CN117294229B - 一种太阳能光伏板支架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能光伏板支架，涉及光伏发电技术领域，包括安装底座，所述安装底座的上方设置有安装托板，且安装托板表面可拆卸固定安装有光伏面板，还包括调节支撑机构、驱动组件、清刷组件以及喷淋组件；本发明当驱动主轴转动时，能够实现对光伏面板角度的调节，使得其能够正对太阳，提高光伏发电效率；与此同时，经过传动齿轮的传动作用，使得从动杆与驱动主轴相向转动，从动杆可通过长圆槽杆推动限位杆和移动滑块向光伏面板扬起的一端进行移动；当移动滑块移动时，能够借助延伸管以及导向杆带动横板、海绵刷板进行同步移动，从而对光伏面板表面进行移动、清洁，清洁过程中，利用张紧弹簧提供张力，保证清洁力度。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，尤其是涉及一种太阳能光伏板支架。
背景技术
太阳能电池是以半导体材料制成的，通常使用硅晶片。当太阳光照射到光伏电池上时，光子与光伏电池中的半导体材料相互作用，产生光电效应。这会导致电荷在半导体材料中移动，从而产生直流电，太阳能光伏板支架是安装太阳能光伏板的结构框架，它起到支撑和固定太阳能光伏板的作用。太阳能光伏板在实际使用时，为了保证发电效率，需要对光伏板的角度进行调节处理。
经检索，公开号为CN212518892U的中国专利，公开了一种具有清洁功能的太阳能光伏板支架，包括底板，所述底板的顶部外壁设置有弧形套筒，且弧形套筒的一端内壁插接有弧形杆，所述弧形杆的一端外壁通过铰链连接有安装板，且安装板的顶部外壁设置有光伏板，所述底板的顶部外壁设置有蓄水池，且蓄水池的一侧外壁设置有泵体，所述泵体的一侧外壁插接有连接管。
该专利当光伏板需要清洁时泵体和电动滑轨会同时启动，泵体可以将蓄水池内部的清洁水抽出由喷头喷向光伏板的表面，同时电动滑块会带动毛刷板和刮板一同移动，毛刷板和清洁水共同作用可以将光伏板清洁干净，同时在暴雪天气过后，刮板可以将光伏板上的积雪刮落，从而使光伏板能够尽早。
但是上述发明存在以下不足之处：上述专利采用弧形套筒、固定孔、固定销钉相互配合，实现对光伏面板角度的调节，然而这种调节方式，可调性与固定孔的分布距离以及数量相关，因此在灵活性上不够理想，同时，在调节角度的前后，需要对固定销钉进行拆装，较为繁琐以及费事费力，故而存在局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能光伏板支架，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是：一种太阳能光伏板支架，包括安装底座，所述安装底座的上方设置有安装托板，且安装托板表面可拆卸固定安装有光伏面板，还包括；
调节支撑机构，所述调节支撑机构设置在安装托板和安装底座之间，所述调节支撑机构包括一对三角撑架，且两个三角撑架的顶端共同转动安装有驱动主轴，所述安装托板的底部外壁固定有一对连接块，且连接块与驱动主轴固定连接；
驱动组件，所述驱动组件设置在驱动主轴下方；
清刷组件，所述清刷组件包括一对固定在安装底座上的支撑臂，且两个支撑臂与三角撑架之间均转动安装有从动杆，两个所述从动杆与驱动主轴两端之间均固定安装有相互啮合的传动齿轮，两个所述从动杆的端部均固定安装有长圆槽杆，且长圆槽杆之间设置有移动清洁单元；
喷淋组件，所述喷淋组件设置在安装底座上。
优选的，所述移动清洁单元包括两个固定在安装底座上的折边框架，且两个折边框架的顶部均滑动连接有移动滑块，两个所述移动滑块的相背一侧均固定安装有限位杆，所述限位杆与长圆槽杆活动配合。
优选的，两个所述移动滑块的底部外壁均固定安装有延伸管，且延伸管内部均滑动连接有导向杆，两个所述导向杆的底端共同固定安装有横板，且横板的底部可拆卸固定安装有海绵刷板，所述延伸管与横板之间固定安装有张紧弹簧，且张紧弹簧套设在导向杆的外侧。
优选的，两个所述三角撑架之间固定安装有一对三角横梁，所述驱动组件包括固定安装在三角横梁上的安装架以及托杆。
优选的，所述安装架的顶端固定安装有驱动电机，且驱动电机的输出轴固定连接有蜗杆，所述蜗杆的另一端与托杆转动连接，所述驱动主轴的中端固定安装有与蜗杆相啮合的蜗轮盘，所述蜗杆与蜗轮盘之间的升角小于摩擦角。
