一种带自清洁功能的防风太阳能发电装置的制作方法

本发明涉及光伏发电设备领域，特别涉及一种带自清洁功能的防风太阳能发电装置。

背景技术：

太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”，但因制作成本很大，以至于它还不能被大量广泛和普遍地使用。相对于普通电池和可循环充电电池来说，太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。

现有的太阳能发电装置的太阳能电池板一般斜着放置在地面，使太阳能够更好的照射，但是当遇到较大横风的时候，太阳能电池板容易被风吹飞，给用户造成不必要的损失，不仅如此，太阳能电池板一般在户外放置，太阳能电池板上容易积累灰尘，当灰尘积累太多的时候，会影响太阳光的透光率，降低太阳能发电装置的发电效率。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种带自清洁功能的防风太阳能发电装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带自清洁功能的防风太阳能发电装置，包括太阳能电池板、第一支撑杆、底座、支撑机构和中控机构，所述太阳能电池板、支撑机构均与中控机构电连接，所述第一支撑杆竖向设置在底座的一端，所述太阳能电池板的一端与第一支撑杆的顶端铰接，所述支撑机构设置在底座的一侧且与太阳能电池板的另一端铰接；

所述支撑机构包括驱动组件和支撑组件，所述驱动组件通过支撑组件与太阳能电池板传动连接，所述驱动组件包括第一电机和第一驱动轴，所述第一电机与第一驱动轴传动连接，所述第一驱动轴水平设置，所述支撑组件包括第一滑动块、第二支撑杆、第三传动杆、第一传动杆和第二传动杆，所述第一滑动块套设在第一驱动轴的外周，所述第一驱动轴的外周设有外螺纹，所述第一滑动块的内部设有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹相互匹配，所述第三传动杆的一端与第一滑动块铰接，所述第三传动杆的另一端分别与第一传动杆的一端和第二传动杆的一端铰接，所述第二支撑杆竖向设置在底座上且远离第一支撑杆，所述第二传动杆的另一端与第二支撑杆的顶端铰接，所述第一传动杆的另一端与太阳能电池板铰接且远离第一支撑杆与太阳能电池板的铰接处；

其中，当吹向太阳能电池板背部的横风风速大于一定值的时候，通过第一电机驱动第一驱动轴转动，由于第一驱动轴的外周设有外螺纹，第一滑动块的内部设有内螺纹，且第一驱动轴上的外螺纹和第一滑动块内的内螺纹匹配，第一驱动轴驱动第一滑动块，使其沿第一驱动轴的方向，向远离第一电机的方向移动，从而推动第三传动杆移动，由于第三传动杆的一端分别与第一传动杆和第二传动杆的一端铰接，在第三传动杆的移动过程中，驱使第一传动杆和第二传动杆的铰接点发生水平移动，使原本倾斜的第一传动杆和第二传动杆转动到竖直位置，从而将太阳能电池板的一端撑起，使原本倾斜的太阳能电池板移到水平位置，从而减小了太阳能电池板在横风中的受力面积，减小了横风对太阳能电池板的影响，起到了防风的作用，提高了太阳能发电装置的安全性；

所述太阳能电池板的一侧设有清洁机构，所述清洁机构包括移动组件和清洁组件，所述移动组件与清洁组件传动连接，所述移动组件包括第二电机、第二驱动轴、齿轮、导轨和第二滑动块，所述第二电机通过第二驱动轴与齿轮传动连接，所述第二电机设置在第二滑动块上，所述导轨的一侧设有传动齿，所述齿轮位于传动齿的一侧且与传动齿啮合，所述第二滑动块设置在导轨上且与导轨滑动连接，所述清洁组件设置在第二滑动块的一侧且位于太阳电池板的上方；

所述清洁组件包括联动杆、若干喷水管和清洁刷，所述联动杆位于太阳能电池板的正上方且与第二滑动块固定连接，所述喷水管均匀设置在联动杆上，所述清洁刷位于联动杆的下方，所述清洁刷的高度大于联动杆与太阳能电池板之间的距离。

