CN110445462A - 一种用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构，涉及光伏板领域，该用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构，包括机架、两个驱动组件、两个旋转组件、两个升降组件、横杆、幕布和底板，机架上开设有存储腔。该用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构，根据沙漠常年刮大风这一地理环境，以风为驱动力，达到节能环保的效果。通过转杆、挡风块、绳索一和螺纹杆的配合，使得整个保护机构在刮大风的情况下，使滑块移动，令配重块带动光幕下移，将光伏板覆盖。起到对光伏板保护的效果。避免沙漠中刮大风，使得沙粒飘散与光伏板表面撞击，而对对光伏板造成一定的损害。达到保护的效果，防止大风中的沙粒对对光伏板造成负面影响。
Description
技术领域
本发明涉及光伏板技术领域，具体为一种用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构。
背景技术
近年来，以太阳能、风能为代表的可再生能源越来越为世界各国所重视。通过光伏板将太阳能转化成电能。光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，具有可持续发展性，故深受国家关注。
我国沙漠地区面积较广，且沙漠地区日照充足，沙漠光伏成为了光伏领域的研究重点。但由于沙漠中的沙粒四处飘散，沙地比较松软。光伏板安装比较费力，为此在中国专利网中公开了“一种沙漠地带扎根式光伏板太阳能发电装置”，专利号为201811214731.0。上述装置将光伏板安装在地面，光伏板下方设置扎根组件，利用电机提供转轴和联轴器驱动底部的扎根装置转动伸入沙地，启动扎根装置内推杆，令扎根装置内部组件依次伸入沙地深处。
但上述装置仍存在一些不足之处，沙漠中常年风力强盛，故沙漠中的沙粒在风的作用下会四处飘散，具有一定的流动性。起大风时，沙粒在风的作用下，会不断的撞击光伏板的表面，由于光伏板用于接收太阳能的接触面暴露在外。对于一些中、小型的光伏板，起风时沙粒会对光伏板造成一定的损害，进而容易影响光伏板的工作效率。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构，解决了上述背景技术中一般用于沙漠的光伏板安装在地表上，但由于沙漠中常年风力强盛，飘散的沙粒不断撞击光伏板，会对光伏板造成一定的损害，进而对光伏板造成负面影响，容易影响光伏板工作效率的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构，包括机架、两个驱动组件、两个旋转组件、两个升降组件、横杆、幕布和底板，机架上开设有存储腔，存储腔内放置有光伏板，底板设在机架下方，两个驱动组件对称设在机架的两侧，所述驱动组件下端底板相连，驱动组件可绕其轴线自转，两个旋转组件与两个驱动组件一一对应，两个旋转组件对称设在机架的两侧，所述旋转组件与驱动组件之间连接有绳索一，旋转组件可跟随驱动组件转动，两个升降组件设在机架内，两个升降组件与旋转组件一一对应，升降组件一端与旋转组件相连，横杆设在机架内，横杆位于光伏板上方，幕布缠绕在横杆上，幕布一端与横杆相连，幕布另一端延伸至机架外，并与升降组件连接，幕布在升降组件滑动时将光伏板覆盖。
优选的，所述旋转组件包括壳体、转轴、两个挡片和大涡卷弹簧，壳体与机架相连，所述转轴、挡片、大涡卷弹簧均设在壳体内，转轴可绕其轴线自转，大涡卷弹簧朝外端部与壳体内壁相连，大涡卷弹簧朝内端部与转轴连接，绳索一一端缠绕在转轴上，绳索一另一端穿过壳体与驱动组件相连，转轴一端穿过壳体与升降组件相连，两个挡片分别位于绳索一两侧。
优选的，所述驱动组件由转杆和多个挡风块两部分组成，转杆为竖直布置，转杆的下端与底板枢接，转杆可绕其轴线自转，多个挡风块绕轴线等角度布置在转杆的四周，挡风块前后两侧均开设有凹槽，绳索一远离旋转组件的一端与转杆相连。
优选的，所述转杆的一侧设有导轨，导轨呈L型，导轨的一端朝向转杆，导轨的另一端朝向旋转组件，导轨可用于对绳索一导向。
优选的，所述升降组件包括横向机构和纵向机构，横向机构包括螺纹杆、滑块和绳索二，螺纹杆枢接在机架上，螺纹杆可跟随旋转组件转动，滑块与螺纹杆滑动配合，机架相对于螺纹杆处开设有滑道，滑块下端通过滑道伸入机架内，滑块下端通过绳索二与纵向机构连接，纵向机构可用于和幕布连接。
