CN114755107B - 一种可切换的综合机械载荷试验设备 - Google Patents

Abstract

本申请关于一种可切换的综合机械载荷试验设备，涉及光伏领域。设备包括型材外框架，动静载单元、雪载单元以及组件安装单元均位于型材外框架形成的容置空间内，动静载单元以及雪载单元均与型材外框架的上部连接，组件安装单元活动设置于动静载单元以及雪载单元的下方，光伏组件活动安装于组件安装单元上；动静载单元以及雪载单元均包括多组测试组件；雪载单元还包括升降机构，升降机构用于带动组件安装单元靠近雪载单元的一端做升降运动，以及带动雪载单元的测试组件同步升降；组件安装单元的下方还安装有激光测距仪。实现了压力方式可调节、压强可自动化控制与采集，并且集静态载荷、动态载荷、非均匀载荷为一体的光伏组件综合载荷试验设备。

Description

一种可切换的综合机械载荷试验设备

技术领域

本申请涉及光伏技术领域，特别涉及一种可切换的综合机械载荷试验设备。

背景技术

随着光伏产业的高速发展，日益成熟的太阳能行业开始认识到光伏组件的可靠性与功率输出同等重要；因此，高质量的光伏组件制造商正在将可靠性测试集成到设计过程中，并利用测试结果在批量生产期间对组件质量进行微调；组件可靠性的一个方面是抵抗外力的影响，由于光伏组件的安装地域包含了不同国家及地区，这意味着光伏组件必须承受各种气候条件的考验，除了一般气候条件外，还包含了飓风、积雪及覆冰等极端气候条件；为了保证光伏组件在上述气候条件下能长期使用，各检测机构提出了一系列机械载荷试验要求。

目前，关于组件的机械载荷试验主要有均匀静态机械载荷试验，均匀动态机械载荷试验以及非均匀机械载荷试验；其中，均匀静态机械载荷为正面及背面分次分别施加一定压力，适用于一般室外气候条件；均匀动态机械载荷模拟了强风对光伏组件的影响，对组件表面施加压力及拉伸力为一个循环，试验1000个循环；非均匀机械载荷模拟了降雪条件下，积雪堆积在组件底部造成组件表面承受不均匀压力的情况，非均匀雪载要求采用重量元件施加在组件上，施加的压力从组件底部至顶部非均匀变化。

相关技术中的静态机械载荷试验装备主要有气囊式、吸盘式及沙压式三种类型；其中，沙压式与气囊式机械载荷装备灵活性不高，气囊式的组件承受实际压强尚有争议；动态机械载荷装备主要有气囊式与吸盘式两种；针对非均匀雪载试验，不同测试机构提供了不同的试验设备，目前较为常见的是利用金属片作为重量元件对组件施加压力的方式，每块金属块均有链条独立控制，通过增加金属片数量改变施加在组件上的压力，但此种方式试验时操作较为复杂。综上，现有技术缺点主要如下：一方面，目前，能够实现非均匀雪载的设备不多；另一方面，现有的非均匀雪载试验设备大多利用金属片叠加实现压强的变化，此种设备施加压力的金属片重量过大，对测试人员存在安全隐患，设备操控复杂，不可程序控制，成本高，组件尺寸改变时需配置的配件数量也需随之改变；另一方面，目前缺少一种集合了静态机械载荷、动态机械载荷试验以及非均匀雪载的综合机械载荷试验设备。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本申请提供一种可切换的综合机械载荷试验设备，所要解决的技术问题是如何提供一种压力方式可调节、压强可自动化控制与采集，并且集静态载荷、动态载荷、非均匀载荷为一体的光伏组件综合载荷试验设备。

