锚固漂浮式非平面系外框架支撑光伏板结构

本发明涉及光伏板结构，具体是锚固漂浮式非平面系外框架支撑光伏板结构。

背景技术：

1、漂浮式光伏是一种光伏发电系统，它利用水塘、湖泊、水库、蓄水池或海面等水体表面的水上平台进行发电，这种系统通过浮体支撑光伏组件，并利用锚泊系统固定位置，以便在水面上浮动的同时保持稳定。

2、在中国专利一种水上光伏多边形漂浮式基础结构(专利号为：cn217416055u)中，该装置包括多边形框架浮体，多边形框架浮体由多个浮箱和多个浮筒在平面上连接构成，并且以浮箱作为多边形的边、以浮筒作为多边形的顶点；多边形框架浮体所围成空间的中心位置处设置有汇流箱，汇流箱与多边形框架浮体之间连接有支撑梁，支撑梁与多边形框架之间所围成的每个区块分别平面布置多块相互连接的光伏板，每个区块中靠外侧的光伏板与浮箱和/或支撑梁连接；水上光伏多边形漂浮式基础结构通过系泊链与海底的锚固系统相连接，该装置具有较好的抗倾稳定性和较高的抵抗风浪荷载能力，同时便于安装，节省成本，可以实现漂浮式光伏发电基础在海洋领域的应用，但是，该装置上部框架结构为完全刚性，自重大，结构强度韧性较低，使用寿命短，其次，光伏组件上容易堆积海洋垃圾，清理较为麻烦，浪费人力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供锚固漂浮式非平面系外框架支撑光伏板结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、锚固漂浮式非平面系外框架支撑光伏板结构，包括四个呈矩形阵列分布的边框架和四个第一万向联轴器，四个所述边框架的拐角处通过四个第一万向联轴器连接，左右相对的两个所述边框架之间通过十字关节联轴器连接有横板壳，所述横板壳的上侧壁放置有光伏板组件，所述横板壳上设有用于对光伏板组件进行固定的夹持固定机构；

4、四个所述第一万向联轴器的下端均连接有锥形浮体，所述锥形浮体的下端固定连接有缓冲机构，所述缓冲机构的下端固定连接有锚绳索，所述锚绳索的下端固定连接有海底锚；

5、位于前方的所述边框架的前侧壁固定连接有往复平移机构，所述边框架的下侧壁固定连接有冲洗机构，所述往复平移机构的上端通过第二万向联轴器与冲洗机构的一端连接，位于后方的所述边框架的后侧壁固定连接有定位机构，所述定位机构的上端通过第三万向联轴器与冲洗机构的一端连接，所述往复平移机构的前侧壁固定连接有防水壳，所述防水壳中分别固定连接有供电池组和定时控制器，所述定时控制器分别与供电池组、往复平移机构和冲洗机构电性连接。

6、作为本发明再进一步的方案：其中，所述夹持固定机构包括插设在横板壳前侧壁并与其转动连接的手轮把，所述手轮把的一端延伸至横板壳中并固定连接有双向丝杆，所述双向丝杆上螺纹连接有两个对称设置的螺纹块，两个所述螺纹块的两侧均固定连接有移动板，两个所述移动板的外侧壁均固定连接有u形架，两个所述u形架贯穿至横板壳的外侧并固定连接有与光伏板组件抵紧设置的夹板。

7、作为本发明再进一步的方案：其中，所述缓冲机构包括与锥形浮体底部固定连接的第一安装板和与锚绳索固定连接的第二安装板，所述第一安装板与第二安装板之间固定连接有伸缩杆和拉伸弹簧，所述拉伸弹簧套设于伸缩杆的外侧。

8、作为本发明再进一步的方案：其中，所述往复平移机构包括固定在边框架的前侧壁第一条壳，所述第一条壳的前侧壁固定连接有步进电机，所述步进电机的主轴端贯穿至第一条壳中并固定连接有主动轮，所述第一条壳的一端内壁通过转轴转动连接有从动轮，所述主动轮通过传动带与从动轮传动连接，所述传动带的上侧壁固定连接有第一连杆，所述第一条壳的上侧壁开设有第一滑口，所述第一连杆的上端穿过第一滑口并通过第二万向联轴器与冲洗机构的一端连接。

