一种具有表层清理功能的太阳能装置的制作方法

1.本发明涉及一种太阳能装置，尤其涉及一种具有表层清理功能的太阳能装置。


背景技术：

2.目前，在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展，太阳能发电装置的主要部件就是太阳能光伏板，光伏板通过吸收太阳的热量进而转化为电能，而太阳能光伏板在长期使用后，太阳能光伏板上容易堆积大量的灰尘，因此太阳能光伏板在使用时需要定期进行清理，以保证其正常的使用，但是传统的太阳能光伏板大多是手动清理，效率较低。
3.专利申请cn213072558u，授权公告日20210427，公开了一种具有清理功能的太阳能光伏装置，包括太阳能电池板、清理机构和斜撑机构，倾斜的所述太阳能电池板连接在斜撑机构的顶端，所述斜撑机构的顶端连接有清理太阳能电池板的清理机构，所述斜撑机构的顶端还连接有倾斜的收集盒，且收集盒设置在太阳能电池板的下方；所述清理机构包括直线电机、电动伸缩杆、毛刷轮和连接板，两组所述直线电机均通过多组螺钉连接在斜撑机构的顶端，两组直线电机关于太阳能电池板对称设置，所述直线电机的顶端焊接有电动伸缩杆，两组电动伸缩杆之间设置有毛刷轮，毛刷轮通过轴承座与一组电动伸缩杆连接。该具有清理功能的太阳能光伏装置，不仅具有自动清理功能，还能清理毛刷轮。上述专利虽然能够自动对太阳能电池板上的灰尘进行清理，但是在遇到冰雹天气时，由于冰雹本身较硬，从高处掉落在太阳能电池板上后，会对太阳能电池板进行撞击，在太阳能电池板被多次撞击后，容易导致太阳能电池板损坏。
4.因此，针对上述不足之处，提供了一种能够遮挡太阳能板的具有表层清理功能的太阳能装置。


技术实现要素：

5.为了克服人们在使用现有的具有清理功能的太阳能光伏装置时，在遇到冰雹天气后，冰雹容易大量掉落在太阳能电池板上后，从而对太阳能电池板造成损坏的缺点，本发明的目的是提供一种能够遮挡太阳能板的具有表层清理功能的太阳能装置。
6.本发明通过以下技术途径实现：一种具有表层清理功能的太阳能装置，包括有底板、连接架、蓄电池、太阳能板、第一转轴、展开机构、清理机构和防护机构，底板顶部设有连接架，连接架顶部设有蓄电池，蓄电池上部左右两侧通过安装架转动式设有第一转轴，第一转轴中部设有用于将太阳能转换成电能的太阳能板，太阳能板与蓄电池通过电性连接，底板内部设有用于方便安装的展开机构，底板后侧设有用于清理灰尘的清理机构，底板上设有用于遮住太阳能板的防护机构。
7.优选地，展开机构包括有第一支撑板、第一滑块、第二支撑板和第二滑块，底板内部前后两侧的中部均滑动式设有第一滑块，两个第一滑块底部均设有第一支撑板，底板内部左右两侧的中部均滑动式设有第二滑块，两个第二滑块底部均设有第二支撑板。
8.优选地，清理机构包括有第一支撑杆、第一伺服电机、第一支撑架和扇叶，底板后侧的左右两侧之间设有第一支撑杆，第一支撑杆顶部设有第一伺服电机，第一伺服电机与蓄电池通过电性连接，第一支撑杆顶部左右两侧之间设有第一支撑架，第一支撑架内侧中部转动式设有扇叶，扇叶后侧与第一伺服电机的输出轴连接。
9.优选地，防护机构包括有第二支撑架、转杆、挡板和卡板，底板左右两侧的中部均设有第二支撑架，两个第二支撑架上侧中部均转动式设有转杆，两个转杆上均设有挡板，两个第二支撑架顶部左右两侧均设有卡板，外侧的卡板均与同侧的挡板接触。
