本發明涉及一種太陽能光伏板,尤其涉及一種葵花形自動開合式太陽能光伏板。
背景技術:
太陽能光伏發電系統是利用太陽電池半導體材料的光伏效應,將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發電系統。目前為了方便光伏板轉運以及應對大風、大雪、冰雹或沙塵暴等極端惡劣天氣,部分太陽能光伏板設置成可折疊式,該類光伏板使用時,將其展開,暴露在采光較好的地方,使光伏板保證足夠多的光照面積。當遇到極端惡劣天氣時,將其收起,從而避免惡劣天氣對光伏板造成破壞。
但是現有的光伏板在使用過程中存在以下諸多的技術缺陷:①光伏板展開之后多為矩形或者方形大面積排布,這種排布方式使得光伏板面臨極端天氣時無法及時收起造成光伏板損壞;②矩形或者方形排布使得用于展開和收起光伏板的驅動結構結構復雜,增加了加工和制造成本;③由于太陽能光伏板長時間暴露于室外無遮擋環境中,使用一段時間之后,光伏板表面就會覆蓋一層塵土,如果不對光伏板表面的塵土進行清理,就會影響光伏板對太陽光的采集,進而影響發電效果。而目前對于塵土的清理主要是依靠人工定期進行清理,清理起來十分不便,勞動強度高,維護成本高;④傳統太陽能光伏板安裝完成后,會占用大量土地面積,陽光被密閉性遮擋很難再次利用。
技術實現要素:
本發明提出一種葵花形自動開合式太陽能光伏板。
本發明的技術方案是這樣實現的:一種葵花形自動開合式太陽能光伏板,包括控制器、中心軸、依次順序轉動安裝在中心軸上的多個圓形倉、固定安裝在中心軸上端用于驅動圓形倉轉動的展開電機、固定安裝在中心軸下端用于與支架進行連接的安裝盤,所述展開電機與控制器電路連接;所述每個圓形倉上固接有一片光伏板,所述圓形倉的數量為8個,8個圓形倉直徑相等,8個圓形倉分別為第一圓形倉、第二圓形倉、第三圓形倉、第四圓形倉、第五圓形倉、第六圓形倉、第七圓形倉和第八圓形倉,所述每個圓形倉前側面設有內齒軌道,所述內齒軌道端部設有阻擋器;所述第一圓形倉內齒軌道為周圈設置,所述第二圓形倉內齒軌道的長度為圓形倉周長的八分之一,所述第三圓形倉內齒軌道的長度為圓形倉周長的四分之一,所述第四圓形倉內齒軌道的長度為圓形倉周長的八分之三,所述第五圓形倉內齒軌道的長度為圓形倉周長的二分之一,所述第六圓形倉內齒軌道的長度為圓形倉周長的八分之五,所述第七圓形倉內齒軌道的長度為圓形倉周長的四分之三,所述第八圓形倉內齒軌道的長度為圓形倉周長的八分之七;所述第一圓形倉、第二圓形倉、第三圓形倉、第四圓形倉、第五圓形倉、第六圓形倉和第七圓形倉后側面均固接有傳動軸,傳動軸前端裝有傳動齒輪;所述展開電機輸出軸上鍵連接有齒輪盤,所述齒輪盤與第一圓形倉內齒軌道相嚙合;所述第一圓形倉通過傳動齒輪與第二圓形倉內齒軌道嚙合,第二圓形倉通過傳動齒輪與第三圓形倉內齒軌道嚙合,所述第三圓形倉通過傳動齒輪與第四圓形倉內齒軌道齒合嚙合,所述第四圓形倉通過傳動齒輪與第五圓形倉內齒軌道嚙合,所述第五圓形倉通過傳動齒輪與第六圓形倉內齒軌道嚙合,所述第六圓形倉通過傳動齒輪與第七圓形倉內齒軌道嚙合,所述第七圓形倉通過傳動齒輪與第八圓形倉內齒軌道嚙合;所述每片光伏板上設有一套電動除塵機構。
作為優選,所述圓形倉與中心軸之間的轉動連接方式為軸承連接。
作為優選,所述電動除塵機構包括除塵電機、安裝架和拉絲,所述除塵電機與控制器電路連接,所述除塵電機固定安裝在光伏板一端,所述除塵電機輸出軸上連接有主動輪,所述光伏板另一端安裝有從動輪,所述拉絲一端連接安裝架一側,另一端依次繞過主動輪和從動輪與安裝架另一側連接,所述安裝架上活動安裝除塵刷。
作為優選,所述除塵刷與安裝架的活動安裝方式為,安裝架上設有卡槽,所述除塵刷卡在卡槽內。