其中，当太阳能电池板表面积尘太多的时候，通过第二电机驱动第二驱动轴，从而驱动连接在第二驱动轴一端的齿轮转动，由于导轨的一侧设置有传动齿，并且传动齿与齿轮啮合，使齿轮在转动的时候，驱动第二滑动块沿导轨移动，从而带动连接在第二滑动块上的联动杆一起移动，由于联动杆设置在太阳能电池板的正上方，并且连动杆上设置有清洁刷，在连动杆移动的时候，清洁刷就能对太阳能电池板的表面进行清洁，从而使太阳能电池板上的污垢减少，提高了透光率，挺高了太阳能发电装置的发电效率。

作为优选，所述中控机构包括控制面板和设置在底座内部的中控组件，所述控制面板上设有显示屏和控制按键，所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的风速检测模块、无线通讯模块、工作电源模块、按键接收模块、显示控制模块和电机控制模块，所述中央控制模块为plc，所述天线与无线通讯模块电连接，所述控制按键与按键接收模块电连接，所述显示屏与显示控制模块电连接，所述第一电机和第二电机均与电机控制模块电连接。

其中，中央控制模块，是用来控制设备内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块不仅可以是plc，还可以是单片机，从而提高了设备运行的智能化，风速检测模块，是用来检测风速的模块，在这里，通过风速传感器来检测当前横风的风速，无线通讯模块，是用来通讯的模块，在这里，通过天线实现了太阳能发电装置的远程控制，显示控制模块，是用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示屏显示设备的相关工作信息，按键接收模块，是用来接收按键控制信号的模块，在这里，用来接收控制按键发出的控制信号，电机控制模块，是用来控制电机的模块，在这里，用来控制第一电机和第二电机的启停，工作电源模块，是用来控制电源的模块，在这里用来控制蓄电池给各器件供电，通过各器件的控制，提高了太阳能发电装置的智能化程度。

作为优选，为了给太阳能发电装置的各个电控器件供电，增加各器件续航时间，所述底座内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

作为优选，为了提高显示屏显示的清晰度，所述显示屏为液晶显示屏。

作为优选，为了使第二滑动块能沿着导轨移动，增加第二滑动块和导轨连接的牢固度，所述导轨的上下两侧均设有凹槽，所述第二滑动块与凹槽对应的位置处设有限位块，所述限位块位于凹槽的内部且与凹槽相匹配。

作为优选，为了使太阳能电池板能够倾斜正对太阳，增强光照强度，所述第一支撑杆的高度大于第二支撑杆的高度。

作为优选，为了检测风速，使风速过高的时候太阳能电池板能进行防风操作，所述第一支撑杆上设有风速传感器，所述风速传感器与风速检测模块电连接。

作为优选，为了降低升降过程中对太阳能电池板的冲击，所述太阳能电池板上靠近底座的一端设有缓冲垫。

作为优选，为了提高清洁机构的清洁效果，所述喷水管的开口方向靠近第一支撑杆。

作为优选，为了提高控制按键的灵敏度，所述控制按键为轻触按键。

本发明的有益效果是，该带自清洁功能的防风太阳能发电装置中，通过驱动组件驱动支撑组件升降，将太阳能电池板转动至水平位置，从而减小太阳能电池板在风中的受力面积，起到了防风的作用，提高了太阳能发电装置的安全性，不仅如此，通过移动组件驱动清洁组件，使清洁组件对太阳能电池板表面污垢进行清洁，提高了透光率，提高了太阳能发电装置的发电效率。

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是本发明的带自清洁功能的防风太阳能发电装置的结构示意图；