10.优选地，还包括有用于自动拉动挡板转动的拉动机构，拉动机构包括有第二支撑杆、第二伺服电机、转盘、卡块、复位弹簧、齿圈、导向块、第三支撑杆、第一绕线轮、第二绕线轮、拉绳、第一扭力弹簧和第一齿条，底板后侧中部设有第二支撑杆，第二支撑杆顶部设有第二伺服电机，第二伺服电机与蓄电池通过电性连接，第二伺服电机的输出轴上设有转盘，转盘左右两侧均滑动式设有卡块，卡块内侧与转盘之间均设有复位弹簧，第二伺服电机后侧转动式设有齿圈，两个卡块均与齿圈接触，第二伺服电机左右两侧的中部之间设有导向块，底板左右两侧的后部均设有第三支撑杆，第三支撑杆后侧上部均转动式设有第一绕线轮，两个转杆后侧均设有第二绕线轮，第二绕线轮上均绕接有拉绳，挡板前后两侧的内侧与同侧的第二支撑架之间均设有第一扭力弹簧，第一扭力弹簧均绕在同侧的转杆上，导向块的上部右侧和下部左侧均滑动式设有第一齿条，拉绳的另一端均绕过同侧的第一绕线轮与同侧的第一齿条连接，第一齿条均与齿圈啮合。
11.优选地，还包括有用于自动拉动太阳能板转动的调节机构，调节机构包括有第二扭力弹簧、导向架、第二齿条、直齿轮、限位架、楔形杆和回力弹簧，底板顶部后侧中部设有导向架，导向架上部左右两侧均滑动式设有第二齿条，第一转轴左右两侧均设有直齿轮，直齿轮均与同侧的第二齿条啮合，直齿轮外侧与蓄电池之间均设有第二扭力弹簧，第二扭力弹簧均绕在第一转轴上，底板顶部左右两侧的后部均设有限位架，拉绳均穿过同侧的限位架上部，限位架后侧上部均滑动式设有楔形杆，两个楔形杆的外侧均与同侧的拉绳连接，两个楔形杆的内侧均与同侧的第二齿条接触，两个楔形杆底部与同侧的限位架之间均设有回力弹簧，两个拉绳均穿过同侧的回力弹簧。
12.优选地，还包括有用于清扫灰尘的清洁机构，清洁机构包括有第三支撑架、电动滑轨、滑杆、启动开关、固定架、导轨、清洁刷、推动块、卡杆、第二转轴和第三扭力弹簧，底板顶部前后两侧之间设有第三支撑架，第三支撑架上部外侧设有电动滑轨，电动滑轨与蓄电池通过电性连接，电动滑轨的滑块上连接有滑杆，蓄电池后侧中部设有启动开关，启动开关与电动滑轨通过电性连接，太阳能板转动时会与启动开关接触，底板左右两侧均设有固定架，固定架内侧上部均设有导轨，两个导轨的内侧面均开设有呈三角形的滑道，滑杆上侧滑动式设有清洁刷，清洁刷左右两侧均设有推动块，两个推动块均与同侧的导轨滑动式连接，导轨内侧中部前侧均转动式设有第二转轴，两个第二转轴内侧均设有卡杆，推动块向后移动时会与同侧的卡杆接触，两个卡杆外侧后部与同侧的导轨之间均设有第三扭力弹簧。
13.优选地，第一支撑板上均开有两个小圆孔。
14.优选地，第二支撑板上均开有两个大圆孔。
15.本发明提供了一种具有表层清理功能的太阳能装置，具备的优点是：1、本发明在拉动太阳能板转动至水平状态后，通过开启第一伺服电机，能够使扇
叶转动，从而使扇叶将太阳能板表层的灰尘吹散，进而自动对太阳能板的表层进行清理。
16.2、本发明在遇到冰雹天气时，通过拉动太阳能板转动至水平状态后，再拉动挡板转动，能够使挡板将太阳能板遮住，从而防止冰雹大量落在太阳能板上，避免冰雹对太阳能板造成损坏。
17.3、本发明通过开启第二伺服电机，在转盘、卡块、齿圈、第一齿条、拉绳和第二绕线轮的配合下，能够替代人工拉动挡板正反转动，从而方便人们操作。
18.4、本发明在电动滑轨开启后，能够使清洁刷前后往复移动，在推动块、卡杆和导轨的配合下，能够使清洁刷间歇性的将太阳能板上的灰尘向前清扫。
附图说明
19.图1为本发明的立体结构示意图。
20.图2为本发明的部分立体结构示意图。
21.图3为本发明的展开机构立体结构示意图。
22.图4为本发明的展开机构局部示意图。
23.图5为本发明的清理机构立体结构示意图。
