CN115996020B - 太阳能发电的光伏模块支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于光伏支撑技术领域，且公开了太阳能发电的光伏模块支撑结构，包括底板、安装框和光伏模块，所述安装框位于底板的上方，所述光伏模块固定套接在安装框的内部。本发明通过利用控制机构高速流动的气体通入到一号连通套中，并在一号连通套推动叶片旋转，从而配合一侧的圆杆带动转动管不断旋转，从而使得气体给入时转动管外表面上的清洁垫旋转，并在气体继续流通至固定管中时，随着推动机构推动转动管和固定管倾斜下移，实现喷气孔对着光伏模块顶面进行气动吹扫，并在随后进行旋转清扫，实际清理操作自动完成，减小人力投入，气流吹扫配合旋转清扫的方式大大提高了实际清理效果，同时自动化清理大大提高了最终的清理效率，使用效果好。

Description

太阳能发电的光伏模块支撑结构

技术领域

本发明属于光伏支撑技术领域，具体为太阳能发电的光伏模块支撑结构。

背景技术

光伏模块是一种将太阳能转化为电能的装置，多用在利用太阳能发电的场合，例如太阳能发电厂、太阳能路灯等，光伏模块是一种光电转换装置，只要存在太阳光照，光伏模块就会发电，如果它们在第一年中性能良好，那么在以后很长一段时间内，它们很有可能继续维持良好性能，且光伏模块通常安装至支撑架上并放置在高处进行采光发电。

现有技术中的太阳能发电的光伏模块支撑结构，在使用过程中，将光伏模块倾斜朝向南方，并吸收光能并转化为电能，然而在户外使用一定时间后，光伏模块顶面容易附着灰尘和杂物，随着户外空气流动，以及放置平面上的泥土灰尘沉降，使得光伏模块顶面灰尘和水混合成污垢并附着在光伏模块顶面，且由于光伏模块通常置于较高处进行合理采光，实际人工清理需要进行攀高，且针对大量的光伏模块清理时，则需要消耗大量人力物力，清理难度大，清理效率低，使用效果不佳。

此外，现有技术中的太阳能发电的光伏模块支撑结构，在冬季使用时，由于北方寒冷天气下出现雨雪天气，下完雪后积雪覆盖在光伏模块的顶面，形成厚厚的遮挡层，且冬季低温下积雪和表面雨水形成冰块，使得光伏模块顶面严重遮挡，影响采光的同时长时间冰冻下出现冻伤，且目前的人工除雪除冰操作难度大，使用效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供太阳能发电的光伏模块支撑结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：太阳能发电的光伏模块支撑结构，包括底板、安装框和光伏模块，所述安装框位于底板的上方，所述光伏模块固定套接在安装框的内部，所述安装框的顶端固定安装有推动机构，所述安装框的上方设有转动管，所述转动管的外表面固定连接有安装板，所述安装板的正面固定连接有清洁垫，所述转动管两端的外表面均活动套接有侧管，两个所述侧管的外端分别固定连通有一号连通套和二号连通套，所述一号连通套和二号连通套均于推动机构固定连接，所述一号连通套的内部固定连接有连接杆，所述连接杆的侧面固定安装有套板，所述套板的外表面活动套接有叶片，所述叶片的侧面固定连接有圆杆，所述圆杆的一端与转动管固定连接，所述侧管的外表面固定连接有连接板的一端，所述连接板的另一端固定连接有固定管，所述固定管外表面的底面和内部分别开设有喷气孔和连通腔，所述喷气孔和连通腔相连通，所述固定管和二号连通套之间固定连通有中间管，所述底板的顶面固定安装有控制机构，所述控制机构和一号连通套之间固定连通有曲管，所述安装框和底板之间设有调节支撑。

