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专利名称：一种光伏电池板防积灰装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410077978.1

专利申请（专利权）人：国电电力甘肃新能源开发有限公司
权利人地址：甘肃省酒泉市肃州区广场东路9号(洪洋财富大厦)9层

专利发明（设计）人：发明人:胡靖宇,田金雨,牛建琨,张瑶

专利摘要：本发明涉及光伏电池板技术领域，且公开了一种光伏电池板防积灰装置，包括光伏板，所述光伏板的下方安装有支撑框，其支撑框上设有若干个固定座，所述支撑框的外圈安装有一副横向架和一副纵向架，其横向架与纵向架两两连接，所述光伏板的上方设有活动框，所述活动框的两端均固定安装有连接件，且两个所述连接件的另一端均安装有U形框。本发明通过有驱动结构来驱动刮擦板对光伏板进行刮擦，由调节结构对刮擦板的角度进行调节，这样在刮擦板向右移动过程中会与光伏板紧密接触，从而起到高效刮擦的效果，而刮擦板向左复位过程中，该光伏板会抬起从而避免刮擦板右侧刮擦时所沾染的污渍被重新连带到光伏板上。

主权利要求：
1.一种光伏电池板防积灰装置，包括光伏板（1），其特征在于：所述光伏板（1）的下方安装有支撑框（4），其支撑框（4）上设有若干个固定座（11），所述支撑框（4）的外圈安装有一副横向架（2）和一副纵向架（3），其横向架（2）与纵向架（3）两两连接，所述光伏板（1）的上方设有活动框（5），所述活动框（5）的两端均固定安装有连接件（6），且两个所述连接件（6）的另一端均安装有U形框（7），所述U形框（7）活动套设在纵向架（3）的表面；
所述活动框（5）的内部设有可以上下摆动的刮擦板（19），其刮擦板（19）包括外刮板（1901）和内刮板（1902），所述活动框（5）的左侧内壁安装有挡块（40），所述活动框（5）的中间处安装有驱动结构，所述活动框（5）的两端处安装有调节刮擦板（19）上下摆动的调节结构；
所述调节结构包括刮擦板（19）上的中心轴（14），且中心轴（14）的端部贯穿至活动框（5）的外表面处并套设有第一齿轮（15），所述连接件（6）与活动框（5）之间固定连接有固定轴（24），所述固定轴（24）的表面套设有第二齿轮（22），其中第二齿轮（22）与第一齿轮（15）啮合连接；
所述连接件（6）的端部开设有螺栓孔（28），所述连接件（6）的表面开设有弧形滑槽（18），所述第二齿轮（22）的表面固定安装有摇摆臂（21），所述摇摆臂（21）的腰部表面处设有限位杆（25），其限位杆（25）的另一端通过弧形滑槽（18）贯穿至连接件（6）外部；
所述连接件（6）的表面且位于弧形滑槽（18）的上方固定安装有固定立柱（16），所述固定立柱（16）的表面连接有拉簧（17），其拉簧（17）的另一端与限位杆（25）的另一端连接；
所述U形框（7）的内部且位于纵向架（3）的表面套设有磁铁环（9），所述磁铁环（9）的上方连接有摆动杆；
所述摇摆臂（21）的底端安装有橡胶柱（20），其橡胶柱（20）采用软质橡胶材质；
所述U形框（7）的左右两侧内壁处固定安装有金属环（8），其U形框（7）通过金属环（8）活动套设在纵向架（3）表面上，所述纵向架（3）的表面开设有直线滑槽（10），所述磁铁环（9）的内壁处固定安装有挤压隔板（23），其挤压隔板（23）穿过直线滑槽（10）；
在所述U形框（7）继续向右侧滑动时，所述磁铁环（9）最先与直线滑槽（10）的右端接触从而停止移动，但是U形框（7）则会继续向右滑动，这样磁铁环（9）上方的摆动杆就会与橡胶柱（20）的右端发生触碰之后，会通过所述摇摆臂（21）带动第二齿轮（22）跟随偏转，之后摆动杆会继续向左移动。
