CN117997256B - 一种与公路结合的分布式光伏发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种与公路结合的分布式光伏发电装置，涉及光伏发电装置技术领域，包括安装机构以及光伏板，所述安装机构由支撑架和安装架组成，支撑架固定安装在安装架的底部两侧，光伏板斜向固定安装在安装架的内部，安装架上设置有清洁机构，所述清洁机构包括有清洁条、清洁海绵、传动块以及传动轴，清洁条设置在光伏板的顶部，清洁海绵镶嵌安装在清洁条上靠近光伏板的一侧壁面，传动块活动安装在安装架的内部前侧，传动轴横向活动安装在安装架的内部前侧，传动轴贯穿传动块与传动块之间螺纹连接，安装架的顶部设置有洒水机构，洒水机构包括有储水箱、洒水口以及导流板。本发明达到了可自动对光伏板上灰尘进行清洁的效果。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电装置技术领域，尤其是涉及一种与公路结合的分布式光伏发电装置。
背景技术
分布式光伏发电特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统，它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，公路在建设时，通常需要在公路附近建设分布式光伏发电装置，使光伏发电装置在发电的同时，还具有挡住风雪等阻碍高速公路顺利通行的结构，进而保护公路，减少公路维护次数。
公开号为CN116827222A的中国专利，公开了一种与公路相结合的分布式光伏发电装置，涉及光伏发电领域，在已有的分布式光伏发电装置的基础上，该申请首次实现与公路相结合，提出了能适用于横跨公路上方使用的分布式光伏发电装置，实现了在公路沿线区域内的光伏发电需求。
但是上述发明存在以下不足之处：
由于光伏阵列都是在户外环境中使用，大气环境中布满形态各异的灰尘颗粒，特别是我国中西部地区，每年都受到沙尘天气的侵扰，光伏组件表面很容易沉积粉尘，落到光伏组件表面的灰尘，一方面会遮挡阳光，降低光伏组件表面玻璃的透射率，使照射到电池表面的太阳辐射量减小；另一方面会导致产品表面的传热形式发生变化，灰尘吸收太阳辐射而转换成自身的热能，同时阻挡光伏组件盖板玻璃的对外散热，从而影响光伏组件的使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种与公路结合的分布式光伏发电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是：一种与公路结合的分布式光伏发电装置，包括安装机构以及光伏板，所述安装机构由支撑架和安装架组成，支撑架固定安装在安装架的底部两侧，光伏板斜向固定安装在安装架的内部，安装架上设置有清洁机构，所述清洁机构包括有清洁条、清洁海绵、传动块以及传动轴，清洁条设置在光伏板的顶部，清洁海绵镶嵌安装在清洁条上靠近光伏板的一侧壁面，传动块活动安装在安装架的内部前侧，传动轴横向活动安装在安装架的内部前侧，传动轴贯穿传动块并与传动块螺纹连接，安装架的顶部设置有洒水机构，所述洒水机构包括有储水箱、洒水口以及导流板，储水箱的底部固定安装有两个支撑脚，洒水口开设在储水箱上靠近光伏板的一侧壁面，导流板固定安装在储水箱的侧壁上对应洒水口的位置，支撑架上设置有传动机构。