技术方案：为实现上述目的，本申请采用的技术方案为：

一种可切换的综合机械载荷试验设备，包括型材外框架、动静载单元、雪载单元、组件安装单元、以及光伏组件；

所述型材外框架呈长方体状，所述动静载单元、所述雪载单元以及所述组件安装单元均位于所述型材外框架形成的容置空间内，所述动静载单元以及所述雪载单元均与所述型材外框架的上部连接，所述动静载单元位于所述雪载单元的一侧，所述组件安装单元活动设置于所述动静载单元以及所述雪载单元的下方，所述光伏组件活动安装于所述组件安装单元上；

所述动静载单元以及所述雪载单元均包括多组均匀间隔分布的测试组件，所述测试组件竖直设置，所述测试组件与所述光伏组件的位置相对应；

所述雪载单元还包括有升降机构，所述升降机构用于带动所述组件安装单元靠近所述雪载单元的一端做升降运动，以及带动所述雪载单元的测试组件同步升降；

所述组件安装单元的下方还安装有激光测距仪。

在一种可能的实现方式中，所述动静载单元的测试组件的顶部连接有第一安装架，所述第一安装架与所述型材外框架的上部固定连接；

所述雪载单元的测试组件的顶部连接有第二安装架，所述第二安装架通过所述升降机构与所述型材外框架的上部升降连接。

在一种可能的实现方式中，所述测试组件包括气缸、伸缩杆、压力传感器以及吸盘；

所述气缸的下端与所述伸缩杆连接，所述伸缩杆的下端与所述压力传感器连接，所述压力传感器的下端与所述吸盘连接；

所述动静载单元的测试组件的气缸与所述第一安装架连接；

所述雪载单元的测试组件的气缸与所述第二安装架连接。

在一种可能的实现方式中，所述组件安装单元包括组件安装外框，所述组件安装外框的内侧连接有对称分布的两组宽度调节滑杆，两组所述宽度调节滑杆的两端均通过宽度调节滑块滑动连接有长度调节滑杆，两组所述长度调节滑杆相互平行，所述长度调节滑杆与所述宽度调节滑杆相互垂直，两组所述长度调节滑杆上均滑动连接有两组长度调节滑块，四组所述长度调节滑块与所述光伏组件连接。

在一种可能的实现方式中，所述升降机构包括驱动机构、两组主动升降机构以及两组从动升降机构；

所述第二安装架具有安装架第一端、安装架第二端、安装架第三端以及安装架第四端；

所述驱动机构与两组所述主动升降机构传动连接，两组所述主动升降机构分别与所述安装架第一端以及所述安装架第二端升降连接，且两组所述主动升降机构还与所述组件安装单元可拆卸连接；

所述安装架第三端以及所述安装架第四端分别通过两组所述从动升降机构与所述型材外框架的上部沿竖直方向滑动连接。

在一种可能的实现方式中，所述驱动机构包括驱动电机、减速机以及动力转杆；

所述驱动电机安装于所述型材外框架的底部，所述驱动电机的动力输出端与所述减速机连接，所述减速机的动力输出端与所述动力转杆连接，所述动力转杆的两端分别与两组所述主动升降机构传动连接。

在一种可能的实现方式中，所述主动升降机构包括涡轮蜗杆组件、滚珠丝杠、螺母副、第一连接杆、第一滑块、第一升降滑轨、铰接杆以及连接法兰；

所述涡轮蜗杆组件与所述动力转杆连接，所述滚珠丝杠与所述涡轮蜗杆组件传动连接，所述滚珠丝杠上螺纹连接有所述螺母副，所述螺母副与所述第二安装架连接；

所述安装架第一端以及所述安装架第二端分别与一组所述螺母副对应连接；

所述第一升降滑轨竖直设于所述型材外框架上，所述第一滑块通过所述第一连接杆与所述螺母副连接，所述第一滑块与所述第一升降滑轨沿竖直方向滑动连接；

所述铰接杆与所述第一滑块相铰接，所述铰接杆远离所述第一滑块的一端连接有所述连接法兰，所述连接法兰与所述组件安装单元可拆卸连接。

在一种可能的实现方式中，所述从动升降机构包括第二滑块以及第二升降滑轨，所述第二升降滑轨沿竖直方向安装于所述型材外框架上，所述第二安装架通过所述第二滑块与所述第二升降滑轨沿竖直方向滑动连接；

