一种装配式建筑光伏板安全施工系统及方法

1.本发明属于光伏技术领域，尤其涉及一种装配式建筑光伏板安全施工系统及方法。


背景技术：

2.光伏(pv or photovoltaic)，是太阳能光伏发电系统的简称，是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的新型发电系统。光伏技术具备很多优势：比如没有任何机械运转部件；除了日照外，不需其它任何“燃料”，在太阳光直射和斜射情况下都可以工作；同时太阳能组件无需维护，运行成本最小化；而且从站址的选择来说。光伏建筑是光伏发电应用的重要领域和光伏应用的重点发展方向，其中屋顶是光伏组件应用的重要场景。
3.在安装光伏板的过程中，需要将光伏板通过运输保护架子运输至建筑物的楼顶，然后进行安装固定，现有的运输过程都是通过电梯或人工完成的，但电梯的空间有限，难以输送大尺寸的光伏板，人工搬运又会降低工作效率；且现有的光伏板之间对接较为繁琐，同时当其中一个光伏板接线线路出现问题时，并不能及时对光伏板发电电路的连接状态进行调节，从而导致一个光伏板出现异常，整个光伏系统容易瘫痪或拉低整个光伏系统发电效率。


技术实现要素：

4.本发明提供一种能够自动运输自身的一种装配式建筑光伏板安全施工系统和在光伏板出现异常，能够自动对光伏板连接电路进行及时调节。
5.本发明提供一种装配式建筑光伏板安全施工系统，包括光伏板固定架，所述光伏板固定架前后两侧均设有对接组件；所述光伏板固定架左侧对称设有对接板，两个所述对接板相对一侧均设有第一伸缩锁销；所述光伏板固定架右侧设有内部带有温度传感器的“u”形线盒，所述“u”形线盒相对一侧内壁对称设有第二伸缩锁销；所述光伏板固定架左右侧设有与“u”形线盒和对接板配合的配合槽；所述“u”形线盒相背一侧外壁上设有与第一伸缩锁销配合的第一锁止孔；左侧所述配合槽内壁设有与第二伸缩锁销配合的第二锁止孔，所述第一锁止孔和第二锁止孔内均设有解锁组件；所述光伏板固定架底部开设有滑槽，所述滑槽内对称设有能够转动且滑动连接的圆柱形滑块，所述圆柱形滑块通过限位机构与滑槽内壁连接；所述圆柱形滑块底部设有调节机构，所述调节机构底部设有与地面固定的固定板，所述调节机构包括至少四个相互串联且通过铰接件铰接的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆侧壁设有与第一伸缩锁销和第二伸缩锁销插接配合的沉孔；所述铰接件包括第一支耳，所述第一支耳与其中一个电动伸缩杆尾端连接，所述第一支耳通过阶梯形转轴铰接有第二支耳，所述第二支耳与相邻的电动伸缩杆首端连接，所述阶梯形转轴中部直径大于第一支耳和第二支耳的宽度；所述阶梯形转轴均通过锁止机构与第一支耳和第二支耳锁止连接；所述阶梯形转轴均由驱动电机驱动。
6.本发明至少具有以下有益效果：
7.1、通过所述调节机构对自身调节，使所述调节机构折叠并对光伏板固定架进行防护，同时使所述调节机构与第一伸缩锁销和第二伸缩锁销插接配合；然后通过所述调节机构将光伏板固定架和光伏板提升至安装高度。
8.2、本发明通过调节机构、对接板、“u”形线盒等之间的相互配合，当温度传感器检测到“u”形线盒内部温度高于预设值时，通过控制调节机构推动滑动柱上下移动，从而促进“u”形线盒散热；提高散热效率。
9.3、当光伏板出现故障时，通过控制调节机构推动滑动柱向右移动，从而带动导电板向右移动，然后使滑动柱与第二负极柱电连接，同时导电板与第三正极柱电连接，从而使出现故障的光伏板相邻两个的光伏板串联，从而避免因一个光伏板出现故障，导致整个发电系统无法使用的情况发生。