优选的，所述传动机构包括有风筒、安装轴承、转轴、风叶、连接杆、进气口以及传动锥齿，风筒镶嵌安装在支撑架上，安装轴承共有两个，两个安装轴承分别镶嵌安装在风筒的上下壁面，转轴固定安装在两个安装轴承的内环之间，转轴的顶部向上移动至与传动轴的位置相对应，风叶共有四个，四个风叶呈环形分布在风筒的内部，连接杆的数量与风叶一致，连接杆固定安装在转轴上，且连接杆的另一端与风叶固定连接，进气口共有多个，多个进气口呈环形均匀分布地开设在风筒的侧壁上，进气口贯穿风筒的内外侧壁，且进气口是从外到内逐渐变小的，传动锥齿共有两个，两个传动锥齿分别固定套接在传动轴以及转轴上，两个传动锥齿之间啮合传动。
优选的，所述洒水机构还包括有密封板、顶杆、顶块、复位弹簧以及挤压块，密封板活动安装在储水箱的内部对应洒水口的位置，密封板对洒水口进行密封，顶杆固定安装在密封板的底部壁面，顶杆向下贯穿储水箱的底部壁面，顶块固定安装在顶杆的底部壁面，复位弹簧活动套接在顶杆上，挤压块固定安装在清洁条的顶部壁面，且挤压块顶部的两边棱边为弧形。
优选地，所述进气口贯穿风筒的内外侧壁，且进气口从外到内逐渐变小，两个传动锥齿啮合传动。
优选的，所述传动机构还包括有密封盒和密封管，密封盒固定安装在安装架的侧壁上，两个传动锥齿均位于密封盒的内部，密封管固定安装在风筒的顶部壁面，转轴位于密封管的内部。
优选的，所述清洁机构还包括有隔板、活动槽、连接块、滚轮座以及滚轮，隔板横向活动安装在安装架的内部前侧对应传动块的位置，活动槽开设在隔板上，活动槽贯穿隔板的上下壁面，连接块活动安装在活动槽的内部，连接块的顶部与清洁条的底部固定连接，连接块的底部与传动块的顶部固定连接，传动块和清洁条之间通过连接块固定连接，滚轮座固定安装在清洁条的顶部上方对应导流板的位置，滚轮活动安装在导流板的内部，滚轮的侧壁与导流板相贴合。
优选的，所述安装架的内部设置有支撑机构，所述支撑机构包括有支撑杆、横杆、卡槽以及卡块，支撑杆固定安装在清洁条的底部一侧，横杆横向活动安装在安装架的内部下方，卡槽开设在横杆的顶部壁面，卡块活动卡合安装在卡槽的内部，卡块与支撑杆固定连接。
优选的，所述储水箱的内部上方固定安装有过滤网，过滤网的顶部活动安装有毛刷，毛刷的底部一侧固定安装有竖杆，竖杆与清洁条的顶部壁面固定连接。
本发明通过改进在此提供一种与公路结合的分布式光伏发电装置，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
其一：本发明通过传动机构的设置，当车辆在公路上行驶时，车辆会带动气流移动，同时加上起风时产生的气流，当气流经过风筒旁时，气流可通过进气口进入风筒的内部，而由于进气口是从外到内逐渐变小的，气流进入风筒内部后流速就会变大，进而可驱动风筒内部的风叶进行旋转，风叶从而通过连接杆带动转轴旋转，而转轴和传动轴之间均固定安装有传动锥齿，在传动锥齿的啮合下，传动轴就会被转轴带动旋转，而传动轴与传动块之间螺纹连接，从而带动传动块进行移动，此时清洁条和清洁海绵就会被带动在光伏板上移动，即可对光伏板表面上的灰尘进行清洁。
其二：本发明中，储水箱可在外界下雨时收集雨水，当清洁条被驱动在光伏板上移动时，滚轮座随着清洁条的移动可对顶块进行挤压，顶块受到挤压就会向上移动，此时密封板就会被顶杆带动向上移动，密封板向上移动后即可使得储水箱内部的雨水通过洒水口流出储水箱的内部，同时通过导流板的导流后雨水即可流到光伏板上，使得清洁海绵对光伏板清洁的效果更好。
其三：本发明中，通过导流板可对滚轮进行限位，从而使得清洁条和清洁海绵受到向下的限位，让清洁海绵与光伏板之间可一直紧密贴合，同时清洁条在移动时，滚轮也可在导流板的底部旋转，不会影响清洁条的移动，从而达到了使得清洁海绵和光伏板之间贴合紧密的效果。
其四：本发明中，过滤网可对雨水进行过滤，同时避免树叶等杂物进入储水箱的内部将洒水口堵塞的情况发生，毛刷可随着清洁条的移动在过滤网的顶部移动，进而将过滤网上残留的杂物清理掉，避免杂物堵塞过滤网影响雨水的收集。