优选的，所述喷淋组件包括固定安装于安装底座上的储水箱，且储水箱的顶端固定连通有加水斗，所述安装底座的顶端靠近储水箱的两侧均固定安装有侧桶，且每个侧桶的内部均滑动连接有活塞板。
优选的，所述活塞板的顶部圆心处固定安装有传动杆，且传动杆与侧桶的顶端密封滑动连接，每个所述传动杆的顶端均设置有一体结构的连接环，所述连接环与安装托板两端之间均固定有连接绳。
优选的，所述活塞板底部与侧桶之间固定安装有复位弹簧，两个所述侧桶靠近顶部的一端均固定连通有抽液管，且抽液管的另一端贯穿储水箱并延伸至储水箱内部，所述抽液管靠近侧桶的一端均固定有单向阀二，且单向阀二的输出方向由抽液管输向侧桶。
优选的，所述侧桶的顶端一侧固定连通有出液管，且出液管的一端固定安装有单向阀一，所述单向阀一的输出方向由侧桶输向出液管，所述光伏面板的两端均可拆卸固定安装有延伸连杆，且延伸连杆的顶部均固定安装有输液母管，所述输液母管上固定连通有多个等距离分布的输液喷头，所述输液母管的底侧中端均固定连通有延伸底管，所述延伸底管贯穿延伸连杆，所述延伸底管上固定安装有压力阀，所述延伸底管与出液管之间共同固定连接有波纹软管。
优选的，两个所述支撑臂与储水箱之间均固定安装有折端撑架。
本发明通过改进在此提供太阳能光伏板支架，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
其一：本发明通过蜗杆和蜗轮盘驱动主轴转动，能够配合连接块带动安装托板进行翻动，从而实现对光伏面板角度的调节，使得其能够正对太阳，提高光伏发电效率，可调范围广，且具备自锁效果，调节更加便捷；与此同时，经过传动齿轮的传动作用，使得从动杆与驱动主轴相向转动，从动杆可通过长圆槽杆推动限位杆和移动滑块向光伏面板扬起的一端进行移动；当移动滑块移动时，能够借助延伸管以及导向杆带动横板、海绵刷板进行同步移动，从而对光伏面板表面进行移动、清洁，清洁过程中，利用张紧弹簧提供张力，保证清洁力度；
其二：本发明由于光伏面板的一端抬起高度与移动滑块的移动距离呈正比，因此，当海绵刷板位于光伏面板中端时，张紧弹簧处于较松状态，进而能够对后续喷淋的水液进行良好的吸收，并对清洁效果提供保证；
其三：本发明当安装托板向上翻动时，能够借由连接绳拉动传动杆以及活塞板向上移动，当活塞板向上移动时，能够将活塞板上方的水液通过单向阀一输向出液管；当安装托板向下方摆动时，在设置的复位弹簧作用下，能够使得活塞板向下移动，从而使得侧桶中形成负压，并借由抽液管，将储水箱中的水液经过单向阀二抽入侧桶中；当水液进入出液管时，可经过单向阀一将水液输入波纹软管中，当波纹软管中的水液压力逐渐增加至压力阀临界值后，压力阀开通，此时，水液经过延伸底管进入输液母管中，并在一定压力下，将水液通过多个输液喷头喷淋至光伏面板表面，实现对光伏面板的清洁。
其四：本发明中活塞板的移动以及复位，在进行抽液以及排液时，还能够对光伏面板的摆动起到阻尼效果，当调节支撑机构意外失效时(即蜗杆、蜗轮盘长时间使用后结构磨损，导致自锁效果失效)，能够防止光伏面板一端快速坠落，从而能够对光伏面板起到保险作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体第一视角立体结构示意图；
图2为本发明的整体第二视角立体结构示意图；
图3为本发明的驱动组件立体结构示意图；
图4为本发明的侧轴和长圆槽杆立体结构示意图；
图5为本发明的储水箱和侧桶剖切结构示意图；
图6为本发明的图5中A处放大结构示意图；
图7为本发明的光伏面板剖切结构示意图；
图8为本发明的图7中B处放大结构示意图。
附图标记：
1、安装底座；101、折边框架；102、支撑臂；2、光伏面板；3、输液母管；31、输液喷头；4、从动杆；401、长圆槽杆；5、移动滑块；501、延伸管；502、导向杆；503、张紧弹簧；504、限位杆；6、横板；601、海绵刷板；7、侧桶；8、出液管；801、单向阀一；802、波纹软管；9、储水箱；10、三角撑架；11、加水斗；12、传动杆；121、活塞板；122、复位弹簧；123、连接环；13、传动齿轮；14、连接块；15、安装托板；16、折端撑架；17、驱动主轴；171、蜗轮盘；18、驱动电机；19、蜗杆；20、托杆；21、连接绳；22、抽液管；221、单向阀二；23、延伸连杆；231、延伸底管；232、压力阀；24、安装架；25、三角横梁。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种太阳能光伏板支架，本发明的技术方案是：