附图说明
10.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
11.图1为本发明整体结构示意图；
12.图2为本发明光伏板固定架仰视图；
13.图3为本发明图2中a部分结构放大示意图；
14.图4为本发明整体结构另一角度示意图；
15.图5为本发明图4中b部分结构放大示意图；
16.图6为本发明整体结构剖视图；
17.图7为本发明提升时结构连接示意图；
18.图8为本发明“u”形线盒结构示意图；
19.图9为本发明“u”形线盒三维剖视图；
20.图10为本发明控制调节机构对“u”形线盒内部调节的位置示意图。
21.图中：1、光伏板固定架；2、对接组件；201、对接式缓冲筒；202、对接插孔；3、对接板；4、第一伸缩锁销；5、“u”形线盒；501、第一正极柱；502、第一负极柱；503、第二正极柱；504、第二负极柱；6、第二伸缩锁销；7、第一锁止孔；8、第二锁止孔；9、解锁组件；10、滑槽；11、圆柱形滑块；12、调节机构；121、电动伸缩杆；13、阶梯形转轴；14、限位滑槽；15、风电调节组件；151、滑块；152、滑动柱；153、导电板。
具体实施方式
22.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
23.如图1-10所示，一种装配式建筑光伏板安全施工系统，包括光伏板固定架1，光伏板固定架1前后两侧均设有对接组件2；光伏板固定架1左侧对称设有对接板3，两个对接板3相对一侧均设有第一伸缩锁销4；光伏板固定架1右侧设有内部带有温度传感器的“u”形线
盒5，“u”形线盒5相对一侧内壁对称设有第二伸缩锁销6；光伏板固定架1左右侧设有与“u”形线盒5和对接板3配合的配合槽；“u”形线盒5相背一侧外壁上设有与第一伸缩锁销4配合的第一锁止孔7；左侧配合槽内壁设有与第二伸缩锁销6配合的第二锁止孔8，第一锁止孔7和第二锁止孔8内均设有解锁组件9；光伏板固定架1底部开设有滑槽10，优选的，滑槽10两端均设有能够使圆柱形滑块11从滑槽10脱离的脱离道，通过控制调节机构12，能够使圆柱形滑块11从滑槽10脱离；滑槽10内对称设有能够转动且滑动连接的圆柱形滑块11，圆柱形滑块11通过限位机构与滑槽10内壁连接；圆柱形滑块11底部设有调节机构12，调节机构12底部设有与地面固定的固定板，调节机构12包括至少四个相互串联且通过铰接件铰接的电动伸缩杆121，电动伸缩杆121为多级伸缩杆，且优选的电动伸缩杆121为电控液压伸缩杆；电动伸缩杆121侧壁设有与第一伸缩锁销4和第二伸缩锁销6插接配合的沉孔，铰接件包括第一支耳，第一支耳与其中一个电动伸缩杆121尾端连接，第一支耳通过阶梯形转轴13铰接有第二支耳，第二支耳与相邻的电动伸缩杆121首端连接，阶梯形转轴13中部直径大于第一支耳和第二支耳的宽度；阶梯形转轴13均通过锁止机构与第一支耳和第二支耳锁止连接；阶梯形转轴13均由驱动电机驱动。
24.对接组件2包括设置于光伏板固定架1前后两侧且交错设置的对接式缓冲筒201，光伏板固定架1前侧后侧均开设有与对接式缓冲筒201相配合的对接插孔202，对接插孔202内设有限位插销，限位插销贯穿光伏板固定架1底面，且位于插孔外的一端通过弹簧连接；本发明通过设置对接组件2；在对接时，通过控制交错设置的对接式缓冲筒201分别插接在相邻光伏板固定架1前后侧的对接插孔202内，随着对接式缓冲筒201插入深度将推动限位插销移动并给对接式缓冲筒201的滑动让位，然后在对接式缓冲筒201端部滑过限位插销时，在弹簧弹力作用下，使限位插销插入对接式缓冲筒201端板的后部，从而对对接式缓冲筒201限位，当需要拆卸时，通过拉动限位插销，使限位插销划出对接插孔202，从而给对接式缓冲筒201滑出让位。