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为本发明中的主要结构示意图；
图2为本发明中的图1中A处放大图；
图3为本发明中的洒水机构结构示意图；
图4为本发明中的风筒内部结构剖视图；
图5为本发明中的清洁机构部分结构示意图；
图6为本发明中的图1中B处放大图；
图7为本发明中的洒水机构侧面结构剖视图。
附图标记：
1、安装机构；11、支撑架；12、安装架；2、光伏板；3、清洁机构；31、清洁条；32、清洁海绵；33、传动块；34、传动轴；35、隔板；36、活动槽；37、连接块；38、滚轮座；39、滚轮；4、洒水机构；41、储水箱；411、支撑脚；42、洒水口；43、导流板；44、密封板；45、顶杆；46、顶块；47、复位弹簧；48、挤压块；5、传动机构；51、风筒；52、安装轴承；53、转轴；54、风叶；55、连接杆；56、进气口；57、传动锥齿；58、密封盒；59、密封管；6、支撑机构；61、支撑杆；62、横杆；63、卡槽；64、卡块；7、过滤网；8、毛刷；9、竖杆。
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与公路结合的分布式光伏发电装置，本发明的技术方案是：
如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种与公路结合的分布式光伏发电装置，包括安装机构1以及光伏板2，所述安装机构1由支撑架11和安装架12组成，支撑架11共有两个，两个支撑架11分别固定安装在安装架12的底部两侧，支撑架11设置在公路的两旁，安装架12位于公路上方，光伏板2斜向固定安装在安装架12的内部，安装架12上设置有清洁机构3，所述清洁机构3包括有清洁条31、清洁海绵32、传动块33以及传动轴34，清洁条31为“L”形的板，清洁条31设置在光伏板2的顶部，清洁海绵32镶嵌安装在清洁条31上靠近光伏板2的一侧壁面，清洁海绵32与光伏板2之间贴合，传动块33为矩形结构的块，传动块33活动安装在安装架12的内部前侧，传动轴34为往复丝杆，传动轴34横向活动安装在安装架12的内部前侧，传动轴34贯穿传动块33并与传动块33螺纹连接，传动轴34的一端贯穿安装架12的侧壁，传动块33与清洁条31之间连接，安装架12的顶部设置有洒水机构4，所述洒水机构4包括有储水箱41、洒水口42以及导流板43，储水箱41为空心矩形结构，储水箱41可在外界下雨时收集雨水，储水箱41的底部固定安装有两个支撑脚411，支撑脚411与安装架12之间固定连接，支撑脚411对储水箱41进行支撑，洒水口42为矩形机构的开口，洒水口42开设在储水箱41上靠近光伏板2的一侧壁面，洒水口42贯穿储水箱41的内外侧壁，导流板43为三角形结构的板，导流板43固定安装在储水箱41的侧壁上对应洒水口42的位置，支撑架11上设置有传动机构5；
如图1、图2以及图4所示，所述传动机构5包括有风筒51、安装轴承52、转轴53、风叶54、连接杆55、进气口56以及传动锥齿57，风筒51为空心圆柱形结构，风筒51镶嵌安装在支撑架11上，安装轴承52共有两个，两个安装轴承52分别镶嵌安装在风筒51的上下壁面，转轴53固定安装在两个安装轴承52的内环之间，转轴53的顶部向上移动至与传动轴34的位置相对应，风叶54共有四个，风叶54为弧形结构，四个风叶54呈环形分布在风筒51的内部，连接杆55为圆柱形的杆，连接杆55的数量与风叶54一致，连接杆55固定安装在转轴53上，且连接杆55的另一端与风叶54固定连接，从而使得转轴53和风叶54可在风筒51的内部旋转，进气口56为矩形结构的槽，进气口56共有多个，多个进气口56呈环形均匀分布地开设在风筒51的侧