一种太阳能光伏板挡雪除冰装置

1.本发明涉及太阳能光伏板发电领域，尤其涉及一种太阳能光伏板挡雪除冰装置。


背景技术：

2.在我国的北方地区尤其是东北地区，常受大雪的侵害，下雪时间长，雪量大，并且温度极低，容易使雪成冰。尤其是屋顶及较高设备上工作的太阳能光伏板，很多积雪都被压在其表面上，使得清洁太阳能光伏板也变得十分困难。大面积积雪对太阳能光伏板的工作效率有很大的影响，导致了能源的浪费。
3.目前，针对太阳能光伏板的除雪方式有机械刮板除雪、化学融雪法、光热除雪法和人工除雪法等。机械除雪法缺点是受到设施表面状况、雪层厚度、气温高低等条件限制，除雪过程中还很容易损伤太阳能光伏板；化学融雪法缺点是费用高，对环境和土壤造成一定的污染；光热除雪法缺点是能耗很大，费用高，不具有普及性；人工除雪法劳动强度大，浪费时间，浪费人力物力。但是限于技术和经济等多方面的因素，人们多采用人工除雪法，这极大的增加了人们的劳动强度，同时也不是一个很好的解决问题的策略
4.所以设计一款价格便宜、操作简单、原理简易、能够稳定在降雪之初就能为太阳能光伏板机械化挡雪防冰的装置是很有必要的。