2.根据权利要求1所述的光伏电池板防积灰装置，其特征在于：所述驱动结构包括有固定壳（12）、驱动电机（13）、拉线一（26）和拉线二（27），其中拉线一（26）的左端与左侧所述横向架（2）连接，拉线二（27）的右端与右侧所述横向架（2）连接。
3.根据权利要求2所述的光伏电池板防积灰装置，其特征在于：所述固定壳（12）的内部转动设置有卷绕轴（29），所述卷绕轴（29）的中间处套设有上传动盘（30），所述拉线一（26）的右端顺时针卷绕在所述卷绕轴（29）的外侧表面，所述拉线二（27）的左端逆时针卷绕在所述卷绕轴（29）的内侧表面。
4.根据权利要求3所述的光伏电池板防积灰装置，其特征在于：所述固定壳（12）的内部且位于卷绕轴（29）的下方转动设置有传动轴二（36），所述传动轴二（36）的内侧表面处套设有锥形齿轮一（32），所述传动轴二（36）的中心表面处套设有下传动盘（34），所述下传动盘（34）、上传动盘（30）之间传动连接有同步带（31）。
5.根据权利要求4所述的光伏电池板防积灰装置，其特征在于：所述固定壳（12）的底端贯穿设置有传动轴一（33），所述传动轴一（33）的上下两端分别套设有锥形齿轮二（35）和直角齿轮（38），其中锥形齿轮二（35）与锥形齿轮一（32）啮合连接，所述固定壳（12）的底端安装有固定框（37），其驱动电机（13）与固定壳（12）通过固定框（37）固定连接，所述驱动电机（13）的输出轴套设有小齿轮（39），其中小齿轮（39）与直角齿轮（38）啮合连接。 说明书 : 一种光伏电池板防积灰装置技术领域[0001] 本发明涉及光伏电池板技术领域，更具体的说是一种光伏电池板防积灰装置。背景技术[0002] 光伏电池板，也称为太阳能电池板，是一种能够将光能转化为电能的设备。它通常由一系列的光伏电池单元组成。光伏电池板广泛应用于太阳能发电系统中，用于捕捉并将太阳光能转换成电能。光伏电池板倾斜安装，以承接更多的阳光照射，光伏电池板在户外工作，需要经过长期的风吹日晒，在一些多风沙的地区长时间工作后，光伏电池板的的表面会积累灰尘，影响光伏电池板的发电。[0003] 现有专利公开了一种光伏电池板防积灰装置（公开号CN220122841U），属于光伏电池板维护技术领域。所述光伏电池板防积灰装置包括：光伏电池板本体，所述光伏电池板本体倾斜放置，且所述光伏电池板本体的下边缘没有边框；积灰板，设置在所述光伏电池板本体的下边缘处，所述积灰板厚度小于所述光伏电池板本体的厚度，且所述积灰板能够和所述光伏放电池板本体的下边缘贴合；卡框，分别设置在所述积灰板的两端，所述卡框的内部的空槽的形状与所述光伏电池板本体的两端的边框的形状一致，所述卡框能够牢固卡到所述光伏电池板本体的两端的边框上。现有专利公开的技术采用被动方式进行积灰防范，其效果往往并不凸出。[0004] 并且现存主动方式对光伏板进行积灰刮擦的技术，往往在刮擦板回收过程中也会起到对光伏板进行刮擦，该设计虽然起到一个周期两次刮擦效果，但是存在第二次刮擦时会将前次刮擦的污渍连带至光伏板上。发明内容[0005] 本发明主要解决的技术问题是提供一种光伏电池板防积灰装置，解决了上述背景技术中的问题。[0006] 为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，更具体的说是一种光伏电池板防积灰装置，包括光伏板，所述光伏板的下方安装有支撑框，其支撑框上设有若干个固定座，所述支撑框的外圈安装有一副横向架和一副纵向架，其横向架与纵向架两两连接，所述光伏板的上方设有活动框，所述活动框的两端均固定安装有连接件，且两个所述连接件的另一端均安装有U形框，所述U形框活动套设在纵向架的表面；[0007] 所述活动框的内部设有可以上下摆动的刮擦板，其刮擦板包括外刮板和内刮板，所述活动框的左侧内壁安装有挡块，所述活动框的中间处安装有驱动结构，所述活动框的两端处安装有调节刮擦板上下摆动的调节结构；[0008] 