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物联网的家用太阳能发电设备专利

专利号:201710069602.6

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专利名称:物联网的家用太阳能发电设备

技术领域:电能转换

IPC主分类号:H02S20/30

申请号:CN201710069602.6

公开日:2017-05-24

说明书

一种基于物联网的家用太阳能发电设备

技术领域

[0001] 本发明涉及光伏发电领域,特别涉及一种基于物联网的家用太阳能发电设备。

背景技术

[0002] 家用太阳能发电设备,是根据太阳能发电系统的特点并结合普通家庭使用太阳能发电的习惯而制造的太阳能发电机,家用太阳能发电设备一般包括太阳能板、太阳能充电控制器、太阳能微型逆变器、太阳能LED灯泡、太阳能免维护蓄电池等,其中太阳能板和太阳能免维护蓄电池在整个民用太阳能发电系统中占的成本最高,同时随着太阳能板的成本的逐渐下降和当前太阳能充电控制器、太阳能微型逆变器、太阳能LED技术的进步,家用太阳能发电设备已迅速进入到普通家庭中。
[0003] 现有的家用太阳能发电设备为了保证采光量,大都安装在用户的屋顶处,但是随着用户住宅的增多,部分楼道顶处的阳光被周围楼道所遮挡,因而顶端的太阳能发电设备无法接收到太阳光,导致设备无法正常发电满足用户需要,不仅如此,由于这些发电设备通常建设在楼道顶处,一些鸟类会将粪便排泄在太阳能板上,不仅影响了太阳能板的清洁,同时也使发电设备接收光线量下降,导致发电效率低下,由于这些设备通常在顶处,因而也难以对这些受污染的设备进行清洁操作,在长期运行过后,太阳能板上也容易堆积灰尘,进而导致发电设备发电效率低下。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种基于物联网的家用太阳能发电设备。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于物联网的家用太阳能发电设备,包括底座、支撑机构、托板、支柱和发电装置,所述支撑机构设置在底座和托板之间,所述支柱的底端固定在托板上,所述发电装置设置在支柱上,所述支撑机构包括若干支撑单元,各支撑单元周向均匀分布在底座上;
[0006] 所述支撑单元包括气泵、气管、气缸、活塞和支杆,所述气缸固定在底座上,所述气泵固定在气缸上且通过气管与气缸连通,所述活塞的一端设置在气缸内,所述活塞的另一端通过支杆与托板铰接;
[0007] 所述发电装置包括太阳能板、驱动单元、清洁块和两个平移单元,两个所述平移单元分别设置在太阳能板的两侧,所述驱动单元设置在两个平移单元之间,所述驱动单元与清洁块传动连接,所述平移单元包括侧板、第一驱动电机、第一连杆、第二连杆、滑杆和滑块,所述侧板与太阳能板固定连接,所述第一驱动电机固定在侧板上,所述第一驱动电机与第一连杆传动连接,所述第一连杆通过第二连杆与滑块铰接,所述滑块套设在滑杆上,所述滑杆与第一驱动电机固定连接;
[0008] 所述驱动单元包括第二驱动电机、缓冲块和第二驱动轴,所述第二驱动电机固定在其中一个滑块上,所述缓冲块固定在另一个滑块上,所述第二驱动轴设置在第二驱动电机和缓冲块之间,所述第二驱动电机与第二驱动轴传动连接,所述第二驱动轴的外周上设有外螺纹,所述清洁块内设有内螺纹,所述第二驱动轴上的外螺纹与清洁块内的内螺纹相匹配。
[0009] 作为优选,为了加强太阳能板的清洗效果,所述托板上还设有清洗机构,所述清洗机构包括蓄水箱、第一水管、水泵、第二水管和喷头,所述蓄水箱固定在托板上,所述喷头固定在支架上,所述蓄水箱通过第一水管与水泵连通,所述水泵通过第二水管与喷头连通。
[0010] 作为优选,为了固定滑杆,所述侧板上设有支撑块,所述支撑块与滑杆固定连接。
[0011] 作为优选,为了方便监视太阳能板上是否有杂物,所述托板上还设有支架和摄像头,所述支架的底端固定在托板上,所述摄像头固定在支架上。
[0012] 作为优选,为了提高设备的智能化程度,所述底座内设有中央控制装置,所述中央控制装置包括中央控制模块、与中央控制模块连接的图像采集模块、高度调节模块、电机控制模块和清洗控制模块,所述摄像头与图像采集模块电连接,所述气泵与高度调节模块电连接,所述第一驱动电机和第二驱动电机均与电机控制模块电连接,所述水泵与清洗控制模块电连接。
[0013] 作为优选,利用直流伺服电机驱动力强的特点,为了保证第一驱动电机的驱动能力,所述第一驱动电机为直流伺服电机。
[0014] 作为优选,为了固定活塞的移动方向,所述支撑单元还包括限位环,所述限位环固定在底座上且套设在活塞上。
[0015] 作为优选,利用钛合金轻巧坚固的特点,为了保证支杆受力不变形,所述支杆为钛合金杆。
[0016] 作为优选,为了保证清洁块的清洁能力,所述清洁块为魔术擦。
[0017] 作为优选,为了方便对设备遥控操作,所述底座内还设有蓝牙。
[0018] 本发明的有益效果是,该基于物联网的家用太阳能发电设备通过各支撑单元2改变支杆18的角度,使托板3位置升高,保证太阳能板19能够接收光线,实现发电效果,不仅如此,通过驱动单元和平移单元使清洁块30在太阳能板19的平面方向上移动,再通过清洗机构的配合,清除了太阳能板19上的杂物,保证了发电装置5的发电效率,提高了设备的实用性。