优选的，所述纵向机构包括配重块和导线轮，导线轮位于配重块的一侧，导线轮与机架的内壁枢接，配重块可沿机架宽度方向向下滑动，配重块上端与幕布相连，绳索二绕过导线轮与配重块连接。
优选的，所述底板的底部设置有支腿，支腿的底部设有推杆，推杆活动端竖直朝下，推杆活动端两侧铰接有倒勾，倒勾上端倾斜远离推杆，倒勾与推杆之间连接有弹簧。
优选的，所述推杆活动端开设有与倒勾相适配的直槽，倒勾下端铰接在直槽内，倒勾上端延伸至直槽外。
(三)有益效果
本发明提供了一种用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构。具备以下有益效果：
1、该用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构，根据沙漠常年刮大风这一地理环境，以风为驱动力，达到节能环保的效果。通过转杆、挡风块、绳索一和螺纹杆的配合，使得整个保护机构在刮大风的情况下，使滑块移动，令配重块带动光幕下移，将光伏板覆盖。起到对光伏板保护的效果。避免沙漠中刮大风，使得沙粒飘散与光伏板表面撞击，而对对光伏板造成一定的损害。达到保护的效果，防止大风中的沙粒对对光伏板造成负面影响。
附图说明
图1为本发明结构立体图；
图2为本发明内部结构展示图；
图3为本发明图2中A处结构放大图；
图4为本发明图2中B处结构放大图；
图5为本发明局部结构示意图；
图6为本发明旋转组件结构***图；
图7为本发明结扎根支腿构示意图。
图中：1机架、2转杆、3挡风块、31凹槽、4旋转组件、41壳体、42转轴、43挡片、44大涡卷弹簧、45绳索一、5导轨、6螺纹杆、7滑块、8绳索二、9配重块、10横杆、11幕布、12导线轮、13支腿、131推杆、132倒勾、133弹簧、14底板、15滑槽、16小涡卷弹簧。
具体实施方式
本发明实施例提供一种用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构，如图1-7所示，包括机架1、两个驱动组件、两个旋转组件4、两个升降组件、横杆10、幕布11和底板14。机架1上开设有存储腔，存储腔内放置有光伏板，存储腔用于放置光伏板，以及光伏板其他部件。底板14固定焊接在机架1下方。两个驱动组件对称设在机架1的两侧。驱动组件下端底板14枢接。驱动组件可绕其轴线自转，两个旋转组件4与两个驱动组件一一对应。两个旋转组件4对称设在机架1的两侧，旋转组件4与驱动组件之间连接有绳索一45。工作时，通过驱动组件通过绳索一45带动旋转组件4转动。两个升降组件设在机架1内。两个升降组件分别位于光伏板两侧。两个升降组件与旋转组件4一一对应。升降组件一端与旋转组件4相连，横杆10枢接在在机架1的存储腔内。横杆10位于光伏板上方。幕布11缠绕在横杆10上，幕布11一端与横杆10固定粘接，幕布11另一端延伸至机架1外，并与升降组件连接。升降组件下降过程中可带动幕布11伸入机架1外的一端拉出。幕布11在升降组件滑动时将光伏板覆盖。幕布11可由透明橡胶材料制成。厚度在0.2-0.4cm左右。
工作时，驱动组件通过绳索一45带动旋转组件旋转，旋转组件带动升降组件下降，升降组件下降将幕布11从存储腔内拉出，同时带动幕布11下降，将幕布11覆盖光伏板。
横杆10端部设有小涡卷弹簧16，小涡卷弹簧16外端与机架1内壁焊接，小涡卷弹簧16内端与横杆10端部表面固定焊接。工作时，当幕布11从机架1的存储腔内拽出的同时，横杆10旋转令小涡卷弹簧16锁紧，待幕布11重新上移时，小涡卷弹簧16恢复原状，带动横杆10反向转动，使得幕布11重新缠绕在横杆10上。
旋转组件4包括壳体41、转轴42、两个挡片43和大涡卷弹簧44。壳体41与机架1一侧焊接。转轴42、挡片43、大涡卷弹簧44均设在壳体41内。转轴42可绕其轴线自转。大涡卷弹簧44缠绕在转轴42上。大涡卷弹簧44朝外端部与壳体41内壁固定焊接。大涡卷弹簧44朝内端部与转轴42表面固定焊接。通过大涡卷弹簧44可带动转轴42转回原位，达到复位效果。工作时，驱动组件带动转轴42旋转。转轴42转动带动大涡卷弹簧44慢慢缩紧。当驱动组件停转后，大涡卷弹簧44慢慢伸长，带动转轴42转回原位。绳索一45一端固定缠绕在转轴42上，绳索一45另一端穿过壳体41与驱动组件相连。工作时，驱动组件牵动绳索一45，绳索一45带动转轴42旋转。当驱动组件停转，大涡卷弹簧44恢复原状令转轴42反向转动，使绳索一45从新缠绕在转轴42上。转轴42一端穿过壳体41与升降组件相连，两个挡片43分别位于绳索一45两侧。挡片43起到对绳索一45限位的作用。