24.图6为本发明的防护机构立体结构示意图。
25.图7为本发明的防护机构部分立体结构示意图。
26.图8为本发明的拉动机构立体结构示意图。
27.图9为本发明的a部分放大图。
28.图10为本发明的拉动机构部分立体结构示意图。
29.图11为本发明的b部分放大图。
30.图12为本发明的调节机构立体结构示意图。
31.图13为本发明的调节机构部分立体结构示意图。
32.图14为本发明的调节机构局部剖视图。
33.图15为本发明的清洁机构立体结构示意图。
34.图16为本发明的清洁机构局部剖视图。
35.图17为本发明的c部分放大图。
36.图中附图标记的含义：1、底板，2、连接架，3、蓄电池，4、太阳能板，5、第一转轴，6、展开机构，60、第一支撑板，61、第一滑块，63、第二支撑板，64、第二滑块，7、清理机构，70、第一支撑杆，71、第一伺服电机，72、第一支撑架，73、扇叶，8、防护机构，80、第二支撑架，81、转杆，82、挡板，83、卡板，9、拉动机构，90、第二支撑杆，91、第二伺服电机，92、转盘，93、卡块，94、复位弹簧，95、齿圈，96、导向块，97、第三支撑杆，98、第一绕线轮，99、第二绕线轮，910、拉绳，911、第一扭力弹簧，912、第一齿条，10、调节机构，100、第二扭力弹簧，101、导向架，102、第二齿条，103、直齿轮，104、限位架，105、楔形杆，106、回力弹簧，11、清洁机构，110、第三支撑架，111、电动滑轨，112、滑杆，113、启动开关，114、固定架，115、导轨，116、清洁刷，117、推动块，118、卡杆，119、第二转轴，1110、第三扭力弹簧。
具体实施方式
37.以下结合说明书附图进一步阐述本发明，并结合说明书附图给出本发明的实施
例。
38.实施例1一种具有表层清理功能的太阳能装置，包括有底板1、连接架2、蓄电池3、太阳能板4、第一转轴5、展开机构6、清理机构7和防护机构8，参看图1-图7所示，底板1顶部焊接有连接架2，连接架2顶部栓接有蓄电池3，蓄电池3上部左右两侧通过安装架转动式设有第一转轴5，第一转轴5中部设有太阳能板4，太阳能板4能够将太阳能转换成电能存储在蓄电池3内，太阳能板4与蓄电池3通过电性连接，底板1内部设有展开机构6，底板1后侧设有清理机构7，底板1上设有防护机构8。
39.展开机构6包括有第一支撑板60、第一滑块61、第二支撑板63和第二滑块64，参看图3和图4所示，底板1内部前后两侧的中部均滑动式设有第一滑块61，两个第一滑块61底部均焊接有第一支撑板60，两个第一支撑板60上均开有两个小圆孔，底板1内部左右两侧的中部均滑动式设有第二滑块64，两个第二滑块64底部均焊接有第二支撑板63，两个第二支撑板63上均开有两个大圆孔，人们能够使用螺栓通过小圆孔和大圆孔对第一支撑板60和第二支撑板63进行安装，从而对第一支撑板60和第二支撑板63进行固定。
40.清理机构7包括有第一支撑杆70、第一伺服电机71、第一支撑架72和扇叶73，参看图5所示，底板1后侧的左右两侧之间焊接有第一支撑杆70，第一支撑杆70顶部栓接有第一伺服电机71，第一伺服电机71与蓄电池3通过电性连接，第一支撑杆70顶部左右两侧之间设有第一支撑架72，第一支撑架72内侧中部转动式设有扇叶73，扇叶73转动后，能够将太阳能板4上的灰尘吹散，扇叶73后侧与第一伺服电机71的输出轴连接。
