CN208190601U - 一种可翻转太阳能电池板 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种可翻转太阳能电池板，包括：多块子电池板，每块所述子电池板包括背板，所述背板与板托粘连；所述板托连接有机械手臂，在所述正极接线柱与正极输出端之间和负极接线柱与负极输出端之间均设置有自动开关器件；所述光敏传感器、自动开关器件和与所述伸缩机构连接的驱动机构与上位机连接，所述上位机用于根据光敏传感器的信号，控制自动开关器件接通或断开，以及控制所述驱动机构驱动所述伸缩机构伸长或压缩。本实施例有利于避免太阳能电池板受到污染物的影响。

Description

一种可翻转太阳能电池板

技术领域

本实用新型实施例涉及太阳能技术，尤其涉及一种可翻转太阳能电池板。

背景技术

随着太阳能技术的发展，现在很多用电设备采用太阳能电池板进行供电。

目前，一个用电设备主要是由一块太阳能电池板通过光电转换提供电源输出，根据设备需要，可以提供输出不同电压(6V-12V-24V等)和功率的电源，太阳能电池板主要是通过小的电池片串联输出到用户所需的电压和功率；在实际应用中，如果有树枝或电线的阴影、鸟粪等其他污染物落在太阳能板上，会导致整个太阳能板输出功率降低，不能输出电流给配电终端汇集单元，导致太阳能电池板失效。而且，对于一整块太阳能电池板来说，很容易受到污染物的影响。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种可翻转太阳能电池板，包括：

多块子电池板，每块所述子电池板包括背板，所述背板与板托粘连；所述板托的边缘设置凸块和凹槽，相邻两块板托上的凸块与凹槽匹配连接，所述凸块内部设有与突出方向垂直的通孔，所述通孔与连接轴匹配；

所述板托连接有机械手臂，所述机械手臂包括上连接件、与所述上连接件连接的伸缩机构，与所述伸缩机构连接的下连接件以及与所述下连接件连接的静平台，所述机械手臂的上连接件与对应子电池板的板托的边缘连接；

每块所述子电池的电池片串联后，正极引出线连接到正极接线柱，负极引出线连接到负极接线柱，每块所述子电池板的正极接线柱与正极输出端连接，每块所述子电池板的负极接线柱与负极输出端连接；在所述正极接线柱与正极输出端之间和负极接线柱与负极输出端之间均设置有自动开关器件；

每块所述子电池板上还设置有至少一个光敏传感器，所述光敏传感器、自动开关器件和与所述伸缩机构连接的驱动机构与上位机连接，所述上位机用于根据光敏传感器的信号，控制自动开关器件接通或断开，以及控制所述驱动机构驱动所述伸缩机构伸长或压缩。

可选地，所述凸块上设置有上宽下窄的孔隙。

可选地，所述伸缩机构是活动气缸，所述驱动机构是电磁阀。

可选地，所述伸缩机构是伺服液压缸，所述驱动机构是伺服电机。

可选地，所述自动开关器件是继电器或接触器。

可选地，每个所述子电池板的形状是正方形，且尺寸相同；

子电池板的数量是四块。

可选地，所述机械手臂的上连接件与对应子电池板的板托的直角处连接。

可选地，所述上连接件是上球铰接头，所述下连接件是下球铰接头。

可选地，所述正极接线柱与所述正极输出端之间连接有二极管，防止电路反向漏电。

本实施例中，通过板托的边缘设置凸块和凹槽，相邻两块板托上的凸块与凹槽匹配连接，凸块内部设有与突出方向垂直的通孔，通孔与连接轴匹配，可以实现子电池板之间的连接，从而将多个子电池板合并为一整块太阳能电池板，有利于提高供电效率和灵活性，同时节省空间；通过光敏传感器、自动开关器件和与伸缩机构连接的驱动机构与上位机连接，上位机用于根据光敏传感器的信号，控制自动开关器件接通或断开，以及控制驱动机构驱动伸缩机构伸长或压缩，从而驱动子电池板躲避遮挡；通过在正极接线柱与正极输出端之间和负极接线柱与负极输出端之间均设置有自动开关器件，可以实现未遮挡的子电池板供电，受遮挡的子电池板不供电，有利于延长子电池板的寿命，保持供电功率的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种可翻转太阳能电池板的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的另一种可翻转太阳能电池板的结构示意图；