25.配合槽包括开设于光伏板左侧且与“u”形线盒5配合的第一通槽；还包括开设于光伏板右侧且与对接板3配合的第二通槽；本发明通过设置第一通槽和第二通槽，从而在光伏板对接时，能够使光伏板固定架1无缝对接。
[0026]“u”形线盒5内部设有绝缘层，“u”形线盒5同一竖直平面内设有直径相同的第一正极柱501(与自身光伏板内部正极连接)、第一负极柱502(与自身光伏板内部负极连接)、第二正极柱503(与相邻光伏板正极相连接的)、第二负极柱504(与另一相邻光伏板负极相连接的第二负极柱)；第一正极柱501与第二负极柱504轴线相重合，且相对一侧通过绝缘层相连接；第一负极柱502与第二正极柱503轴线相重合，且相对一侧电连接；第二负极柱504与第二正极柱503之间的“u”形线盒5下表面开设有与滑槽10位于同一直线上的限位滑槽14，限位滑槽14内滑动有具备电路调节和通风调节的风电调节组件15；在连接光伏板线路时，通过将一侧相邻光伏板上的正极线与被对接的“u”形线盒5上的第二负极柱504对接，然后将另一相邻光伏板上的负极线与被对接的“u”形线盒5上的第二正极柱503对接；从而便可完成光伏板发电线路对接。
[0027]
风电调节组件15包括与限位滑槽14滑动连接的滑块151，滑块151上开设有通孔，通孔内滑动连接有滑动柱152，滑动柱152位于“u”形线盒5外的一端通过弹性波纹管与“u”形线盒5外壁密封连接，位于弹性波纹管外部的一端为绝缘段，且位于弹性波纹管内部的一
端为导电柱；滑动柱152底端设有推杆；且优选的弹性波纹管形状为漏斗形，弹性波纹管底部端口的圆心与滑动柱152轴心重合，且弹性波纹管顶部端口的圆心位于限位滑槽左端点与光伏板固定架1之间；“u”形线盒5外壁上设有透气孔，透气孔内设有防水透气膜；滑动柱152一侧设有与第一负极柱502电连接的导电板153，导电板153长度大于第一正极柱501与第一负极柱502之间的距离；当温度传感器检测到“u”形线盒5内部温度高于预设值时，该预设值可根据实际需求进行设置，通过控制调节机构12推动滑动柱152上下移动，由于滑动柱152与弹性波纹管固定连接，滑动柱152上下移动将带动弹性波纹管上下压缩或伸长，弹性波纹管伸缩变形运动将使“u”形线盒5内部腔室容积变化，弹性波纹管向上被压缩将推动“u”形线盒5内部热气流向外排除，弹性波纹管向下被伸长将带动“u”形线盒5外部冷气流向内流动，从而促进“u”形线盒5散热，同时由于滑动柱152上下移动并不会对第一正极柱501与第一负极柱502之间的电连接造成影响；同时由于弹性波纹管上下端不同心，弹性波纹管上端圆心比弹性波纹管下端圆心偏左，弹性波纹管具有向左推动滑动柱152压紧在第一负极柱502、第二正极柱503侧壁上的拉力，从而使二者始终紧密接触，保证二者可靠的电连接关系；同时在长期使用情况下，即使第一负极柱502、第二正极柱503发生磨损的情况下，在弹性波纹管向左的拉力作用下，使滑动柱152向左移动从而避免因第一负极柱502、第二正极柱503磨损，导致滑动柱152无法使第一负极柱502、第二正极柱503电连接的情况发生。
[0028]
当光伏板出现故障时，通过控制调节机构12推动滑动柱152向右移动，从而带动导电板153向右移动，然后使滑动柱152与第二负极柱504电连接，同时导电板153与第三正极柱电连接，从而使出现故障的光伏板相邻两个的光伏板串联，从而避免因一个光伏板出现故障，导致整个发电系统无法使用的情况发生。