41.防护机构8包括有第二支撑架80、转杆81、挡板82和卡板83，参看图6和图7所示，底板1左右两侧的中部均焊接有第二支撑架80，两个第二支撑架80上侧中部均转动式设有转杆81，两个转杆81上均设有挡板82，挡板82转动后，能够将太阳能板4遮住，两个第二支撑架80顶部左右两侧均设有卡板83，外侧的卡板83均与同侧的挡板82接触。
42.当人们需要使用该具有表层清理功能的太阳能装置时，首先将该具有表层清理功能的太阳能装置放置在指定位置，然后拉动第一支撑板60向外侧展开，再拉动第二支撑板63向外侧展开，然后使用螺栓通过小圆孔和大圆孔对第一支撑板60和第二支撑板63上进行固定，当太阳光照射在太阳能板4上时，太阳能板4能够将太阳能转换成电能存储在蓄电池3内，当人们需要对太阳能板4表层进行清理时，拉动太阳能板4转动，使太阳能板4处于水平状态，然后开启第一伺服电机71，使第一伺服电机71的输出轴带动扇叶73转动，从而使扇叶73将太阳能板4表层的灰尘吹散，进而对太阳能板4表层进行清理，当太阳能板4表层完成清理后，关闭第一伺服电机71，使扇叶73停止转动，再将太阳能板4反转复位即可，当遇到冰雹天气时，可以拉动太阳能板4转动，使太阳能板4处于水平状态，然后拉动挡板82转动，使挡板82与内侧的卡板83接触，从而使挡板82与外侧的卡板83分离，进而使挡板82将太阳能板4遮住，从而能够防止冰雹对太阳能板4造成损坏，当冰雹天气结束后，拉动挡板82反转复位，使挡板82与内侧的卡板83分离，从而使挡板82与外侧的卡板83接触，进而使挡板82不再遮住太阳能板4即可，当人们不需要使用该具有表层清理功能的太阳能装置时，通过取下螺栓从而对第一支撑板60和第二支撑板63进行松开，然后推动第一支撑板60向内侧收回，再推动第二支撑板63向内侧收回，然后将该具有表层清理功能的太阳能装置从指定位置搬走即可。
43.实施例2在实施例1的基础之上，还包括有拉动机构9，拉动机构9包括有第二支撑杆90、第二伺服电机91、转盘92、卡块93、复位弹簧94、齿圈95、导向块96、第三支撑杆97、第一绕线轮98、第二绕线轮99、拉绳910、第一扭力弹簧911和第一齿条912，参看图1、图8、图9、图10和图11，底板1后侧中部焊接有第二支撑杆90，第二支撑杆90顶部栓接有第二伺服电机91，第二伺服电机91与蓄电池3通过电性连接，第二伺服电机91的输出轴上设有转盘92，转盘92左右两侧均滑动式设有卡块93，卡块93内侧与转盘92之间均设有复位弹簧94，第二伺服电机91后侧转动式设有齿圈95，两个卡块93均与齿圈95接触，第二伺服电机91左右两侧的中部之间设有导向块96，底板1左右两侧的后部均设有第三支撑杆97，第三支撑杆97后侧上部均转动式设有第一绕线轮98，两个转杆81后侧均设有第二绕线轮99，通过第二绕线轮99发生正反转动，能够使挡板82自动进行正反转动，第二绕线轮99上均绕接有拉绳910，挡板82前后两侧的内侧与同侧的第二支撑架80之间均设有第一扭力弹簧911，第一扭力弹簧911均绕在同侧的转杆81上，导向块96的上部右侧和下部左侧均滑动式设有第一齿条912，拉绳910的另一端均绕过同侧的第一绕线轮98与同侧的第一齿条912连接，第一齿条912均与齿圈95啮合。