所述安装架第三端以及所述安装架第四端分别与一组所述第二滑块对应连接；

所述从动升降机构还包括辅助支撑杆，所述辅助支撑杆的第一端与所述第二滑块连接，第二端与所述第一滑块连接。

在一种可能的实现方式中，所述组件安装单元的两侧壁上均连接有第一法兰盘以及第二法兰盘，所述第一法兰盘与所述连接法兰可拆卸连接；

所述组件安装单元的两侧均设有固定法兰座，所述固定法兰座安装在所述型材外框架上，所述固定法兰座与所述第二法兰盘可拆卸连接。

在一种可能的实现方式中，所述组件安装单元的下方还设有水平滑轨，所述组件安装单元的底部还连接有多组滑轮，所述组件安装单元通过多组所述滑轮与所述水平滑轨滑动连接。

本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

一方面，通过组件安装单元与测试组件以及升降机构的配合连接，实现了光伏组件进行机械载荷试验时压力方式可调节、压强可自动化控制与采集，并且集静态载荷、动态载荷、非均匀载荷为一体，安全性能高；另一方面，组件安装单元倾斜角度可调，同时可适应不同尺寸的组件试验，所有试验过程可采用程序编辑并控制，操作简便。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1示出了本申请一个示例性实施例提供的一种可切换的综合机械载荷试验设备的主视结构示意图；

图2示出了本申请一个示例性实施例提供的另一种可切换的综合机械载荷试验设备的主视结构示意图；

图3示出了图2的B-B向断面结构示意图；

图4示出了图2的A-A向断面结构示意图；

图5示出了本申请一个示例性实施例提供的另一种可切换的综合机械载荷试验设备的主视结构示意图；

图6示出了本申请一个示例性实施例提供的另一种可切换的综合机械载荷试验设备的俯视结构示意图；

图7示出了本申请一个示例性实施例提供的另一种可切换的综合机械载荷试验设备的主视结构示意图；

图中：

1、可切换的综合机械载荷试验设备；

11、型材外框架；12、动静载单元；13、雪载单元；14、组件安装单元；15、测试组件；16、升降机构；17、水平滑轨；18、第一安装架；19、第二安装架；20、光伏组件；21、激光测距仪；

111、固定法兰座；

141、组件安装外框；142、宽度调节滑杆；143、长度调节滑杆；144、宽度调节滑块；145、长度调节滑块；146、滑轮；147、第一法兰盘；148、第二法兰盘；

151、气缸；152、伸缩杆；153、压力传感器；154、吸盘；

161、驱动机构；162、主动升降机构；163、从动升降机构；

1611、驱动电机；1612、减速机；1613、动力转杆；

1621、涡轮蜗杆组件；1622、滚珠丝杠；1623、螺母副；1624、第一连接杆；1625、第一滑块；1626、第一升降滑轨；1627、铰接杆；1628、连接法兰；

1631、第二滑块；1632、第二升降滑轨；1633、辅助支撑杆；

1901、安装架第一端；1902、安装架第二端；1903、安装架第三端；1904、安装架第四端。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图和实施例对本申请作更进一步的说明。

首先，对本申请实施例中涉及的名词进行简单的介绍：

涡轮蜗杆组件，用来传递两交错轴之间的运动和动力，蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条，蜗杆又与螺杆形状相似，涡轮蜗杆通常两轴交错角为90°；工作时，蜗轮轮齿沿着蜗杆的螺旋面作滑动和滚动，为了改善轮齿的接触情况，将蜗轮沿齿宽方向做成圆弧形，使之将蜗杆部分包住，这样蜗杆蜗轮啮合时是线接触，而不是点接触。

