一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备的制作方法

1.本发明涉及光伏组件技术领域，具体是涉及一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备。


背景技术：

2.光伏发电技术是指将光能直接转化为电能的技术，在进行光伏发电时需要用到光伏组件，光伏组件包括太阳能电池板，太阳能电池板可以直接吸收光能，并且将光能直接转化为电能；太阳能电池板在使用时，太阳能电池板一般会安装在支撑架上，并且太阳能电池板的倾斜角度是固定的。
3.但是，由于太阳每天东升西落，太阳的位置是变化的，而固定角度的太阳能电池板就不能一直处于阳光的直射下，进而影响太阳能电池板对光照的吸收，影响光伏组件的使用效果；并且由于太阳能电池板呈固定倾斜角度设置的原因；在遭遇恶劣天气时呈倾斜式的设计会大大增风阻面积，而为了具有良好的采光效果，太阳能板一般都会装载空旷且地势较高的地带，如山顶等，此时位于高地带的太阳能电池板一旦在高地带遭受狂风席卷，太阳能电池板的受光面就会持续受到狂风的推动，久而久之就会对太阳能板以及安装支架造成影响，导致底部支架支撑力不够而受损，甚至出现直接被掀起的现象；需定期维护，且现有太阳能电池板受光面不具备保护措施，一旦遭受异物撞击就会造成当前区域电池片损毁。


技术实现要素：

4.针对上述问题，提供一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备，通过提供一种不仅可以根据所需自行调节采光角度的设备而且可以在恶劣天气自调整呈防护姿态且可以对太阳能受光面进行保护的发电设备；从而解决现有光伏发电设备不具备角度调节以及自我防护结构的技术问题。
5.为解决现有技术问题，本发明提供一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备
6.一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备，包括机架、水平设置于机架顶部的调节模块，调节模块通过旋转驱动器与机架固定连接用以驱动调节模块朝向不同方向转动；太阳能电池板固定设置于调节模块调节端；所述调节模块还设有用以在太阳能电池板通过调节模块调节至水平状态时对太阳能电池板采光面进行保护的防护模块；风速检测元件呈竖直状态垂直设置于调节模块正下方且靠近调节模块边角设置，风速检测模块用以对当前采光区风速进行实时检测。
7.优选的，调节模块包括固定板，固定板呈水平状态固定设置于旋转驱动器驱动端；第一铰接座设置有两组，两组第一铰接座呈竖直状态垂直设置于固定板表面且分别设置于固定板短边一侧的边角处；翻转板通过下表面对应两组第一铰接座设置的第二铰接座与第一铰接座铰接连接；所述翻转板远离第二铰接座的另一端中部还设置有第三铰接座；第一水平推升元件沿着固定板的长边方向平行设置于固定板的中部且推升端与第三铰接座铰
接连接；太阳能电池板水平固定设置于翻转板上表面；所述固定板远离第一铰接座的一端上表面边角处还分别固定设置有多段式阻尼保护模块，翻转板的下表面边角处对应多段式阻尼保护模块还设置有垫板。
8.优选的，第一水平推升元件包括丝杆滑台，丝杆滑台沿着固定板的短边方向平行设置于固定板中部；驱动连杆通过第四铰接座与丝杆滑台驱动端固定连接，驱动连杆另一端与第三铰接座铰接连接。
9.优选的，所述翻转板的上表面还罩盖设置有防护网用以保护固定设置于翻转板上表面的太阳能电池板。
10.优选的，旋转驱动器包括转轴，转轴竖直固定设置于机架上，转轴的顶部通过轴承座与固定板固定连接；内齿圈水平固定设置于固定板下表面且与转轴同轴设置；伺服电机通过第一安装架呈竖直状态固定安装机架上且输出轴穿过机架朝向固定板设置，所述伺服电机的输出轴还固定设置有驱动齿轮，驱动齿轮与内齿轮啮合连接。
11.优选的，风速检测元件包括测风仪；测风仪设置有两个，两组测风仪呈竖直状态相对设置于固定板下表面对角处；控制模块固定设置于固定板下表面且与测风仪电信号连接。
12.优选的，防护模块包括防护板，防护板通过垂直设置于防护板下表面边角处两侧的铰接部与相对垂直设置于固定板两侧的第一铰接架铰接连接；铰接部设置于远离第三铰接座的一侧；所述防护板的下表面还设置有两组相对设置的连接块，连接块相对设置于防护板下表面且靠近防护板短边两侧设置；卡接块卡接设置于连接块；第二水平推升元件呈倾斜状态固定设置于固定板上，第二水平推升元件非工作端与固定板固定连接，工作端通过第五铰接座与卡接块铰接连接。