技术实现要素：

5.本发明基于较为常见的主流太阳能光伏板，设计出自动挡雪除冰装置，可以大大减轻负担，本设计快速、高效的预防和清除太阳能光伏板表面积雪和结冰，节约劳动力，也降低了人工除雪的成本，具有更好的经济价值和良好的市场推广与发展。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种太阳能光伏板挡雪防冰装置，包括卷帘轴机架和顶端轴机架，所述卷帘轴机架的上部固定连接有卷帘轴，所述卷帘轴的一侧通过联轴器连接有卷帘电机，所述电机的下部固定连接有电机支架，所述卷帘轴的表面的固定有止推环一，所述卷帘轴上固定有挡雪布，所述挡雪布顶端连接有钢丝绳。所述顶端轴机架的顶部固定有顶端轴，所述顶端轴上通过螺栓固定连接有定滑轮，所述顶端轴两端固定有止推环二，所述顶端轴机架的侧面通过螺栓连接有预紧装置，所述定滑轮和预紧装置以及卷帘轴止推环内上均绕有钢丝绳，所述卷帘轴、挡雪布、顶端轴通过钢丝绳连接形成闭环，其中钢丝绳和挡雪布反向绕在卷帘轴上。
7.优选的，所述挡雪布材料选用聚乙烯材质的防雨布，所述挡雪布与主动轴采用压布夹进行固定。
8.优选的，所述卷帘机，可正转可反转，最大可承受卷25米长度范围，所述卷帘电机与plc控制器以及控制台电性连接，通过plc编程控制卷帘机的转速、正反转、启动停止和急停。
9.优选的，所述卷帘轴与顶端轴，材料选择钢管(根据实际太阳能板尺寸进行选择)，所述顶端轴机架、电机支架以及卷帘轴机架选择与轴同材质的钢管作为支架，所述顶端轴
支架和卷帘机支架与地面，采取螺栓连接或焊接。
10.优选的，所述钢丝绳，选择有pvc外皮，防晒防冻、防雨淋防风化，随意弯折，钢丝内芯，超强承重，长度8米，直径3.5mm(根据实际太阳能板尺寸进行更改)，配有卡扣与幕布连接，可随意调整绳子长短，配有简易拉紧器可以随意调整绳子的松紧度。
11.优选的，所述预紧装置，其部分为带凹槽的滚动轴承固定在可移动钢架上。整个机构运行时，随钢丝绳长短变化手动上下运动，使钢丝绳处于持续张紧状态，达到补偿效果。
12.优选的，所述顶端轴与支撑装置，采用过盈配合的方式连接，所述卷帘轴与止推环一，采用键连接，所述顶端轴与止推环二，采用键连接。
13.与相关技术相比较，本发明提供的一种太阳能光伏板挡雪防冰装置具有如下有益效果：
14.1、本发明提供一种太阳能光伏板挡雪防冰装置，能够节约劳动力，也降低了除雪的成本，具有经济性。
15.2、本发明的太阳能光伏板挡雪防冰装置，操作简单，能够稳定地在大雪到来之前对太阳能光伏板进行覆盖，达到除雪防冰的效果。
16.3、本发明主要针对于目前太阳能光伏板表面的除雪都是采用落雪后机械或人工刮雪，并非初降雪时对太阳能光伏板进行防护，并且落雪后进行机械清理容易损伤太阳能光伏板表面的问题，解决了传统方法成本高、效果差、作业环境恶劣等问题。
附图说明
17.图1为本发明的整体结构示意图；
18.图2为本发明的部分结构放大示意图；
19.图3为本发明的部分结构放大示意图；
20.图4为本发明的侧视结构示意图。
21.图中：1、卷帘电机；2、卷帘电机支架；3、挡雪布；4、卡扣；5、钢丝绳；6、太阳能光伏板；7、顶端轴；8、定滑轮；9、支撑装置；10、止推环二；11、预紧装置；12、顶端轴支架；13、卷帘轴；14、止推环一；15、卷帘轴支架。
具体实施方式
22.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。
23.实施例一：
24.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种太阳能光伏板挡雪防冰装置，包括卷帘轴机架15和顶端轴机架12，卷帘轴机架15的上部固定连接有卷帘轴13，所述卷帘轴13的一侧通过联轴器连接有卷帘电机1，所述卷帘电机1的下部固定连接有电机支架2，所述卷帘轴13的表面的固定有止推环一14，所述卷帘轴13上固定有挡雪布3，所述挡雪布3顶端连接有钢丝绳5。所述顶端轴机架12的顶部固定有顶端轴7，所述顶端轴7上通过螺栓固定连接有定滑轮8，所述顶端轴7两端固定有止推环二10，所述顶端轴机架12的侧面通过螺栓连接
有预紧装置11，所述卷帘轴13与卷帘电机1通过联轴器传动连接，所述卷帘轴13与卷帘轴支架15通过轴承连接，所述挡雪布3与卷帘轴13通过压布夹固定连接，所述钢丝绳5与挡雪布3通过卡扣连接。所述钢丝绳5一端通过钢丝绳夹板固定于连接杆上，另一端固定于卷帘轴13上，所述定滑轮8和预紧装置11以及卷帘轴13上均绕有钢丝绳5，所述卷帘轴13、挡雪布3、顶端轴7通过钢丝绳5连接形成闭环，钢丝绳5和挡雪布3反向绕在卷帘轴13上。
25.本发明设有半自动控制系统，通过plc编写程序，可以实现在室内控制箱内远程控制户外太阳能光伏板挡雪除冰装置的挡雪布收放、电机转速以及急停等功能，并提供指示灯对工作状态进行指示。
26.工作原理：把卷帘电机1固定在电机支架2上，通过室内控制箱启动卷帘电机1正转，卷帘轴13跟随卷帘电机1转动，将绕在卷帘轴13上的钢丝绳5卷起并拉紧，钢丝绳5绕过预紧装置11和顶端轴7上的定滑轮8改变方向，将挡雪布3沿太阳能光伏板6平行方向拉起，与此同时预绕在卷帘轴13上的挡雪布3绕圈释放，实现在降雪时挡雪布3能够及时的被拉到太阳能光伏板6上方进行挡雪；当雪停后，通过室内控制箱控制卷帘电机1反转，卷帘轴13跟随卷帘电机1反向转动，将挡雪布3拉紧并卷回到卷帘轴13上，与此同时挡雪布3上的雪在挡雪布被卷到卷帘轴上的同时被清除，卷在卷帘轴13上的钢丝绳5与此同时被释放，绕过预紧装置11和定滑轮8跟随挡雪布3拉到太阳能光伏板6底端。
27.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
28.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。