滚珠丝杠与螺母副螺纹连接，指滚珠丝杠的外螺纹与螺母副的内孔螺纹螺纹连接，是将滚珠丝杠的回转运动转化为螺母副的直线运动。

图1示出了本申请一个示例性实施例提供的一种可切换的综合机械载荷试验设备的主视结构示意图，该设备包括型材外框架11、动静载单元12、雪载单元13、组件安装单元14、以及光伏组件20；型材外框架11呈长方体状，动静载单元12、雪载单元13以及组件安装单元14均位于型材外框架11形成的容置空间内，动静载单元12以及雪载单元13均与型材外框架11的上部连接，动静载单元12位于雪载单元13的一侧，组件安装单元14活动设置于动静载单元12以及雪载单元13的下方。请参阅图4，光伏组件20活动安装于组件安装单元14上。请参阅图2，动静载单元12以及雪载单元13均包括多组均匀间隔分布的测试组件15，测试组件15竖直设置，测试组件15与光伏组件20的位置相对应；雪载单元13还包括有升降机构16，升降机构16用于带动组件安装单元14靠近雪载单元13的一端做升降运动，以及带动雪载单元13的测试组件15同步升降。请参阅图3，组件安装单元14的下方还安装有激光测距仪21。

在本申请实施例中，该设备的左侧为动静载单元12，用于进行光伏组件20的静态机械载荷以及动态机械载荷试验；该设备的右侧为雪载单元13，用于进行非均匀雪载试验；通过组件安装单元14与升降机构16的配合连接，可以使组件安装单元14的右侧抬高使光伏组件20倾斜设置便于从动静态机械载荷试验切换为非均匀雪载试验。

在本申请实施例中，组件安装单元14可以根据光伏组件20的尺寸大小灵活进行调整夹持，该升降机构16带动组件安装单元14倾斜的角度可根据工况灵活调整。

在一个示例中，组件安装单元14进行非均匀雪载试验时，升降机构16带动组件安装单元14倾斜的角度为37度。

在一个示例中，动静载单元12的测试组件15为104组；雪载单元13的测试组件15为40组。

在本申请实施例中，组件安装单元14下方的激光测距仪21用于跟踪光伏组件20在进行机械载荷试验时的变形量。

在本申请实施例中，该设备还包括控制单元，用于控制测试组件15、升降机构16运动。可选地，组件安装单元14手动调节位置，也可与控制单元连接进行自动化控制。

在一个可选的实施例中，请参阅图2，动静载单元12的测试组件15的顶部连接有第一安装架18，第一安装架18与型材外框架11的上部固定连接；雪载单元13的测试组件15的顶部连接有第二安装架19，第二安装架19通过升降机构16与型材外框架11的上部升降连接。

在本申请实施例中，第二安装架19是可活动的，当需要进行非均匀雪载试验时，升降机构16带动组件安装单元14靠近雪载单元13的一端上升的同时也会带动第二安装架19上升，第二安装架19带动雪载单元13的测试组件15同步上升。

在一个可选的实施例中，请参阅图2，测试组件15包括气缸151、伸缩杆152、压力传感器153以及吸盘154；气缸151的下端与伸缩杆152连接，伸缩杆152的下端与压力传感器153连接，压力传感器153的下端与吸盘154连接；动静载单元12的测试组件15的气缸151与第一安装架18连接；雪载单元13的测试组件15的气缸151与第二安装架19连接。

在本申请实施例中，通过设备控制单元的PLC来控制每个气缸151的气压值及每个压力传感器153的反馈数值，然后给光伏组件20施加不同的压力值，同时下方的激光测距仪21用于跟踪光伏组件20在进行机械载荷试验时的变形量。

在一个可选的实施例中，请参阅图4，组件安装单元14包括组件安装外框141，组件安装外框141的内侧连接有对称分布的两组宽度调节滑杆142，两组宽度调节滑杆142的两端均通过宽度调节滑块144滑动连接有长度调节滑杆143，两组长度调节滑杆143相互平行，长度调节滑杆143与宽度调节滑杆142相互垂直，两组长度调节滑杆143上均滑动连接有两组长度调节滑块145，四组长度调节滑块145与光伏组件20连接。