44.当人们需要拉动挡板82转动时，可以开启第二伺服电机91，使第二伺服电机91的输出轴正转，从而带动转盘92和卡块93正转，进而带动齿圈95正转，使齿圈95带动第一齿条912向内侧移动，从而使第一齿条912收紧拉绳910，进而使拉绳910拉动第二绕线轮99转动，期间第一绕线轮98起导向作用，使第二绕线轮99带动转杆81和挡板82转动，第一扭力弹簧911发生形变，从而替代人工拉动挡板82转动，当挡板82与内侧的卡板83接触时，内侧的卡板83会挡住挡板82继续转动，使挡板82停止转动，从而使转杆81和第二绕线轮99停止转动，进而使第一齿条912停止移动，使齿圈95停止正转，当转盘92和卡块93继续正转时，齿圈95会挤压卡块93向内侧移动，复位弹簧94压缩，当齿圈95与卡块93分离时，复位弹簧94恢复原状，使卡块93与齿圈95接触，然后关闭第二伺服电机91，使转盘92和卡块93停止转动，当人们需要拉动挡板82反转复位时，再次开启第二伺服电机91，使第二伺服电机91的输出轴反转，从而带动转盘92和卡块93反转，进而带动齿圈95反转，使齿圈95带动第一齿条912向外侧移动复位，从而使第一齿条912松开拉绳910，此时第一扭力弹簧911恢复原状，第一扭力弹簧911带动挡板82、转杆81和第二绕线轮99反转复位，从而替代人工拉动挡板82反转复位，当挡板82与外侧的卡板83接触时，外侧的卡板83会挡住挡板82继续反转，使挡板82停止反转，从而使转杆81和第二绕线轮99停止反转，进而使第一齿条912停止移动，使齿圈95停止反转，当转盘92和卡块93继续反转时，齿圈95会挤压卡块93向内侧移动，复位弹簧94压缩，当齿圈95与卡块93分离时，复位弹簧94恢复原状，使卡块93与齿圈95接触，然后再次关闭第二伺服电机91，使转盘92和卡块93停止反转即可。
45.还包括有调节机构10，调节机构10包括有第二扭力弹簧100、导向架101、第二齿条102、直齿轮103、限位架104、楔形杆105和回力弹簧106，参看图1、图12、图13和图14所示，底板1顶部后侧中部焊接有导向架101，导向架101上部左右两侧均滑动式设有第二齿条102，第一转轴5左右两侧均设有直齿轮103，通过直齿轮103转动，能够使太阳能板4自动转动，直齿轮103均与同侧的第二齿条102啮合，直齿轮103外侧与蓄电池3之间均设有第二扭力弹簧100，第二扭力弹簧100均绕在第一转轴5上，底板1顶部左右两侧的后部均设有限位架104，
拉绳910均穿过同侧的限位架104上部，限位架104后侧上部均滑动式设有楔形杆105，两个楔形杆105的外侧均与同侧的拉绳910连接，两个楔形杆105的内侧均与同侧的第二齿条102接触，两个楔形杆105底部与同侧的限位架104之间均设有回力弹簧106，两个拉绳910均穿过同侧的回力弹簧106。
46.当人们需要对太阳能板4表层进行清理时，拉动太阳能板4转动，太阳能板4带动第一转轴5和直齿轮103转动，使第二齿条102向前移动，从而使第二齿条102与楔形杆105分离，第二扭力弹簧100发生形变，当太阳能板4转动至水平状态后，停止转动太阳能板4，当太阳能板4表层完成清理后，松开太阳能板4，此时第二扭力弹簧100恢复原状，第二扭力弹簧100带动直齿轮103、第一转轴5和太阳能板4反转复位，使第二齿条102向后移动复位，从而使第二齿条102与楔形杆105接触，当遇到冰雹天气时，开启第二伺服电机91，使第二伺服电机91的输出轴正转，从而使第一齿条912收紧拉绳910，进而使拉绳910带动楔形杆105向下移动，回力弹簧106压缩，使楔形杆105挤压第二齿条102向前移动，从而使第二齿条102带动直齿轮103转动，第二扭力弹簧100发生形变，使直齿轮103带动第一转轴5和太阳能板4转动，从而替代人工拉动太阳能板4转动，当第二伺服电机91关闭后，楔形杆105和第二齿条102