一种光伏组件倾斜角度自动调节支架及调节方法与流程

技术特征：
1.一种光伏组件倾斜角度自动调节支架，其特征在于：包括旋转支座(1)、底座(2)、滑轨(3)、移动支座(4)、安装板(6)、支撑架(15)、伸缩机构(10)、角度传感器、风速风向传感器(11)、以及控制器；所述旋转支座(1)转动安装于所述底座(2)上，所述底座(2)上设置有旋转驱动机构，所述旋转驱动机构用于驱动所述旋转支座(1)在所述底座(2)上旋转；所述旋转支座(1)上安装有所述滑轨(3)，所述滑轨(3)内滑动安装有所述移动支座(4)，所述移动支座(4)上设置有平移驱动机构，所述平移驱动机构用于驱动所述移动支座(4)沿所述滑轨(3)移动；光伏板(5)安装于所述安装板(6)上，所述安装板(6)设置于所述滑轨(3)的上方，所述安装板(6)的两侧设置有所述支撑架(15)，所述支撑架(15)的下端固定于所述旋转支座(1)上，所述支撑架(15)的上端铰接于所述安装板(6)的侧壁；所述伸缩机构(10)安装于所述移动支座(4)上，所述伸缩机构(10)的伸缩端铰接于所述安装板(6)的一端，所述安装板(6)的端部设置有供所述伸缩端移动的槽体；所述角度传感器安装于所述支撑架(15)和所述安装板(6)的铰接处，所述风速风向传感器(11)安装于所述底座(2)上，所述控制器安装于所述底座(2)内，所述旋转驱动机构、所述平移驱动机构和所述伸缩机构(10)的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端连接，所述角度传感器和所述风速风向传感器(11)的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接。2.根据权利要求1所述的光伏组件倾斜角度自动调节支架，其特征在于：所述安装板(6)上设置有缓冲板(12)，所述光伏板(5)安装于所述缓冲板(12)上，所述安装板(6)和所述缓冲板(12)之间设置多个冲击力检测组件(9)，多个所述冲击力检测组件(9)设置于所述缓冲板(12)的周向；所述冲击力检测组件(9)包括伸缩杆(91)、弹簧(92)、连接板(93)、以及压力传感器(94)，所述弹簧(92)为压缩状态，所述弹簧(92)套装于所述伸缩杆(91)上，所述伸缩杆(91)的上端连接于所述缓冲板(12)的下表面，所述伸缩杆(91)的下端连接于所述连接板(93)的上表面，所述弹簧(92)的两端分别与所述缓冲板(12)和所述连接板(93)抵接，所述压力传感器(94)安装于所述连接板(93)和所述安装板(6)之间，多个所述冲击力检测组件(9)的压力传感器(94)的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接。3.根据权利要求2所述的光伏组件倾斜角度自动调节支架，其特征在于：所述缓冲板(12)旋转至所述安装板(6)的下方且所述缓冲板(12)为水平状态时，所述弹簧(92)为自然状态，所述伸缩杆(91)为最长状态。4.根据权利要求2所述的光伏组件倾斜角度自动调节支架，其特征在于：还包括设置于所述缓冲板(12)上的挡风机构(8)，所述挡风机构(8)设置于所述缓冲板(12)远离所述伸缩机构(10)的一端；所述挡风机构(8)包括挡板(81)、连接杆(82)、滑块(83)、滑槽(84)、以及卡接块(85)；所述挡板(81)的一端铰接于所述缓冲板(12)的一端，所述挡板(81)垂直于所述滑轨(3)，所述缓冲板(12)上设置有滑槽(84)，所述滑块(83)滑动安装于所述滑槽(84)内，所述连接杆(82)的两端分别铰接于所述挡板(81)的另一端和所述滑块(83)；所述滑槽(84)底部远离所述挡板(81)铰接处的一侧设置有卡接孔(86)，所述卡接块
