一种基于渔光互补的全自动光伏发电支架的制作方法

本发明涉及一种基于渔光互补的全自动光伏发电支架，属于渔光互补光伏发电领域。

背景技术：

随着经济的发展新能源的利用，特别是太阳能的利用越来越被大家熟知，并且使用效果较好。其中，光伏发电项目具有建设周期短，安全可靠，无噪音，低污染可就地发电且太阳能资源无地域限制，分布广泛且可再生的优点。渔光互补光伏发电是指在水产养殖区水面上同时建设光伏发电项目工程。通过合理布局，在池塘上方通过漂浮装置建立光伏发电系统，既不占用其他树木草丛的空间，保护耕地，又可利用水面空间，保护水里生物不被暴晒。

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，所以光伏板表面吸收的光能越多，在其界面层产生的电子空穴对越多，那么形成的电流也会越大。所以，光伏板的方位就至关重要。现在也有很多的渔光互补光伏发电支架的专利，但是，目前大部分专利只有支架的设计，没有考虑到支架带动光伏板调节方位，确保能吸收更多的光能的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于渔光互补的全自动光伏发电支架，本发明通过齿轮链条传动控制太阳能电池板的平面移动，气缸伸缩杆运动，控制电池板的上下运动，并使用光控开关、控制器控制汽缸、伺服电机的工作，自动调节太阳能电池板的方位，实现多方位吸收光能，提高发电量。

本发明基于渔光互补的全自动光伏发电支架，包括漂浮装置、底座、轴承Ⅰ、轴承Ⅱ、空气压缩机、气缸Ⅰ、活塞杆Ⅰ、气缸Ⅱ、活塞杆Ⅱ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、控制器、伺服电机、链条、固定杆Ⅰ、固定杆Ⅱ、固定架Ⅲ、固定架Ⅳ、太阳能电池板、光控开关、固定架Ⅰ、传动轴Ⅰ、传动轴Ⅱ、固定架Ⅱ、轴承座Ⅰ、轴承座Ⅱ；

所述漂浮装置通过稳定器固定在水面上，所述底座固定在漂浮装置上，所述气缸Ⅰ、气缸Ⅱ固定在底座上，所述气缸Ⅰ、气缸Ⅱ的活塞杆Ⅰ、活塞杆Ⅱ的一端分别与固定杆Ⅰ、固定杆Ⅱ的一端连接，所述固定杆Ⅰ、固定杆Ⅱ的另一端分别与轴承座Ⅰ、轴承座Ⅱ连接，所述轴承座Ⅰ、轴承座Ⅱ分别装配在所述传动轴Ⅰ和传动轴Ⅱ的一端，所述轴承Ⅰ、轴承Ⅱ分别与所述轴承座Ⅰ、轴承座Ⅱ连接，所述传动轴Ⅱ的另一端通过联轴器与伺服电机的输出轴连接，所述伺服电机固定在固定架Ⅰ上，所述固定架Ⅰ固定活塞杆Ⅱ上，所述传动轴Ⅰ、传动轴Ⅱ的另一端分别与固定架Ⅲ、固定架Ⅳ的一端连接，所述传动轴Ⅰ、传动轴Ⅱ上分别设有齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ，且齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ通过链条连接，所述固定架Ⅲ、固定架Ⅳ的另一端分别与固定架Ⅱ连接，所述太阳能电池板固定在固定架Ⅱ上，且固定架Ⅱ的四个角上分别设有光控开关，且4个光控开关通过并联线路与控制器连接，所述控制器固定在漂浮装置上，所述伺服电机通过导线与控制器连接，所述空气压缩机固定在漂浮装置上，所述空气压缩机通过管道分别与气缸Ⅰ和气缸Ⅱ连接，且空气压缩机通过导线与控制器连接。

