一种自动识别积雪厚度及自动清雪的光伏板装置的制作方法

本发明涉及光伏发电相关领域，尤其是一种自动识别积雪厚度及自动清雪的光伏板装置。

背景技术：

在有着雪季的地带，雪后往往会在光伏板表面留下积雪，如果仅仅是通过太阳散发的热量去蒸发积雪的话，效果极其不理想，如果通过人工清洁，不仅清洁困难，还有可能造成人身危险，因此，发明出一种能够自动识别下雪时间以及积雪厚度自动清雪的装备就显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自动识别积雪厚度及自动清雪的光伏板装置，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种自动识别积雪厚度及自动清雪的光伏板装置，包括主箱体，所述主箱体内固定连接有电机，所述电机上侧设有电机传动腔，所述电机传动腔左侧设有扭簧轴转动腔，所述扭簧轴转动腔后侧设有开口向上、开口向后且开口向左的移动清洁腔，所述扭簧轴转动腔下侧连通设有重力块密封腔，所述扭簧轴转动腔左侧连通设有扭簧腔，所述重力块密封腔下侧连通设有雪量判断腔，所述重力块密封腔右侧设有向上与所述移动清洁腔连通的光伏板腔，所述移动清洁腔右侧连通设有保温水输送腔，所述保温水输送腔右侧连通设有保温水储存腔，所述保温水输送腔下侧连通设有保温水控制腔，所述雪量判断腔右侧连通设有杠杆放大腔，所述杠杆放大腔后侧设有离心轮腔，所述离心轮腔后侧设有放大轴后腔，所述电机上端面固定连接有向上延伸至所述电机传动腔内的电机主动轴，所述电机主动轴上侧末端固定连接有电机轴锥齿轮，所述扭簧轴转动腔右端壁内转动配合连接有向右延伸至所述电机传动腔内且向左延伸至所述扭簧轴转动腔左端壁内的运动从动轴，所述运动从动轴右侧末端固定连接有与所述电机轴锥齿轮啮合的从动轴锥齿轮，所述运动从动轴左端面固定连接有另一端与所述扭簧腔左端壁固定连接的扭簧，所述运动从动轴上螺纹配合连接有螺母，所述螺母后端面固定连接有移动清洁杆，所述移动清洁杆上固定连接有位于所述清洁移动腔内的清雪刷，所述移动清洁杆上固定连接有位于所述清雪刷与所述螺母之间的清扫运动块，所述扭簧轴转动腔左端壁固定连接有与所述清扫运动块对应的动力感应开关，所述重力块密封腔内滑动配合连接有向下延伸至所述雪量判断腔内的重力块，所述重力块下端面与所述雪量判断腔下端壁之间固定连接有重力块弹簧，所述重力块下端面还固定连接有重力块下端块，所述重力块左端面固定连接有位于所述雪量判断腔内的重力携带块。

在上述技术方案基础上，所述雪量判断腔内滑动配合连接有从动块，所述从动块右端面固定连接有能够与所述重力携带块抵接的从动块开关，所述从动块内设有开口向右且位于所述从动块开关下侧的，所述触发磁铁腔下侧连通设有开口向下的磁性通腔，所述触发磁铁腔内滑动配合连接有触发磁铁，所述触发磁铁左端面与所述触发磁铁腔左端壁之间固定连接有触发磁铁弹簧，所述从动块左端面与所述雪量判断腔左端壁之间固定连接有从动块弹簧。

在上述技术方案基础上，所述从动块左端壁还固定连接有撞击板拉绳，所述杠杆放大腔前后端壁间固定连接有杠杆转动轴，所述杠杆转动轴上转动配合连接有向左右两侧延伸的放大杠杆，所述放大杠杆向左延伸至与所述铰接所述放大杠杆右侧固定连接有弯月齿轮，所述杠杆放大腔后端壁内转动配合连接有向前延伸至所述杠杆放大腔内且向后延伸至所述放大轴后腔内的行程放大轴，所述放大轴后腔后侧末端固定连接有放大轴后齿轮，所述行程放大轴前侧末端固定连接有与弯月齿轮啮合的放大轴前齿轮。