13.优选的，所述防护板下表面的中部还设置有胶垫。
14.优选的，所述防护板材质为不锈钢板。
15.优选的，第二水平推升元件包括电动推杆，电动推杆非工作端通过第二铰接架固定设置于固定板上，电动推杆工作端通过第五铰接座与卡接块铰接连接。
16.优选的，多段式阻尼保护模块包括：底板，底板与固定板固定连接，中空壳体与底板远离固定板的一侧固定连接，中空柱一固定内嵌于底板上，且中空柱一设于中空壳体内，支撑杆一端活动设于中空柱一内，且中空柱一内充满阻尼液，支撑杆另一端与压力板一固定连接，压力板一活动设于中空壳体内，伸缩杆一的固定端与制动板铰接，伸缩杆一的活动端与支撑杆铰接，底板上设有用于容纳制动板的导向滑槽，且制动板靠近底板的一端活动设于底板的导向滑槽内，支撑柱靠近压力板一的一端活动延伸至中空壳体内并与压力板一抵接，支撑柱内开设有缓冲槽，中空柱二活动设于支撑柱的缓冲槽内，且中空柱二与支撑柱内壁之间填充有缓冲层，缓冲弹簧一两端分别与压力板一和缓冲层固定连接，导向柱一端与中空柱二内壁固定连接，导向柱另一端活动贯穿缓冲块，缓冲弹簧二套接于导向柱外壁，且缓冲弹簧二两端分别与中空柱二和缓冲块固定连接，缓冲块内开设有导向槽，导向槽内设有橡胶垫，电磁缓冲件与中空柱二内壁固定连接，且电磁缓冲件上安装有若干组电磁铁，第一连杆一端与支撑板固定连接，第一连杆另一端活动贯穿电磁缓冲件并延伸至导向槽内，第二连杆一端与支撑板固定连接，第二连杆另一端与橡胶头固定连接，缓冲块和支撑板靠近电磁缓冲件的一侧均设有若干磁极相反的磁铁并与电磁铁位置一一对应。
17.优选的，转速传感器，设置在丝杆滑台上，用于检测丝杆滑台的转速；
18.力传感器一，设置在丝杆滑台上的丝杆与滑台之间的接触面上，用于检测丝杆与滑台之间的挤压力；
19.计时器，设置在所述机架外表面，用于检测第一水平推升元件的使用时长；
20.报警器，所述报警器设置在所述机架外表面；
21.控制器，所述控制器设置在所述机架外表面，所述控制器分别与转速传感器、力传感器、计时器电性连接，所述控制器基于转速传感器、力传感器、计时器控制所述报警器工作，包括：
22.步骤1：所述控制器基于转速传感器、力传感器、计时器及公式(1)得到丝杆滑台上丝杆的实际疲劳强度系数：
[0023][0024]
其中，x为丝杆滑台上丝杆的实际疲劳强度系数，n为转速传感器的检测值，t为计时器的检测值，f1为力传感器的检测值，e为丝杆滑台上丝杆的弹性模量，θ为丝杆滑台上丝杆的屈服强度，δ为丝杆滑台上丝杆材料的泊松比，r为丝杆滑台上丝杆的半径，l为所述第一转动杆的长度，π为圆周率，π取3.14，为丝杆滑台的稳定系数，ω为丝杆滑台的使用损耗系数，e为自然常数，取值为2.72；
[0025]
步骤2：所述控制器将丝杆滑台上丝杆的实际疲劳强度系数与预设疲劳强度系数进行比较，当丝杆滑台上丝杆的实际疲劳强度系数大于预设疲劳强度系数时，所述控制器控制所述报警器发出报警提示。
[0026]
本发明相比较于现有技术的有益效果是：
[0027]
1、本发明通过调节模块实现了如何根据采光角度对太阳能电池板进行自定义角度调节的工作，使其太阳能电池板倾斜朝向太阳设置；并配合旋转驱动器对调节模块和太阳能电池板的朝向角度进行转动调节，从而使其太阳能电池板始终追随太阳转动。
[0028]
2、本发明通过风速检测元件和调节模块联动，实现了如何在良好天气下将太阳能电池板自动展开以及在遭遇狂风天气将太阳能电池板自动收回的工作，避免在狂风天气下呈倾斜设置的太阳能电池板遭受较大风阻持续晃动，对机架造成负担以及在狂风天气太阳能电池板易遭受异物撞击导致损毁的技术问题；同时配合防护模块对自动收回的太阳能电池板进行方位保护，避免太阳能电池板遭受不确定因素损毁的现象发生。
附图说明
[0029]
图1是一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备的展开状态下立体图。
[0030]
图2是一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备的展开状态下侧视图。
[0031]
图3是一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备的闭合状态下立体图。