如图1至图8所示，本发明实施例提供了一种太阳能光伏板支架，包括安装底座1，安装底座1的上方设置有安装托板15，且安装托板15表面可拆卸固定安装有光伏面板2，还包括；
调节支撑机构，调节支撑机构用于调节光伏面板2的朝向角度，调节支撑机构设置在安装托板15和安装底座1之间，调节支撑机构包括一对三角撑架10，且两个三角撑架10的顶端共同转动安装有驱动主轴17，安装托板15的底部外壁固定有一对连接块14，且连接块14与驱动主轴17固定连接；当驱动主轴17转动时，能够配合连接块14带动安装托板15进行翻动，从而实现对光伏面板2角度的调节，使得其能够正对太阳，提高光伏发电效率。
驱动组件，驱动组件设置在驱动主轴17下方；驱动组件用于使驱动主轴17进行转动。
清刷组件，清刷组件包括一对固定在安装底座1上的支撑臂102，且两个支撑臂102与三角撑架10之间均转动安装有从动杆4，两个从动杆4与驱动主轴17两端之间均固定安装有相互啮合的传动齿轮13，两个从动杆4的端部均固定安装有长圆槽杆401，且长圆槽杆401之间设置有移动清洁单元；通过上述结构，当驱动主轴17如附图4所示的方向转动时，经过传动齿轮13的传动作用，使得从动杆4与驱动主轴17相向转动。
喷淋组件，喷淋组件设置在安装底座1上。
进一步的，移动清洁单元包括两个固定在安装底座1上的折边框架101，且两个折边框架101的顶部均滑动连接有移动滑块5，两个移动滑块5的相背一侧均固定安装有限位杆504，限位杆504与长圆槽杆401活动配合；通过上述结构，具体如附图4所示，当从动杆4与驱动主轴17相向转动时，从动杆4可通过长圆槽杆401推动限位杆504和移动滑块5向光伏面板2扬起的一端进行移动。
进一步的，两个移动滑块5的底部外壁均固定安装有延伸管501，且延伸管501内部均滑动连接有导向杆502，两个导向杆502的底端共同固定安装有横板6，且横板6的底部可拆卸固定安装有海绵刷板601，为了保证海绵刷板601对光伏面板2表面的清洁力度，延伸管501与横板6之间固定安装有张紧弹簧503，且张紧弹簧503套设在导向杆502的外侧。
通过上述结构，当移动滑块5移动时，能够借助延伸管501以及导向杆502带动横板6、海绵刷板601进行同步移动，从而对光伏面板2表面进行移动、清洁，清洁过程中，利用张紧弹簧503提供张力，保证清洁力度；同时，由于光伏面板2的一端抬起高度与移动滑块5的移动距离呈正比，因此，当海绵刷板601位于光伏面板2中端时，张紧弹簧503处于较松状态，进而能够对后续喷淋的水液进行良好的吸收，并对清洁效果提供保证。
作为本发明的进一步方案，两个三角撑架10之间固定安装有一对三角横梁25，驱动组件包括固定安装在三角横梁25上的安装架24以及托杆20；安装架24和托杆20为后续的驱动电机18以及蜗杆19提供安装基础。
进一步的，安装架24的顶端固定安装有驱动电机18，且驱动电机18的输出轴固定连接有蜗杆19，蜗杆19的另一端与托杆20转动连接，驱动主轴17的中端固定安装有与蜗杆19相啮合的蜗轮盘171，蜗杆19与蜗轮盘171之间的升角小于摩擦角；使用时，驱动电机18运行，能够带动蜗杆19转动，并经过蜗轮盘171的传动作用，带动驱动主轴17进行转动，同时，蜗杆19与蜗轮盘171之间的升角小于摩擦角，使得蜗杆19和蜗轮盘171之间的传动具备自锁效果，从而有效保证光伏面板2角度调节的稳定性。
作为本发明的进一步方案，喷淋组件包括固定安装于安装底座1上的储水箱9，且储水箱9的顶端固定连通有加水斗11，安装底座1的顶端靠近储水箱9的两侧均固定安装有侧桶7，且每个侧桶7的内部均滑动连接有活塞板121。
进一步的，活塞板121的顶部圆心处固定安装有传动杆12，且传动杆12与侧桶7的顶端密封滑动连接，每个传动杆12的顶端均设置有一体结构的连接环123，连接环123与安装托板15两端之间均固定有连接绳21。
通过上述结构，当安装托板15向上翻动时，能够借由连接绳21拉动传动杆12以及活塞板121向上移动，当活塞板121向上移动时，能够将活塞板121上方的水液通过单向阀一801输向出液管8。