壁上，进气口56贯穿风筒51的内外侧壁，且进气口56从外到内逐渐变小，传动锥齿57共有两个，两个传动锥齿57分别固定套接在传动轴34以及转轴53上，且两个传动锥齿57啮合传动，从而使得当车辆在公路上行驶时，车辆会带动气流移动，同时加上起风时产生的气流，当气流经过风筒51旁时，气流可通过进气口56进入风筒51的内部，而由于进气口56是从外到内逐渐变小的，气流进入风筒51内部后流速就会变大，进而可驱动风筒51内部的风叶54进行旋转，风叶54从而通过连接杆55带动转轴53旋转，而转轴53和传动轴34之间均固定安装有传动锥齿57，在传动锥齿57的配合传动下，传动轴34就会被转轴53带动旋转，而传动轴34与传动块33螺纹连接，从而带动传动块33进行移动，此时清洁条31和清洁海绵32就会被带动在光伏板2上移动，即可对光伏板2表面上的灰尘进行清洁；
如图3所示，同时所述洒水机构4还包括有密封板44、顶杆45、顶块46、复位弹簧47以及挤压块48，密封板44为矩形结构的板，密封板44活动安装在储水箱41的内部对应洒水口42的位置，密封板44对洒水口42进行密封，顶杆45为圆柱形的杆，顶杆45固定安装在密封板44的底部壁面，顶杆45向下贯穿储水箱41的底部壁面，顶块46为三角形结构的块，顶块46固定安装在顶杆45的底部壁面，复位弹簧47活动套接在顶杆45上，挤压块48为矩形结构的块，挤压块48固定安装在清洁条31的顶部壁面，且挤压块48顶部的两边棱边为弧形，从而使得当清洁条31被驱动在光伏板2上移动时，滚轮座38随着清洁条31的移动可对顶块46进行挤压，顶块46受到挤压就会向上移动，此时密封板44就会被顶杆45带动向上移动，密封板44向上移动后即可使得储水箱41内部的雨水通过洒水口42流出储水箱41的内部，同时通过导流板43的导流后雨水即可流到光伏板2上，使得清洁海绵32对光伏板2清洁的效果更好。
如图2所示，所述传动机构5还包括有密封盒58和密封管59，密封盒58为空心矩形结构，密封盒58固定安装在安装架12的侧壁上，两个传动锥齿57均位于密封盒58的内部，密封盒58可对传动锥齿57进行保护，避免外界对两个传动锥齿57之间的啮合造成影响的情况发生，密封管59为空心圆柱形结构，密封管59固定安装在风筒51的顶部壁面，转轴53位于密封管59的内部，密封管59可对转轴53进行密封保护。
如图1和图5所示，所述清洁机构3还包括有隔板35、活动槽36、连接块37、滚轮座38以及滚轮39，隔板35为矩形结构的板，隔板35横向活动安装在安装架12的内部前侧对应传动块33的位置，活动槽36为矩形结构的槽，活动槽36开设在隔板35上，活动槽36贯穿隔板35的上下壁面，连接块37为“T”形结构的块，连接块37活动安装在活动槽36的内部，连接块37的顶部与清洁条31的底部固定连接，连接块37的底部与传动块33的顶部固定连接，传动块33和清洁条31通过连接块37固定连接，滚轮座38固定安装在清洁条31的顶部上方对应导流板43的位置，滚轮39为圆柱形结构，滚轮39活动安装在导流板43的内部，滚轮39的侧壁与导流板43相贴合，通过导流板43可对滚轮39进行限位，从而使得清洁条31和清洁海绵32受到向下的限位，让清洁海绵32与光伏板2之间可一直紧密贴合，同时清洁条31在移动时，滚轮39也可在导流板43的底部旋转，不会影响清洁条31的移动，从而达到了使得清洁海绵32和光伏板2之间贴合紧密的效果。
如图1、图3以及图6所示，安装架12的内部设置有支撑机构6，所述支撑机构6包括有支撑杆61、横杆62、卡槽63以及卡块64，支撑杆61为“L”形的杆，支撑杆61固定安装在清洁条31的底部一侧，横杆62为矩形结构的杆，横杆62横向活动安装在安装架12的内部下方，卡槽63为矩形结构的槽，卡槽63开设在横杆62的顶部壁面，卡块64活动卡合安装在卡槽63的内部，卡块64与支撑杆61之间固定连接，支撑杆61可对清洁条31进行支撑，同时还可对清洁条31进行限位，避免清洁条31从光伏板2上脱落的情况发生。
