光伏建筑一体化安全防护系统

1.本发明涉及光伏建筑一体化技术领域，具体为光伏建筑一体化安全防护系统。


背景技术：

[0002][0003]
申请号为cn202110148237.4的发明专利公开了一种光伏建筑一体化室外墙体，包括建筑、设于建筑上的屋顶、设于屋顶上的安装板、设于安装板上的光伏板、设于屋顶周向上的雨水收集槽、设于雨水收集槽上的雨水收集装置；所述安装板的顶部设有第一支座，第一支座上铰接有铰接块，铰接块上连接有光伏组件安装框。本发明通过活动板以自动感应到天气的变化，自动触碰按钮来启动第一电机和第二电机的移动；通过利用二级收集装置对雨量较大时的雨水进行分级收集，先利用收集箱对雨水进行初步收集，当雨量较大时，自动将收集箱内的雨水排入第二蓄水池内，能有效防止出现蓄水池满溢现象。
[0004]
现有的部分光伏建筑一体化的建筑体的光伏板多设于建筑体的高处，抗风效果较差，受到的风力较大时，光伏板容易产生震动，长此以往，光伏板的安装结构容易松动，甚至发生脱落，严重威胁到建筑体下方行人的人身安全；并且长时间不下雨，光伏板表面附着的灰尘杂质不能及时被冲洗，影响光伏板的采光，则需要人工进行清洁，但是效率又较低；此外，当光伏板发生松动或出现滑动脱落迹象时，需要逐一对各个光伏板进行确认，容易延误检修而导致脱落。


技术实现要素：

[0005]
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供光伏建筑一体化安全防护系统，具有较好的抗震效果，有效防止光伏板的松动和脱落，有效提高了光伏板的抗风效果和安全性，同时利用风力实现光伏板的清洁，避免影响到光伏板的采光，并且在发生松动或脱落时，可及时定位到具体位置，使光伏板得到及时检修，可以有效解决背景技术中的问题。
[0006]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：光伏建筑一体化安全防护系统，建筑体、支架和光伏板，所述建筑体的顶部为斜面，所述支架设于建筑体的顶部一侧，所述光伏板均匀铺设于建筑体的斜面上，所述建筑体的侧面设有驱动组件，所述支架的顶面设有发电机、电流传感器和光电传感器；
[0007]
所述支架的顶面中部转动连接有风轴，所述风轴的顶部设有圆柱座，所述圆柱座的侧面均匀设有四个侧杆，所述侧杆的端部设有半球槽座，所述风轴的底端设有底座，所述底座上远离风轴的一端设有电磁铁；
[0008]
所述支架的内侧转动连接有架杆，所述架杆上均匀设有筒座，所述筒座的侧面通过侧座设有导框，所述导框内滑动连接有滑座，所述滑座的表面设有若干连接板，各个连接板的顶端通过横板连接，所述横板的侧面设有金属块，所述滑座的端部设有拉杆，所述拉杆通过端部的固定板设有支杆，所述支杆的端部铰接有连接座，所述连接座的端面设有导筒，所述导筒内滑动连接有导杆，所述导杆的底端设有压座，所述导筒的顶部设有震动检测组
件。
[0009]
风力吹动所述半球槽座带动所述风轴转动，所述发电机产生电流，所述电磁铁随着所述风轴转动，电流小于所述电流传感器所设阈值时，对所述电磁铁供电，所述电磁铁产生磁性吸引所述金属块，驱动所述压座往复滑动，对所述光伏板表面进行清洁，电流大于所述电流传感器所设阈值时，所述电磁铁断电，并且在所述光电传感器检测到与所述电磁铁对应时断电，所述电磁铁不再吸引所述金属块，所述压座恰好位于所述光伏板表面的中部不再往复滑动，并再次利用所述驱动组件，增大所述压座对所述光伏板的压力，对所述光伏板压紧固定。
[0010]
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0011]