附图说明

[0019] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0020] 图1是本发明的基于物联网的家用太阳能发电设备的结构示意图;
[0021] 图2是本发明的基于物联网的家用太阳能发电设备的支撑单元的结构示意图;
[0022] 图3是本发明的基于物联网的家用太阳能发电设备的发电装置的结构示意图;
[0023] 图4是本发明的基于物联网的家用太阳能发电设备的系统原理图;
[0024] 图中:1.底座,2.支撑单元,3.托板,4.支柱,5.发电装置,6.支架,7.摄像头,8.蓄水箱,9.第一水管,10.水泵,11.第二水管,12.喷头,13.气泵,14.气管,15.气缸,16.活塞,17.限位环,18.支杆,19.太阳能板,20.侧板,21.第一驱动电机,22.第一连杆,23.第二连杆,24.滑杆,25.支撑块,26.滑块,27.第二驱动电机,28.缓冲块,29.第二驱动轴,30.清洁块,31.中央控制模块,32.图像采集模块,33.高度调节模块,34.电机控制模块,35.清洗控制模块。

具体实施方式

[0025] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0026] 如图1-图4所示,一种基于物联网的家用太阳能发电设备,包括底座1、支撑机构、托板3、支柱4和发电装置5,所述支撑机构设置在底座1和托板3之间,所述支柱4的底端固定在托板3上,所述发电装置5设置在支柱4上,所述支撑机构包括若干支撑单元2,各支撑单元2周向均匀分布在底座1上;
[0027] 所述支撑单元2包括气泵13、气管14、气缸15、活塞16和支杆18,所述气缸15固定在底座1上,所述气泵13固定在气缸15上且通过气管14与气缸15连通,所述活塞16的一端设置在气缸15内,所述活塞16的另一端通过支杆18与托板3铰接;
[0028] 所述发电装置5包括太阳能板19、驱动单元、清洁块30和两个平移单元,两个所述平移单元分别设置在太阳能板19的两侧,所述驱动单元设置在两个平移单元之间,所述驱动单元与清洁块30传动连接,所述平移单元包括侧板20、第一驱动电机21、第一连杆22、第二连杆23、滑杆24和滑块26,所述侧板20与太阳能板19固定连接,所述第一驱动电机21固定在侧板20上,所述第一驱动电机21与第一连杆22传动连接,所述第一连杆22通过第二连杆23与滑块26铰接,所述滑块26套设在滑杆24上,所述滑杆24与第一驱动电机21固定连接;
[0029] 所述驱动单元包括第二驱动电机27、缓冲块28和第二驱动轴29,所述第二驱动电机27固定在其中一个滑块26上,所述缓冲块28固定在另一个滑块26上,所述第二驱动轴29设置在第二驱动电机27和缓冲块28之间,所述第二驱动电机27与第二驱动轴29传动连接,所述第二驱动轴29的外周上设有外螺纹,所述清洁块30内设有内螺纹,所述第二驱动轴29上的外螺纹与清洁块30内的内螺纹相匹配。
[0030] 作为优选,为了加强太阳能板19的清洗效果,所述托板3上还设有清洗机构,所述清洗机构包括蓄水箱8、第一水管9、水泵10、第二水管11和喷头12,所述蓄水箱8固定在托板3上,所述喷头12固定在支架6上,所述蓄水箱8通过第一水管9与水泵10连通,所述水泵10通过第二水管11与喷头12连通。
[0031] 作为优选,为了固定滑杆24,所述侧板20上设有支撑块25,所述支撑块25与滑杆24固定连接。
[0032] 作为优选,为了方便监视太阳能板19上是否有杂物,所述托板3上还设有支架6和摄像头7,所述支架6的底端固定在托板3上,所述摄像头7固定在支架6上。
[0033] 作为优选,为了提高设备的智能化程度,所述底座1内设有中央控制装置,所述中央控制装置包括中央控制模块31、与中央控制模块31连接的图像采集模块32、高度调节模块33、电机控制模块34和清洗控制模块35,所述摄像头7与图像采集模块32电连接,所述气泵13与高度调节模块33电连接,所述第一驱动电机21和第二驱动电机27均与电机控制模块34电连接,所述水泵10与清洗控制模块35电连接。其中,中央控制模块31,用来控制系统内的各个模块智能化运行的模块,在这里,中央控制模块31不仅是PLC,还可以是单片机,从而提高了系统运行的智能化;图像采集模块32,通过控制摄像头7采集太阳能板19的图像,进而判断太阳能板19上是否有杂物;高度调节模块33,通过控制气泵13改变气缸15内的气压,实现托板3的升降;电机控制模块34,用以控制第一驱动电机21和第二驱动电机27的运行,使清洁块30在水平和垂直方向上实现移动,从而实现清洁块30对太阳能板19进行清洁;清洗控制模块35,用以控制水泵10的运行,通过往太阳能板19上喷水,从而方便了太阳能板19的清洁操作。