[0032]
图4是一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备的闭合状态下侧视图。
[0033]
图5是一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备中太阳能板和防护网立体图。
[0034]
图6是一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备中调节模块和太阳能电池板立体图。
[0035]
图7是一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备中调节模块、旋转驱动器和防护
模块部分结构立体图。
[0036]
图8是一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备中防护模块和固定板立体图。
[0037]
图9是图8的a处局部放大图。
[0038]
图10是一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备中多段式阻尼保护模块结构图。
[0039]
图11是图10的b处局部放大图。
[0040]
图中标号为：
[0041]
1-机架；2-调节模块；21-固定板；22-第一铰接座；23-翻转板；231-防护网；24-第二铰接座；25-第三铰接座；26-第一水平推升元件；261-丝杆滑台；262-第四铰接座；263-驱动连杆；27-风速检测元件；271-测风仪；272-控制模块；3-旋转驱动器；31-转轴；32-内齿圈；33-伺服电机；34-第一安装架；35-驱动齿轮；4-太阳能电池板；5-防护模块；51-防护板；511-胶垫；52-铰接部；53-第一铰接架；54-连接块；55-卡接块；56-第二水平推升元件；561-电动推杆；562-第五铰接座；563-第二铰接架；6-多段式阻尼保护模块；7-垫板；8-底板；801-中空壳体；9-中空柱一；10-阻尼液；11-支撑杆；12-制动板；13-伸缩杆一；14-压力板一；15-支撑柱；16-缓冲槽；17-缓冲弹簧一；18-缓冲层；19-中空柱二；20-向柱；28-缓冲块；29-缓冲弹簧二；30-橡胶垫；36-导向槽；37-第一连杆；38-电磁缓冲件；39-电磁铁；40-支撑板；41-第二连杆；42-橡胶头。
具体实施方式
[0042]
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
[0043]
参见图1至图9所示：
[0044]
一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备，包括机架1、水平设置于机架1顶部的调节模块2，调节模块2通过旋转驱动器3与机架1固定连接用以驱动调节模块2朝向不同方向转动；太阳能电池板4固定设置于调节模块2调节端；所述调节模块2还设有用以在太阳能电池板4通过调节模块2调节至水平状态时对太阳能电池板4采光面进行保护的防护模块5；风速检测元件27呈竖直状态垂直设置于调节模块2正下方且靠近调节模块2边角设置，风速检测模块用以对当前采光区风速进行实时检测。
[0045]
工作状态下，正常采光状态下，太阳能电池板4在调节模块2的驱动下顶起呈倾斜朝向太阳方向设置，通过太阳能电池板4收集太阳能，并利用光电效应将太阳能转换成电能实现发电效果；在采集太阳能的过程中可以根据驱动旋转驱动器3动作使得调节模块2实时跟踪太阳转换位置，使其太阳能板始终朝向太阳设置，最大程度的收集太阳能，使得太阳能电池板4发挥出最大功效；当在遭遇极端天气时，为了避免呈倾斜设置的太阳能电池板4遭受狂风席卷并且由于太阳能电池呈倾斜设置的原因导致太阳能电池板4采光面风阻较大，持续对机架1进行施压，久而久之导致机架1等模块连接处松动，导致设备使用寿命降低，这时可以通过驱动调节模块2动作，将太阳能电池板4调节至水平状态，减小太阳能电池板4受风面积，并在调节至水平状态下通过防护模块5对太阳能电池板4采光面进行罩盖保护，同时也可以有效避免因狂风席卷起的异物撞击至太阳能电池板4表面，导致太阳能电池板4出现损毁。
[0046]
参见图4和图6所示：调节模块2包括固定板21，固定板21呈水平状态固定设置于旋