图3是本实用新型实施例二提供的可翻转太阳能电池板的电路结构示意图；

图4是本实用新型实施例三提供的凸块的俯视图；

图5是本实用新型实施例三提供的凸块的主视图。

其中，1、子电池板；11、正极接线柱；12、负极接线柱；13、正极输出端；14、负极输出端；2、板托；21、凸块；22、凹槽；23、通孔；24、孔隙；3、连接轴；41、上连接件；42、伸缩机构；43、下连接件；44、静平台；45、驱动机构；5、光敏传感器；6、上位机；7、用电设备；8、自动开关器件；9、二极管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本实用新型实施例一提供的一种可翻转太阳能电池板的结构示意图，图2是本实用新型实施例一提供的另一种可翻转太阳能电池板的结构示意图。结合图1和图2，该可翻转太阳能电池板包括：多块子电池板1、板托2、机械手臂、自动开关器件8、光敏传感器5和上位机6。

其中，多块电池板中的每块子电池板1包括背板，背板与板托2粘连，板托2用于支撑子电池板1。一块子电池板1与一个板托2粘连。

板托2的边缘设置凸块21和凹槽22，相邻两块板托2上的凸块21与凹槽22匹配连接，凸块21内部设有与突出方向垂直的通孔23，通孔23与连接轴3匹配。相邻两块板托2上的凸块21与凹槽22匹配连接后，凸块21内的通孔23对齐，连接轴3插入通孔23中，实现相邻两块板托2的连接，进而实现相邻两块子电池板1的连接。

例如，图1示出了四块子电池板1，当然，子电池板1可以是大于等于两块的任意数量。每个子电池板1的形状是正方形，且尺寸相同。四块子电池板1通过连接轴3连接成正方形。如图1所示，子电池板1的边与边相互连接。正方形的边长是子电池板1边长的两倍。

如图1所示，板托2连接有机械手臂，机械手臂包括上连接件41、与上连接件41连接的伸缩机构42，与伸缩机构42连接的下连接件43以及与下连接件43连接的静平台44。其中，静平台44用于支撑整个机械手臂。可选地，一个板托2可连接至少一个机械手臂。图1中，左上角的机械手臂被遮挡，未示出。

可选地，上连接件41是上球铰接头或者万向铰链，下连接件43是下球铰接头或者万向铰链。机械手臂的上连接件41与对应子电池板1的板托2的边缘连接。

机械手臂还包括与伸缩机构42连接的驱动机构45，驱动机构45用于在上位机6的控制下，驱动伸缩机构42进行伸长或压缩。可选地，伸缩机构42是活动气缸，对应的驱动机构45是电磁阀。可选地，伸缩机构42是伺服液压缸，对应的驱动机构45是伺服电机。

在图1中，静平台44上设置有驱动机构45，驱动机构45分别连接上位机6和伸缩机构42，用于接收上位机6的控制信号，以对伸缩机构42进行控制。

每块子电池板1上还设置有至少一个光敏传感器5，光敏传感器5可以设置在子电池板1上的任意位置，优选地，为了引线方便，将光敏传感器5设置在子电池板1上的边缘位置。具体地，光敏传感器5的外壳与子电池板1的钢化玻璃粘连，以固定光敏传感器5。