1、风力较小时，通过半球槽座带动转动轴慢速转动，同时发电机产生电流，电流传感器检测到电流小于所设阈值，启动电推杆，将升起的压座落下，直到压座与光伏板表面贴合，同时发电机为电磁铁供电产生磁性，以电磁铁与金属块之间的距离最大位置为电磁铁的初始位置，此时电磁铁对金属块的吸引力最小，压座的位置位于光伏板的底部，电磁铁逆时针转动至与金属块对应时，电磁铁对金属块的吸引力最大，此时压座滑动至光伏板的表面顶部，此时牵引弹簧的压缩量达到最大，电磁铁转动至此过程中的中间位置时，即电磁铁与光电传感器对应时，压座滑至光伏板的表面中部，此时光电传感器检测到电磁铁的位置，电磁铁与金属块对应后，继续逆时针转动，电磁铁对金属块的吸引力逐渐减小，牵引弹簧逐渐复位，电磁铁转动至初始位置后，电磁铁对金属块的吸引力最小，且无法克服牵引弹簧的阻力，压座向下滑动复位，进而可在电磁铁逆时针转动的同时，实现压座的连续往复滑动，对光伏板表面的杂物进行刮除清洁。
[0012]
2、电流传感器检测到发电机电流大于所设阈值时，由向电磁铁供电转换为断电，并且在光电传感器检测到与电磁铁对应时断电，电磁铁不再吸引金属块，压座不再往复滑动，此时压座恰好位于光伏板表面的中部，同时，再次利用电推杆，使架杆继续按原来的方向转动，压座对光伏板的压力增大，进而实现对光伏板进行有效的固定压紧，在压紧的同时，缓冲弹簧被压缩，导杆带动顶杆向上运动，挤压弹簧也被压缩，此时震动压力传感器受力增大，提高光伏板的抗震效果，并防止光伏板发生松动甚至脱落。
[0013]
3、电流传感器检测到电流远远大于所设阈值时，驱动组件继续驱动架杆转动，通过压座对光伏板施加更大压力，此时缓冲弹簧的压缩量接近极值，当光伏板的安装结构以及压座难以抵抗超强风力时，光伏板发生松动并伴随震动，震动时缓冲弹簧的压缩量到达极值，此时顶杆通过挤压弹簧对震动压力传感器施加更大压力，此时到达震动压力传感器所设阈值，从而判断出此震动压力传感器所对应的光伏板发生松动，通过对震动压力传感器进行编号快速定位到松动光伏板所在位置，方便及时得到维修，防止脱落。
[0014]
4、一旦无法防止光伏板沿着建筑体的顶部斜面滑动脱落时，光伏板出现脱落迹象时会通过压座带动支杆斜向下滑动，滑座也向下滑动，牵引弹簧处于拉伸状态，滑座与脱落压力传感器接触时，脱落压力传感器产生信号，即判断出有光伏板正在滑落，同时通过对脱落压力传感器进行编号，精确定位到脱落的光伏板所在的具体位置。
附图说明
[0015]
图1为本发明结构示意图；
[0016]
图2为本发明a处放大结构示意图；
[0017]
图3为本发明b处放大结构示意图；
[0018]
图4为本发明c处放大结构示意图；
[0019]
图5为本发明d处放大结构示意图。
[0020]
图中：1、建筑体；11、支架；2、光伏板；3、转动轴；301、滑环；31、圆柱座；32、侧杆；33、半球槽座；34、主齿轮；35、发电机；36、副齿轮； 37、电流传感器；4、架杆；41、筒座；42、侧座；43、导框；44、脱落压力传感器；45、滑座；451、牵引弹簧；46、拉杆；47、固定板；48、支杆；481、支座；49、连接座；491、销杆；5、导筒；51、导杆；52、压座；521、中槽； 53、缓冲弹簧；6、震动检测组件；61、顶杆；611、顶座；612、挤压弹簧； 62、侧架；63、震动压力传感器；7、连接板；71、横板；72、金属块；73、底座；74、电磁铁；75、光电传感器；8、驱动组件；81、传动齿轮；82、电推杆；83、齿条。
具体实施方式
[0021]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0022]
第一实施例：
[0023]
请参阅图1-5，光伏建筑一体化安全防护系统，包括建筑体1、支架11 和光伏板2，建筑体1的顶部为斜面，支架11设于建筑体1的顶部一侧，光伏板2均匀铺设于建筑体1的斜面上，建筑体1的侧面设有驱动组件8，驱动组件8包括传动齿轮81、电推杆82和齿条83，传动齿轮81固定在架杆4的端部，电推杆82设于建筑体1的侧面，齿条83设于电推杆82的顶端，齿条 83与传动齿轮81啮合；
[0024]
支架11的内侧转动连接有架杆4，架杆4上均匀设有与光伏板2对应的筒座41，筒座41的侧面设有侧座42，侧座42的端部设有导框43，导框43 内滑动连接有滑座45，滑座45的端部侧面设有拉杆46，拉杆46的端部设有固定板47，固定板47的侧面中部设有支杆48，支杆48的端部铰接有连接座 49；