作为本发明的进一步方案，活塞板121底部与侧桶7之间固定安装有复位弹簧122，两个侧桶7靠近顶部的一端均固定连通有抽液管22，且抽液管22的另一端贯穿储水箱9并延伸至储水箱9内部，抽液管22靠近侧桶7的一端均固定有单向阀二221，且单向阀二221的输出方向由抽液管22输向侧桶7；需要说明的是，两个侧桶7的底端位置可开设与外界相连通的开孔，以便于活塞板121移动时，侧桶7底端气压保持平衡。
通过上述结构，当安装托板15向下方摆动时，在设置的复位弹簧122作用下，能够使得活塞板121向下移动，从而使得侧桶7中形成负压，并借由抽液管22，将储水箱9中的水液经过单向阀二221抽入侧桶7中。
进一步的，侧桶7的顶端一侧固定连通有出液管8，且出液管8的一端固定安装有单向阀一801，单向阀一801的输出方向由侧桶7输向出液管8，光伏面板2的两端均可拆卸固定安装有延伸连杆23，且延伸连杆23的顶部均固定安装有输液母管3，输液母管3上固定连通有多个等距离分布的输液喷头31，输液母管3的底侧中端均固定连通有延伸底管231，延伸底管231贯穿延伸连杆23，延伸底管231上固定安装有压力阀232，延伸底管231与出液管8之间共同固定连接有波纹软管802；通过上述结构，当水液进入出液管8时，可经过单向阀一801将水液输入波纹软管802中，当波纹软管802中的水液压力逐渐增加至压力阀232临界值后，压力阀232开通，此时，水液经过延伸底管231进入输液母管3中，并在一定压力下，将水液通过多个输液喷头31喷淋至光伏面板2表面，实现对光伏面板2的清洁。
进一步的，两个支撑臂102与储水箱9之间均固定安装有折端撑架16；借由设置的折端撑架16，能够有效提高支撑臂102的结构牢固性。
具体的工作方法是：实际使用时，将光伏面板2按照太阳的运行轨迹同向安装设置，利用调节支撑机构调节光伏面板2的朝向，从而使得光伏面板2最大程度的正对阳光的照射方向，并保证光伏面板2的发电效率；
具体的，使用时，可通过设置PLC控制器，来定频控制启动驱动电机18，驱动电机18运行，带动蜗杆19转动，并经过蜗轮盘171的传动作用，带动驱动主轴17进行转动，同时，蜗杆19与蜗轮盘171之间的升角小于摩擦角，使得蜗杆19和蜗轮盘171之间的传动具备自锁效果，从而有效保证光伏面板2角度调节的稳定性；当驱动主轴17如附图4所示的方向转动时，经过传动齿轮13的传动作用，使得从动杆4与驱动主轴17相向转动，此时，从动杆4可通过长圆槽杆401推动限位杆504和移动滑块5向光伏面板2扬起的一端进行移动；
当移动滑块5移动时，借助延伸管501以及导向杆502带动横板6、海绵刷板601进行同步移动，从而对光伏面板2表面进行移动、清洁，清洁过程中，利用张紧弹簧503提供张力，保证清洁力度；同时，由于光伏面板2的一端抬起高度与移动滑块5的移动距离呈正比，因此，当海绵刷板601位于光伏面板2中端时，张紧弹簧503处于较松状态，进而对后续喷淋的水液进行良好的吸收，并对清洁效果提供保证；
当安装托板15向上翻动时，借由连接绳21拉动传动杆12以及活塞板121向上移动，当活塞板121向上移动时，将活塞板121上方的水液通过单向阀一801输向出液管8；当安装托板15向下方摆动时，在设置的复位弹簧122作用下，使得活塞板121向下移动，从而使得侧桶7中形成负压，并借由抽液管22，将储水箱9中的水液经过单向阀二221抽入侧桶7中；当水液进入出液管8时，可经过单向阀一801将水液输入波纹软管802中，当波纹软管802中的水液压力逐渐增加至压力阀232临界值后，压力阀232开通，此时，水液经过延伸底管231进入输液母管3中，并在一定压力下，将水液通过多个输液喷头31喷淋至光伏面板2表面，实现对光伏面板2的清洁。
上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种太阳能光伏板支架，包括安装底座(1)，所述安装底座(1)的上方设置有安装托板(15)，且安装托板(15)表面可拆卸固定安装有光伏面板(2)，其特征在于，还包括；
调节支撑机构，所述调节支撑机构设置在安装托板(15)和安装底座(1)之间，所述调节支撑机构包括一对三角撑架(10)，且两个三角撑架(10)的顶端共同转动安装有驱动主轴(17)，所述安装托板(15)的底部外壁固定有一对连接块(14)，且连接块(14)与驱动主轴(17)固定连接；