驱动组件由转杆2和多个挡风块3两部分组成。转杆2为竖直布置，转杆2的下端与底板14枢接，转杆2可绕其轴线自转，多个挡风块3绕轴线等角度焊接在转杆2的四周。挡风块3前后两侧均开设有凹槽31，利用挡风块3的凹槽31，使得转杆2在刮风的时候，挡风块3在风的作用下带动转轴2旋转。绳索一45远离旋转组件4的一端与转杆2固定连接。利用转杆2带动旋转组件4内的转轴42旋转。工作时，转杆2转动牵扯绳索一45，绳索一45缠绕在转杆2上，进而带动转轴42旋转。在风停止的情况下，转杆2停止转动，转轴42在大涡卷弹簧44作用下反向旋转，令缠绕在转杆2上的绳索一45重新缠绕在转轴42上。
风在较小的情况下，对光伏板的影响不大，故在风小的情况下，驱动组件不需要拉动转轴42旋转。这可通过大涡卷弹簧44进行限制，由于大涡卷弹簧44本身具有弹力，使得绳索一45受到一定的牵扯力后才能缩紧。故在风比较小的情况下，驱动组件受到的风力小，达不到拉动大涡卷弹簧44的力，故可使驱动组件在小风情况下不能令转轴42转动。而大涡卷弹簧44的弹性大小，以及能拉动大涡卷弹簧44力的大小，可根据实际情况进行调试。
大涡卷弹簧44需要一定的力才可缩紧，通过大涡卷弹簧44、绳索一45，转杆2以及挡风块3的相配合，达到类似检测的效果，令幕布11只有在刮大风的情况下才覆盖住光伏板。
转杆2的一侧设有导轨5。导轨5与机架1焊接。导轨5呈L型，导轨5的一端朝向转杆2，导轨5的另一端朝向旋转组件4，通过导轨5可用于对绳索一45导向。起到对绳索一45稳固的效果。
升降组件包括横向机构和纵向机构。横向机构包括螺纹杆6、滑块7和绳索二8。螺纹杆6一端枢接在机架1上，螺纹杆6另一端与旋转组件4内的转轴42固定焊接。螺纹杆6可跟随转轴42旋转。
滑块7与螺纹杆6滑动配合，滑块7可沿螺纹杆6长度方向作用移动。工作时，当螺纹杆6旋转滑块7向旋转组件4靠近。当螺纹杆6跟随转轴42反向旋转，滑块7向旋转组件4远离。机架1相对于螺纹杆6处开设有滑道，滑块7下端通过滑道伸入机架1内。滑块7下端可在机架1内滑动。滑块7下端固定捆绑有绳索二8，绳索二8用于和纵向机构连接，纵向机构可用于和幕布11连接。
纵向机构包括配重块9和导线轮12。导线轮12位于配重块9的一侧，导线轮12与机架1存储腔的内壁底部枢接。配重块9可沿机架1宽度方向向下滑动。机架1的两侧沿宽度方向开设有滑槽15，配重块9在滑槽15内上下滑动。配重块9上端延伸至机架1上方，配重块9上端与幕布11固定捆绑。通过配重块9滑动，将幕布11从机架1带动存储腔内拉出。工作时，配重块9向下移动，牵动幕布11移动，幕布11向下移动将光伏板遮住。绳索二8绕过导线轮12与配重块9固定粘接。绳索二8在配重块9与滑块7之间刚好处于绷紧的状态。通过绳索二8使得滑块7能够拉动配重块9。配重块9在最高处时幕布11在光伏板上方，不遮挡光伏板。配重块9在移至最低处时，幕布11将光伏板覆盖。
工作时，当滑块7向旋转组件4靠近时，绳索二8向配重块9移动，配重块9在重力的作用下下移，使得配重块9可下滑拉动幕布11。当滑块7远离旋转组件4时，滑块7反向移动，通过绳索二8拉动配重块9向上移动。
上述装置中的绳索可根据实际情况定期更换，以防止绳索断裂。
该用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构，根据沙漠常年刮大风这一地理环境，以风为驱动力，达到节能环保的效果。通过转杆2、挡风块3、绳索一45和螺纹杆6的配合，使得整个保护机构在刮大风的情况下，使滑块7移动，令配重块9带动光幕11下移，将光伏板覆盖。起到对光伏板保护的效果。避免沙漠中刮大风，使得沙粒飘散与光伏板表面撞击，而对对光伏板造成一定的损害。达到保护的效果，防止大风中的沙粒对对光伏板造成负面影响。
底板14的底部固定焊接有支腿13，支腿13的底部固定安装有推杆131。推杆131活动端竖直朝下，推杆131活动端两侧铰接有倒勾132，倒勾132上端倾斜远离推杆131。倒勾132与推杆131之间连接有弹簧133。弹簧133两端通过焊接分别与倒勾132、推杆131固定连接。推杆131活动端开设有与倒勾132相适配的直槽，倒勾132下端铰接在直槽内，倒勾132上端延伸至直槽外。推杆131时普通的电推杆。
