一种用于太阳能板的刮雪装置

技术领域

本发明涉及太阳能板刮雪的技术领域，具体为一种用于太阳能板的刮雪装置。

背景技术

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。单体太阳能电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体太阳能电池串、并联连接和严密封装成组件。太阳能板(也叫太阳能电池组件)多个太阳能电池片按组装的组装件,是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。

太阳能板为人们提供了清洁能源。但是，冬天下雪时，雪花会飘落并堆积在太阳能板上，影响太阳能板对太阳光线的吸收效率。传统的太阳能板上积雪的扫除方式是人工作业，劳动强度大、作业效率低。于是，市场上也出现了专门的刮雪装置，但是，现有技术中的刮雪装置存在如下缺点：1、当积雪结冰时，无法对结冰的积雪进行加热融化，硬刮结冰的积雪存在破坏太阳能板的风险；2、无法适应不同安装高度的太阳能板，使用起来不够便捷灵活；3、存在积雪清扫不彻底的现象，降低太阳能板对太阳光线的能量吸收转换效率。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种用于太阳能板的刮雪装置，以解决当积雪结冰时，无法对结冰的积雪进行加热融化，硬刮结冰的积雪存在破坏太阳能板的风险；无法适应不同安装高度的太阳能板，使用起来不够便捷灵活；存在积雪清扫不彻底的现象，降低太阳能板对太阳光线的能量吸收转换效率的问题。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种用于太阳能板的刮雪装置，包括底座和L型安装板，所述L型安装板竖直固定在底座的顶面上，所述L型安装板的顶壁和底座的顶面之间设有第一动力机构，所述第一动力机构用于改变回型框的倾斜角度；

所述回型框上设有第二动力机构，所述第二动力机构用于带动壳体沿着回型框的长度方向移动，所述壳体位于第二动力机构的正下方位置处，所述壳体的长边和所述回型框的长边互相垂直；

所述壳体的底面设有框型安装板，所述框型安装板的底面固定有刷毛，所述壳体的内部具有一个横截面为半圆弧形的内腔，所述内腔的内部设有加热件，所述壳体的顶端安装有风机，所述壳体的内壁上开设有多个透气孔，多个所述透气孔沿着圆弧面均匀分布，所述壳体的内壁下方具有保温腔，所述刷毛围绕在保温腔的周围分布；

当启动所述风机和加热件时，所述风机能够把壳体的内腔里的热空气经多个透气孔吹入到保温腔内，从而所述保温腔内的热空气加热融化太阳能板上结冰的积雪。

优选的，所述加热件为半圆弧形结构，所述框型安装板的顶面两端均设有固定座，所述加热件的两端固定在固定座上，所述半圆弧形结构的圆心位于保温腔的中心线上，所述风机的出气口设有两个导流片，两个所述导流片呈喇叭口分布，所述喇叭口的底端尺寸大于顶端尺寸。

优选的，所述第一动力机构包括第一电机、第一螺纹杆、两个第一滑板，所述第一电机安装在L型安装板的顶面上，所述第一螺纹杆转动安装在L型安装板的顶端底面和底座的顶面之间，所述第一电机的输出轴通过联轴器和第一螺纹杆的顶端固定连接，所述第一滑板螺纹连接在第一螺纹杆上，所述第一滑板的左端设有滑块，所述滑块滑动设置在L型安装板侧壁的条形滑槽内；

所述回型框的底端和靠近底座的所述第一滑板的右端之间转动连接，所述回型框的顶面设有铰接座，靠近L型安装板顶壁的所述第一滑板的右端转动设有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的自由端和铰接座之间转动连接。

优选的，当所述第一电机的输出轴旋转时，所述第一电机的输出轴带动第一螺纹杆旋转，所述第一螺纹杆带动两个第一滑板同时向上或向下移动，从而改变回型框的高度位置；

当所述液压伸缩杆伸长或缩短时，所述液压伸缩杆的自由端通过铰接座推动回型框发生摆动，从而改变所述回型框的倾斜角度。

优选的，所述第二动力机构包括第二电机、第二螺纹杆和第二滑板，所述第二电机安装在回型框上，所述第二螺纹杆转动安装在回型框的内部，所述第二电机的输出轴和第二螺纹杆的顶端固定连接，所述第二滑板固定在壳体的顶端上，所述第二滑板和第二螺纹杆之间螺纹连接，所述第二滑板和回型框之间滑动连接。

优选的，所述第二滑板的顶面两端均开设有导向槽，所述回型框的两端均和导向槽之间滑动连接，所述第二螺纹杆的轴线和回型框的长度方向互相平行。

优选的，所述刷毛采用软质耐高温材料制作，相邻的两根所述刷毛之间的距离小于5mm，所述刷毛的底端面上设置有菱形纹路，所述透气孔的横截面为锥形结构，所述锥形结构所在的虚拟圆锥面的顶点位于保温腔的中心线上。

优选的，所述L型安装板的左侧壁顶端和底座的顶面左端之间设有加强筋，所述加强筋和底座之间的夹角为60度。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的用于太阳能板的刮雪装置，具有如下有益效果：