在本申请实施例中，通过四组长度调节滑块145将光伏组件20固定，根据光伏组件20的长度和宽度不同，可以滑动长度调节滑块145以及滑动宽度调节滑块144来适配。

可选地，长度调节滑块145以及宽度调节滑块144可以为电动的，也可以为手动滑动的，到位后通过拧紧锁紧螺丝固定。

在一个可选的实施例中，请参阅图5、图6和图7，升降机构16包括驱动机构161、两组主动升降机构162以及两组从动升降机构163；第二安装架19具有安装架第一端1901、安装架第二端1902、安装架第三端1903以及安装架第四端1904；驱动机构161与两组主动升降机构162传动连接，两组主动升降机构162分别与安装架第一端1901以及安装架第二端1902升降连接，且两组主动升降机构162还与组件安装单元14可拆卸连接；安装架第三端1903以及安装架第四端1904分别通过两组从动升降机构163与型材外框架11的上部沿竖直方向滑动连接。

在本申请实施例中，当两组主动升降机构162处于工作状态时，两组主动升降机构162带动组件安装单元14靠近雪载单元13的一端上升，两组主动升降机构162分别与安装架第一端1901以及安装架第二端1902升降连接的设置，以及安装架第三端1903以及安装架第四端1904分别通过两组从动升降机构163与型材外框架11的上部沿竖直方向滑动连接的设置，实现了当需要进行非均匀雪载试验时，升降机构16带动组件安装单元14靠近雪载单元13的一端上升的同时也会带动第二安装架19上升。

在一个可选的实施例中，请参阅图3，驱动机构161包括驱动电机1611、减速机1612以及动力转杆1613；驱动电机1611安装于型材外框架11的底部，驱动电机1611的动力输出端与减速机1612连接，减速机1612的动力输出端与动力转杆1613连接，动力转杆1613的两端分别与两组主动升降机构162传动连接。

在本申请实施例中，当驱动电机1611处于工作状态时，减速机1612带动动力转杆1613旋转，动力转杆1613带动两组主动升降机构162做升降运动。

在一个可选的实施例中，请参阅图5和图7，主动升降机构162包括涡轮蜗杆组件1621、滚珠丝杠1622、螺母副1623、第一连接杆1624、第一滑块1625、第一升降滑轨1626、铰接杆1627以及连接法兰1628；涡轮蜗杆组件1621与动力转杆1613连接，滚珠丝杠1622与涡轮蜗杆组件1621传动连接，滚珠丝杠1622上螺纹连接有螺母副1623，螺母副1623与第二安装架19连接；安装架第一端1901以及安装架第二端1902分别与一组螺母副1623对应连接；第一升降滑轨1626竖直设于型材外框架11上，第一滑块1625通过第一连接杆1624与螺母副1623连接，第一滑块1625与第一升降滑轨1626沿竖直方向滑动连接；铰接杆1627与第一滑块1625相铰接，铰接杆1627远离第一滑块1625的一端连接有连接法兰1628，连接法兰1628与组件安装单元14可拆卸连接。

在本申请实施例中，当驱动机构161处于工作状态时，驱动机构161的动力转杆1613通过涡轮蜗杆组件1621带动滚珠丝杠1622旋转，滚珠丝杠1622带动螺母副1623做升降运动，螺母副1623带动第二安装架19以及第一连接杆1624做升降运动，第一连接杆1624带动第一滑块1625在第一升降滑轨1626上沿竖直方向滑动，第一滑块1625带动铰接杆1627做升降运动，当连接法兰1628与组件安装单元14连接时铰接杆1627带动组件安装单元14靠近雪载单元13的一端做升降运动。