转驱动器3驱动端；第一铰接座22设置有两组，两组第一铰接座22呈竖直状态垂直设置于固定板21表面且分别设置于固定板21短边一侧的边角处；翻转板23通过下表面对应两组第一铰接座22设置的第二铰接座24与第一铰接座22铰接连接；所述翻转板23远离第二铰接座24的另一端中部还设置有第三铰接座25；第一水平推升元件26沿着固定板21的长边方向平行设置于固定板21的中部且推升端与第三铰接座25铰接连接；太阳能电池板4水平固定设置于翻转板23上表面；所述固定板21远离第一铰接座22的一端上表面边角处还分别固定设置有多段式阻尼保护模块6，翻转板23的下表面边角处对应多段式阻尼保护模块6还设置有垫板7。
[0047]
工作状态下，当需要将太阳能板推升起采集太阳能时，首先接入外部电源驱动第一水平推升元件26动作，第一水平推升元件26推升端滑移推升起翻转板23，使其翻转板23以第一铰接座22和第二铰接座24铰接处为轴心倾斜翻转，直至太阳能调节至所需角度后关闭第一水平推升元件26，停止对翻转板23的推升即可；所述阻尼保护模块6用以配合垫板垫板7对调节至水平状态的翻转板23端部进行支撑，使其保持水平稳固姿态。
[0048]
参见图6所示：第一水平推升元件26包括丝杆滑台261，丝杆滑台261沿着固定板21的短边方向平行设置于固定板21中部；驱动连杆263通过第四铰接座262与丝杆滑台261驱动端固定连接，驱动连杆263另一端与第三铰接座25铰接连接。
[0049]
工作状态下，当需要驱动翻转板23倾斜抬升时，首先接入外部电源驱动丝杆滑台261工作，丝杆滑台261工作端移动同步带动驱动连接动作，从而通过驱动连杆263在滑移的过程中顶升起翻转板23，当翻转板23与机架1上表面呈平行状态设置时驱动连接杆呈倾斜状态设置而非水平设置，从而保证下次可以顺利的推升起翻转板23，通过丝杆滑台261控制驱动连杆263的滑移距离可以灵活控制翻转板23的抬升角度，可根据设备放置地形自行调节采光角度，调节自由度高，操作简单。
[0050]
参见图5所示：所述翻转板23的上表面还罩盖设置有防护网231用以保护固定设置于翻转板23上表面的太阳能电池板4。
[0051]
工作状态下，所述防护网231用以对固定设置于翻转板23上表面的太阳能电池板4进行保护，从而避免在太阳能电池板4在正常工作状态下遭受坚硬的异物撞击导致太阳能电池板4损毁，所述防护网231不局限于铁网也可为透明的防护板51或其他防护板51，以保护太阳能电池板4受光面免受撞击而导致损毁。
[0052]
参见图7所示：旋转驱动器3包括转轴31，转轴31竖直固定设置于机架1上，转轴31的顶部通过轴承座与固定板21固定连接；内齿圈32水平固定设置于固定板21下表面且与转轴31同轴设置；伺服电机33通过第一安装架34呈竖直状态固定安装机架1上且输出轴穿过机架1朝向固定板21设置，所述伺服电机33的输出轴还固定设置有驱动齿轮35，驱动齿轮35与内齿轮啮合连接。
[0053]
工作状态下，当需要对调节模块2的转动角度进行调节，从而保证太阳能电池板4采光面始终朝向太阳设置时，首先接入外部电源驱动伺服电机33工作，伺服电机33输出轴转动同步驱使驱动齿轮35转动，驱动齿轮35在转动状态下驱动与其自身啮合传动的内齿圈32转动，从而实现如何对调节模块2转动角度进行调节的工作。
[0054]
参见图3和图4所示：风速检测元件27包括测风仪271；测风仪271设置有两个，两组测风仪271呈竖直状态相对设置于固定板21下表面对角处；控制模块272固定设置于固定板
21下表面且与测风仪271电信号连接。
[0055]
工作状态下，所述测风仪271为现有技术，此处不做赘述，测风仪271用以对采光低于的风速进行实时检测，当在遭遇恶劣天气或经过测风仪271检测，当前采光点风速超过预设警戒风速时，测风仪271将检测数据传导给控制模块272，控制模块272朝向调节模块2发出电信号驱使控制模块272动作，对太阳能电池板4倾斜角度进行调节减少太阳能电池板4受风面，降低风阻或直接将太阳能电池板4调节至与机架1上表面呈平行状态设置，彻底消除太阳能电池板4受风面，并配合防护模块5对调整呈水平状态的太阳能电池板4进行全面防护，避免天阳能电池板恶劣天气时会遭受的意外撞击，导致太阳能电池板4损毁，遭受不必要的损失。
[0056]