如图1和图3所示，储水箱41的内部上方固定安装有过滤网7，过滤网7可对雨水进行过滤，同时避免树叶等杂物进入储水箱41的内部将洒水口42堵塞的情况发生，过滤网7的顶部活动安装有毛刷8，毛刷8的底部一侧固定安装有竖杆9，竖杆9与清洁条31的顶部壁面固定连接，进而使得毛刷8可随着清洁条31的移动在过滤网7的顶部移动，进而将过滤网7上残留的杂物清理掉，避免杂物堵塞过滤网7影响雨水的收集。
具体实施步骤：
通过设置有传动机构5，当车辆在公路上行驶时，车辆会带动气流移动，同时加上起风时产生的气流，当气流经过风筒51旁时，气流可通过进气口56进入风筒51的内部，而由于进气口56是从外到内逐渐变小的，气流进入风筒51内部后流速就会变大，进而可驱动风筒51内部的风叶54进行旋转，风叶54从而通过连接杆55带动转轴53旋转，而转轴53和传动轴34之间均固定安装有传动锥齿57，在传动锥齿57的啮合下，传动轴34就会被转轴53带动旋转，而传动轴34与传动块33之间螺纹连接，从而带动传动块33进行移动，此时清洁条31和清洁海绵32就会被带动在光伏板2上移动，即可对光伏板2表面上的灰尘进行清洁，同时储水箱41可在外界下雨时收集雨水，当清洁条31被驱动在光伏板2上移动时，滚轮座38随着清洁条31的移动可对顶块46进行挤压，顶块46受到挤压就会向上移动，此时密封板44就会被顶杆45带动向上移动，密封板44向上移动后即可使得储水箱41内部的雨水通过洒水口42流出储水箱41的内部，同时通过导流板43的导流后雨水即可流到光伏板2上，使得清洁海绵32对光伏板2清洁的效果更好。
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 (8)
1.一种与公路结合的分布式光伏发电装置，包括安装机构(1)以及光伏板(2)，所述安装机构(1)由支撑架(11)和安装架(12)组成，支撑架(11)固定安装在安装架(12)的底部两侧，光伏板(2)斜向固定安装在安装架(12)的内部，其特征在于：所述安装架(12)上设置有清洁机构(3)，所述清洁机构(3)包括有清洁条(31)、清洁海绵(32)、传动块(33)以及传动轴(34)，清洁条(31)设置在光伏板(2)的顶部，清洁海绵(32)镶嵌安装在清洁条(31)上靠近光伏板(2)的一侧壁面，传动块(33)活动安装在安装架(12)的内部前侧，传动轴(34)横向活动安装在安装架(12)的内部前侧，传动轴(34)贯穿传动块(33)并与传动块(33)螺纹连接，安装架(12)的顶部设置有洒水机构(4)，所述洒水机构(4)包括有储水箱(41)、洒水口(42)以及导流板(43)，储水箱(41)的底部固定安装有两个支撑脚(411)，洒水口(42)开设在储水箱(41)上靠近光伏板(2)的一侧壁面，导流板(43)固定安装在储水箱(41)的侧壁上对应洒水口(42)的位置，支撑架(11)上设置有传动机构(5)；
所述传动机构(5)包括有风筒(51)、安装轴承(52)、转轴(53)、风叶(54)、连接杆(55)、进气口(56)以及传动锥齿(57)，风筒(51)镶嵌安装在支撑架(11)上，安装轴承(52)共有两个，两个安装轴承(52)分别镶嵌安装在风筒(51)的上下壁面，转轴(53)固定安装在两个安装轴承(52)的内环之间，转轴(53)的顶部向上移动至与传动轴(34)的位置相对应，风叶(54)共有四个，四个风叶(54)呈环形分布在风筒(51)的内部，连接杆(55)的数量与风叶(54)一致，连接杆(55)固定安装在转轴(53)上，且连接杆(55)的另一端与风叶(54)固定连接，进气口(56)共有多个，多个进气口(56)呈环形均匀分布地开设在风筒(51)的侧壁上，传动锥齿(57)共有两个，两个传动锥齿(57)分别固定套接在传动轴(34)以及转轴(53)上；