在一个可选的实施例中，请参阅图5和图6，从动升降机构163包括第二滑块1631以及第二升降滑轨1632，第二升降滑轨1632沿竖直方向安装于型材外框架11上，第二安装架19通过第二滑块1631与第二升降滑轨1632沿竖直方向滑动连接；安装架第三端1903以及安装架第四端1904分别与一组第二滑块1631对应连接；从动升降机构163还包括辅助支撑杆1633，辅助支撑杆1633的第一端与第二滑块1631连接，第二端与第一滑块1625连接。

在本申请实施例中，当主动升降机构162工作时，在从动升降机构163的辅助下带动第二安装架19做升降运动；即安装架第一端1901以及安装架第二端1902为主动端，安装架第三端1903以及安装架第四端1904为从动端。

在本申请实施例中，辅助支撑杆1633的设置可以使第二安装架19的升降运动更加稳定，起到了对从动升降机构163的辅助支撑作用。

在一个可选的实施例中，请参阅图4和图5，组件安装单元14的两侧壁上均连接有第一法兰盘147以及第二法兰盘148，第一法兰盘147与连接法兰1628可拆卸连接；组件安装单元14的两侧均设有固定法兰座111，固定法兰座111安装在型材外框架11上，固定法兰座111与第二法兰盘148可拆卸连接。组件安装单元14的下方还设有水平滑轨17，组件安装单元14的底部还连接有多组滑轮146，组件安装单元14通过多组滑轮146与水平滑轨17滑动连接。

在本申请实施例中，当进行静态机械载荷以及动态机械载荷试验时固定法兰座111与第二法兰盘148处于拆卸未连接状态，以及第一法兰盘147与连接法兰1628处于拆卸未连接状态；当进行非均匀雪载试验时，首先将组件安装单元14通过滑轮146在水平滑轨17上滑动，向右侧滑动至固定法兰座111可以与第二法兰盘148连接上，以及第一法兰盘147可以与连接法兰1628连接上。此时，升降机构16即可带动组件安装单元14的右侧抬高使光伏组件20倾斜。

接下来，对本申请实施例中所涉及的一种可切换的综合机械载荷试验设备的工作原理进行说明。

首先将光伏组件安装在组件安装单元上，通过四组长度调节滑块将光伏组件固定，根据光伏组件的长度和宽度不同，可以滑动长度调节滑块以及滑动宽度调节滑块来适配调整；

接着，动静载单元通过104组测试组件来进行试验，通过设备的PLC控制每个气缸的气压值及每个压力传感器的反馈数值，给光伏组件施加不同的压力值，同时下面的激光测距仪将同时跟踪光伏板上变形量；

然后，需进行非均匀雪载试验时，将组件安装单元通过滑轮在水平滑轨上滑动，向右侧滑动至固定法兰座可以与第二法兰盘连接上，以及第一法兰盘可以与连接法兰连接上；当驱动电机处于工作状态时，减速机带动动力转杆旋转，动力转杆通过涡轮蜗杆组件带动滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠带动螺母副做升降运动，螺母副带动第二安装架以及第一连接杆做升降运动，第一连接杆带动第一滑块在第一升降滑轨上沿竖直方向滑动，第一滑块带动铰接杆做升降运动，铰接杆上的连接法兰带动组件安装单元靠近雪载单元的一端做升降运动，实现光伏组件与水平面的角度为37度的位置，雪载单元通过40组测试组件来进行试验，设备通过PLC控制下压上升，依次来循环测试光伏组件的雪载性能。

在本申请实施例中，在进行非均匀雪载试验当升降机构带动组件安装单元与水平面的角度为37度的位置时，可以在组件安装单元的背面放上37度斜撑支架，用螺丝锁紧光伏板，增加非均匀雪载试验时的稳定性；光伏组件上放置37度斜度压块，保证角度的一致性。

为了更好的理解本申请，下面对本申请实施例中所涉及的一种可切换的综合机械载荷试验设备的操作流程进行说明。需要说明的是，该具体实施例所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，不限定本申请保护的范围。