在上述技术方案基础上，所述离心轮腔上端壁内转动配合连接有向后延伸至所述放大轴后腔内且向前延伸至所述离心轮腔内的离心轴，所述离心轴后侧末端固定连接有与所述放大轴后齿轮啮合的放大啮合齿轮，所述离心轴前侧末端固定连接有离心轮，所述离心轮内以所述离心轴为中心周向设有多个开口向外的离心块腔，所述离心块腔内滑动配合连接有离心块，所述离心块腔靠近所述离心轴侧端壁与所述离心块靠近所述离心轴侧端面之间固定连接有离心块弹簧。

在上述技术方案基础上，所述离心轮腔内滑动配合连接有位于所述左侧的离心块撞击板，所述离心块撞击板左端面与所述离心轮腔左端壁之间固定连接有撞击板弹簧，所述撞击板拉绳另外一端与所述离心块撞击板左端面固定连接，所述雪量判断腔下侧连通设有能够与所述对应的磁铁从动腔，所述磁铁从动腔内滑动配合连接有从动磁铁，所述从动磁铁下端面与所述磁铁从动腔下端壁之间固定连接有从动磁铁弹簧，所述从动磁铁下端面固定连接有磁铁拉绳，所述保温水控制腔内滑动配合连接有控制腔移动销，所述控制腔移动销下端面与所述保温水控制腔下端壁之间固定连接有控制腔弹簧，所述磁铁拉绳另外一端与所述控制腔移动销下端面固定连接。

本发明的有益效果：能够自动判定积下雪时间和光伏板表面积雪程度并自动清理积雪，大大缩减了人工成本，同时避免了下雪途中多次清雪造成的资源浪费，使得针对不同程度的积雪采用不同的清理方式，积雪较少的情况下通过清雪刷清扫，积雪较多的情况下采用水溶法和清雪刷共同清扫，使得清扫之后去光伏板表面没有遮盖物，进而使得光伏板能够正常运转。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本装置整体结构示意图。

图2是图1中a-a的结构示意图。

图3是图2中b-b的结构示意图。

图4是图3中c-c的结构示意图。

图5是图3中d的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-5所述的一种自动识别积雪厚度及自动清雪的光伏板装置，包括主箱体10，所述主箱体10内固定连接有电机13，所述电机13上侧设有电机传动腔12，所述电机传动腔12左侧设有扭簧轴转动腔23，所述扭簧轴转动腔23后侧设有开口向上、开口向后且开口向左的移动清洁腔68，所述扭簧轴转动腔23下侧连通设有重力块密封腔14，所述扭簧轴转动腔23左侧连通设有扭簧腔17，所述重力块密封腔14下侧连通设有雪量判断腔64，所述重力块密封腔14右侧设有向上与所述移动清洁腔68连通的光伏板腔34，所述移动清洁腔68右侧连通设有保温水输送腔32，所述保温水输送腔32右侧连通设有保温水储存腔31，所述保温水输送腔32下侧连通设有保温水控制腔29，所述雪量判断腔64右侧连通设有杠杆放大腔24，所述杠杆放大腔24后侧设有离心轮腔47，所述离心轮腔47后侧设有放大轴后腔43，所述电机13上端面固定连接有向上延伸至所述电机传动腔12内的电机主动轴28，所述电机主动轴28上侧末端固定连接有电机轴锥齿轮11，所述扭簧轴转动腔23右端壁内转动配合连接有向右延伸至所述电机传动腔12内且向左延伸至所述扭簧轴转动腔23左端壁内的运动从动轴20，所述运动从动轴20右侧末端固定连接有与所述电机轴锥齿轮11啮合的从动轴锥齿轮21，所述运动从动轴20左端面固定连接有另一端与所述扭簧腔17左端壁固定连接的扭簧16，所述运动从动轴20上螺纹配合连接有螺母19，所述螺母19后端面固定连接有移动清洁杆22，所述移动清洁杆22上固定连接有位于所述清洁移动腔68内的清雪刷67，所述移动清洁杆22上固定连接有位于所述清雪刷67与所述螺母19之间的清扫运动块18，所述扭簧轴转动腔23左端壁固定连接有与所述清扫运动块18对应的动力感应开关15，所述重力块密封腔14内滑动配合连接有向下延伸至所述雪量判断腔64内的重力块49，所述重力块49下端面与所述雪量判断腔64下端壁之间固定连接有重力块弹簧52，所述重力块49下端面还固定连接有重力块下端块51，所述重力块49左端面固定连接有位于所述雪量判断腔64内的重力携带块48。