9、作为本发明再进一步的方案：其中，所述冲洗机构包括固定在边框架下侧的潜水泵，所述潜水泵的一端连通设有吸水管，所述吸水管一端固定连接有球形滤网，所述潜水泵的一端连通设有导水软管，所述导水软管的一端连通设有冲洗管，所述冲洗管分别通过第二万向联轴器、第三万向联轴器与往复平移机构、定位机构的一端连接，所述冲洗管的下侧壁连通设有冲洗头。

10、作为本发明再进一步的方案：其中，所述定位机构包括固定在边框架后侧壁的第二条壳，所述第二条壳中固定连接有定位杆，所述定位杆上滑动套设有滑套，所述滑套的上侧壁固定连接有第二连杆，所述第二条壳的上侧壁开设有第二滑口，所述第二连杆穿过第二滑口并通过第三万向联轴器与冲洗机构的一端连接。

11、作为本发明再进一步的方案：其中，四个所述锥形浮体之间通过环形连接带固定相连。

12、作为本发明再进一步的方案：其中，所述横板壳的上侧壁两端均固定连接有用于对光伏板组件两侧进行限位的挡条。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、该锚固漂浮式非平面系外框架支撑光伏板结构，四个边框架的拐角处通过四个第一万向联轴器连接，矩形框架结构不完全刚性，四角点允许有一定自由度，允许发生360°全方位相对转角，在不规则波浪作用下，四边可稍微处于异面状态，适当释放应力，提高结构的适用性，左右相对的两个边框架之间通过十字关节联轴器与横板壳相连，控制转动角度10°，以保证横板壳不遭受破坏，本结构形式新颖，受力合理，适用于风浪较大区域，使用寿命长。

15、2、该锚固漂浮式非平面系外框架支撑光伏板结构，通过设置夹持固定机构，当需要组装光伏板组件时，先将光伏板组件摆放在横板壳上，转动手轮把，带动双向丝杆转动，此时，两个螺纹块强制相向位移，进而带动与移动板固定的u形架位移，使两个夹板夹持住光伏板组件进行固定，操作简单，固定牢靠，组装方便。

16、3、该锚固漂浮式非平面系外框架支撑光伏板结构，通过设置冲洗机构和往复平移机构，启动潜水泵工作，经吸水管将海水吸出，球形滤网可过滤海水中的杂质，海水由导水软管导入冲洗管中，经冲洗头处喷出至光伏板组件上，可冲洗海洋垃圾达到清理的目的，清理方便，节省人力，同时，启动步进电机工作，带动主动轮转动，由于主动轮通过传动带与从动轮传动，此时，传动带传动输送，带动第一连杆位移，进而带动冲洗管往复平移，提高冲洗范围，可对光伏板组件表面进行全面冲洗。

技术特征：

1.锚固漂浮式非平面系外框架支撑光伏板结构，包括四个呈矩形阵列分布的边框架(1)和四个第一万向联轴器(2)，其特征在于，四个所述边框架(1)的拐角处通过四个第一万向联轴器(2)连接，左右相对的两个所述边框架(1)之间通过十字关节联轴器(3)连接有横板壳(4)，所述横板壳(4)的上侧壁均放置有光伏板组件(5)，所述横板壳(4)上设有用于对光伏板组件(5)进行固定的夹持固定机构；

2.根据权利要求1所述的锚固漂浮式非平面系外框架支撑光伏板结构，其特征在于，所述夹持固定机构包括插设在横板壳(4)前侧壁并与其转动连接的手轮把(14)，所述手轮把(14)的一端延伸至横板壳(4)中并固定连接有双向丝杆(15)，所述双向丝杆(15)上螺纹连接有两个对称设置的螺纹块(16)，两个所述螺纹块(16)的两侧均固定连接有移动板(17)，两个所述移动板(17)的外侧壁均固定连接有u形架(18)，两个所述u形架(18)贯穿至横板壳(4)的外侧并固定连接有与光伏板组件(5)抵紧设置的夹板(19)。

