CN106817079B - 一种基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置，包括底座、支柱、角度调节机构、控制器、托板和固定机构，固定机构包括第二驱动电机、缓冲块、第二驱动轴和两个移动块，移动块的上方设有固定单元，角度调节机构包括驱动单元、滑环、导轨、固定杆和转动杆，驱动单元包括第一驱动电机、第一连杆和第二连杆，该基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置通过固定机构带动两个固定单元相互靠近，并由压力传感器检测压力数据，实现电池板的紧固放置，防止检测过程中被风吹落，不仅如此，通过角度调节机构改变转动杆的角度，从而调节了托板和太阳能电池板的角度，实现发电量的灵活调节，提高了设备的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电设备领域，特别涉及一种基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置。
背景技术
太阳能电池板是由一个或多个太阳能电池片组成的电池板，太阳能电池是具有把光转换成电特性的一种半导体器件，它可以把照射在其表面的太阳能辐射能转换成直流电，太阳能电池板是光伏发电***中的最基本的组件，也是太阳能光伏发电***中的核心部分，它的最大作用是将太阳能转化为电能贮存到蓄电池中。
作为光伏发电***当中的核心基本组件，为了确保发电***的发电能力，需要对太阳能电池板进行检测，为了保证接收的太阳能光照强度，检测操作通常在户外运行，但是当户外风力较强时，由于太阳能电池板的面积较大且安装支架上缺少相应的固定机构，导致电池板容易被风力从支架上吹落，使电池板受到损坏，不仅如此，由于检测装置的支架结构简单固定，导致检测设备无法灵活调节电池板的角度，为了改变接收的太阳光量以调节电池板的发电量，需要手动调节太阳能电池板的角度，操作麻烦，且调节的角度不稳定，从而导致检测装置的实用性大幅下降。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置，包括底座、支柱、角度调节机构、控制器、托板和固定机构，所述支柱的底端固定在底座上，所述控制器固定在支柱上，所述角度调节机构设置在支柱的另一侧且与托板传动连接，所述固定机构设置在托板上。
所述固定机构包括第二驱动电机、缓冲块、第二驱动轴和两个移动块，所述第二驱动电机和缓冲块均固定在托板上，所述第二驱动轴设置在第二驱动电机和缓冲块之间，所述第二驱动电机与第二驱动轴传动连接，所述第二驱动轴的外周上设有外螺纹，两个所述移动块均套设在第二驱动轴上，两个所述移动块内均设有内螺纹，两个所述移动块内的内螺纹方向相反，所述移动块内的内螺纹与第二驱动轴上的外螺纹方向相反，所述移动块的上方设有固定单元。
所述角度调节机构包括驱动单元、滑环、导轨、固定杆和转动杆，所述固定杆固定在支柱的顶端，所述导轨的竖向截面的形状为圆弧形，所述导轨的一端固定在固定杆的下方，所述导轨的另一端与控制器固定连接，所述滑环套设在导轨上，所述角驱动单元设置在滑环的下方且与滑环传动连接，所述转动杆的一端与滑环铰接，所述转动杆的另一端与托板固定连接，所述转动杆的中端与支柱的顶端铰接。
所述驱动单元包括第一驱动电机、第一连杆和第二连杆，所述第一驱动电机固定在支柱上且与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与滑环铰接。
作为优选，为了方便夹紧太阳能电池板，所述固定单元包括外壳，所述外壳固定在移动块上，所述外壳的竖向截面的形状为U形且U形截面的开口指向第二驱动轴中端，所述外壳内设有固定检测单元，所述固定检测单元包括压力传感器、弹簧和衔接块，所述压力传感器固定在外壳内的底部且通过弹簧与衔接块连接。
作为优选，为了固定太阳能电池板与外壳内部的接触位置，所述弹簧的两侧设有填充块，所述填充块为海绵块且固定在外壳的内壁上。
作为优选，为了方便衔接块衔接太阳能电池板，所述衔接块的竖向截面的形状为圆弧形且圆弧形截面的开口方向与外壳的U形截面的开口方向相同。
作为优选，为了方便操作装置，所述控制器上设有显示屏、若干操作旋钮和若干控制按键。
作为优选，为了提高装置的智能化程度，所述控制器内设有中央控制模块、与中央控制模块连接的操作显示模块、压力检测模块、电机控制模块和操作控制模块，所述显示屏与操作显示模块电连接，所述压力传感器与压力检测模块电连接，所述第一驱动电机与第二驱动电机均与电机控制模块电连接，所述操作旋钮和控制按键均与操作控制模块电连接。其中，中央控制模块，用来控制***内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块不仅是PLC，还可以是单片机，从而提高了***运行的智能化；操作显示模块，通过显示屏显示太阳能电池板的两端电动势和内部电流；压力检测模块，通过压力传感器接收到的压力数据检测电池板是否已经固定放置；电机控制模块，用于控制第一驱动电机和第二驱动电机的运行，第一驱动电机转动时，带动滑环在导轨上移动，实现托板的角度变化，从而调节太阳能电池板的角度，第二驱动电机运行时，带动两个固定单元相互靠近，实现太阳能电池板的固定；操作控制模块，使用户能够根据自身需求分别通过操作旋钮和控制按键实现装置的相应操作。