参见图7和图8所示：防护模块5包括防护板51，防护板51通过垂直设置于防护板51下表面边角处两侧的铰接部52与相对垂直设置于固定板21两侧的第一铰接架53铰接连接；铰接部52设置于远离第三铰接座25的一侧；所述防护板51的下表面还设置有两组相对设置的连接块54，连接块54相对设置于防护板51下表面且靠近防护板51短边两侧设置；卡接块55卡接设置于连接块54；第二水平推升元件56呈倾斜状态固定设置于固定板21上，第二水平推升元件56非工作端与固定板21固定连接，工作端通过第五铰接座562与卡接块55铰接连接。
[0057]
工作状态下，当需要驱动防护板51动作对调节至水平状态下的太阳能板进行保护时，首先接入外部单元驱动第二水平推升元件56动作，第二水平推升元件56输出轴延伸驱动通过第五铰接座562与其铰接连接的卡接块55动作，通过卡接块55驱使防护板51抬升至与机架1上表面夹角呈直角状态，随即在接入外部电源驱使调节模块2动作，通过调节模块2顶升起太阳能电池板4采集太阳能；所述第二水平推升元件56包括电动推杆561，电动推杆561非工作端通过第二铰接架563固定设置于固定板21上，电动推杆561工作端通过第五铰接座562与卡接块55铰接连接。
[0058]
参见图8所示：所述防护板51下表面的中部还设置有胶垫511。
[0059]
工作状态下，为了进一步对抬升起的太阳能电池板4进行支固，通过第二水平推升元件56驱动抬起的防护板51支撑于抬升器的调节模块2后侧，通过胶垫511与第三铰接座25摩擦接触，辅助调节元件对太阳能电池板4进行支撑并与其围合呈三角支撑；延长设备使用寿命。
[0060]
参见图8所示：所述防护板51材质为不锈钢板。
[0061]
所述防护板51不局限于不锈钢板也可为其他材质防护板51，以抵抗较大冲击为目的，保护太阳能电池板4，避免太阳能电池板4受损。
[0062]
参见图8和图9所示：第二水平推升元件56包括电动推杆561，电动推杆561非工作端通过第二铰接架563固定设置于固定板21上，电动推杆561工作端通过第五铰接座562与卡接块55铰接连接。
[0063]
工作状态下，当需要驱动防护板51翻转解除对太阳能电池板4的保护时，首先接入外部电源驱动电动推杆561输出轴延伸驱使卡接块55动作，通过卡接块55推起翻转板23直至翻转板23翻转至与固定板21之间夹角为直角后停止，等待太阳能电池板4通过调节模块2顶升起，直至太阳能电池板4通过调节模块2调节至适当角度后，电动推杆561驱动防护板51回缩并使其防护板51下表面设置的胶垫511与第三铰接座25摩擦接触停止，实现对翻转板
23的二次支撑。
[0064]
参见图10和图11所示：多段式阻尼保护模块6包括：底板8，底板8与固定板21固定连接，中空壳体801与底板8远离固定板21的一侧固定连接，中空柱一9固定内嵌于底板8上，且中空柱一9设于中空壳体801内，支撑杆11一端活动设于中空柱一9内，且中空柱一9内充满阻尼液10，支撑杆11另一端与压力板一14固定连接，压力板一14活动设于中空壳体801内，伸缩杆一13的固定端与制动板12铰接，伸缩杆一13的活动端与支撑杆11铰接，底板8上设有用于容纳制动板12的导向滑槽，且制动板12靠近底板8的一端活动设于底板8的导向滑槽内，支撑柱15靠近压力板一14的一端活动延伸至中空壳体801内并与压力板一14抵接，支撑柱15内开设有缓冲槽16，中空柱二19活动设于支撑柱15的缓冲槽16内，且中空柱二19与支撑柱15内壁之间填充有缓冲层18，缓冲弹簧一17两端分别与压力板一14和缓冲层18固定连接，导向柱20一端与中空柱二19内壁固定连接，导向柱20另一端活动贯穿缓冲块28，缓冲弹簧二29套接于导向柱20外壁，且缓冲弹簧二29两端分别与中空柱二19和缓冲块28固定连接，缓冲块28内开设有导向槽36，导向槽36内设有橡胶垫30，电磁缓冲件38与中空柱二19内壁固定连接，且电磁缓冲件38上安装有若干组电磁铁39，第一连杆37一端与支撑板40固定连接，第一连杆37另一端活动贯穿电磁缓冲件38并延伸至导向槽36内，第二连杆41一端与支撑板40固定连接，第二连杆41另一端与橡胶头42固定连接，缓冲块28和支撑板40靠近电磁缓冲件38的一侧均设有若干磁极相反的磁铁并与电磁铁39位置一一对应。
[0065]