另外，在一个实施例中，所述雪量判断腔64内滑动配合连接有从动块62，所述从动块62右端面固定连接有能够与所述重力携带块48抵接的从动块开关63，所述从动块62内设有开口向右且位于所述从动块开关63下侧的58，所述触发磁铁腔58下侧连通设有开口向下的磁性通腔57，所述触发磁铁腔58内滑动配合连接有触发磁铁60，所述触发磁铁60左端面与所述触发磁铁腔58左端壁之间固定连接有触发磁铁弹簧59，所述从动块62左端面与所述雪量判断腔64左端壁之间固定连接有从动块弹簧61。

另外，在一个实施例中，所述从动块62左端壁还固定连接有撞击板拉绳40，所述杠杆放大腔24前后端壁间固定连接有杠杆转动轴26，所述杠杆转动轴26上转动配合连接有向左右两侧延伸的放大杠杆25，所述放大杠杆25向左延伸至与所述51铰接所述放大杠杆25右侧固定连接有弯月齿轮27，所述杠杆放大腔24后端壁内转动配合连接有向前延伸至所述杠杆放大腔24内且向后延伸至所述放大轴后腔43内的行程放大轴42，所述放大轴后腔43后侧末端固定连接有放大轴后齿轮44，所述行程放大轴42前侧末端固定连接有与弯月齿轮27啮合的放大轴前齿轮41。

另外，在一个实施例中，所述离心轮腔47上端壁内转动配合连接有向后延伸至所述放大轴后腔43内且向前延伸至所述离心轮腔47内的离心轴46，所述离心轴46后侧末端固定连接有与所述放大轴后齿轮44啮合的放大啮合齿轮45，所述离心轴46前侧末端固定连接有离心轮50，所述离心轮50内以所述离心轴46为中心周向设有多个开口向外的离心块腔35，所述离心块腔35内滑动配合连接有离心块36，所述离心块腔35靠近所述离心轴46侧端壁与所述离心块36靠近所述离心轴46侧端面之间固定连接有离心块弹簧39。

另外，在一个实施例中，所述离心轮腔47内滑动配合连接有位于所述50左侧的离心块撞击板38，所述离心块撞击板38左端面与所述离心轮腔47左端壁之间固定连接有撞击板弹簧37，所述撞击板拉绳40另外一端与所述离心块撞击板38左端面固定连接，所述雪量判断腔64下侧连通设有能够与所述57对应的磁铁从动腔53，所述磁铁从动腔53内滑动配合连接有从动磁铁56，所述从动磁铁56下端面与所述磁铁从动腔53下端壁之间固定连接有从动磁铁弹簧55，所述从动磁铁56下端面固定连接有磁铁拉绳54，所述保温水控制腔29内滑动配合连接有控制腔移动销33，所述控制腔移动销33下端面与所述保温水控制腔29下端壁之间固定连接有控制腔弹簧30，所述磁铁拉绳54另外一端与所述控制腔移动销33下端面固定连接。

本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。

如图1-5所示，本发明的设备处于初始状态时，螺母19在临近扭簧轴转动腔23右端壁，控制腔弹簧30放松，控制腔移动销33上端与保温水输送腔32上端壁抵接，离心块弹簧39放松，撞击板弹簧37放松，撞击板拉绳40绷紧，从动块弹簧61放松，触发磁铁弹簧59放松，从动磁铁弹簧55放松，磁铁拉绳54绷紧，重力块弹簧52放松，重力块49上端处于外界；