作为优选，为了方便操作，所述控制按键为轻触按键。
作为优选，为了便于遥控操作，所述控制器内还设有蓝牙。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第二驱动电机的驱动能力，所述第二驱动电机为直流伺服电机。
作为优选，为了方便设备的移动，所述底座的下方设有万向轮。
该太阳能电池板检测装置在户外对太阳能电池板进行检测操作时，为了防止风力吹落电池板，通过托板上的固定机构对电池板进行固定，将电池板放置于两个固定单元之间，通过控制按键控制固定机构中的第二驱动电机运行，带动第二驱动轴沿其中心轴线转动，由于两个移动块内的内螺纹方向相反，从而使两个移动块相互靠近，带动两个固定单元相互靠近，随着两个固定单元的距离接近，太阳能电池板的两侧分别位于外壳内部，并通过衔接块挤压弹簧，使压力传感器产生压力数据，当压力传感器的压力数据足够大时，表示固定单元的外壳已固定好太阳能电池板的两侧，从而实现了太阳能电池板的紧固放置，防止检测过程中被风吹落。该基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置通过固定机构带动两个固定单元相互靠近，并由压力传感器检测压力数据，实现电池板的紧固放置，防止检测过程中被风吹落。
为了根据太阳光向灵活调节太阳能电池板的角度，从而实现调节吸收光量和发电量，通过支柱上的角度调节机构对托板进行角度转动，实现电池板的角度调节，由驱动单元中的第一驱动电机带动第一连杆转动，通过第二连杆的中介作用，带动滑环在导轨上移动，由于导轨竖向截面的性转为圆形且与支柱顶端为圆心，在滑环移动过程中，带动铰接的转动杆以支柱顶端为圆心发生角度转动，从而改变了托板的角度位置，进而改变了太阳能电池板的角度和电池板的发电量。该基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置通过角度调节机构改变转动杆的角度，从而调节了托板和太阳能电池板的角度，实现发电量的灵活调节，提高了设备的实用性。
本发明的有益效果是，该基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置通过固定机构带动两个固定单元相互靠近，并由压力传感器检测压力数据，实现电池板的紧固放置，防止检测过程中被风吹落，不仅如此，通过角度调节机构改变转动杆的角度，从而调节了托板和太阳能电池板的角度，实现发电量的灵活调节，提高了设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置的固定机构的结构示意图；
图3是本发明的基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置的固定单元的结构示意图；
图4是本发明的基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置的控制器的结构示意图；
图5是本发明的基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置的进气机构的***原理图；
图中：1.底座，2.支柱，3.第一驱动电机，4.第一连杆，5.第二连杆，6.滑环，7.导轨，8.固定杆，9.控制器，10.托板，11.固定机构，12.第二驱动电机，13.缓冲块，14.第二驱动轴，15.移动块，16.固定单元，17.压力传感器，18.弹簧，19.衔接块，20.填充块，21.显示屏，22.操作旋钮，23.控制按键，24.中央控制模块，25.操作显示模块，26.压力检测模块，27.电机控制模块，28.操作控制模块，29.万向轮，30.外壳，31.转动杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图5所示，一种基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置，包括底座1、支柱2、角度调节机构、控制器9、托板10和固定机构11，所述支柱2的底端固定在底座1上，所述控制器9固定在支柱2上，所述角度调节机构设置在支柱2的另一侧且与托板10传动连接，所述固定机构11设置在托板10上。
所述固定机构11包括第二驱动电机12、缓冲块13、第二驱动轴14和两个移动块15，所述第二驱动电机12和缓冲块13均固定在托板10上，所述第二驱动轴14设置在第二驱动电机12和缓冲块13之间，所述第二驱动电机12与第二驱动轴14传动连接，所述第二驱动轴14的外周上设有外螺纹，两个所述移动块15均套设在第二驱动轴14上，两个所述移动块15内均设有内螺纹，两个所述移动块15内的内螺纹方向相反，所述移动块15内的内螺纹与第二驱动轴14上的外螺纹方向相反，所述移动块15的上方设有固定单元16。