[0025]
滑座45靠近筒座41的一侧设有牵引弹簧451，牵引弹簧451的端部与导框43的内部端面固定连接；
[0026]
连接座49的端面设有导筒5，导筒5内滑动连接有导杆51，导杆51的底端设有2对应的压座52，导杆51上位于导筒5和压座52之间的位置套接有缓冲弹簧53，导筒5的顶部设有震动检测组件6。
[0027]
支杆48靠近连接座49的一端设有支座481，连接座49的端部贯穿有销杆491，销杆491的两端分别与支座481的两侧转动连接。
[0028]
压座52的长度与光伏板2的宽度相等。
[0029]
压座52的侧面中部开设有通透的中槽521，中槽521防止压座阻挡雨水的流动，避免雨水聚集，便于雨水的流动。
[0030]
在使用时，利用电推杆82的伸长带动齿条83向上运动，齿条83与传动齿轮81啮合带动架杆4转动，进而通过侧座42带动导框43运动，导框43 转动至斜向下时，滑座45沿着导
框43滑动，牵引弹簧451被拉伸，压座52 与光伏板2表面贴合时，压座52位于光伏板2表面的底部，对光伏板2定位。
[0031]
第二实施例：
[0032]
基于第一实施例提供的光伏建筑一体化安全防护系统，光伏板2在长时间暴露在空气中使用后，光伏板2的表面会附着较多的灰尘杂物，影响光伏板2的受光照面积，从而影响光伏板2的发电效率，并且，如果压座52一直压在光伏板2上，也会影响光伏板2的采光，为了解决该问题，光伏建筑一体化安全防护系统还包括设于支架11顶面的发电机35，发电机35的输入轴上设有副齿轮36，支架11的顶面设有电流传感器37，电流传感器37对发电机35产生的电流大小进行监测，风速的变化使转动轴3的转速改变，从而使电流大小改变，还包括转动连接在支架11顶面中部的转动轴3，转动轴3的顶部设有圆柱座31，圆柱座31的圆周侧面均匀设有四个侧杆32，侧杆32的端部设有半球槽座33，转动轴3的底部设有与副齿轮36啮合的主齿轮34，有风时，风通过吹动半球槽座33带动转动轴3转动，带动主齿轮34转动，主齿轮34通过与副齿轮36啮合，带动发电机35的输入轴转动，产生电流，电流传感器37检测到电流，通过检测电流的大小，判断转动轴3转速的快慢，从而推断出风力的大小，同时通过风力的大小变化实现光伏板2的不同防护效果，还包括套接在转动轴3上的滑环301，滑环301的定子设于支架11的表面，滑环301的转子固定在转动轴3上，滑环301的输入端与发电机35的输出端电连接，还包括设置在转动轴3底端的底座73，底座73上远离转动轴3的一端设有电磁铁74，滑环301的输出端与电磁铁74的输入端电连接，滑环301在转动轴3转动的同时，为电磁铁74供电，还包括设置在滑座45表面的连接板7，且各个连接板7的顶端通过横板71连接，横板71的侧面设有与电磁铁74对应的金属块72，电磁铁74在吸合金属块72时，带动横板71 运动，实现滑座45的滑动，从而通过拉杆46和固定板47带动支杆48运动，实现压座52的滑动，还包括设于支架11顶面的光电传感器75，光电传感器 75与电磁铁74对应，光电传感器75可在电磁铁74转动的过程中感应检测电磁铁74所在位置。
[0033]
在使用时，当风力较小时，通过半球槽座33带动转动轴3慢速转动，同时发电机35产生电流，电流传感器37检测到电流后，启动电推杆82，将升起的压座52落下，直到压座52与光伏板2表面贴合，同时发电机35为电磁铁74供电产生磁性，以电磁铁74与金属块72之间的距离最大位置为电磁铁 74的初始位置，此时电磁铁74对金属块72的吸引力最小，压座52的位置位于光伏板2的底部，电磁铁74逆时针转动至与金属块72对应时，电磁铁74 对金属块72的吸引力最大，此时压座52滑动至光伏板2的表面顶部，此时牵引弹簧451的压缩量达到最大，电磁铁74转动至此过程中的中间位置时，即电磁铁74与光电传感器75对应时，压座52滑至光伏板2的表面中部，此时光电传感器75检测到电磁铁74的位置，电磁铁74与金属块72对应后，继续逆时针转动，电磁铁74对金属块72的吸引力逐渐减小，牵引弹簧451 逐渐复位，电磁铁74转动至初始位置后，电磁铁74对金属块72的吸引力最小，且无法克服牵引弹簧451的阻力，压座52向下滑动复位，进而可在电磁铁74逆时针转动的同时，实现压座52的连续往复滑动，实现对光伏板2表面的刮除清洁。