支腿13两侧岔开，在配合推杆131、倒勾132和弹簧133的配合使用，达到将光伏板固定在沙漠上。起到类似扎根式的效果。工作时，支腿13深入沙地下方。再启动液压推杆131，令液压推杆131活动端继续向下深入。然后在向上抬升一下底板14，倒勾132在抬升的时候，由于沙层下方出现松动，产生一定的空间，在弹簧133的作用下从推杆131活动端内弹出。，之后在按压底板14，使得底部14底部的支腿13整个没入沙地内。整个支腿13与普通的扎根式支腿作用相同，故具体操作方式、原理以及零部件与现有技术相同。底板14背面固定安装有为推杆131提供电力的电池。
推杆131是常规技术手段，故推杆的具体结构、电路布置、具体型号等均与常规技术手段相同，不做详细描述。而启动推杆131的开关也同样是常规技术手段，固定安装在底板14背面。
工作原理：使用时，沙漠中刮大风，通过挡风块3带动转杆2旋转，转杆2拉扯绳索一45，令绳索一45缠绕在转杆2上。绳索一45牵扯转轴42旋转，转轴42带动螺纹杆6旋转，螺纹杆6带动滑块7滑动，使得令配重块9向下滑动，将幕布11从机架1内拽出，并使幕布11覆盖住光伏板。
综上所述，该用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构，根据沙漠常年刮大风这一地理环境，以风为驱动力，达到节能环保的效果。通过转杆2、挡风块3、绳索一45和螺纹杆6的配合，使得整个保护机构在刮大风的情况下，使滑块7移动，令配重块9带动光幕11下移，将光伏板覆盖。起到对光伏板保护的效果。避免沙漠中刮大风，使得沙粒飘散与光伏板表面撞击，而对对光伏板造成一定的损害。达到保护的效果，防止大风中的沙粒对对光伏板造成负面影响。
并且，大涡卷弹簧44需要一定的力才可缩紧，通过大涡卷弹簧44、绳索一45，转杆2以及挡风块3的相配合，达到类似检测的效果，令幕布11只有在刮大风的情况下才覆盖住光伏板。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构，其特征在于：包括机架(1)、两个驱动组件、两个旋转组件(4)、两个升降组件、横杆(10)、幕布(11)和底板(14)，机架(1)上开设有存储腔，存储腔内放置有光伏板，底板(14)设在机架(1)下方，两个驱动组件对称设在机架(1)的两侧，所述驱动组件下端底板(14)相连，驱动组件可绕其轴线自转，两个旋转组件(4)与两个驱动组件一一对应，两个旋转组件(4)对称设在机架(1)的两侧，所述旋转组件(4)与驱动组件之间连接有绳索一(45)，旋转组件(4)可跟随驱动组件转动，两个升降组件设在机架(1)内，两个升降组件与旋转组件(4)一一对应，升降组件一端与旋转组件(4)相连，横杆(10)设在机架(1)内，横杆(10)位于光伏板上方，幕布(11)缠绕在横杆(10)上，幕布(11)一端与横杆(10)相连，幕布(11)另一端延伸至机架(1)外，并与升降组件连接，幕布(11)在升降组件滑动时将光伏板覆盖。
2.根据权利要求1所述的一种用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构，其特征在于：所述旋转组件(4)包括壳体(41)、转轴(42)、两个挡片(43)和大涡卷弹簧(44)，壳体(41)与机架(1)相连，所述转轴(42)、挡片(43)、大涡卷弹簧(44)均设在壳体(41)内，转轴(42)可绕其轴线自转，大涡卷弹簧(44)朝外端部与壳体(41)内壁相连，大涡卷弹簧(44)朝内端部与转轴(42)连接，绳索一(45)一端缠绕在转轴(42)上，绳索一(45)另一端穿过壳体(41)与驱动组件相连，转轴(42)一端穿过壳体(41)与升降组件相连，两个挡片(43)分别位于绳索一(45)两侧。
3.根据权利要求1所述的一种用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构，其特征在于：所述驱动组件由转杆(2)和多个挡风块(3)两部分组成，转杆(2)为竖直布置，转杆(2)的下端与底板(14)枢接，转杆(2)可绕其轴线自转，多个挡风块(3)绕轴线等角度布置在转杆(2)的四周，挡风块(3)前后两侧均开设有凹槽(31)，绳索一(45)远离旋转组件(4)的一端与转杆(2)相连。