驱动机构45与光敏传感器5通过导线连接上位机6。上位机6用于根据光敏传感器5的信号，控制驱动机构45驱动伸缩机构42伸长或压缩，从而实现太阳能电池板的翻转。

如图2所示，每块子电池的电池片串联后，正极引出线连接到正极接线柱11，负极引出线连接到负极接线柱12，每块子电池板1的正极接线柱11与正极输出端13连接，每块子电池板1的负极接线柱12与负极输出端14连接。其中，每块子电池板1的印刷电路板包括一对正极接线柱11和负极接线柱12。整个可翻转太阳能电池板包括一对正极输出端13和负极输出端14，正极输出端13和负极输出端14可连通用电设备7的正负极，实现用电设备7的供电。

如图2所示，四个子电池板1共有四对接线柱，四个正极接线柱11通过导线连接到正极输出端13，四个负极接线柱12通过导向连接到负极输出端14。在图2中，在四个正极接线柱11与正极输出端13之间和四个负极接线柱12与负极输出端14之间均设置有自动开关器件8，即共设置有八个自动开关器件8。其中，自动开关器件8接通时，对应的子电池板1对用电设备7进行供电。自动开关器件8断开时，对应的子电池板1不再对用电设备7进行供电。

自动开关器件8也与上位机6通过导线连接，可选地，上位机6用于根据光敏传感器5的信号，控制自动开关器件8接通或断开。值得说明的是，子电池板1的正极接线柱11和负极接线柱12与对应输出端之间的自动开关器件8应同时接通或断开，避免发生电路故障。为了图示清楚，图2中仅示出了一个自动开关器件8与上位机6之间的连接关系，同理，其他自动开关器件也应按照同样的方式与上位机建立连接关系。

可选地，自动开关器件8是继电器。当继电器的线圈通电以后，铁芯被磁化产生足够大的电磁力，吸动衔铁并带动簧片，使动触电和静触电闭合或者断开；电磁力消失，衔铁返回到原来的位置，动触点和静触点又恢复到原来断开或者闭合的状态。将接线柱与输出端之间的电路接到静触点上，即可实现自动控制电路开关的目的。

可选地，自动开关器件8也可以是接触器。接触器主要由电磁铁和触点两部分组成，靠电磁铁吸引动铁芯带动触电完成对电路的接通与关断。

本实用新型的工作原理是，光敏传感器5将光能转化为电信号发送至上位机6，上位机6根据光敏传感器5发送的电信号分析每个子电池板1的光照情况，如果一个子电池板1的光照情况一般，说明该子电池板1受遮挡情况较轻，则驱动机械手臂翻转该子电池板1，直到光照情况良好，避免树枝等遮挡物遮挡。如果一个子电池板1的光照情况较差，则说明该子电池板1受到较严重的遮挡，可控制该子电池板1的正极接线柱11与正极输出端13之间的自动开关器件8和负极接线柱12与负极输出端14之间的自动开关器件8断开，从而不再通过该子电池板1进行供电，这样有利于延长子电池板1的寿命，保持供电功率的稳定性。

本实施例中，通过板托2的边缘设置凸块21和凹槽22，相邻两块板托2上的凸块21与凹槽22匹配连接，凸块21内部设有与突出方向垂直的通孔23，通孔23与连接轴3匹配，可以实现子电池板1之间的连接，从而将多个子电池板1合并为一整块太阳能电池板，有利于提高供电效率和灵活性，同时节省空间；通过光敏传感器5、自动开关器件8和与伸缩机构42连接的驱动机构45与上位机6连接，上位机6用于根据光敏传感器5的信号，控制自动开关器件8接通或断开，以及控制驱动机构45驱动伸缩机构42伸长或压缩，从而驱动子电池板1躲避遮挡；通过在正极接线柱11与正极输出端13之间和负极接线柱12与负极输出端14之间均设置有自动开关器件8，可以实现未遮挡的子电池板1供电，受遮挡的子电池板1不供电，有利于延长子电池板1的寿命，保持供电功率的稳定性。