所述角度调节机构包括驱动单元、滑环6、导轨7、固定杆8和转动杆31，所述固定杆8固定在支柱2的顶端，所述导轨7的竖向截面的形状为圆弧形，所述导轨7的一端固定在固定杆8的下方，所述导轨7的另一端与控制器9固定连接，所述滑环6套设在导轨7上，所述角驱动单元设置在滑环6的下方且与滑环6传动连接，所述转动杆31的一端与滑环6铰接，所述转动杆31的另一端与托板10固定连接，所述转动杆31的中端与支柱2的顶端铰接。
所述驱动单元包括第一驱动电机3、第一连杆4和第二连杆5，所述第一驱动电机3固定在支柱2上且与第一连杆4传动连接，所述第一连杆4通过第二连杆5与滑环6铰接。
作为优选，为了方便夹紧太阳能电池板，所述固定单元16包括外壳30，所述外壳30固定在移动块15上，所述外壳30的竖向截面的形状为U形且U形截面的开口指向第二驱动轴14中端，所述外壳30内设有固定检测单元，所述固定检测单元包括压力传感器17、弹簧18和衔接块19，所述压力传感器17固定在外壳30内的底部且通过弹簧18与衔接块19连接。
作为优选，为了固定太阳能电池板与外壳30内部的接触位置，所述弹簧18的两侧设有填充块20，所述填充块20为海绵块且固定在外壳30的内壁上。
作为优选，为了方便衔接块19衔接太阳能电池板，所述衔接块19的竖向截面的形状为圆弧形且圆弧形截面的开口方向与外壳30的U形截面的开口方向相同。
作为优选，为了方便操作装置，所述控制器9上设有显示屏21、若干操作旋钮22和若干控制按键23。
作为优选，为了提高装置的智能化程度，所述控制器9内设有中央控制模块24、与中央控制模块24连接的操作显示模块25、压力检测模块26、电机控制模块27和操作控制模块28，所述显示屏21与操作显示模块25电连接，所述压力传感器17与压力检测模块26电连接，所述第一驱动电机3与第二驱动电机12均与电机控制模块27电连接，所述操作旋钮22和控制按键23均与操作控制模块28电连接。其中，中央控制模块24，用来控制***内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块24不仅是PLC，还可以是单片机，从而提高了***运行的智能化；操作显示模块25，通过显示屏21显示太阳能电池板的两端电动势和内部电流；压力检测模块26，通过压力传感器17接收到的压力数据检测电池板是否已经固定放置；电机控制模块27，用于控制第一驱动电机3和第二驱动电机12的运行，第一驱动电机3转动时，带动滑环6在导轨7上移动，实现托板10的角度变化，从而调节太阳能电池板的角度，第二驱动电机12运行时，带动两个固定单元16相互靠近，实现太阳能电池板的固定；操作控制模块28，使用户能够根据自身需求分别通过操作旋钮22和控制按键23实现装置的相应操作。
作为优选，为了方便操作，所述控制按键23为轻触按键。
作为优选，为了便于遥控操作，所述控制器9内还设有蓝牙。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第二驱动电机12的驱动能力，所述第二驱动电机12为直流伺服电机。
作为优选，为了方便设备的移动，所述底座1的下方设有万向轮29。
该太阳能电池板检测装置在户外对太阳能电池板进行检测操作时，为了防止风力吹落电池板，通过托板10上的固定机构11对电池板进行固定，将电池板放置于两个固定单元16之间，通过控制按键23控制固定机构11中的第二驱动电机12运行，带动第二驱动轴14沿其中心轴线转动，由于两个移动块15内的内螺纹方向相反，从而使两个移动块15相互靠近，带动两个固定单元16相互靠近，随着两个固定单元16的距离接近，太阳能电池板的两侧分别位于外壳30内部，并通过衔接块19挤压弹簧18，使压力传感器17产生压力数据，当压力传感器17的压力数据足够大时，表示固定单元16的外壳30已固定好太阳能电池板的两侧，从而实现了太阳能电池板的紧固放置，防止检测过程中被风吹落。该基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置通过固定机构11带动两个固定单元16相互靠近，并由压力传感器17检测压力数据，实现电池板的紧固放置，防止检测过程中被风吹落。
为了根据太阳光向灵活调节太阳能电池板的角度，从而实现调节吸收光量和发电量，通过支柱2上的角度调节机构对托板10进行角度转动，实现电池板的角度调节，由驱动单元中的第一驱动电机3带动第一连杆4转动，通过第二连杆5的中介作用，带动滑环6在导轨7上移动，由于导轨7竖向截面的性转为圆形且与支柱2顶端为圆心，在滑环6移动过程中，带动铰接的转动杆31以支柱2顶端为圆心发生角度转动，从而改变了托板10的角度位置，进而改变了太阳能电池板的角度和电池板的发电量。该基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置通过角度调节机构改变转动杆31的角度，从而调节了托板10和太阳能电池板的角度，实现发电量的灵活调节，提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置通过固定机构11带动两个固定单元16相互靠近，并由压力传感器17检测压力数据，实现电池板的紧固放置，防止检测过程中被风吹落，不仅如此，通过角度调节机构改变转动杆31的角度，从而调节了托板10和太阳能电池板的角度，实现发电量的灵活调节，提高了设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置，其特征在于，包括底座(1)、支柱(2)、角度调节机构、控制器(9)、托板(10)和固定机构(11)，所述支柱(2)的底端固定在底座(1)上，所述控制器(9)固定在支柱(2)上，所述角度调节机构设置在支柱(2)的另一侧且与托板(10)传动连接，所述固定机构(11)设置在托板(10)上；