驱动组件，所述驱动组件设置在驱动主轴(17)下方；
清刷组件，所述清刷组件包括一对固定在安装底座(1)上的支撑臂(102)，且两个支撑臂(102)与三角撑架(10)之间均转动安装有从动杆(4)，两个所述从动杆(4)与驱动主轴(17)两端之间均固定安装有相互啮合的传动齿轮(13)，两个所述从动杆(4)的端部均固定安装有长圆槽杆(401)，且长圆槽杆(401)之间设置有移动清洁单元；
喷淋组件，所述喷淋组件设置在安装底座(1)上；
所述移动清洁单元包括两个固定在安装底座(1)上的折边框架(101)，且两个折边框架(101)的顶部均滑动连接有移动滑块(5)，两个所述移动滑块(5)的相背一侧均固定安装有限位杆(504)，所述限位杆(504)与长圆槽杆(401)活动配合；
两个所述移动滑块(5)的底部外壁均固定安装有延伸管(501)，且延伸管(501)内部均滑动连接有导向杆(502)，两个所述导向杆(502)的底端共同固定安装有横板(6)，且横板(6)的底部可拆卸固定安装有海绵刷板(601)，所述延伸管(501)与横板(6)之间固定安装有张紧弹簧(503)，且张紧弹簧(503)套设在导向杆(502)的外侧；
两个所述三角撑架(10)之间固定安装有一对三角横梁(25)，所述驱动组件包括固定安装在三角横梁(25)上的安装架(24)以及托杆(20)；
所述安装架(24)的顶端固定安装有驱动电机(18)，且驱动电机(18)的输出轴固定连接有蜗杆(19)，所述蜗杆(19)的另一端与托杆(20)转动连接，所述驱动主轴(17)的中端固定安装有与蜗杆(19)相啮合的蜗轮盘(171)，所述蜗杆(19)与蜗轮盘(171)之间的升角小于摩擦角。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏板支架，其特征在于：所述喷淋组件包括固定安装于安装底座(1)上的储水箱(9)，且储水箱(9)的顶端固定连通有加水斗(11)，所述安装底座(1)的顶端靠近储水箱(9)的两侧均固定安装有侧桶(7)，且每个侧桶(7)的内部均滑动连接有活塞板(121)。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能光伏板支架，其特征在于：所述活塞板(121)的顶部圆心处固定安装有传动杆(12)，且传动杆(12)与侧桶(7)的顶端密封滑动连接，每个所述传动杆(12)的顶端均设置有一体结构的连接环(123)，所述连接环(123)与安装托板(15)两端之间均固定有连接绳(21)。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能光伏板支架，其特征在于：所述活塞板(121)底部与侧桶(7)之间固定安装有复位弹簧(122)，两个所述侧桶(7)靠近顶部的一端均固定连通有抽液管(22)，且抽液管(22)的另一端贯穿储水箱(9)并延伸至储水箱(9)内部，所述抽液管(22)靠近侧桶(7)的一端均固定有单向阀二(221)，且单向阀二(221)的输出方向由抽液管(22)输向侧桶(7)。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能光伏板支架，其特征在于：所述侧桶(7)的顶端一侧固定连通有出液管(8)，且出液管(8)的一端固定安装有单向阀一(801)，所述单向阀一(801)的输出方向由侧桶(7)输向出液管(8)，所述光伏面板(2)的两端均可拆卸固定安装有延伸连杆(23)，且延伸连杆(23)的顶部均固定安装有输液母管(3)，所述输液母管(3)上固定连通有多个等距离分布的输液喷头(301)，所述输液母管(3)的底侧中端均固定连通有延伸底管(231)，所述延伸底管(231)贯穿延伸连杆(23)，所述延伸底管(231)上固定安装有压力阀(232)，所述延伸底管(231)与出液管(8)之间共同固定连接有波纹软管(802)。
6.根据权利要求2所述的一种太阳能光伏板支架，其特征在于：两个所述支撑臂(102)与储水箱(9)之间均固定安装有折端撑架(16)。
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