图2是本发明的带自清洁功能的防风太阳能发电装置的清洁机构的结构示意图；

图3是本发明的带自清洁功能的防风太阳能发电装置的清洁机构的结构示意图；

图4是本发明的带自清洁功能的防风太阳能发电装置的电气控制原理图；

图中：1.第一支撑杆，2.太阳能电池板，3.清洁机构，4.第一传动杆，5.第二传动杆，6.第二支撑杆，7.缓冲垫，8.底座，9.第一驱动轴，10.第三传动杆，11.第一滑动块，12.第一电机，13.控制面板，14.显示屏，15.控制按键，16.风速传感器，17.连动杆，18.喷水管，19.第二滑动块，20.第二电机，21.凹槽，22.传动齿，23.导轨，24.清洁刷，25.限位块，26.齿轮，27.第二驱动轴，28.天线，29.风速检测模块，30.无线通讯模块，31.中央控制模块，32.显示控制模块，33.蓄电池，34.按键接收模块，35.工作电源模块，36.电机控制模块。

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4所示，一种带自清洁功能的防风太阳能发电装置，包括太阳能电池板2、第一支撑杆1、底座8、支撑机构和中控机构，所述太阳能电池板2、支撑机构均与中控机构电连接，所述第一支撑杆1竖向设置在底座8的一端，所述太阳能电池板2的一端与第一支撑杆1的顶端铰接，所述支撑机构设置在底座8的一侧且与太阳能电池板2的另一端铰接；

所述支撑机构包括驱动组件和支撑组件，所述驱动组件通过支撑组件与太阳能电池板2传动连接，所述驱动组件包括第一电机12和第一驱动轴9，所述第一电机12与第一驱动轴9传动连接，所述第一驱动轴9水平设置，所述支撑组件包括第一滑动块11、第二支撑杆6、第三传动杆10、第一传动杆4和第二传动杆5，所述第一滑动块11套设在第一驱动轴9的外周，所述第一驱动轴9的外周设有外螺纹，所述第一滑动块11的内部设有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹相互匹配，所述第三传动杆10的一端与第一滑动块11铰接，所述第三传动杆10的另一端分别与第一传动杆4的一端和第二传动杆5的一端铰接，所述第二支撑杆6竖向设置在底座8上且远离第一支撑杆1，所述第二传动杆5的另一端与第二支撑杆6的顶端铰接，所述第一传动杆4的另一端与太阳能电池板2铰接且远离第一支撑杆1与太阳能电池板2的铰接处；

其中，当吹向太阳能电池板2背部的横风风速大于一定值的时候，通过第一电机12驱动第一驱动轴9转动，由于第一驱动轴9的外周设有外螺纹，第一滑动块11的内部设有内螺纹，且第一驱动轴9上的外螺纹和第一滑动块11内的内螺纹匹配，第一驱动轴9驱动第一滑动块11，使其沿第一驱动轴9的方向，向远离第一电机12的方向移动，从而推动第三传动杆10移动，由于第三传动杆10的一端分别与第一传动杆4和第二传动杆5的一端铰接，在第三传动杆10的移动过程中，驱使第一传动杆4和第二传动杆5的铰接点发生水平移动，使原本倾斜的第一传动杆4和第二传动杆5转动到竖直位置，从而将太阳能电池板2的一端撑起，使原本倾斜的太阳能电池板2移到水平位置，从而减小了太阳能电池板2在横风中的受力面积，减小了横风对太阳能电池板2的影响，起到了防风的作用，提高了太阳能发电装置的安全性；

所述太阳能电池板2的一侧设有清洁机构3，所述清洁机构3包括移动组件和清洁组件，所述移动组件与清洁组件传动连接，所述移动组件包括第二电机20、第二驱动轴27、齿轮26、导轨23和第二滑动块19，所述第二电机20通过第二驱动轴27与齿轮26传动连接，所述第二电机20设置在第二滑动块19上，所述导轨23的一侧设有传动齿22，所述齿轮26位于传动齿22的一侧且与传动齿22啮合，所述第二滑动块19设置在导轨23上且与导轨23滑动连接，所述清洁组件设置在第二滑动块19的一侧且位于太阳电池板2的上方；

所述清洁组件包括联动杆17、若干喷水管18和清洁刷24，所述联动杆17位于太阳能电池板2的正上方且与第二滑动块19固定连接，所述喷水管18均匀设置在联动杆17上，所述清洁刷24位于联动杆17的下方，所述清洁刷24的高度大于联动杆17与太阳能电池板2之间的距离。