优选的，所述推动机构包括支撑板、横杆、升降杆、曲杆和侧板，所述支撑板固定连接安装框的上端，所述横杆固定安装在支撑板的上端，所述升降杆固定安装在横杆的底面上，所述曲杆固定安装在升降杆的端面上，所述侧板的数量为两个，两个所述侧板分别固定连接在一号连通套和二号连通套的底面上，所述侧板与曲杆固定连接。

优选的，所述转动管的外表面固定套接有固定环，所述侧管的内部开设有环槽，所述环槽的内表面与固定环活动套接。

优选的，所述控制机构包括气泵、输出管、控制阀和气管，所述气泵固定安装在底板的顶面上，所述输出管固定连通在气泵的侧面上，所述控制阀固定连通在输出管的端面上，所述控制阀的侧面与曲管固定连通，所述气管固定连通在控制阀的背面上。

优选的，所述连通腔的内部固定安装有加热管，所述一号连通套和二号连通套之间固定连接有刮板。

优选的，所述调节支撑包括底部框、支撑板、活动板、弹簧和限位杆，所述底部框固定连接在底板的顶面上，所述支撑板的上端与安装框固定连接，所述支撑板的下端位于底部框的内部，所述活动板固定连接在支撑板的底面上并位于底部框的内部，所述弹簧固定连接在活动板的底面上，所述弹簧的下端固定连接在底板的顶面上，所述限位杆固定连接在底板的顶面且位于底部框的内部。

优选的，所述调节支撑的数量为两个，两个所述调节支撑之间固定连通有连通管，所述连通管的外表面与气管固定连通。

优选的，所述安装板和清洁垫的数量均为三个，三个所述清洁垫环形等间距分布在转动管的外表面上，所述清洁垫为柔性材质。

优选的，所述安装框位于底板的上方并保持倾斜，所述转动管和固定管均位于安装框的上方且与安装框保持平行，所述固定管位于转动管斜下方。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过利用控制机构高速流动的气体通入到一号连通套中，并在一号连通套推动叶片旋转，从而配合一侧的圆杆带动转动管不断旋转，从而使得气体给入时转动管外表面上的清洁垫旋转，并在气体继续流通至固定管中时，随着推动机构推动转动管和固定管倾斜下移，实现喷气孔对着光伏模块顶面进行气动吹扫，并在随后进行旋转清扫，实际清理操作自动完成，减小人力投入，气流吹扫配合旋转清扫的方式大大提高了实际清理效果，同时自动化清理大大提高了最终的清理效率，使用效果好。

2、本发明通过在一号连通套和二号连通套之间固定连接刮板，并在固定管的连通腔中增设加热管，在冬季需要进行除冰和除雪时，配合推动机构的推动效果，利用刮板进行初步清理，并在完成初步清理后，配合控制机构提供流动气流，使得气流进入到固定管中完成升温，从而在初步除冰除雪后利用热空气对光伏模块顶部进行加热融化，并配合旋转的清洁垫，完成光伏模块冬季的有效处理，实现便捷。

3、本发明通过利用控制机构中的控制阀，在需要调节高度时，通过利用气泵将气体不断通过控制阀和气管通入到两组调节支撑中，并利用不断给入气体量提高调节支撑中的气压，推动调节支撑中的支撑板推动安装框上移，完成高度调节，利用气体不断通入的调节方式实现无极调节，且调节后通过控制阀控制关闭气管，完成保压稳定，实现调节后的稳定，使用效果好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的背面示意图；

图3为本发明的剖视示意图；

图4为图3中A处的结构放大示意图；

图5为本发明推动机构的示意图；

图6为本发明侧管和固定管之间的连接示意图；

图7为本发明一号连通套和转动管之间的爆炸示意图；

图8为本发明侧管的示意图；

图9为本发明调节支撑的爆炸示意图。

图中：1、底板；2、安装框；3、光伏模块；4、推动机构；41、支撑板；42、横杆；43、升降杆；44、曲杆；45、侧板；5、一号连通套；6、侧管；7、转动管；8、安装板；9、清洁垫；10、刮板；11、连接板；12、固定管；13、喷气孔；14、中间管；15、二号连通套；16、连接杆；17、套板；18、叶片；19、圆杆；20、固定环；21、环槽；22、连通腔；23、加热管；24、控制机构；241、气泵；242、输出管；243、控制阀；244、气管；25、曲管；26、调节支撑；261、底部框；262、支撑板；263、活动板；264、弹簧；265、限位杆；27、连通管。