一、当启动风机和加热件时，加热件可以把壳体的内腔里的空气进行加热处理，然后风机能够把壳体的内腔里的热空气经多个透气孔吹入到保温腔内，从而保温腔内的热空气加热融化太阳能板上结冰的积雪，结冰的积雪受热融化更容易被刷毛刷掉，避免硬刮结冰的积雪时刮伤太阳能板，其中，刷毛围绕在保温腔的周围利于把热空气聚集在保温腔内，相邻的刷毛之间密集分布的设计，能够进一步改善保温腔内热空气的聚集效果，提高太阳能板上结冰积雪的融化速度，节约作业时间；

二、半圆弧形结构的加热件在壳体的内腔里均匀延伸，使得壳体的内腔里的空气被同时加热，加热更加均匀，当启动风机时，风机的出气口的气流在两个导流片的导向作用下均匀流动到壳体的内腔里，使得壳体的内腔里的热空气均匀的经多个透气孔同时流动到保温腔的内部，利于热空气均匀的聚集在保温腔内；

三、当第一电机的输出轴旋转时，第一电机的输出轴带动第一螺纹杆旋转，在第一螺纹杆和第一滑板之间螺纹连接的作用下，第一螺纹杆带动两个第一滑板同时向上或向下移动，从而改变回型框的高度位置，回型框通过第二滑板带动壳体移动，壳体带动安装板和刷毛移动，从而适应不同安装高度的太阳能板，使用起来更加便捷灵活；

四、当液压伸缩杆伸长或缩短时，液压伸缩杆的自由端通过铰接座推动回型框发生摆动，从而改变回型框的倾斜角度，确保安装板底面的所有刷毛均能完全接触到太阳能板，以适应太阳能板的不同的安装角度；

五、当第二电机的输出轴往复正反向旋转时，第二电机的输出轴带动第二螺纹杆正反向旋转，第二滑板通过安装板带动刷毛沿着太阳能板的宽度方向往复移动，从而多次刮扫太阳能板表面上的积雪，确保积雪清扫干净、避免残留，提高太阳能板对太阳光线的能量吸收转换效率。

附图说明

图1为本发明用于太阳能板的刮雪装置实施例的主剖视图。

图2为实施例中第二动力机构位置处的正视图。

图3为实施例中壳体、刷毛位置处的立体图。

图4为实施例中壳体、刷毛位置处的主剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1所示的用于太阳能板的刮雪装置，包括底座1和L型安装板11，L型安装板11竖直固定在底座1的顶面上，底座1水平分布，使用时，底座1被安装在车体上，通过车体的移动来改变整个刮雪装置的位置，L型安装板11的左侧壁顶端和底座1的顶面左端之间设有加强筋12，加强筋12和底座1之间的夹角为60度。刮雪装置的主要零件都位于L型安装板11的右侧位置处，这些零件在重力作用下向下拖拽L型安装板11，使得L型安装板11具有向右翻转的趋势，其中，加强筋12把L型安装板11的顶端固定住，加强筋12向左下给L型安装板11的顶端施加一个拉力，使得L型安装板11处于平衡状态，避免翻转倾倒、确保安全使用。

如图1、2所示，壳体73位于第二动力机构的正下方位置处，壳体73的长边和回型框4的长边互相垂直。其中，回型框4的底面和壳体73的底面互相平行。回型框4的长边沿着太阳能板的宽度方向分布。如图3、4所示，壳体73的底面设有框型安装板75，框型安装板75的底面固定有刷毛751，壳体73的内部具有一个横截面为半圆弧形的内腔，内腔的内部设有加热件77，壳体73的顶端安装有风机76，壳体73的内壁上开设有多个透气孔731，多个透气孔731沿着圆弧面均匀分布，壳体73的内壁下方具有保温腔74，刷毛751围绕在保温腔74的周围分布。具体的，刷毛751采用软质耐高温材料制作，相邻的两根刷毛751之间的距离小于5mm，刷毛751的底端面上设置有菱形纹路，以增加和太阳能板表面之间的摩擦力度，改善刮雪效果，避免雪花残留在太阳能板上，透气孔731的横截面为锥形结构，锥形结构所在的虚拟圆锥面的顶点位于保温腔74的中心线上。

在使用的过程中，当启动风机76和加热件77时，加热件77可以把壳体73的内腔里的空气进行加热处理，然后风机76能够把壳体73的内腔里的热空气经多个透气孔731吹入到保温腔74内，从而保温腔74内的热空气加热融化太阳能板上结冰的积雪，结冰的积雪受热融化更容易被刷毛751刷掉，避免硬刮结冰的积雪时刮伤太阳能板，其中，刷毛751围绕在保温腔74的周围利于把热空气聚集在保温腔74内，相邻的刷毛751之间密集分布的设计，能够进一步改善保温腔74内热空气的聚集效果，提高太阳能板上结冰积雪的融化速度，节约作业时间。