(85)卡接于所述卡接孔(86)内，所述滑块(83)远离所述连接杆(82)的一侧设置有与所述卡接块(85)相配合的锁紧孔(87)。5.根据权利要求1所述的光伏组件倾斜角度自动调节支架，其特征在于：还包括阳光方向检测机构，所述阳光方向检测机构包括水平检测组件和竖直检测组件；所述水平检测组件包括均布于所述底座(2)周向的多个光敏传感器，多个所述光敏传感器分别安装于所述底座(2)周向的多个水平安装槽(13)内，多个所述水平安装槽(13)的轴线位于一个虚拟圆的圆心处，所述虚拟圆水平设置；所述竖直检测组件包括设置于所述底座(2)一侧的安装架(16)、以及多个光敏传感器，所述安装架(16)的安装侧呈圆弧设置，所述安装侧对应的圆心角为90度，多个所述光敏传感器分别安装于所述安装侧的多个竖直安装槽(14)内，多个所述竖直安装槽(14)的轴线通过所述圆弧的圆心，所述圆弧竖直设置。6.根据权利要求2所述的光伏组件倾斜角度自动调节支架，其特征在于：还包括杂污清理机构(7)，所述杂污清理机构(7)包括刮板(71)、循环绳(72)、绕绳轮(73)、以及变速齿轮组(74)；所述刮板(71)的两端滑动安装于所述缓冲板(12)的两侧，所述变速齿轮组(74)的输入轴安装于所述支撑架(15)和所述安装板(6)的铰接轴上；所述绕绳轮(73)安装于所述变速齿轮组(74)的输出轴上，所述循环绳(72)的一端连接于所述刮板(71)的一侧，所述循环绳(72)的另一端依次绕过所述缓冲板(12)的一端、所述安装板(6)的一端、所述循环绳(72)、所述安装板(6)的另一端、所述缓冲板(12)的另一端后连接于所述刮板(71)的另一侧。7.一种光伏组件倾斜角度自动调节方法，其特征在于，包括以下步骤：风速风向传感器(11)监测到当前风速超过设定值时，通过旋转驱动机构驱动旋转支座(1)旋转，使光伏板(5)的延伸方向和当前风向的水平分量一致；控制平移驱动机构和伸缩机构(10)，平移驱动机构带动伸缩机构水平移动，伸缩机构(10)的伸缩端能够竖直移动，进而使伸缩端带动光伏板(5)的一端做圆弧运动，即控制光伏板(5)在其延伸方向上转动；通过冲击力检测组件(9)监测风对光伏板(5)施加的冲击力，调整光伏板(5)的角度，使冲击力降至最小，此时光伏板(5)和风向平行设置。8.根据权利要求7所述的光伏组件倾斜角度自动调节方法，其特征在于：通过冲击力检测组件(9)监测风对光伏板(5)施加的冲击力时，通过角度传感器获取当前光伏板(5)的角度；计算光伏板(5)安装结构对冲击力检测组件(9)施加的压力，进而得出风对光伏板(5)施加的冲击力。9.根据权利要求7所述的光伏组件倾斜角度自动调节方法，其特征在于：通过旋转驱动机构驱动旋转支座(1)旋转，使光伏板(5)的延伸方向和当前风向的水平分量一致，同时使挡风机构(8)远离迎风侧；控制光伏板(5)在其延伸方向上转动，使光伏板(5)朝向地面，此时挡风机构(8)调整至迎风侧；在这过程中，挡板(81)的一端在其重力的作用下转动，挡板(81)的一端通过连接杆(82)带动滑块(83)在滑槽(84)内滑动，滑块(83)滑动到位后，卡接块(85)的一端在其重力的作用下下落至卡接孔(86)内，使挡板(81)和光伏板(5)呈一定角度；
调整光伏板(5)的角度，使冲击力降至最小，风中的砂砾撞击至挡板(81)上。10.根据权利要求7所述的光伏组件倾斜角度自动调节方法，其特征在于：光伏板(5)在其延伸方向上转动时，支撑架(15)和安装板(6)的铰接轴转动，进而带动变速齿轮组(74)的输入轴转动，变速齿轮组(74)的输出轴带动绕绳轮(73)转动，绕绳轮(73)带动套装于支撑架(15)和安装板(6)上的循环绳(72)转动，固定于循环绳(72)上的刮板(71)移动，刮板(71)从光伏板(5)上表面的一侧移动至另一侧，在这过程中刮板(71)将光伏板(5)表面的杂污清理。

技术总结
本申请公开了一种光伏组件倾斜角度自动调节支架及调节方法，该调节支架包括旋转支座，旋转支座转动安装于底座上，底座上设置有旋转驱动机构；旋转支座上安装有滑轨，滑轨内滑动安装有移动支座，移动支座上设置有平移驱动机构；光伏板安装于安装板上，安装板设置于滑轨的上方，安装板的两侧设置有支撑架，支撑架的下端固定于旋转支座上，支撑架的上端铰接于安装板的侧壁；伸缩机构安装于移动支座上，伸缩机构的伸缩端铰接于安装板的一端，安装板的端部设置有供伸缩端移动的槽体；角度传感器安装于支撑架和安装板的铰接处，风速风向传感器安装于底座上。本申请解决了现有技术中冰雹和强风容易使光伏板受损的问题。和强风容易使光伏板受损的问题。和强风容易使光伏板受损的问题。


技术研发人员：刘波 吴志勇 郭新伟 刘国彦 邓超 张胜 于黎明
受保护的技术使用者：中铁一局集团电务工程有限公司
技术研发日：2022.07.18
技术公布日：2022/10/20