所述调节结构包括刮擦板上的中心轴，且中心轴的端部贯穿至活动框的外表面处并套设有第一齿轮，所述连接件与活动框之间固定连接有固定轴，所述固定轴的表面套设有第二齿轮，其中第二齿轮与第一齿轮啮合连接；[0009] 所述连接件的端部开设有螺栓孔，所述连接件的表面开设有弧形滑槽，所述第二齿轮的表面固定安装有摇摆臂，所述摇摆臂的腰部表面处设有限位杆，其限位杆的另一端通过弧形滑槽贯穿至连接件外部；[0010] 所述连接件的表面且位于弧形滑槽的上方固定安装有固定立柱，所述固定立柱的表面连接有拉簧，其拉簧的另一端与限位杆的另一端连接；[0011] 所述U形框的内部且位于纵向架的表面套设有磁铁环，所述磁铁环的上方连接有摆动杆；[0012] 所述摇摆臂的底端安装有橡胶柱，其橡胶柱采用软质橡胶材质；[0013] 所述U形框的左右两侧内壁处固定安装有金属环，其U形框通过金属环活动套设在纵向架表面上，所述纵向架的表面开设有直线滑槽，所述磁铁环的内壁处固定安装有挤压隔板，其挤压隔板穿过直线滑槽；[0014] 在所述U形框继续向右侧滑动时，所述磁铁环最先与直线滑槽的右端接触从而停止移动，但是U形框则会继续向右滑动，这样磁铁环上方的摆动杆就会与橡胶柱的右端发生触碰之后，会通过所述摇摆臂带动第二齿轮跟随偏转，之后摆动杆会继续向左移动。[0015] 更进一步的，所述驱动结构包括有固定壳、驱动电机、拉线一和拉线二，其中拉线一的左端与左侧所述横向架连接，拉线二的右端与右侧所述横向架连接。[0016] 更进一步的，所述固定壳的内部转动设置有卷绕轴，所述卷绕轴的中间处套设有上传动盘，所述拉线一的右端顺时针卷绕在所述卷绕轴的外侧表面，所述拉线二的左端逆时针卷绕在所述卷绕轴的内侧表面。[0017] 更进一步的，所述固定壳的内部且位于卷绕轴的下方转动设置有传动轴二，所述传动轴二的内侧表面处套设有锥形齿轮一，所述传动轴二的中心表面处套设有下传动盘，所述下传动盘、上传动盘之间传动连接有同步带。[0018] 更进一步的，所述固定壳的底端贯穿设置有传动轴一，所述传动轴一的上下两端分别套设有锥形齿轮二和直角齿轮，其中锥形齿轮二与锥形齿轮一啮合连接，所述固定壳的底端安装有固定框，其驱动电机与固定壳通过固定框固定连接，所述驱动电机的输出轴套设有小齿轮，其中小齿轮与直角齿轮啮合连接。[0019] 本发明一种光伏电池板防积灰装置的有益效果为：[0020] 1、本发明通过有驱动结构来驱动刮擦板对光伏板进行刮擦，由调节结构对刮擦板的角度进行调节，这样在刮擦板向右移动过程中会与光伏板紧密接触，从而起到高效刮擦的效果，而刮擦板向左复位过程中，该光伏板会抬起从而避免刮擦板右侧刮擦时所沾染的污渍被重新连带到光伏板上；[0021] 2、本发明中的驱动结构通过驱动电机驱动，并采用一根拉线的卷绕则另一根拉线的释放方式，来实现活动框、刮擦板等结构在光伏板上的左右移动，这样不仅可以缩减驱动结构的体积，同时能够大幅度减小在刮擦过程中的能源消耗，可以完全做到由该光伏板提供驱动电机的能源。附图说明[0022] 下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。[0023] 图1为本发明上视结构示意图；[0024] 图2为本发明爆炸图；[0025] 图3为本发明下视结构示意图；[0026] 图4为本发明的局部主视图；[0027] 图5为本发明图4中A区域剖视图；[0028] 图6为本发明U形框的结构示意图；[0029] 图7为本发明磁铁环的结构示意图；[0030] 图8为本发明齿轮二、摇摆臂结构的装配图；[0031] 图9为本发明固定壳内部上视角结构示意图；[0032] 图10为本发明固定壳内部下视角结构示意图。