如图4所示，加热件77为半圆弧形结构，框型安装板75的顶面两端均设有固定座，加热件77的两端固定在固定座上，半圆弧形结构的圆心位于保温腔74的中心线上，其中，半圆弧形结构的加热件77在壳体73的内腔里均匀延伸，使得壳体73的内腔里的空气被同时加热，加热更加均匀，风机76的出气口设有两个导流片761，两个导流片761呈喇叭口分布，喇叭口的底端尺寸大于顶端尺寸。当启动风机76时，风机76的出气口的气流在两个导流片761的导向作用下均匀流动到壳体73的内腔里，使得壳体73的内腔里的热空气均匀的经多个透气孔731同时流动到保温腔74的内部，利于热空气均匀的聚集在保温腔74内。

如图1所示，L型安装板11的顶壁和底座1的顶面之间设有第一动力机构，第一动力机构用于改变回型框4的倾斜角度和高度，具体而言，第一动力机构包括第一电机2、第一螺纹杆21、两个第一滑板3，第一电机2安装在L型安装板11的顶面上，第一螺纹杆21转动安装在L型安装板11的顶端底面和底座1的顶面之间，第一电机2的输出轴通过联轴器和第一螺纹杆21的顶端固定连接，第一滑板3螺纹连接在第一螺纹杆21上，两个第一滑板3之间互相平行，第一滑板3的左端设有滑块31，滑块31滑动设置在L型安装板11侧壁的条形滑槽内。

在使用过程中，当第一电机2的输出轴旋转时，第一电机2的输出轴带动第一螺纹杆21旋转，在第一螺纹杆21和第一滑板3之间螺纹连接的作用下，第一螺纹杆21带动两个第一滑板3同时向上或向下移动，从而改变回型框4的高度位置，回型框4通过第二滑板71带动壳体73移动，壳体73带动安装板75和刷毛751移动，从而适应不同安装高度的太阳能板，使用起来更加便捷灵活。其中，两个第一滑板3的内端同时带动两个滑块31在L型安装板11侧壁的条形滑槽内向上或向下移动，具备导向的作用，确保两个第一滑板3能够同时稳定平稳的滑动。

如图1所示，回型框4的底端和靠近底座1的第一滑板3的右端之间通过转轴转动连接，回型框4的顶面设有铰接座41，靠近L型安装板11顶壁的第一滑板3的右端通过转轴转动设有液压伸缩杆5，液压伸缩杆5的自由端和铰接座41之间转动连接。

当液压伸缩杆5伸长或缩短时，液压伸缩杆5的自由端通过铰接座41推动回型框4发生摆动，从而改变回型框4的倾斜角度。具体的，当液压伸缩杆5的自由端伸长时，液压伸缩杆5的自由端推动铰接座41朝向右下旋转，同时，液压伸缩杆5向右下摆动，铰接座41推动回型框4朝向右下旋转，回型框4通过第二滑板71、安装板75带动刷毛751朝向右下旋转，使得安装板75和水平面之间的夹角变小，确保安装板75底面的所有刷毛751均能完全接触到太阳能板，以适应太阳能板的不同的安装角度；反之，当液压伸缩杆5的自由端缩短时，液压伸缩杆5的自由端拉动铰接座41朝向左上旋转，同时，液压伸缩杆5向左上摆动，铰接座41推动回型框4朝向左上旋转，回型框4通过第二滑板71、安装板75带动刷毛751朝向左上旋转，使得安装板75和水平面之间的夹角变大，确保安装板75底面的所有刷毛751均能完全接触到太阳能板，以适应太阳能板的不同的安装角度。

如图2所示，回型框4上设有第二动力机构，第二动力机构用于带动壳体73沿着回型框4的长度方向移动，具体而言，第二动力机构包括第二电机61、第二螺纹杆62和第二滑板71，第二电机61安装在回型框4的顶端上，第二螺纹杆62转动安装在回型框4的内部，第二电机61的输出轴和第二螺纹杆62的顶端之间通过联轴器固定连接，第二滑板71固定在壳体73的顶端上，第二滑板71和第二螺纹杆62之间螺纹连接，第二滑板71和回型框4之间滑动连接。其中，第二滑板71的顶面两端均开设有导向槽72，回型框4的两端均和导向槽72之间滑动连接，优选的，导向槽72的横截面为T型结构，回型框4的底面可以为第二滑板71提供一定的支撑力度，确保第二滑板71被稳定的支撑悬吊起来，第二螺纹杆62的轴线和回型框4的长度方向互相平行。

在使用的过程中，当启动第二电机61时，第二电机61的输出轴带动第二螺纹杆62旋转，在第二螺纹杆62和第二滑板71之间螺纹连接的作用下，第二螺纹杆62带动第二滑板71沿着回型框4的长度方向移动，使得安装板75带动刷毛751沿着太阳能板的宽度方向移动，从而刷毛751刷走太阳能板上的积雪，其中，第二滑板71沿着导向槽72移动，具有导向的作用，确保第二滑板71能够稳定的移动；当第二电机61的输出轴往复正反向旋转时，第二电机61的输出轴带动第二螺纹杆62正反向旋转，第二滑板71通过安装板75带动刷毛751沿着太阳能板的宽度方向往复移动，从而多次刮扫太阳能板表面上的积雪，确保积雪清扫干净、避免残留，提高太阳能板对太阳光线的能量吸收转换效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。