具体实施方式

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。

如图1至图9所示，本发明实施例提供了太阳能发电的光伏模块支撑结构，包括底板1、安装框2和光伏模块3，安装框2位于底板1的上方，光伏模块3固定套接在安装框2的内部，安装框2的顶端固定安装有推动机构4，安装框2的上方设有转动管7，转动管7的外表面固定连接有安装板8，安装板8的正面固定连接有清洁垫9，转动管7两端的外表面均活动套接有侧管6，两个侧管6的外端分别固定连通有一号连通套5和二号连通套15，一号连通套5和二号连通套15均于推动机构4固定连接，一号连通套5的内部固定连接有连接杆16，连接杆16的侧面固定安装有套板17，套板17的外表面活动套接有叶片18，叶片18的侧面固定连接有圆杆19，圆杆19的一端与转动管7固定连接，侧管6的外表面固定连接有连接板11的一端，连接板11的另一端固定连接有固定管12，固定管12外表面的底面和内部分别开设有喷气孔13和连通腔22，喷气孔13和连通腔22相连通，固定管12和二号连通套15之间固定连通有中间管14，底板1的顶面固定安装有控制机构24，控制机构24和一号连通套5之间固定连通有曲管25，安装框2和底板1之间设有调节支撑26。

当需要进行光伏模块3的顶面清洁时，启动控制机构24中的气泵241，并保持控制阀243与曲管25连通，同时闭合控制阀243和气管244，随着气泵241将气体通过输出管242和控制阀243通入到曲管25中，从而使得给入气流快速通入到一号连通套5中，随着气流在一号连通套5中吹动叶片18旋转，使得叶片18带动圆杆19转动，从而使得转动管7在两组侧管6中旋转，从而带动外侧的清洁垫9旋转，且气流通过转动管7进入到二号连通套15中，并通过中间管14通入到固定管12中，随着气流通入到固定管12的连通腔22中并从底部的喷气孔13喷出，同时启动推动机构4，使得推动机构4中的升降杆43动作，并带动曲杆44和侧板45移动，从而带动一号连通套5和二号连通套15移动，使得固定管12沿着光伏模块3顶部向下移动并喷出高速气体，同时旋转的清洁垫9随后进行旋转清扫，完成光伏模块3顶面的清洁除污。

首先，通过利用控制机构24高速流动的气体通入到一号连通套5中，并在一号连通套5推动叶片18旋转，从而配合一侧的圆杆19带动转动管7不断旋转，从而使得气体给入时转动管7外表面上的清洁垫9旋转，并在气体继续流通至固定管12中时，随着推动机构4推动转动管7和固定管12倾斜下移，实现喷气孔13对着光伏模块3顶面进行气动吹扫，并在随后进行旋转清扫，实际清理操作自动完成，减小人力投入，气流吹扫配合旋转清扫的方式大大提高了实际清理效果，同时自动化清理大大提高了最终的清理效率，使用效果好。

如图1、图2、图3、图5、图7和图8所示，推动机构4包括支撑板41、横杆42、升降杆43、曲杆44和侧板45，支撑板41固定连接安装框2的上端，横杆42固定安装在支撑板41的上端，升降杆43固定安装在横杆42的底面上，曲杆44固定安装在升降杆43的端面上，侧板45的数量为两个，两个侧板45分别固定连接在一号连通套5和二号连通套15的底面上，侧板45与曲杆44固定连接，转动管7的外表面固定套接有固定环20，侧管6的内部开设有环槽21，环槽21的内表面与固定环20活动套接。