作為優選,所述安裝架左右兩側分別設有一松緊調節器,所述拉絲兩端分別與一個松緊調節器連接。
作為優選,所述拉絲松緊調節器為彈簧,所述拉絲穿過彈簧,拉絲與彈簧連接的末端設有固定螺母。
由于采用了上述技術方案,本發明具有以下突出的有益效果:
1、展開之后的光伏板呈葵花式排布,開啟過程為扇面式開啟,相比于矩形或者方形等排布方式展開、收起更加靈活,當面臨極端天氣時,可以快速將光伏板收起,降低了光伏板損壞幾率。
2、用于展開和收起光伏板的驅動機構結構簡單,只需要一個傳動電機即可,加工和制造成本低。
3、除塵電機在間歇進行正轉和反轉切換時,便會帶動除塵刷在設定的范圍內來回運動,達到自動除塵的目的。無需再依靠人工進行定期清理,清理起來十分方便,避免了塵土將光伏板表面覆蓋,確保了發電效率。
4、節約了大量土地面積,對陽光不造成大面積遮擋,土地可以正常利用。
附圖說明
圖1為本發明光伏板處于閉合狀態時側視結構示意圖。
圖2為本發明光伏板全部展開時俯視結構示意圖。
圖3是圖2中A處局部放大結構示意圖。
圖4為本發明展開電機和第一圓形倉內齒軌道連接關系結構示意圖。
圖5為本發明第一圓形倉內齒軌道和阻擋器位置分布結構示意圖。
圖6為本發明第二圓形倉內齒軌道和阻擋器位置分布結構示意圖。
圖7為本發明第三圓形倉內齒軌道和阻擋器位置分布結構示意圖。
圖8為本發明第四圓形倉內齒軌道和阻擋器位置分布結構示意圖。
圖9為本發明第五圓形倉內齒軌道和阻擋器位置分布結構示意圖。
圖10為本發明第六圓形倉內齒軌道和阻擋器位置分布結構示意圖。
圖11為本發明第七圓形倉內齒軌道和阻擋器位置分布結構示意圖。
圖12為本發明第八圓形倉內齒軌道和阻擋器位置分布結構示意圖。
圖13為本發明第三圓形倉相對于第二圓形倉旋轉45度角時第三圓形倉內齒軌道內傳動齒輪所處位置結構示意圖。
圖14為本發明安裝盤正視結構示意圖。
圖中所示:
1、中心軸,2、第一圓形倉,3、第二圓形倉,4、第三圓形倉,5、第四圓形倉,6、第五圓形倉,7、第六圓形倉,8、第七圓形倉,9、第八圓形倉,10、展開電機,11、光伏板,12、除塵電機,13、主動輪,14、安裝架,15、拉絲,16、從動輪,17、松緊調節器,18、齒輪盤,19、阻擋器,20、傳動齒輪,21、安裝盤。
具體實施方式
下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
如圖1、14所示,本發明包括控制器、中心軸1、依次順序轉動安裝在中心軸1上的多個圓形倉、固定安裝在中心軸1上端用于驅動圓形倉轉動的展開電機10、固定安裝在中心軸1下端用于與支架進行連接的安裝盤21,所述展開電機10與控制器電路連接;所述每個圓形倉上固接有一片光伏板11。優化方案中,所述圓形倉與中心軸1之間的轉動連接方式為軸承連接。
所述圓形倉的數量為8個,8個圓形倉直徑相等,8個圓形倉分別為第一圓形倉2、第二圓形倉3、第三圓形倉4、第四圓形倉5、第五圓形倉6、第六圓形倉7、第七圓形倉8和第八圓形倉9。所述每個圓形倉前側面設有內齒軌道,所述內齒軌道端部設有阻擋器19。如圖5所示,所述第一圓形倉2內齒軌道為周圈設置。如圖6所示,所述第二圓形倉3內齒軌道的長度為圓形倉周長的八分之一。如圖7所示,所述第三圓形倉4內齒軌道的長度為圓形倉周長的四分之一。如圖8所示,所述第四圓形倉5內齒軌道的長度為圓形倉周長的八分之三。如圖9所示,所述第五圓形倉6內齒軌道的長度為圓形倉周長的二分之一。如圖10所示,所述第六圓形倉7內齒軌道的長度為圓形倉周長的八分之五。如圖11所示,所述第七圓形倉8內齒軌道的長度為圓形倉周長的四分之三。如圖12所示,所述第八圓形倉9內齒軌道的長度為圓形倉周長的八分之七。所述第一圓形倉2、第二圓形倉3、第三圓形倉4、第四圓形倉5、第五圓形倉6、第六圓形倉7和第七圓形倉8后側面均固接有傳動軸,傳動軸前端裝有傳動齒輪20。