所述气缸Ⅰ和气缸Ⅱ的行程不同。

所述控制器为PLC可编程控制器。

所述支架以焊接的方式与活塞杆Ⅰ连接。

所述伺服电机，空气压缩机，控制器，光控开关通过导线与太阳能电池板连接，由太阳能电池板供电，达到节能的目的。

本发明的工作原理如下：

首先固定架Ⅱ的四个角都能接收光照时，四个角的光控开关处于断开状态，线路断开，控制器接收不到信号，伺服电机和空气压缩机不工作；当固定架Ⅱ任一角接收不到光照时，此角的光控开关处于闭合状态，由于线路为并联线路，控制器接收到信号，控制器控制伺服电机和空气压缩机工作，伺服电机控制传动轴Ⅱ转动，传动轴Ⅱ带动齿轮Ⅱ转动，齿轮Ⅱ通过链条带动齿轮Ⅰ转动，齿轮Ⅰ带动传动轴Ⅰ转动，传动轴Ⅰ和传动轴Ⅱ共同带动固定架Ⅲ和固定架Ⅳ运动，固定架Ⅲ和固定架Ⅳ带动固定架Ⅱ移动，从而太阳能电池板在固定架Ⅱ的带动下在平面移动，同时空气压缩机通过管道对气缸Ⅰ和气缸Ⅱ进行控制，气缸Ⅰ和气缸Ⅱ的活塞杆Ⅰ和活塞杆Ⅱ上下运动，从而带动固定杆Ⅰ、固定杆Ⅱ作上下运动，固定杆Ⅰ、固定杆Ⅱ带动固定架Ⅲ、固定架Ⅳ上下运动，固定架Ⅲ、固定架Ⅳ带动固定架Ⅱ上下运动，从而太阳能电池板在固定架Ⅱ的带动下作上下运动，当固定架Ⅱ带动太阳能电池板运动至四个角均能接收到光照时，4个光控开关均断开，整个支架停止工作。

本发明的有益效果是：

1、本发明装置以光控开关为基础，通过光控开关的的开闭，将信号反馈给控制器，控制器控制伺服电机和空气压缩机自动调节支架，实现了太阳能电池板的多方位接收光照，提高了发电量。

2、本发明装置通过气缸的伸缩杆实现支架的上下运动，结构设计合理，具有较广阔的应用前景。

3、本发明装置可使用太阳能电池板对用电设备供电，节约了能源。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图；

图2 为本发明装置的部分结构示意图；

其中：1-漂浮装置、2-底座、3-轴承Ⅰ、4-空气压缩机、5-气缸Ⅰ、6-活塞杆Ⅰ、7-齿轮Ⅰ、8-控制器、9-伺服电机、10-链条、11-固定杆Ⅰ、12-太阳能电池板、13-光控开关、14-固定架Ⅰ、15-传动轴Ⅰ、16-固定架Ⅱ、17-轴承座Ⅰ、18-气缸Ⅱ、19-活塞杆Ⅱ、20-传动轴Ⅱ、21-固定杆Ⅱ、22-轴承座Ⅱ、23-轴承Ⅱ、24-固定架Ⅲ、25-固定架Ⅳ、26-齿轮Ⅱ。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围不局限于所述内容。

实施例1：如图1~2所示，本基于渔光互补的全自动光伏发电支架，包括漂浮装置1、底座2、轴承Ⅰ3、轴承Ⅱ23、空气压缩机4、气缸Ⅰ5、活塞杆Ⅰ6、气缸Ⅱ18、活塞杆Ⅱ19、齿轮Ⅰ7、齿轮Ⅱ26、控制器8、伺服电机9、链条10、固定杆Ⅰ11、固定杆Ⅱ21、固定架Ⅲ24、固定架Ⅳ25、太阳能电池板12、光控开关13、固定架Ⅰ14、传动轴Ⅰ15、传动轴Ⅱ20、固定架Ⅱ16、轴承座Ⅰ17、轴承座Ⅱ22；