在使用过程中，通过利用推动机构4中的升降杆43提供推动力，配合两侧的曲杆44和侧板45实现转动管7的推动控制，且利用固定环20和侧管6的活动套接，使得转动管7维持稳定的旋转。

如图1、图2、图3、图4和图6所示，控制机构24包括气泵241、输出管242、控制阀243和气管244，气泵241固定安装在底板1的顶面上，输出管242固定连通在气泵241的侧面上，控制阀243固定连通在输出管242的端面上，控制阀243的侧面与曲管25固定连通，气管244固定连通在控制阀243的背面上，连通腔22的内部固定安装有加热管23，一号连通套5和二号连通套15之间固定连接有刮板10。

在使用过程中，通过利用控制阀243控制气流的通入方向，在与曲管25连通时，实现清理和融冰，并使得气流通入到调节支撑26中实现升降控制，通过利用加热管23加热喷出的气体，利用热风加速冰雪融化，并配合刮板10完成碎冰等清理。

当冬季需要除冰和清除积雪时，首先启动推动机构4，随着推动机构4带动一号连通套5和二号连通套15倾斜下移，配合固定管12的体积以及一号连通套5和二号连通套15之间固定的刮板10，在第一次下移时完成积雪的推动清理，并在初步清理后启动控制机构24，使得控制机构24中的气泵241将气体通入到一号连通套5中，随着转动管7的旋转，气体不断通入到固定管12中，并启动固定管12中的加热管23，使得喷气孔13将热空气向下吹向光伏模块3顶面的残余积雪和碎冰，使得积雪和碎冰不断融化，同时继续使得推动机构4反复动作，完成光伏模块3顶面积雪和冰块的清理。

首先，通过在一号连通套5和二号连通套15之间固定连接刮板10，并在固定管12的连通腔22中增设加热管23，在冬季需要进行除冰和除雪时，配合推动机构4的推动效果，利用刮板10进行初步清理，并在完成初步清理后，配合控制机构24提供流动气流，使得气流进入到固定管12中完成升温，从而在初步除冰除雪后利用热空气对光伏模块3顶部进行加热融化，并配合旋转的清洁垫9，完成光伏模块3冬季的有效处理，实现便捷。

如图1、图2、图3和图9所示，调节支撑26包括底部框261、支撑板262、活动板263、弹簧264和限位杆265，底部框261固定连接在底板1的顶面上，支撑板262的上端与安装框2固定连接，支撑板262的下端位于底部框261的内部，活动板263固定连接在支撑板262的底面上并位于底部框261的内部，弹簧264固定连接在活动板263的底面上，弹簧264的下端固定连接在底板1的顶面上，限位杆265固定连接在底板1的顶面且位于底部框261的内部，调节支撑26的数量为两个，两个调节支撑26之间固定连通有连通管27，连通管27的外表面与气管244固定连通。

在使用过程中，通过利用弹簧264的弹性，在撤去气压时自动复位并降低，且弹簧264始终保持拉伸状态，限位杆265保证弹簧264始终维持拉伸，并限定活动板263，维持弹簧264拉伸，进一步提高静置下的稳定。

如图1、图2、图3、图6和图7所示，安装板8和清洁垫9的数量均为三个，三个清洁垫9环形等间距分布在转动管7的外表面上，清洁垫9为柔性材质，安装框2位于底板1的上方并保持倾斜，转动管7和固定管12均位于安装框2的上方且与安装框2保持平行，固定管12位于转动管7斜下方。

在使用过程中，通过环形分布的清洁垫9，并利用柔性材质的清洁垫9，完成光伏模块3顶面的安全有效的清扫，且通过利用布置转动管7和固定管12的位置，保证先气动吹扫并旋转清扫且最后刮除，大大提高了实际清洁效果。