[0033] 图中：1、光伏板；2、横向架；3、纵向架；4、支撑框；5、活动框；6、连接件；7、U形框；8、金属环；9、磁铁环；10、直线滑槽；11、固定座；12、固定壳；13、驱动电机；14、中心轴；15、第一齿轮；16、固定立柱；17、拉簧；18、弧形滑槽；19、刮擦板；20、橡胶柱；21、摇摆臂；22、第二齿轮；23、挤压隔板；24、固定轴；25、限位杆；26、拉线一；27、拉线二；28、螺栓孔；29、卷绕轴；30、上传动盘；31、同步带；32、锥形齿轮一；33、传动轴一；34、下传动盘；35、锥形齿轮二；36、传动轴二；37、固定框；38、直角齿轮；39、小齿轮；40、挡块；1901、外刮板；1902、内刮板。具体实施方式[0034] 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。[0035] 如图1?10所示，根据本发明的一个方面，提供了一种光伏电池板防积灰装置，包括光伏板1，光伏板1的下方安装有支撑框4，其支撑框4上设有若干个固定座11，支撑框4的外圈安装有一副横向架2和一副纵向架3，其横向架2与纵向架3两两连接，光伏板1的上方设有活动框5，活动框5的两端均固定安装有连接件6，且两个连接件6的另一端均安装有U形框7，U形框7活动套设在纵向架3的表面（如图6所示），由于U形框7有两个端部，并且两个端部均套设在纵向架3上，这样U形框7就可以稳定的在纵向架3上左右移动。[0036] 活动框5的内部设有可以上下摆动的刮擦板19，其刮擦板19包括外刮板1901和内刮板1902，活动框5的左侧内壁安装有挡块40，活动框5的中间处安装有驱动结构，活动框5的两端处安装有调节刮擦板19上下摆动的调节结构（如图5所示），刮擦板19的底端呈尖头扁平形状，这样刮擦板19对光伏板1进行刮擦时的效果更好。[0037] 在本实施例中，驱动结构包括有固定壳12、驱动电机13、拉线一26和拉线二27，其中拉线一26的左端与左侧横向架2连接，拉线二27的右端与右侧横向架2连接，固定壳12的内部转动设置有卷绕轴29，卷绕轴29的中间处套设有上传动盘30，拉线一26的右端顺时针卷绕在卷绕轴29的外侧表面，拉线二27的左端逆时针卷绕在卷绕轴29的内侧表面（如图9所示），采用一根拉线的卷绕则另一根拉线的释放方式，来实现活动框5、刮擦板19等结构在光伏板1上的左右移动，这样不仅可以缩减驱动结构的体积，同时能够大幅度减小在刮擦过程中的能源消耗，可以完全做到由该光伏板1提供驱动电机13的能源。[0038] 在本实施例中，固定壳12的内部且位于卷绕轴29的下方转动设置有传动轴二36，传动轴二36的内侧表面处套设有锥形齿轮一32，传动轴二36的中心表面处套设有下传动盘34，下传动盘34、上传动盘30之间传动连接有同步带31（如图9所示），采用同步带31来带动上传动盘30和下传动盘34进行传动的设计，可以避免同步带31出现打滑。固定壳12的底端贯穿设置有传动轴一33，传动轴一33的上下两端分别套设有锥形齿轮二35和直角齿轮38，其中锥形齿轮二35与锥形齿轮一32啮合连接，固定壳12的底端安装有固定框37，其驱动电机13与固定壳12通过固定框37固定连接，驱动电机13的输出轴套设有小齿轮39，其中小齿轮39与直角齿轮38啮合连接（如图10所示），由小齿轮39带动直角齿轮38的设计，可以极大的增加直角齿轮38的转动力矩。[0039] 在本实施例中，调节结构包括刮擦板19上的中心轴14，且中心轴14的端部贯穿至活动框5的外表面处并套设有第一齿轮15，连接件6与活动框5之间固定连接有固定轴24，固定轴24的表面套设有第二齿轮22，其中第二齿轮22与第一齿轮15啮合连接（如图5所示），在摇摆臂21出现摆动之后，就会带动第二齿轮22顺时针或逆时针转动。