所述漂浮装置1通过稳定器固定在水面上，所述底座2固定在漂浮装置1上，所述气缸Ⅰ5、气缸Ⅱ18固定在底座2上，所述气缸Ⅰ5、气缸Ⅱ18的活塞杆Ⅰ6、活塞杆Ⅱ19的一端分别与固定杆Ⅰ11、固定杆Ⅱ21的一端连接，所述固定杆Ⅰ11、固定杆Ⅱ21的另一端分别与轴承座Ⅰ17、轴承座Ⅱ22连接，所述轴承座Ⅰ17、轴承座Ⅱ22分别装配在所述传动轴Ⅰ15和传动轴Ⅱ20的一端，所述轴承Ⅰ3、轴承Ⅱ23分别与所述轴承座Ⅰ17、轴承座Ⅱ22连接，所述传动轴Ⅱ20的另一端通过联轴器与伺服电机9的输出轴连接，所述伺服电机9固定在固定架Ⅰ14上，所述固定架Ⅰ14固定活塞杆Ⅱ19上，所述传动轴Ⅰ15、传动轴Ⅱ20的另一端分别与固定架Ⅲ24、固定架Ⅳ25的一端连接，所述传动轴Ⅰ15、传动轴Ⅱ20上分别设有齿轮Ⅰ7、齿轮Ⅱ26，且齿轮Ⅰ7和齿轮Ⅱ26通过链条10连接，所述固定架Ⅲ24、固定架Ⅳ25的另一端分别与固定架Ⅱ16连接，所述太阳能电池板12固定在固定架Ⅱ16上，且固定架Ⅱ16的四个角上分别设有光控开关13，且4个光控开关13通过并联线路与控制器8连接，所述控制器8固定在漂浮装置1上，所述伺服电机9通过导线与控制器8连接，所述空气压缩机4固定在漂浮装置1上，所述空气压缩机4通过管道分别与气缸Ⅰ5和气缸Ⅱ18连接，且空气压缩机4通过导线与控制器8连接。

所述气缸Ⅰ5和气缸Ⅱ18的行程不同。

所述控制器8为PLC可编程控制器。

所述固定架14以焊接的方式与活塞杆Ⅰ6连接。

实施例2：本实施例结构同实施例1，不同之处在于所述伺服电机9，空气压缩机4，控制器8，光控开关13通过导线与太阳能电池板12连接，由太阳能电池板12供电。

本实施例的工作原理：首先当固定架Ⅱ16的四个角都能接收光照时，四个角的光控开关13均处于断开状态，线路断开，控制器8接收不到信号，伺服电机9和空气压缩机4不工作；当固定架Ⅱ16的任一角接收不到光照时，此角的光控开关13处于闭合状态，由于线路为并联线路，控制器8接收到信号，控制器8控制伺服电机9和空气压缩机4工作，伺服电机9控制传动轴Ⅱ20转动，传动轴Ⅱ20带动齿轮Ⅱ26转动，齿轮Ⅱ26通过链条10带动齿轮Ⅰ7转动，齿轮Ⅰ7带动传动轴Ⅰ15转动，传动轴Ⅰ15和传动轴Ⅱ20共同带动固定架Ⅲ24和固定架Ⅳ25运动，固定架Ⅲ24和固定架Ⅳ25带动固定架Ⅱ16移动，从而太阳能电池板12在固定架Ⅱ16的带动下在平面移动，同时空气压缩机4通过管道对气缸Ⅰ5和气缸Ⅱ18进行控制，气缸Ⅰ5和气缸Ⅱ18的活塞杆Ⅰ6和活塞杆Ⅱ19上下运动，从而带动固定杆Ⅰ11、固定杆Ⅱ21作上下运动，固定杆Ⅰ11、固定杆Ⅱ21带动固定架Ⅲ24、固定架Ⅳ25上下运动，固定架Ⅲ24、固定架Ⅳ25带动固定架Ⅱ16上下运动，从而太阳能电池板12在固定架Ⅱ16的带动下作上下运动，当固定架Ⅱ16运动至四个角均能接收到光照时，4个光控开关13均断开，整个支架停止工作。

本实施例的用电设备均又太阳能电池板供电，在实现支架全自动调节方位的基础上，节约了能源。