当需要调节光伏模块3的高度时，通过使得控制机构24中的控制阀243动作，闭合与曲管25的连通，并打开气管244，随着气泵241不断泵出气体，使得流动气体快速通过气管244通入到连通管27中，并通过连通管27流向两侧的调节支撑26中，使得气体不断通入到底部框261中，并推动活动板263向上移动，使得支撑板262带动安装框2和光伏模块3上移，同时弹簧264继续拉伸，完成高度的无极调节后，使得控制阀243动作并再次关闭与气管244的连通，底部框261内部保压下完成稳定的高度调节。

首先，通过利用控制机构24中的控制阀243，在需要调节高度时，通过利用气泵241将气体不断通过控制阀243和气管244通入到两组调节支撑26中，并利用不断给入气体量提高调节支撑26中的气压，推动调节支撑26中的支撑板262推动安装框2上移，完成高度调节，利用气体不断通入的调节方式实现无极调节，且调节后通过控制阀243控制关闭气管244，完成保压稳定，实现调节后的稳定，使用效果好。

工作原理及使用流程：当需要调节光伏模块3的高度时，通过使得控制机构24中的控制阀243动作，闭合与曲管25的连通，并打开气管244，随着气泵241不断泵出气体，使得流动气体快速通过气管244通入到连通管27中，并通过连通管27流向两侧的调节支撑26中，使得气体不断通入到底部框261中，并推动活动板263向上移动，使得支撑板262带动安装框2和光伏模块3上移，同时弹簧264继续拉伸，完成高度的无极调节后，使得控制阀243动作并再次关闭与气管244的连通，底部框261内部保压下完成稳定的高度调节；当需要进行光伏模块3的顶面清洁时，启动控制机构24中的气泵241，并保持控制阀243与曲管25连通，同时闭合控制阀243和气管244，随着气泵241将气体通过输出管242和控制阀243通入到曲管25中，从而使得给入气流快速通入到一号连通套5中，随着气流在一号连通套5中吹动叶片18旋转，使得叶片18带动圆杆19转动，从而使得转动管7在两组侧管6中旋转，从而带动外侧的清洁垫9旋转，且气流通过转动管7进入到二号连通套15中，并通过中间管14通入到固定管12中，随着气流通入到固定管12的连通腔22中并从底部的喷气孔13喷出，同时启动推动机构4，使得推动机构4中的升降杆43动作，并带动曲杆44和侧板45移动，从而带动一号连通套5和二号连通套15移动，使得固定管12沿着光伏模块3顶部向下移动并喷出高速气体，同时旋转的清洁垫9随后进行旋转清扫，完成光伏模块3顶面的清洁除污；当冬季需要除冰和清除积雪时，首先启动推动机构4，随着推动机构4带动一号连通套5和二号连通套15倾斜下移，配合固定管12的体积以及一号连通套5和二号连通套15之间固定的刮板10，在第一次下移时完成积雪的推动清理，并在初步清理后启动控制机构24，使得控制机构24中的气泵241将气体通入到一号连通套5中，随着转动管7的旋转，气体不断通入到固定管12中，并启动固定管12中的加热管23，使得喷气孔13将热空气向下吹向光伏模块3顶面的残余积雪和碎冰，使得积雪和碎冰不断融化，同时继续使得推动机构4反复动作，完成光伏模块3顶面积雪和冰块的清理。