在翻转板23翻转带动其表面的太阳能电池板4调节至水平状态下复位时，垫板7会首先抵接到橡胶头42上并通过第二连杆41给予支撑板40一个向下的压力，从而使得第一连杆37沿导向槽36进行滑动并抵接到橡胶垫30进行初步缓冲，在此过程中，电磁缓冲件38上安装的若干组电磁铁39根据风速检测元件27检测得到的风速来对电磁铁39的磁力大小进行调节，从而改变电磁缓冲件38和支撑板40上设置的磁铁之间的磁性阻力(该力为斥力)，风速越大，阻力越大，反之亦然，当压力大于电磁缓冲件38和支撑板40之间的斥力时，第一连杆37会压动缓冲块28沿导向柱20进行移动，此时缓冲弹簧二29起到二次缓冲的作用，并且此时由于电磁缓冲件38上的电磁铁39和缓冲块28上设置的磁铁之间的为吸力，所以电磁缓冲件38会给予缓冲块28一个整体的拉力，从而与缓冲弹簧二29形成一个动态平衡，以此来减轻压力，当该压力超过上述两段中的缓冲力后，缓冲块28会抵接到中空柱二19底部并通过缓冲层18进行初步的分散压力后，将缓冲弹簧一17进行压缩进行缓冲，并且最后通过压力板一14下方设置的支撑杆11在阻尼液10中进行最终的缓冲，以此来减轻最后压力，并且在支撑杆11受压的过程中会通过伸缩杆一13推动制动板12与中空壳体801内壁进行抵接，从而将竖向的压力分散到中空壳体801内壁上，起到最终保护的作用。
[0066]
本发明不仅可以根据所需自行调节所需采光角度，而且在遭遇恶劣天气时可以自行切换至保护姿态，避免太阳能电池板遭受损害。
[0067]
优选的，还包括：转速传感器，设置在丝杆滑台261上，用于检测丝杆滑台261的转速；
[0068]
力传感器一，设置在丝杆滑台261上的丝杆与滑台之间的接触面上，用于检测丝杆与滑台之间的挤压力；
[0069]
计时器，设置在机架1外表面，用于检测第一水平推升元件26的使用时长；
[0070]
报警器，报警器设置在机架1外表面；
[0071]
控制器，控制器设置在机架1外表面，控制器分别与转速传感器、力传感器、计时器电性连接，控制器基于转速传感器、力传感器、计时器控制报警器工作，包括：
[0072]
步骤1：控制器基于转速传感器、力传感器、计时器及公式(1)得到丝杆滑台261上丝杆的实际疲劳强度系数：
[0073][0074]
其中，x为丝杆滑台261上丝杆的实际疲劳强度系数，n为转速传感器的检测值，t为计时器的检测值，f1为力传感器的检测值，e为丝杆滑台261上丝杆的弹性模量，θ为丝杆滑台261上丝杆的屈服强度，δ为丝杆滑台261上丝杆材料的泊松比，r为丝杆滑台261上丝杆的半径，l为第一转动杆3的长度，π为圆周率，π取3.14，为丝杆滑台261的稳定系数(取值为大于0小于1，可与丝杆滑台261的已使用时长相关、使用环境的对丝杆滑台261的影响相关)，ω为丝杆滑台261的使用损耗系数(取值为大于0小于1，可与丝杆滑台261的已使用时长相关、使用环境的对丝杆滑台261的影响相关)，e为自然常数，取值为2.72；
[0075]
步骤2：控制器将丝杆滑台261上丝杆的实际疲劳强度系数与预设疲劳强度系数进行比较，当丝杆滑台261上丝杆的实际疲劳强度系数大于预设疲劳强度系数时(0.75)，控制器控制报警器发出报警提示。
[0076]
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
[0077]
当丝杆滑台261在长时间使用的过程中，利用转速传感器、力传感器、计时器检测检测丝杆滑台261工作过程中的转动速度与其所承受的挤压力，控制器利用公式(1)得到丝杆滑台261上丝杆的实际疲劳强度系数，若丝杆滑台261上丝杆的实际疲劳强度系数大于预设疲劳强度系数时(0.75)，所述控制器控制所述报警器发出报警提示，提醒操作者应检测丝杆滑台261上丝杆的强度，防止丝杆滑台261上的丝杆发生断裂或者损坏，提高了装置的安全性和可靠性。
[0078]
以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备，其特征在于，包括机架(1)、水平设置于机架(1)顶部的调节模块(2)，调节模块(2)通过旋转驱动器(3)与机架(1)固定连接用以驱动调节模块(2)朝向不同方向转动；太阳能电池板(4)固定设置于调节模块(2)调节端；所述调节模块(2)还设有用以在太阳能电池板(4)通过调节模块(2)调节至水平状态时对太阳能电池板(4)采光面进行保护的防护模块(5)；风速检测元件(27)呈竖直状态垂直设置于调节模块(2)正下方且靠近调节模块(2)边角设置，风速检测模块用以对当前采光区风速进行实时检测。2.