停止移动，同时直齿轮103、第一转轴5和太阳能板4停止转动，当冰雹天气结束后，再次开启第二伺服电机91，使第二伺服电机91的输出轴反转，从而使第一齿条912松开拉绳910，此时回力弹簧106恢复原状，回力弹簧106带动楔形杆105向上移动复位，当楔形杆105与第二齿条102分离时，第二扭力弹簧100恢复原状，第二扭力弹簧100带动直齿轮103反转复位，使直齿轮103带动第二齿条102向后移动复位，从而使第二齿条102与楔形杆105接触，同时直齿轮103带动第一转轴5和太阳能板4反转复位，从而替代人工拉动太阳能板4反转，当第二伺服电机91再次关闭后，楔形杆105和第二齿条102停止移动，同时直齿轮103、第一转轴5和太阳能板4停止反转。
47.还包括有清洁机构11，清洁机构11包括有第三支撑架110、电动滑轨111、滑杆112、启动开关113、固定架114、导轨115、清洁刷116、推动块117、卡杆118、第二转轴119和第三扭力弹簧1110，参看图1、图15、图16和图17所示，底板1顶部前后两侧之间焊接有第三支撑架110，第三支撑架110上部外侧栓接有电动滑轨111，电动滑轨111与蓄电池3通过电性连接，电动滑轨111的滑块上连接有滑杆112，蓄电池3后侧中部设有启动开关113，启动开关113与电动滑轨111通过电性连接，太阳能板4转动时会与启动开关113接触，底板1左右两侧均设有固定架114，固定架114内侧上部均设有导轨115，两个导轨115的内侧面均开设有呈三角形的滑道，滑杆112上侧滑动式设有清洁刷116，清洁刷116在与太阳能板4接触时，能够将清洁刷116上的灰尘向前清扫，清洁刷116左右两侧均设有推动块117，两个推动块117均与同侧的导轨115滑动式连接，导轨115内侧中部前侧均转动式设有第二转轴119，两个第二转轴119内侧均设有卡杆118，推动块117向后移动时会与同侧的卡杆118接触，两个卡杆118外侧后部与同侧的导轨115之间均设有第三扭力弹簧1110。
48.当太阳能板4转动至与启动开关113接触时，太阳能板4会按住启动开关113，使启动开关113控制电动滑轨111开启，从而使电动滑轨111的滑块带动滑杆112进行前后往复移动，进而带动清洁刷116和推动块117前后往复移动，当推动块117向后移动至与卡杆118接触时，推动块117会通过卡杆118向上缓慢移动，从而带动清洁刷116向上缓慢移动，当推动块117继续向后移动时，推动块117会与卡杆118分离，当清洁刷116和推动块117向后移动至
最后侧时，此时在重力的作用下，清洁刷116和推动块117会向下移动，使清洁刷116与太阳能板4接触，然后清洁刷116和推动块117会向前移动复位，此时清洁刷116会将太阳能板4上的灰尘向前清扫，当清洁刷116继续向前移动复位时，清洁刷116会与太阳能板4分离，当推动块117向前移动至与卡杆118接触时，推动块117会挤压卡杆118转动，第三扭力弹簧1110发生形变，当推动块117与卡杆118分离时，第三扭力弹簧1110恢复原状，第三扭力弹簧1110带动卡杆118反转复位，如此循环，使清洁刷116间歇性的将太阳能板4上的灰尘向前清扫，当太阳能板4反转至与启动开关113分离时，太阳能板4会松开启动开关113，使启动开关113控制电动滑轨111关闭，从而使滑杆112、清洁刷116和推动块117停止移动。
49.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。