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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.太阳能发电的光伏模块支撑结构，包括底板（1）、安装框（2）和光伏模块（3），其特征在于：所述安装框（2）位于底板（1）的上方，所述光伏模块（3）固定套接在安装框（2）的内部，所述安装框（2）的顶端固定安装有推动机构（4），所述安装框（2）的上方设有转动管（7），所述转动管（7）的外表面固定连接有安装板（8），所述安装板（8）的正面固定连接有清洁垫（9），所述转动管（7）两端的外表面均活动套接有侧管（6），两个所述侧管（6）的外端分别固定连通有一号连通套（5）和二号连通套（15），所述一号连通套（5）和二号连通套（15）均与推动机构（4）固定连接，所述一号连通套（5）的内部固定连接有连接杆（16），所述连接杆（16）的侧面固定安装有套板（17），所述套板（17）的外表面活动套接有叶片（18），所述叶片（18）的侧面固定连接有圆杆（19），所述圆杆（19）的一端与转动管（7）固定连接，所述侧管（6）的外表面固定连接有连接板（11）的一端，所述连接板（11）的另一端固定连接有固定管（12），所述固定管（12）外表面的底面和内部分别开设有喷气孔（13）和连通腔（22），所述喷气孔（13）和连通腔（22）相连通，所述固定管（12）和二号连通套（15）之间固定连通有中间管（14），所述底板（1）的顶面固定安装有控制机构（24），所述控制机构（24）和一号连通套（5）之间固定连通有曲管（25），所述安装框（2）和底板（1）之间设有调节支撑（26）；所述推动机构（4）包括支撑板（41）、横杆（42）、升降杆（43）、曲杆（44）和侧板（45），所述支撑板（41）固定连接安装框（2）的上端，所述横杆（42）固定安装在支撑板（41）的上端，所述升降杆（43）固定安装在横杆（42）的底面上，所述曲杆（44）固定安装在升降杆（43）的端面上，所述侧板（45）的数量为两个，两个所述侧板（45）分别固定连接在一号连通套（5）和二号连通套（15）的底面上，所述侧板（45）与曲杆（44）固定连接；所述转动管（7）的外表面固定套接有固定环（20），所述侧管（6）的内部开设有环槽（21），所述环槽（21）的内表面与固定环（20）活动套接；所述控制机构（24）包括气泵（241）、输出管（242）、控制阀（243）和气管（244），所述气泵（241）固定安装在底板（1）的顶面上，所述输出管（242）固定连通在气泵（241）的侧面上，所述控制阀（243）固定连通在输出管（242）的端面上，所述控制阀（243）的侧面与曲管（25）固定连通，所述气管（244）固定连通在控制阀（243）的背面上，所述调节支撑（26）包括底部框（261）、支撑板（262）、活动板（263）、弹簧（264）和限位杆（265），所述底部框（261）固定连接在底板（1）的顶面上，所述支撑板（262）的上端与安装框（2）固定连接，所述支撑板（262）的下端位于底部框（261）的内部，所述活动板（263）固定连接在支撑板（262）的底面上并位于底部框（261）的内部，所述弹簧（264）固定连接在活动板（263）的底面上，所述弹簧（264）的下端固定连接在底板（1）的顶面上，所述限位杆（265）固定连接在底板（1）的顶面且位于底部框（261）的内部。

2.根据权利要求1所述的太阳能发电的光伏模块支撑结构，其特征在于：所述连通腔（22）的内部固定安装有加热管（23），所述一号连通套（5）和二号连通套（15）之间固定连接有刮板（10）。

3.根据权利要求1所述的太阳能发电的光伏模块支撑结构，其特征在于：所述调节支撑（26）的数量为两个，两个所述调节支撑（26）之间固定连通有连通管（27），所述连通管（27）的外表面与气管（244）固定连通。

4.根据权利要求1所述的太阳能发电的光伏模块支撑结构，其特征在于：所述安装板（8）和清洁垫（9）的数量均为三个，三个所述清洁垫（9）环形等间距分布在转动管（7）的外表面上，所述清洁垫（9）为柔性材质。

5.根据权利要求1所述的太阳能发电的光伏模块支撑结构，其特征在于：所述安装框（2）位于底板（1）的上方并保持倾斜，所述转动管（7）和固定管（12）均位于安装框（2）的上方且与安装框（2）保持平行，所述固定管（12）位于转动管（7）斜下方。