连接件6的端部开设有螺栓孔28，连接件6的表面开设有弧形滑槽18，第二齿轮22的表面固定安装有摇摆臂21，摇摆臂21的腰部表面处设有限位杆25，其限位杆25的另一端通过弧形滑槽18贯穿至连接件6外部（如图4所示），弧形滑槽18限制限位杆25的摆动角度，进而限制摇摆臂21的摆动角度。[0040] 在本实施例中，连接件6的表面且位于弧形滑槽18的上方固定安装有固定立柱16，固定立柱16的表面连接有拉簧17，其拉簧17的另一端与限位杆25的另一端连接（如图4所示），利用拉簧17对伸出的限位杆25进行牵引，并且由于限位杆25在左右两端位置时，距离固定立柱16的长度最短，这样限位杆25在最左侧或最右侧才能处于静态。[0041] 在本实施例中，U形框7的内部且位于纵向架3的表面套设有磁铁环9，磁铁环9的上方连接有摆动杆，摇摆臂21的底端安装有橡胶柱20，其橡胶柱20采用软质橡胶材质（如图6所示），由于橡胶柱20采用橡胶软质材质，这样橡胶柱20就会弯曲从而确保摆动杆可以通过，其磁铁环9也最终吸附在左侧的金属环8上。U形框7的左右两侧内壁处固定安装有金属环8，其U形框7通过金属环8活动套设在纵向架3表面上，纵向架3的表面开设有直线滑槽10，磁铁环9的内壁处固定安装有挤压隔板23，其挤压隔板23穿过直线滑槽10，直线滑槽10可以限制磁铁环9的行程（如图6所示），这样U形框7移动到纵向架3的最左端之后，直线滑槽10就会将磁铁环9卡至右侧金属环8上。[0042] 本装置的工作原理是：活动框5内部的刮擦板19在驱动结构的驱动下，可以在光伏板1上左右移动（如图1所示），从而让刮擦板19将光伏板1表面的积灰清理。而调节结构用来调节刮擦板19的摆动，这样活动框5向右移动其刮擦板19就会贴合在光伏板1表面进行刮擦，而在活动框5向左移动过程中，刮擦板19就会从光伏板1上抬起，避免将刮擦的污渍重新带到光伏板1表面上。[0043] 其中，驱动结构带动活动框5左右移动的工作原理是：驱动电机13被启动之后会通过小齿轮39和直角齿轮38来带动锥形齿轮二35转动（如图9、10所示），锥形齿轮二35则会通过锥形齿轮一32、下传动盘34、同步带31和上传动盘30来带动卷绕轴29转动。此时卷绕轴29如果继续顺时针转动，拉线一26就会卷绕，其拉线二27就会被释放（如图9所示），这样固定壳12由于拉线的牵引，就会带动活动框5及其内部的刮擦板19进行向右移动。[0044] 活动框5两端的调节结构对刮擦板19调节的工作原理是：U形框7在纵向架3上左右移动过程中，磁铁环9会暂时吸附在左侧的金属环8或右侧的金属环8上（如图6所示），并且由于直线滑槽10的长度有限，这样当U形框7在纵向架3上仍旧继续滑动时，磁铁环9已经与直线滑槽10的边缘发生碰触从而停止运动。[0045] 例如，在U形框7继续向右侧滑动时（如图6所示），磁铁环9最先与直线滑槽10的右端接触从而停止移动，但是U形框7则会继续向右滑动，这样磁铁环9上方的摆动杆就会与橡胶柱20的右端发生触碰之后，会通过摇摆臂21带动第二齿轮22跟随偏转，之后摆动杆会继续向左移动，并且由于橡胶柱20采用橡胶软质材质，这样橡胶柱20就会弯曲从而确保摆动杆可以通过，其磁铁环9也最终吸附在左侧的金属环8上；[0046] 在第二齿轮22跟随摇摆臂21顺时针偏转之后，会带动第一齿轮15逆时针偏转（如图5所示），并且由于刮擦板19与第一齿轮15是通过中心轴14共轴连接，这样刮擦板19就会抬起，从而为活动框5等结构后续向左侧移动做准备。[0047] 其中本文中出现的电器元件均文现实中存在的电器元件。[0048] 当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

专利地区：甘肃

专利申请日期：2024-01-19

专利公开日期：2024-10-18

专利公告号：CN117895885B