[0029]
解锁组件9包括“l”形推块，“l”形推块一端与第一锁止孔7或第二锁止孔8滑动连接，另一端贯穿光伏板固定架1下表面，且光伏板固定架1下表面开设有沉槽，“l”形推块与沉槽与滑动连接；本发明通过推动“l”形推块移动，可使“l”形推块将第一锁止孔7和第二锁止孔8内插入的第一伸缩锁销4和第二伸缩锁销6从第一锁止孔7和第二锁止孔8滑出，从而能够实现两个对接的光伏板固定架1解锁。
[0030]
第一支耳和第二支耳上开设有阶梯形转轴13配合的转动孔，锁止机构包括设置于阶梯形转轴13侧壁上且与第一支耳和第二支耳锁止配合的电动插销，转动孔内壁设有与电动插销配合的第二插孔；本发明通过控制电动插销伸缩，从而使电动插销与转动孔内壁上的第二插孔配合实现锁止。
[0031]
限位机构包括设置于圆柱形滑块11上的电磁插销，与圆柱形滑块11配合的滑槽10内壁上开设有呈阵列且与电磁插销配合的第一插孔；本发明通过电磁插销的伸长与收缩，实现圆柱形滑块11的限位。
[0032]
第二正极柱503、第二负极柱504均包括第一竖段电极、水平段电极、第二竖直段电极；本发明通过将第二正极柱503、第二负极柱504设置成三段式，从而避开调节机构12的左右移动路径，避免因调节机构12的移动影响第二正极柱503、第二负极柱504与相邻光伏板的正负极对接。
[0033]
使用时，首先将光伏板固定于光伏板固定架1，然后通过控制限位机构解锁，通过推动两个调节机构12滑动使光伏板固定架1中间相互抵触的中间部位，然后控制两个调节机构12从上至下的两个第一个驱动电机向相反方向均转动“90
°”
；然后控制左侧从上至下
的第二个电动伸缩杆121伸长至第二个驱动电机轴线与第一伸缩锁销4轴线处于同一竖直平面内，同时从上至下的第二个电动伸缩杆121伸长至第二个驱动电机轴线与第二伸缩锁销6轴线处于同一竖直平面内，然后同时控制左右两侧第三个驱动电机向相反方向均转动“90
°”
；再控制两个第三电动伸缩杆121伸长，并使第三电动伸缩杆121侧壁上的沉孔与第一伸缩锁销4、第二伸缩锁销6插接配合，然后同时控制左右两侧第四个驱动电机向相反方向均转动“90
°”
并使固定板与地面固定一侧相对，然后通过螺钉将两个固定板相固定；形成如图7所示形状；然后将提升光伏板的绳索穿过第二个铰接件间隙后穿入至两个第一驱动电机对应的阶梯形转轴13之间，然后通过控制第二电动伸缩杆121伸长并使两个阶梯形转轴13将绳索压紧，然后通过控制两个第一个驱动电机转动，从而使光伏板固定架1带动光伏板向上爬升。
[0034]
在爬升过程中，由于光伏板固定架1的调节机构12折叠至如图7所示形状，从而使对光伏板固定架1对光伏板进行保护，避免爬升过程中，光伏板与建筑墙体发生碰撞，同时在爬升完成后，通过抬起与放下光伏板固定架1的过程中，能够在抬放下光伏板固定架1时，电动伸缩杆121起到缓冲，避免抬放过程中，因出现手滑使光伏板固定架1掉落，导致光伏板损坏的情况发生；在完成提升后，通过反向控制调节机构12，使调节机构12恢复至初始位置(初始位置为竖直的调节机构12)；然后控制左侧调节机构12的所有驱动电机锁死，控制左侧限位机构锁止，同时控制左侧调节机构12对应的锁止机构使阶梯形转轴13与第一支耳和第二支耳锁死；如图10所示，然后控制右侧调节机构12的限位机构锁止，然后控制右侧第一个步进电机向左转动90
°
；第二个步进电机向右转动90
°
，第三个步进电机向右转动90
°
，第四个步进电机向左转动90
°