根据权利要求1所述的一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备，其特征在于，调节模块(2)包括固定板(21)，固定板(21)呈水平状态固定设置于旋转驱动器(3)驱动端；第一铰接座(22)设置有两组，两组第一铰接座(22)呈竖直状态垂直设置于固定板(21)表面且分别设置于固定板(21)短边一侧的边角处；翻转板(23)通过下表面对应两组第一铰接座(22)设置的第二铰接座(24)与第一铰接座(22)铰接连接；所述翻转板(23)远离第二铰接座(24)的另一端中部还设置有第三铰接座(25)；第一水平推升元件(26)沿着固定板(21)的长边方向平行设置于固定板(21)的中部且推升端与第三铰接座(25)铰接连接；太阳能电池板(4)水平固定设置于翻转板(23)上表面；所述固定板(21)远离第一铰接座(22)的一端上表面边角处还分别固定设置有多段式阻尼保护模块(6)，翻转板(23)的下表面边角处对应多段式阻尼保护模块(6)还设置有垫板(7)。3.根据权利要求2所述的一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备，其特征在于，第一水平推升元件(26)包括丝杆滑台(261)，丝杆滑台(261)沿着固定板(21)的短边方向平行设置于固定板(21)中部；驱动连杆(263)通过第四铰接座(262)与丝杆滑台(261)驱动端固定连接，驱动连杆(263)另一端与第三铰接座(25)铰接连接。4.根据权利要求3所述的一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备，其特征在于，所述翻转板(23)的上表面还罩盖设置有防护网(231)用以保护固定设置于翻转板(23)上表面的太阳能电池板(4)。5.根据权利要求2所述的一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备，其特征在于，旋转驱动器(3)包括转轴(31)，转轴(31)竖直固定设置于机架(1)上，转轴(31)的顶部通过轴承座与固定板(21)固定连接；内齿圈(32)水平固定设置于固定板(21)下表面且与转轴(31)同轴设置；伺服电机(33)通过第一安装架(34)呈竖直状态固定安装机架(1)上且输出轴穿过机架(1)朝向固定板(21)设置，所述伺服电机(33)的输出轴还固定设置有驱动齿轮(35)，驱动齿轮(35)与内齿轮啮合连接。6.根据权利要求1所述的一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备，其特征在于，风速检测元件(27)包括测风仪(271)；测风仪(271)设置有两个，两组测风仪(271)呈竖直状态相对设置于固定板(21)下表面对角处；控制模块(272)固定设置于固定板(21)下表面且与测风仪(271)电信号连接。7.根据权利要求2所述的一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备，其特征在于，防护模块(5)包括防护板(51)，防护板(51)通过垂直设置于防护板(51)下表面边角处两侧的铰接部(52)与相对垂直设置于固定板(21)两侧的第一铰接架(53)铰接连接；铰接部(52)设置于远离第三铰接座(25)的一侧；所述防护板(51)的下表面还设置有两组相对设置的连接块(54)，连接块(54)相对设置于防护板(51)下表面且靠近防护板(51)短边两侧设置；卡接块
(55)卡接设置于连接块(54)；第二水平推升元件(56)呈倾斜状态固定设置于固定板(21)上，第二水平推升元件(56)非工作端与固定板(21)固定连接，工作端通过第五铰接座(562)与卡接块(55)铰接连接；第二水平推升元件(56)包括电动推杆(561)，电动推杆(561)非工作端通过第二铰接架(563)固定设置于固定板(21)上，电动推杆(561)工作端通过第五铰接座(562)与卡接块(55)铰接连接。8.根据权利要求7所述的一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备，其特征在于，所述防护板(51)下表面的中部还设置有胶垫(511)，所述防护板(51)材质为不锈钢板。9.