4.根据权利要求3所述的一种用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构，其特征在于：所述转杆(2)的一侧设有导轨(5)，导轨(5)呈L型，导轨(5)的一端朝向转杆(2)，导轨(5)的另一端朝向旋转组件(4)，导轨(5)可用于对绳索一(45)导向。
5.根据权利要求2所述的一种用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构，其特征在于：所述升降组件包括横向机构和纵向机构，横向机构包括螺纹杆(6)、滑块(7)和绳索二(8)，螺纹杆(6)枢接在机架(1)上，螺纹杆(6)可跟随旋转组件(4)转动，滑块(7)与螺纹杆(6)滑动配合，机架(1)相对于螺纹杆(6)处开设有滑道，滑块(7)下端通过滑道伸入机架(1)内，滑块(7)下端通过绳索二(8)与纵向机构连接，纵向机构可用于和幕布(11)连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构，其特征在于：所述纵向机构包括配重块(9)和导线轮(12)，导线轮(12)位于配重块(9)的一侧，导线轮(12)与机架(1)的内壁枢接，配重块(9)可沿机架(1)宽度方向向下滑动，配重块(9)上端与幕布(11)相连，绳索二(8)绕过导线轮(12)与配重块(9)连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构，其特征在于：所述底板(14)的底部设置有支腿(13)，支腿(13)的底部设有推杆(131)，推杆(131)活动端竖直朝下，推杆(131)活动端两侧铰接有倒勾(132)，倒勾(132)上端倾斜远离推杆(131)，倒勾(132)与推杆(131)之间连接有弹簧(133)。
8.根据权利要求7所述的一种用于沙漠地带扎根式光伏板的保护机构，其特征在于：所述推杆(131)活动端开设有与倒勾(132)相适配的直槽，倒勾(132)下端铰接在直槽内，倒勾(132)上端延伸至直槽外。
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|---|---|---|---|---|
| CN111010074A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-04-14 | 广州萧浦科技有限公司 | 一种提高光电转化率且自我保护的太阳能收集装置 |
| CN111565016A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-08-21 | 合肥森印科技有限公司 | 一种用于沙漠的自清洁太阳能电池板 |
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| CN112916566A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-06-08 | 陈飞国 | 一种适用于沙漠地区的太阳能电池板遮挡保护装置 |
| CN113014193A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-06-22 | 广西南宁晟庆环保科技有限公司 | 一种可以防止太阳能板受风力不均造成内部隐裂的安装设备 |
| CN115842512A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-03-24 | 河南省建设集团有限公司 | 一种适于沙草地环境铺设的集中式太阳能光伏装置 |
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2019
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111010074B (zh) * | 2020-01-03 | 2020-10-30 | 南京凯富太阳能科技有限公司 | 一种提高光电转化率且自我保护的太阳能收集装置 |
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