，从而使右侧调节机构12形成，竖横竖横竖的形状，然后对四个电动伸缩杆121长度适应性调整，使第一个驱动电机对应的第二支耳位于滑动柱152正下方并使推杆与铰接件接触，且第一个阶梯形转轴13位于滑动柱152的左侧；同时使固定板与地面接触，然后通过螺钉将固定板与地面固定连接；从而便可完成安装；当需要调节角度时，通过控制其中一侧调节机构12伸缩，从而可使光伏板固定架1角度发生变化；实现角度调节。
[0035]
当所有光伏板安装完成后，通过将一侧相邻光伏板上的正极线与被对接的“u”形线盒5上的第二负极柱504对接，然后将另一相邻光伏板上的负极线与被对接的“u”形线盒5上的第二正极柱503对接；从而便可完成光伏板发电线路对接。
[0036]
当温度传感器检测到“u”形线盒5内部温度高于预设值时，该预设值可根据实际需求进行设置，通过控制靠近“u”形线盒5的调节机构12的第一个电动伸缩杆121和第三个电动伸缩杆121反复伸长与收缩，第一个电动伸缩杆121和第三个电动伸缩杆121伸长与收缩将推动滑动柱152上下移动，由于滑动柱152与弹性波纹管固定连接，滑动柱152上下移动将带动弹性波纹管上下压缩或伸长，弹性波纹管伸缩变形运动将使“u”形线盒5内部腔室容积变化，弹性波纹管向上被压缩将推动“u”形线盒5内部热气流向外排除，弹性波纹管向下被伸长将带动“u”形线盒5外部冷气流向内流动，从而促进“u”形线盒5散热，同时由于滑动柱152上下移动并不会对第一正极柱501与第一负极柱502之间的电连接造成影响；同时由于弹性波纹管上下端不同心，弹性波纹管上端圆心比弹性波纹管下端圆心偏左，弹性波纹管具有向左推动滑动柱152压紧在第一负极柱502、第二正极柱503侧壁上的拉力，从而使二者始终紧密接触，保证二者可靠的电连接关系；同时在长期使用情况下，即使第一负极柱502、
第二正极柱503发生磨损的情况下，在弹性波纹管向左的拉力作用下，使滑动柱152向左移动从而避免因第一负极柱502、第二正极柱503磨损，导致滑动柱152无法使第一负极柱502、第二正极柱503电连接的情况发生。
[0037]
当光伏板出现故障时，通过控制调节机构12的第二个电动伸缩杆121和第四个电动伸缩杆121伸长推动滑动柱152向右移动，从而带动导电板153向右移动，然后使滑动柱152与第二负极柱504电连接，同时导电板153与第三正极柱电连接，从而使出现故障的光伏板相邻两个的光伏板串联，从而避免因一个光伏板出现故障，导致整个发电系统无法使用的情况发生。
[0038]
本发明还提供一种装配式建筑光伏板安全施工方法，包括以下步骤：
[0039]
s1、通过调节机构12调节，使调节机构12折叠并对光伏板固定架1进行防护，同时使调节机构12与第一伸缩锁销4和第二伸缩锁销6插接配合；然后通过调节机构12将光伏板固定架1和光伏板提升至安装高度；
[0040]
s2、在安装时，通过控制靠近“u”形线盒5的调节机构12进行调节成竖横竖横竖的形状，同时控制右侧调节机构12的第一个驱动电机对应的第二支耳位于滑动柱152正下方并使推杆与铰接件接触，且第一个阶梯形转轴13位于滑动柱152的左侧；同时使固定板与地面接触，然后通过螺钉将固定板与地面固定连接；
[0041]
s3、将相邻光伏板固定架1通过对接组件2进行相互连接；
[0042]
s4、通过将一侧相邻光伏板上的正极线与被对接的“u”形线盒5上的第二负极柱504对接，然后将另一相邻光伏板上的负极线与被对接的“u”形线盒5上的第二正极柱503对接；从而便可完成光伏板发电线路对接。
[0043]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。