实施例二

图3是本实用新型实施例二提供的可翻转太阳能电池板的电路结构示意图，如图3所示，子电池板1的各电池片串联，四个子电池板并联。在子电池板1的正极接线柱11与正极输出端13之间连接有二极管9，防止电路反向漏电。具体地，二极管9的正极连接正极接线柱11，二极管9的负极连接正极输出端13。

本实施例中，各独立的子电池板1之间实现并联连接。通过在各独立的子电池板1之间通过二极管9隔离，防止电路反向漏电。当一个子电池板1失效后，通过二极管9隔离其他子电池板1，防止其他子电池板1通过失效的子电池板1放电。

实施例三

图4是本实用新型实施例三提供的凸块的俯视图，图5是本实用新型实施例三提供的凸块的主视图，结合图4和图5，凸块21上设置有上宽下窄的孔隙24。空中掉落的杂物可以通过孔隙24落到地面上，而不会在子电池板1上堆积。在遇到雨天时，雨水可通过孔隙24流向地面，也不会冲刷子电池板1。孔隙24的上部分较宽，有利于汇集大面积的雨水，孔隙24的下部分较窄，有利于快速向下排出雨水，避免雨水横向流到底板和板托2。可选地，孔隙24可以是各种形状，如图4和图5所示，孔隙24的形状可以是圆台状。当然，也可以是梯形柱状。

孔隙24与通孔23不接触，避免雨水或者杂物流到通孔23中，侵蚀连接轴3。

可选地，可在每个凸块21上均设置孔隙24，或者部分凸块21上设置孔隙24。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本实用新型可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的方法。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种可翻转太阳能电池板，其特征在于，包括：

多块子电池板，每块所述子电池板包括背板，所述背板与板托粘连；所述板托的边缘设置凸块和凹槽，相邻两块板托上的凸块与凹槽匹配连接，所述凸块内部设有与突出方向垂直的通孔，所述通孔与连接轴匹配；

所述板托连接有机械手臂，所述机械手臂包括上连接件、与所述上连接件连接的伸缩机构，与所述伸缩机构连接的下连接件以及与所述下连接件连接的静平台，所述机械手臂的上连接件与对应子电池板的板托的边缘连接；

每块所述子电池的电池片串联后，正极引出线连接到正极接线柱，负极引出线连接到负极接线柱，每块所述子电池板的正极接线柱与正极输出端连接，每块所述子电池板的负极接线柱与负极输出端连接；在所述正极接线柱与正极输出端之间和负极接线柱与负极输出端之间均设置有自动开关器件；

每块所述子电池板上还设置有至少一个光敏传感器，所述光敏传感器、自动开关器件和与所述伸缩机构连接的驱动机构与上位机连接，所述上位机用于根据光敏传感器的信号，控制自动开关器件接通或断开，以及控制所述驱动机构驱动所述伸缩机构伸长或压缩。

2.根据权利要求1所述的可翻转太阳能电池板，其特征在于，所述凸块上设置有上宽下窄的孔隙。

3.根据权利要求1所述的可翻转太阳能电池板，其特征在于，所述伸缩机构是活动气缸，所述驱动机构是电磁阀。

4.根据权利要求1所述的可翻转太阳能电池板，其特征在于，所述伸缩机构是伺服液压缸，所述驱动机构是伺服电机。

5.根据权利要求1所述的可翻转太阳能电池板，其特征在于，所述自动开关器件是继电器或接触器。

6.根据权利要求1所述的可翻转太阳能电池板，其特征在于，每个所述子电池板的形状是正方形，且尺寸相同；

子电池板的数量是四块。

7.根据权利要求1所述的可翻转太阳能电池板，其特征在于，所述上连接件是上球铰接头，所述下连接件是下球铰接头。

8.根据权利要求1所述的可翻转太阳能电池板，其特征在于，所述正极接线柱与所述正极输出端之间连接有二极管，防止电路反向漏电。