整个装置的机械动作的顺序：

开始工作时，将光伏板防止光伏板腔34内，为了确保光源能够最大化照在光伏板上，将本装置以下角为基点倾斜三十度安装，当至下雪天气时，雪量开始逐渐堆积在本装置上表面，此时重力块49上端面受积雪堆压，从而在积雪的重力作用下带动重力块49缓慢向下移动，进而带动重力携带块48向下移动，从而带动重力块下端块51向下移动，进而使得放大杠杆25左下端移动，从而使得杠杆转动轴26左端在杠杆转动轴26的控制下向上移动，进而带动弯月齿轮27向右上方移动，进而使得放大轴前齿轮41转动，从而使得行程放大轴42转动，进而使得放大轴后齿轮44转动，从而带动放大啮合齿轮45转动，进而使得离心轴46转动，从而带动离心轮50转动，从而会带动离心块36在离心力作用下克服离心块弹簧39的拉力向外运动，从而推动离心块撞击板38克服撞击板弹簧37的推力向左运动，从而拉动撞击板拉绳40，从而带动从动块62克服从动块弹簧61的推力向左移动，从动块弹簧61压缩，进而使得从动块开关63向左移动，从而避免重力携带块48与从动块开关63接触，进而开始对降雪量的监测。

当降雪停止后，由于重力块49上积雪重量不再增加，重力块49不再向下移动，从而使得离心轮50停转，从动块62右移至复位。

此时若重力块49上积雪较少，重力块49向下移动距离较少，当从动块62右移复位后，重力携带块48与从动块开关63抵接，从而从动块开关63发出信号使得电机13启动，电机13启动带动电机主动轴28转动，从而通过电机轴锥齿轮11和从动轴锥齿轮21带动运动从动轴20克服扭簧16的弹力转动，运动从动轴20转动通过螺母19带动移动清洁杆22向左移动，从而通过清雪刷67的左移完成对光伏板表面少量积雪的清除。

当移动清洁杆22经过重力块49时，重力块49会在清雪刷67作用下克服重力块弹簧52的推力被挤压至重力块49上端面与清洁移动腔68下端壁齐平，继而清扫重力块49上端面积雪，当清扫运动块18移动至与动力感应开关15抵接时，触发动力感应开关15，电机13停止转动，进而使得扭簧16释放所蓄力，进而使得运动从动轴20反转，进而带动螺母19向右移动，进而带动清扫运动块18和移动清洁杆22向右移动至初始位置，本装置恢复初始状态，从而使得积雪较少的情况下通过清雪刷清扫，使得光伏板正常工作。

此时若重力块49上积雪较多，重力块49向下移动距离较大，当从动块62右移复位后，重力携带块48与从动块开关63抵接，从而从动块开关63发出信号使得电机13启动，进而通过清雪刷67左移完成对光伏板表面积雪的清理，同时从动块62右移复位后，触发磁铁60受重力携带块48排斥力向左移动至磁性通腔57上侧，从而使得从动磁铁56受触发磁铁60吸引力克服从动磁铁弹簧55弹力向上运动，从动磁铁弹簧55拉伸，进而使得控制腔移动销33克服控制腔弹簧30向下移动，进而使得保温水储存腔31内的融雪水在重力作用下从控制腔移动销33流入光伏板上，同时重力块49下移带动重力携带块48与从动块62抵接，触发从动块开关63，电机13启动，开始清扫积雪模式，当清扫表面积雪后，重力块49恢复初始状态，使得触发磁铁60在触发磁铁弹簧59弹力作用下向右移动至初始位置，从而使得从动磁铁56在从动磁铁弹簧55弹力作用下向下移动至初始位置，进而使得控制腔移动销33在控制腔弹簧30弹力作用下向上移动至初始位置，保温水储存腔31中的融雪水停止释放，本装置恢复初始状态，从而使得在积雪较厚的情况下能够通过水溶和清雪刷双重作用下清理干净，进而不影响光伏板的正常工作。

本发明的有益效果是：能够自动判定积下雪时间和光伏板表面积雪程度并自动清理积雪，大大缩减了人工成本，同时避免了下雪途中多次清雪造成的资源浪费，使得针对不同程度的积雪采用不同的清理方式，积雪较少的情况下通过清雪刷清扫，积雪较多的情况下采用水溶法和清雪刷共同清扫，使得清扫之后去光伏板表面没有遮盖物，进而使得光伏板能够正常运转。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。