[0034]
此外，由于下雨天经常伴随有风，所以在伴随有风的雨天时，利用压座 52的往复滑动，将光伏板2上的雨水刮落，防止雨水聚集，压座52中部的中槽521可方便雨水流通。
[0035]
第三实施例：
[0036]
基于第二实施例提供的光伏建筑一体化安全防护系统，只适用于风力较小的时
候，风力较大时，难以对光伏板2进行有效的固定压紧，光伏板2容易出现松动从而导致震动甚至脱落，为了解决该问题，为电流传感器37设定阈值，当有风时，电流传感器37检测到发电机35产生的电流，且电流小于所设阈值时，电磁铁74供电，只进行清洁，当风力较大时，转动轴3转速增大，从而使发电机35产生的电流增大，电流传感器37检测到电流大于所设阈值时，由发电机35对电磁铁74断电，并且在光电传感器75通过反射回来的光信号检测到与电磁铁74对应时断电，电磁铁74不再吸引金属块72，压座52不再往复滑动，此时压座52恰好位于光伏板2表面的中部，同时，再次利用电推杆82，使架杆4继续按原来的方向转动，压座52对光伏板2的压力增大，进而实现对光伏板2进行有效的固定压紧，在压紧的同时，缓冲弹簧53被压缩，导杆52带动顶杆61向上运动，挤压弹簧612也被压缩，此时震动压力传感器63受力增大，提高光伏板2的抗震效果，并防止光伏板2发生松动甚至脱落。
[0037]
第四实施例：
[0038]
基于第三实施例提供的光伏建筑一体化安全防护系统，在遇到台风等超强风天气时，第三实施例中的实施方式也可能无法对光伏板2进行有效固定，光伏板2很容易发生松动并产生震动，但是在强风过后进行检测维修时，不能精确定位到发生松动的光伏板2，需要挨个进行检测，效率较低，为了解决该问题，光伏建筑一体化安全防护系统还包括震动检测组件6，震动检测组件 6包括顶杆61、侧架62和震动压力传感器63，顶杆61设于导杆51的顶端，侧架62设于导筒5的侧面顶部，震动压力传感器63嵌于侧架62的顶面与顶杆61的顶端对应的位置，还包括顶座611和挤压弹簧612，顶座611设于顶杆61的顶端，挤压弹簧612设于顶座611的表面，且挤压弹簧612的顶端与震动压力传感器63的检测端贴合，遇到超强风天气时，转动轴3转速大幅增大，发电机35产生的电流大幅增强，当电流传感器37检测到电流远远大于所设阈值时，启动电推杆82，增加压座52对光伏板2的压力，此时缓冲弹簧 53被压缩至接近极限，震动压力传感器63受力增大，但没达到所设阈值，当光伏板2的安装结构以及压座52难以抵抗超强风力，光伏板2容易被吹至松动并伴随震动，震动时缓冲弹簧53的压缩量到达极值，此时顶杆61通过挤压弹簧612对震动压力传感器63施加更大压力，此时到达震动压力传感器63 所设阈值时，从而判断出此震动压力传感器63所对应的光伏板2发生松动，通过对震动压力传感器63进行编号快速定位到松动光伏板2所在位置，方便及时得到维修，防止脱落。
[0039]
此外，当没有及时防止光伏板2脱落时，光伏板2出现脱落迹象后，会沿着建筑体1顶部斜面滑落，压座52也随着光伏板2斜向下滑动，并带动滑座45滑动，牵引弹簧451处于拉伸状态，滑座45滑动至与脱落压力传感器 44接触时，设于导框43的内侧远离筒座41一端的脱落压力传感器44产生信号，即判断出有光伏板2即将滑落，同时通过对脱落压力传感器44进行编号，精确定位到即将脱落的光伏板2所在的具体位置，以及时维修。
[0040]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。