所述固定机构(11)包括第二驱动电机(12)、缓冲块(13)、第二驱动轴(14)和两个移动块(15)，所述第二驱动电机(12)和缓冲块(13)均固定在托板(10)上，所述第二驱动轴(14)设置在第二驱动电机(12)和缓冲块(13)之间，所述第二驱动电机(12)与第二驱动轴(14)传动连接，所述第二驱动轴(14)的外周上设有外螺纹，两个所述移动块(15)均套设在第二驱动轴(14)上，两个所述移动块(15)内均设有内螺纹，两个所述移动块(15)内的内螺纹方向相反，所述移动块(15)内的内螺纹与第二驱动轴(14)上的外螺纹方向相反，所述移动块(15)的上方设有固定单元(16)；
所述角度调节机构包括驱动单元、滑环(6)、导轨(7)、固定杆(8)和转动杆(31)，所述固定杆(8)固定在支柱(2)的顶端，所述导轨(7)的竖向截面的形状为圆弧形，所述导轨(7)的一端固定在固定杆(8)的下方，所述导轨(7)的另一端与控制器(9)固定连接，所述滑环(6)套设在导轨(7)上，所述驱动单元设置在滑环(6)的下方且与滑环(6)传动连接，所述转动杆(31)的一端与滑环(6)铰接，所述转动杆(31)的另一端与托板(10)固定连接，所述转动杆(31)的中端与支柱(2)的顶端铰接；
所述驱动单元包括第一驱动电机(3)、第一连杆(4)和第二连杆(5)，所述第一驱动电机(3)固定在支柱(2)上且与第一连杆(4)传动连接，所述第一连杆(4)通过第二连杆(5)与滑环(6)铰接。
2.如权利要求1所述的基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置，其特征在于，所述固定单元(16)包括外壳(30)，所述外壳(30)固定在移动块(15)上，所述外壳(30)的竖向截面的形状为U形且U形截面的开口指向第二驱动轴(14)中端，所述外壳(30)内设有固定检测单元，所述固定检测单元包括压力传感器(17)、弹簧(18)和衔接块(19)，所述压力传感器(17)固定在外壳(30)内的底部且通过弹簧(18)与衔接块(19)连接。
3.如权利要求2所述的基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置，其特征在于，所述弹簧(18)的两侧设有填充块(20)，所述填充块(20)为海绵块且固定在外壳(30)的内壁上。
4.如权利要求2所述的基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置，其特征在于，所述衔接块(19)的竖向截面的形状为圆弧形且圆弧形截面的开口方向与外壳(30)的U形截面的开口方向相同。
5.如权利要求1所述的基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置，其特征在于，所述控制器(9)上设有显示屏(21)、若干操作旋钮(22)和若干控制按键(23)。
6.如权利要求5所述的基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置，其特征在于，所述控制器(9)内设有中央控制模块(24)、与中央控制模块(24)连接的操作显示模块(25)、压力检测模块(26)、电机控制模块(27)和操作控制模块(28)，所述显示屏(21)与操作显示模块(25)电连接，压力传感器(17)与压力检测模块(26)电连接，所述第一驱动电机(3)和第二驱动电机(12)均与电机控制模块(27)电连接，所述操作旋钮(22)和控制按键(23)均与操作控制模块(28)电连接。
7.如权利要求5所述的基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置，其特征在于，所述控制按键(23)为轻触按键。
8.如权利要求5所述的基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置，其特征在于，所述控制器(9)内还设有蓝牙。
9.如权利要求1所述的基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置，其特征在于，所述第二驱动电机(12)为直流伺服电机。
10.如权利要求1所述的基于物联网的智能型太阳能电池板检测装置，其特征在于，所述底座(1)的下方设有万向轮(29)。
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