所述洒水机构(4)还包括有密封板(44)、顶杆(45)、顶块(46)、复位弹簧(47)以及挤压块(48)，密封板(44)活动安装在储水箱(41)的内部对应洒水口(42)的位置，密封板(44)对洒水口(42)进行密封，顶杆(45)固定安装在密封板(44)的底部壁面，顶杆(45)向下贯穿储水箱(41)的底部壁面，顶块(46)固定安装在顶杆(45)的底部壁面，复位弹簧(47)活动套接在顶杆(45)上，挤压块(48)固定安装在清洁条(31)的顶部壁面，且挤压块(48)顶部的两边棱边为弧形。
2.根据权利要求1所述的一种与公路结合的分布式光伏发电装置，其特征在于：所述进气口(56)贯穿风筒(51)的内外侧壁，且进气口(56)从外到内逐渐变小，两个传动锥齿(57)啮合传动。
3.根据权利要求1所述的一种与公路结合的分布式光伏发电装置，其特征在于：所述传动机构(5)还包括有密封盒(58)和密封管(59)，密封盒(58)固定安装在安装架(12)的侧壁上，两个传动锥齿(57)均位于密封盒(58)的内部，密封管(59)固定安装在风筒(51)的顶部壁面，转轴(53)位于密封管(59)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种与公路结合的分布式光伏发电装置，其特征在于：所述清洁机构(3)还包括有隔板(35)、活动槽(36)、连接块(37)、滚轮座(38)以及滚轮(39)，隔板(35)横向活动安装在安装架(12)的内部前侧对应传动块(33)的位置，活动槽(36)开设在隔板(35)上，活动槽(36)贯穿隔板(35)的上下壁面，连接块(37)活动安装在活动槽(36)的内部，连接块(37)的顶部与清洁条(31)的底部固定连接，连接块(37)的底部与传动块(33)的顶部固定连接，传动块(33)和清洁条(31)通过连接块(37)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种与公路结合的分布式光伏发电装置，其特征在于：所述滚轮座(38)固定安装在清洁条(31)的顶部上方对应导流板(43)的位置，滚轮(39)活动安装在导流板(43)的内部，滚轮(39)的侧壁与导流板(43)相贴合。
6.根据权利要求1所述的一种与公路结合的分布式光伏发电装置，其特征在于：所述安装架(12)的内部设置有支撑机构(6)，所述支撑机构(6)包括有支撑杆(61)、横杆(62)、卡槽(63)以及卡块(64)，支撑杆(61)固定安装在清洁条(31)的底部一侧，横杆(62)横向活动安装在安装架(12)的内部下方，卡槽(63)开设在横杆(62)的顶部壁面，卡块(64)活动卡合安装在卡槽(63)的内部，卡块(64)与支撑杆(61)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种与公路结合的分布式光伏发电装置，其特征在于：所述储水箱(41)的内部上方固定安装有过滤网(7)。
8.根据权利要求7所述的一种与公路结合的分布式光伏发电装置，其特征在于：所述过滤网(7)的顶部活动安装有毛刷(8)，毛刷(8)的底部一侧固定安装有竖杆(9)，竖杆(9)与清洁条(31)的顶部壁面固定连接。
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