根据权利要求2所述的一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备，其特征在于，多段式阻尼保护模块(6)包括：底板(8)，底板(8)与固定板(21)固定连接，中空壳体(801)与底板(8)远离固定板(21)的一侧固定连接，中空柱一(9)固定内嵌于底板(8)上，且中空柱一(9)设于中空壳体(801)内，支撑杆(11)一端活动设于中空柱一(9)内，且中空柱一(9)内充满阻尼液(10)，支撑杆(11)另一端与压力板一(14)固定连接，压力板一(14)活动设于中空壳体(801)内，伸缩杆一(13)的固定端与制动板(12)铰接，伸缩杆一(13)的活动端与支撑杆(11)铰接，底板(8)上设有用于容纳制动板(12)的导向滑槽，且制动板(12)靠近底板(8)的一端活动设于底板(8)的导向滑槽内，支撑柱(15)靠近压力板一(14)的一端活动延伸至中空壳体(801)内并与压力板一(14)抵接，支撑柱(15)内开设有缓冲槽(16)，中空柱二(19)活动设于支撑柱(15)的缓冲槽(16)内，且中空柱二(19)与支撑柱(15)内壁之间填充有缓冲层(18)，缓冲弹簧一(17)两端分别与压力板一(14)和缓冲层(18)固定连接，导向柱(20)一端与中空柱二(19)内壁固定连接，导向柱(20)另一端活动贯穿缓冲块(28)，缓冲弹簧二(29)套接于导向柱(20)外壁，且缓冲弹簧二(29)两端分别与中空柱二(19)和缓冲块(28)固定连接，缓冲块(28)内开设有导向槽(36)，导向槽(36)内设有橡胶垫(30)，电磁缓冲件(38)与中空柱二(19)内壁固定连接，且电磁缓冲件(38)上安装有若干组电磁铁(39)，第一连杆(37)一端与支撑板(40)固定连接，第一连杆(37)另一端活动贯穿电磁缓冲件(38)并延伸至导向槽(36)内，第二连杆(41)一端与支撑板(40)固定连接，第二连杆(41)另一端与橡胶头(42)固定连接，缓冲块(28)和支撑板(40)靠近电磁缓冲件(38)的一侧均设有若干磁极相反的磁铁并与电磁铁(39)位置一一对应。10.根据权利要求3所述的一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备，其特征在于，还包括：转速传感器，设置在丝杆滑台(261)上，用于检测丝杆滑台(261)的转速；力传感器一，设置在丝杆滑台(261)上的丝杆与滑台之间的接触面上，用于检测丝杆与滑台之间的挤压力；计时器，设置在所述机架(1)外表面，用于检测第一水平推升元件(26)的使用时长；报警器，所述报警器设置在所述机架(1)外表面；控制器，所述控制器设置在所述机架(1)外表面，所述控制器分别与转速传感器、力传感器、计时器电性连接，所述控制器基于转速传感器、力传感器、计时器控制所述报警器工作，包括：步骤1：所述控制器基于转速传感器、力传感器、计时器及公式(1)得到丝杆滑台(261)上丝杆的实际疲劳强度系数：
其中，x为丝杆滑台(261)上丝杆的实际疲劳强度系数，n为转速传感器的检测值，t为计时器的检测值，f1为力传感器的检测值，e为丝杆滑台(261)上丝杆的弹性模量，为丝杆滑台(261)上丝杆的屈服强度，δ为丝杆滑台(261)上丝杆材料的泊松比，r为丝杆滑台(261)上丝杆的半径，l为所述第一转动杆(3)的长度，π为圆周率，π取3.14，为丝杆滑台(261)的稳定系数，ω为丝杆滑台(261)的使用损耗系数，e为自然常数，取值为2.72；步骤2：所述控制器将丝杆滑台(261)上丝杆的实际疲劳强度系数与预设疲劳强度系数进行比较，当丝杆滑台(261)上丝杆的实际疲劳强度系数大于预设疲劳强度系数时，所述控制器控制所述报警器发出报警提示。

技术总结
本发明涉及光伏组件技术领域，具体是涉及一种可调节的防护型太阳能光伏发电设备，包括机架、水平设置于机架顶部的调节模块，调节模块通过旋转驱动器与机架固定连接用以驱动调节模块朝向不同方向转动；太阳能电池板固定设置于调节模块调节端；所述调节模块还设有用以在太阳能电池板通过调节模块调节至水平状态时对太阳能电池板采光面进行保护的防护模块；风速检测元件呈竖直状态垂直设置于调节模块正下方且靠近调节模块边角设置，风速检测模块用以对当前采光区风速进行实时检测；本发明不仅可以根据所需自行调节所需采光角度，而且在遭遇恶劣天气时可以自行切换至保护姿态，避免太阳能电池板遭受损害。太阳能电池板遭受损害。太阳能电池板遭受损害。


技术研发人员：王永兵 顿亚山 陈绍康 张兵 李上 毛永辉 郭佳 陈海涛 李娜 李长春
受保护的技术使用者：国网河南省电力公司新乡供电公司
技术研发日：2023.07.09
技术公布日：2023/10/7