如圖4所示,所述展開電機10輸出軸上鍵連接有齒輪盤18,所述齒輪盤18與第一圓形倉2內齒軌道相嚙合。所述第一圓形倉2通過傳動齒輪20與第二圓形倉3內齒軌道嚙合,第二圓形倉3通過傳動齒輪20與第三圓形倉4內齒軌道嚙合,所述第三圓形倉4通過傳動齒輪20與第四圓形倉5內齒軌道嚙合,所述第四圓形倉5通過傳動齒輪20與第五圓形倉6內齒軌道嚙合,所述第五圓形倉6通過傳動齒輪20與第六圓形倉7內齒軌道嚙合,所述第六圓形倉7通過傳動齒輪20與第七圓形倉8內齒軌道嚙合,所述第七圓形倉8通過傳動齒輪20與第八圓形倉9內齒軌道嚙合。當需要將光伏板11展開時,通過控制器控制展開電機10運行,齒輪盤18帶動第一圓形倉2進行周圈轉動,第一圓形倉2轉動同時,通過傳動齒輪20帶動第二圓形倉3轉動,當第二圓形倉3轉動至45度角時,在阻擋器19的作用下,第二圓形倉3相對于第一圓形倉2角度不在發生改變,同時與第一圓形倉2做相對同步轉動,此時第二圓形倉3光伏板11打開。第二圓形倉3在轉動45度角的同時,第三圓形倉4通過設置在第二圓形倉3與第三圓形倉4之間的傳動軸,也隨之轉動45度角,當第三圓形倉4繼續轉動至90度角時,在阻擋器19的作用下,第三圓形倉4相對于第二圓形倉3角度不在發生改變,其狀態如圖13所示,同時與第一圓形倉2和第二圓形倉3做相對同步轉動,此時第三圓形倉4光伏板11打開。依次類推,后一圓形倉相對于前一圓形倉相對角度轉動45度即可以打開一個圓形倉上的光伏板11。當第一圓形倉2轉動360度時,八塊光伏板11便會依次順序打開。當需要將光伏板11收起時,通過控制器控制展開電機10反向運行,八塊光伏板11便會依次順序收起。展開之后的光伏板11呈葵花式排布,開啟過程為扇面式開啟,相比于矩形或者方形等排布方式展開、收起過程需要消耗的時間短,當面臨極端天氣時,可以快速將光伏板11收起,降低了光伏板11損壞幾率。用于展開和收起光伏板11的驅動機構結構簡單,只需要一個傳動電機即可,加工和制造成本低。
如圖2所示,所述每片光伏板11上設有一套電動除塵機構,所述電動除塵機構包括除塵電機12、安裝架14和拉絲15,所述除塵電機12與控制器電路連接。所述除塵電機12固定安裝在光伏板11一端,所述除塵電機12輸出軸上連接有主動輪13,所述光伏板11另一端安裝有從動輪16,所述拉絲15一端連接安裝架14一側,另一端依次繞過主動輪13和從動輪16與安裝架14另一側連接。所述安裝架14上活動安裝除塵刷,所述除塵刷與安裝架14的活動安裝方式為,安裝架14上設有卡槽,所述除塵刷卡在卡槽內,當需要對除塵刷進行清理或者更換時直接將除塵刷從卡槽內抽出即可,更換方便。通過控制器可以對除塵電機12單次運行的時間和循環次數等進行設定,并由控制器發出指令控制除塵電機12運行,除塵電機12在間歇進行正轉和反轉切換時,便會帶動除塵刷在設定的范圍內來回運動,達到自動除塵的目的。無需再依靠人工進行定期清理,清理起來十分方便。避免了塵土將光伏板11表面覆蓋,確保了采光效果。
作為優化方案,為了方便對拉絲15的松緊進行自動適應調節,如圖3所示,所述安裝架14左右兩側分別設有一松緊調節器17,所述拉絲兩端分別與一個松緊調節器17連接。所述拉絲松緊調節器17為彈簧,所述拉絲15穿過彈簧,拉絲15與彈簧連接的末端設有固定螺母,固定螺母的作用是防止拉絲從彈簧中脫出。在松緊調節器17的作用下可以使拉絲15的松緊程度在彈簧的彈性范圍內進行自動調節,避免拉絲15使用過程中過松或者過緊,影響拉絲15的正常傳動。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。