3.根据权利要求1所述的锚固漂浮式非平面系外框架支撑光伏板结构，其特征在于，所述缓冲机构包括与锥形浮体(6)底部固定连接的第一安装板(20)和与锚绳索(7)固定连接的第二安装板(21)，所述第一安装板(20)与第二安装板(21)之间固定连接有伸缩杆(22)和拉伸弹簧(23)，所述拉伸弹簧(23)套设于伸缩杆(22)的外侧。

4.根据权利要求1所述的锚固漂浮式非平面系外框架支撑光伏板结构，其特征在于，所述往复平移机构包括固定在边框架(1)的前侧壁第一条壳(24)，所述第一条壳(24)的前侧壁固定连接有步进电机(25)，所述步进电机(25)的主轴端贯穿至第一条壳(24)中并固定连接有主动轮(26)，所述第一条壳(24)的一端内壁通过转轴转动连接有从动轮(27)，所述主动轮(26)通过传动带(28)与从动轮(27)传动连接，所述传动带(28)的上侧壁固定连接有第一连杆(30)，所述第一条壳(24)的上侧壁开设有第一滑口(31)，所述第一连杆(30)的上端穿过第一滑口(31)并通过第二万向联轴器(9)与冲洗机构的一端连接。

5.根据权利要求1所述的锚固漂浮式非平面系外框架支撑光伏板结构，其特征在于，所述冲洗机构包括固定在边框架(1)下侧的潜水泵(32)，所述潜水泵(32)的一端连通设有吸水管(33)，所述吸水管(33)一端固定连接有球形滤网(34)，所述潜水泵(32)的一端连通设有导水软管(35)，所述导水软管(35)的一端连通设有冲洗管(36)，所述冲洗管(36)分别通过第二万向联轴器(9)、第三万向联轴器(10)与往复平移机构、定位机构的一端连接，所述冲洗管(36)的下侧壁连通设有冲洗头(37)。

6.根据权利要求1所述的锚固漂浮式非平面系外框架支撑光伏板结构，其特征在于，所述定位机构包括固定在边框架(1)后侧壁的第二条壳(38)，所述第二条壳(38)中固定连接有定位杆(39)，所述定位杆(39)上滑动套设有滑套(40)，所述滑套(40)的上侧壁固定连接有第二连杆(41)，所述第二条壳(38)的上侧壁开设有第二滑口(42)，所述第二连杆(41)穿过第二滑口(42)并通过第三万向联轴器(10)与冲洗机构的一端连接。

7.根据权利要求1所述的锚固漂浮式非平面系外框架支撑光伏板结构，其特征在于，四个所述锥形浮体(6)之间通过环形连接带(43)固定相连。

8.根据权利要求1所述的锚固漂浮式非平面系外框架支撑光伏板结构，其特征在于，所述横板壳(4)的上侧壁两端均固定连接有用于对光伏板组件(5)两侧进行限位的挡条(29)。

技术总结本发明公开了锚固漂浮式非平面系外框架支撑光伏板结构，属于光伏板结构技术领域，包括四个呈矩形阵列分布的边框架和四个第一万向联轴器，四个所述边框架的拐角处通过四个第一万向联轴器连接，左右相对的两个所述边框架之间通过十字关节联轴器连接有横板壳，所述横板壳的上侧壁放置有光伏板组件，所述横板壳上设有用于对光伏板组件进行固定的夹持固定机构，四个所述第一万向联轴器的下端均连接有锥形浮体，所述锥形浮体的下端固定连接有缓冲机构，所述缓冲机构的下端固定连接有锚绳索，所述锚绳索的下端固定连接有海底锚。本发明结构形式新颖，受力合理，适用于风浪较大区域，使用寿命长，且具备自动清理的功能。技术研发人员：曹露,霍中艳,高运,熊鹰,丁祝涛,赵西增受保护的技术使用者：浙江海洋大学技术研发日：技术公布日：2024/6/5