其中，当太阳能电池板2表面积尘太多的时候，通过第二电机20驱动第二驱动轴27，从而驱动连接在第二驱动轴27一端的齿轮27转动，由于导轨23的一侧设置有传动齿22，并且传动齿22与齿轮26啮合，使齿轮26在转动的时候，驱动第二滑动块19沿导轨23移动，从而带动连接在第二滑动块19上的联动杆17一起移动，由于联动杆17设置在太阳能电池板2的正上方，并且连动杆17上设置有清洁刷24，在连动杆17移动的时候，清洁刷24就能对太阳能电池板2的表面进行清洁，从而使太阳能电池板2上的污垢减少，提高了透光率，挺高了太阳能发电装置的发电效率。

作为优选，所述中控机构包括控制面板13和设置在底座8内部的中控组件，所述控制面板13上设有显示屏14和控制按键15，所述中控组件包括中央控制模块31、与中央控制模块31连接的风速检测模块29、无线通讯模块30、工作电源模块35、按键接收模块34、显示控制模块32和电机控制模块36，所述中央控制模块31为plc，所述天线28与无线通讯模块30电连接，所述控制按键15与按键接收模块34电连接，所述显示屏14与显示控制模块32电连接，所述第一电机12和第二电机20均与电机控制模块36电连接。

其中，中央控制模块31，是用来控制设备内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块31不仅可以是plc，还可以是单片机，从而提高了设备运行的智能化，风速检测模块29，是用来检测风速的模块，在这里，通过风速传感器16来检测当前横风的风速，无线通讯模块30，是用来通讯的模块，在这里，通过天线28实现了太阳能发电装置的远程控制，显示控制模块32，是用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示屏14显示设备的相关工作信息，按键接收模块34，是用来接收按键控制信号的模块，在这里，用来接收控制按键15发出的控制信号，电机控制模块36，是用来控制电机的模块，在这里，用来控制第一电机12和第二电机20的启停，工作电源模块35，是用来控制电源的模块，在这里用来控制蓄电池33给各器件供电，通过各器件的控制，提高了太阳能发电装置的智能化程度。

作为优选，为了给太阳能发电装置的各个电控器件供电，增加各器件续航时间，所述底座8内部还设有蓄电池33，所述蓄电池33与工作电源模块35电连接。

作为优选，为了提高显示屏14显示的清晰度，所述显示屏14为液晶显示屏。

作为优选，为了使第二滑动块19能沿着导轨23移动，增加第二滑动块19和导轨23连接的牢固度，所述导轨23的上下两侧均设有凹槽21，所述第二滑动块19与凹槽21对应的位置处设有限位块25，所述限位块25位于凹槽21的内部且与凹槽21相匹配。

作为优选，为了使太阳能电池板2能够倾斜正对太阳，增强光照强度，所述第一支撑杆1的高度大于第二支撑杆6的高度。

作为优选，为了检测风速，使风速过高的时候太阳能电池板2能进行防风操作，所述第一支撑杆1上设有风速传感器16，所述风速传感器16与风速检测模块29电连接。

作为优选，为了降低升降过程中对太阳能电池板2的冲击，所述太阳能电池板上靠近底座8的一端设有缓冲垫7。

作为优选，为了提高清洁机构3的清洁效果，所述喷水管18的开口方向靠近第一支撑杆1。

作为优选，为了提高控制按键15的灵敏度，所述控制按键15为轻触按键。

与现有技术相比，该带自清洁功能的防风太阳能发电装置中，通过驱动组件驱动支撑组件升降，将太阳能电池板2转动至水平位置，从而减小太阳能电池板2在风中的受力面积，起到了防风的作用，提高了太阳能发电装置的安全性，不仅如此，通过移动组件驱动清洁组件，使清洁组件对太阳能电池板2表面污垢进行清洁，提高了透光率，提高了太阳能发电装置的发电效率。

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。