在设备操作过程中，请严格按照以下步骤进行设备操作。

1)、设备上电，设备上电后需要等待1到2分钟(控制***启动所需时间)；

2)、打开机载测试软件，软件完成设备自检后，进入主界面，上拉电磁阀自动打开；

3)、点击“同步上升”按钮，气缸升起；

4)、摆放组件，固定组件，调整气缸位置；

5)、点击参数设定，输入参数(正面压强，反面压强等)，勾选启用气缸；

6)、点击保存按钮，完成参数设定，在主界面参数设定按钮旁边显示参数已设定字样；

7)、点击开始运行按钮，开始运行后可以点击“暂停/继续”按钮暂停继续测试；

8)、点击停止运行，可以结束测试；

9)、测试完成；

10)、点击松开按钮松开气缸后，点击同步上升按钮，气缸自动升起

11)、取走组件，测试结束。

综上所述，本申请一方面，通过组件安装单元与测试组件以及升降机构的配合连接，实现了光伏组件进行机械载荷试验时压力方式可调节、压强可自动化控制与采集，并且集静态载荷、动态载荷、非均匀载荷为一体，安全性能高；另一方面，组件安装单元倾斜角度可调，同时可适应不同尺寸的组件试验，所有试验过程可采用程序编辑并控制，操作简便。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种可切换的综合机械载荷试验设备（1），其特征在于，包括型材外框架（11）、动静载单元（12）、雪载单元（13）、组件安装单元（14）、以及光伏组件（20）；

所述型材外框架（11）呈长方体状，所述动静载单元（12）、所述雪载单元（13）以及所述组件安装单元（14）均位于所述型材外框架（11）形成的容置空间内，所述动静载单元（12）以及所述雪载单元（13）均与所述型材外框架（11）的上部连接，所述动静载单元（12）位于所述雪载单元（13）的一侧，所述组件安装单元（14）活动设置于所述动静载单元（12）以及所述雪载单元（13）的下方，所述光伏组件（20）活动安装于所述组件安装单元（14）上；

所述动静载单元（12）以及所述雪载单元（13）均包括多组均匀间隔分布的测试组件（15），所述测试组件（15）竖直设置，所述测试组件（15）与所述光伏组件（20）的位置相对应；

所述雪载单元（13）还包括有升降机构（16），所述升降机构（16）用于带动所述组件安装单元（14）靠近所述雪载单元（13）的一端做升降运动，以及带动所述雪载单元（13）的测试组件（15）同步升降；

所述组件安装单元（14）的下方还安装有激光测距仪（21）；

所述动静载单元（12）的测试组件（15）的顶部连接有第一安装架（18），所述第一安装架（18）与所述型材外框架（11）的上部固定连接；所述雪载单元（13）的测试组件（15）的顶部连接有第二安装架（19），所述第二安装架（19）通过所述升降机构（16）与所述型材外框架（11）的上部升降连接；

所述测试组件（15）包括气缸（151）、伸缩杆（152）、压力传感器（153）以及吸盘（154）；所述气缸（151）的下端与所述伸缩杆（152）连接，所述伸缩杆（152）的下端与所述压力传感器（153）连接，所述压力传感器（153）的下端与所述吸盘（154）连接；所述动静载单元（12）的测试组件（15）的气缸（151）与所述第一安装架（18）连接；所述雪载单元（13）的测试组件（15）的气缸（151）与所述第二安装架（19）连接；

所述组件安装单元（14）包括组件安装外框（141），所述组件安装外框（141）的内侧连接有对称分布的两组宽度调节滑杆（142），两组所述宽度调节滑杆（142）的两端均通过宽度调节滑块（144）滑动连接有长度调节滑杆（143），两组所述长度调节滑杆（143）相互平行，所述长度调节滑杆（143）与所述宽度调节滑杆（142）相互垂直，两组所述长度调节滑杆（143）上均滑动连接有两组长度调节滑块（145），四组所述长度调节滑块（145）与所述光伏组件（20）连接；