[0034] 作为优选,利用直流伺服电机驱动力强的特点,为了保证第一驱动电机21的驱动能力,所述第一驱动电机21为直流伺服电机。
[0035] 作为优选,为了固定活塞16的移动方向,所述支撑单元2还包括限位环17,所述限位环17固定在底座1上且套设在活塞16上。
[0036] 作为优选,利用钛合金轻巧坚固的特点,为了保证支杆8受力不变形,所述支杆8为钛合金杆。
[0037] 作为优选,为了保证清洁块30的清洁能力,所述清洁块30为魔术擦。
[0038] 作为优选,为了方便对设备遥控操作,所述底座1内还设有蓝牙。
[0039] 该家用太阳能发电设备运行时,当太阳能板19上接收的光线被附近高楼阻挡时,通过底座1上方的支撑单元2增加托板3的高度,使设备能够接收光线,保证发电装置5的发电能力,在支撑单元2中,通过气泵13抽取气缸15内的空气并排到外部,使气缸15中的气压减小,带动活塞16向底座1的外部移动,由于限位环17固定在底座1且套设在活塞16上,从而固定了活塞16的移动方向,在活塞16向外侧移动时,支杆18由原先倾向于水平的角度逐渐趋向于垂直的角度,从而增加了托板3的高度位置,使发电装置5的位置升高,保证了太阳能板19能够接收光线,实现发电效果。该基于物联网的家用太阳能发电设备通过各支撑单元2改变支杆18的角度,使托板3位置升高,保证太阳能板19能够接收光线,实现发电效果。
[0040] 在托板3上,支架6上的摄像头7用于采集太阳能板19的图像,当检测到太阳能板19上由鸟类排泄的粪便或其他杂物,影响发电装置5运行时,通过平移单元带动驱动单元在太阳能板19的垂直方向上移动,同时驱动单元带动清洁块30在水平方向上移动,在驱动单元运行时,由第二驱动电机27带动第二驱动轴29转动,由于第二驱动轴29上的外螺纹与清洁块30内的内螺纹相匹配,从而使清洁块30在太阳能板19的水平方向移动,同时清除太阳能板19上的杂物,而平移单元运行时,由第一驱动电机21带动第一连杆22转动,使与第二连杆23铰接的滑块26在滑杆24方向上移动,从而实现了驱动单元在太阳能板19垂直方向移动,为了方便太阳能板19的清洁工作,通过水泵10抽取蓄水箱8中的水溶液,由喷头12喷洒在太阳能板19上,进一步方便了清洁块30对太阳能板19进行清洗。该基于物联网的家用太阳能发电设备通过驱动单元和平移单元使清洁块30在太阳能板19的平面方向上移动,再通过清洗机构的配合,清除了太阳能板19上的杂物,保证了发电装置5的发电效率,提高了设备的实用性。
[0041] 与现有技术相比,该基于物联网的家用太阳能发电设备通过各支撑单元2改变支杆18的角度,使托板3位置升高,保证太阳能板19能够接收光线,实现发电效果,不仅如此,通过驱动单元和平移单元使清洁块30在太阳能板19的平面方向上移动,清除了太阳能板19上的杂物,保证了发电装置5的发电效率,提高了设备的实用性。
[0042] 以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

物联网的家用太阳能发电设备委托购买说明

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平台办理变更等待成功通知

物联网的家用太阳能发电设备购买流程说明

发起委托,需要先支付100元预付款,委托不成功,全额退返预付款;

平台收到需求后,会联系您,给到您购买方案;

您在确认购买方案后,需支付全额专利购买费,预付款可抵扣购买费,专利购买费具体参见下方表格;

平台确认收款后,将帮您办理专利购买、专利过户等全流程手续;

平台代购专利失败,将全额退返专利购买费,包括预付款;

物联网的家用太阳能发电设备专利购买费用

授权未缴费=专利裸价+著录项变更(200元)+登办费(当年年费+5元印花税)+恢复权利请求费1000元(按实收)+委托服务费(200元)+税金(专利裸价+委托服务费)x6%

已下证=专利裸价+著录项变更(200元)+滞纳金(按实收)+恢复权利请求费1000元(按实收)+委托服务费(200元)+税金(专利裸价+委托服务费)x6%

物联网的家用太阳能发电设备购买费用说明

专利转让费用

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。更多

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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