所述升降机构（16）包括驱动机构（161）、两组主动升降机构（162）以及两组从动升降机构（163）；所述第二安装架（19）具有安装架第一端（1901）、安装架第二端（1902）、安装架第三端（1903）以及安装架第四端（1904）；所述驱动机构（161）与两组所述主动升降机构（162）传动连接，两组所述主动升降机构（162）分别与所述安装架第一端（1901）以及所述安装架第二端（1902）升降连接，且两组所述主动升降机构（162）还与所述组件安装单元（14）可拆卸连接；所述安装架第三端（1903）以及所述安装架第四端（1904）分别通过两组所述从动升降机构（163）与所述型材外框架（11）的上部沿竖直方向滑动连接。

2.根据权利要求1所述的可切换的综合机械载荷试验设备（1），其特征在于，所述驱动机构（161）包括驱动电机（1611）、减速机（1612）以及动力转杆（1613）；

所述驱动电机（1611）安装于所述型材外框架（11）的底部，所述驱动电机（1611）的动力输出端与所述减速机（1612）连接，所述减速机（1612）的动力输出端与所述动力转杆（1613）连接，所述动力转杆（1613）的两端分别与两组所述主动升降机构（162）传动连接。

3.根据权利要求2所述的可切换的综合机械载荷试验设备（1），其特征在于，所述主动升降机构（162）包括涡轮蜗杆组件（1621）、滚珠丝杠（1622）、螺母副（1623）、第一连接杆（1624）、第一滑块（1625）、第一升降滑轨（1626）、铰接杆（1627）以及连接法兰（1628）；

所述涡轮蜗杆组件（1621）与所述动力转杆（1613）连接，所述滚珠丝杠（1622）与所述涡轮蜗杆组件（1621）传动连接，所述滚珠丝杠（1622）上螺纹连接有所述螺母副（1623），所述螺母副（1623）与所述第二安装架（19）连接；

所述安装架第一端（1901）以及所述安装架第二端（1902）分别与一组所述螺母副（1623）对应连接；

所述第一升降滑轨（1626）竖直设于所述型材外框架（11）上，所述第一滑块（1625）通过所述第一连接杆（1624）与所述螺母副（1623）连接，所述第一滑块（1625）与所述第一升降滑轨（1626）沿竖直方向滑动连接；

所述铰接杆（1627）与所述第一滑块（1625）相铰接，所述铰接杆（1627）远离所述第一滑块（1625）的一端连接有所述连接法兰（1628），所述连接法兰（1628）与所述组件安装单元（14）可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的可切换的综合机械载荷试验设备（1），其特征在于，所述从动升降机构（163）包括第二滑块（1631）以及第二升降滑轨（1632），所述第二升降滑轨（1632）沿竖直方向安装于所述型材外框架（11）上，所述第二安装架（19）通过所述第二滑块（1631）与所述第二升降滑轨（1632）沿竖直方向滑动连接；

所述安装架第三端（1903）以及所述安装架第四端（1904）分别与一组所述第二滑块（1631）对应连接；

所述从动升降机构（163）还包括辅助支撑杆（1633），所述辅助支撑杆（1633）的第一端与所述第二滑块（1631）连接，第二端与所述第一滑块（1625）连接。

5.根据权利要求3所述的可切换的综合机械载荷试验设备（1），其特征在于，所述组件安装单元（14）的两侧壁上均连接有第一法兰盘（147）以及第二法兰盘（148），所述第一法兰盘（147）与所述连接法兰（1628）可拆卸连接；

所述组件安装单元（14）的两侧均设有固定法兰座（111），所述固定法兰座（111）安装在所述型材外框架（11）上，所述固定法兰座（111）与所述第二法兰盘（148）可拆卸连接。

6.根据权利要求1至5任一所述的可切换的综合机械载荷试验设备（1），其特征在于，所述组件安装单元（14）的下方还设有水平滑轨（17），所述组件安装单元（14）的底部还连接有多组滑轮（146），所述组件安装单元（14）通过多组所述滑轮（146）与所述水平滑轨（17）滑动连接。