全文摘要
本实用新型公开一种太阳能发电装置，包括安装座以及太阳能发电组件，所述安装座用以沿所述桥墩的周向布置且固定于所述桥墩的外侧，所述太阳能发电组件安装于所述安装座，用以电性连接所述电加热装置，以利用太阳能发电而对所述电加热装置供电。本实用新型提供的技术方案中，所述太阳能发电组件向所述桥墩温度调节机构的电加热装置进行供能，既节能又环保，从而可以降低所述桥墩温度调节机构的运行成本。
主设计要求
1.一种太阳能发电装置，用于桥墩温度调节机构，所述桥墩温度调节机构安装于桥墩的外侧，且包括被设置为能够选择性地对所述桥墩四周附近某一区域的水层进行加热的电加热装置，其特征在于，所述太阳能发电装置包括：安装座，用以沿所述桥墩的周向布置且固定于所述桥墩的外侧；以及，太阳能发电组件，安装于所述安装座，用以电性连接所述电加热装置，以利用太阳能发电而对所述电加热装置供电。
设计方案
1.一种太阳能发电装置，用于桥墩温度调节机构，所述桥墩温度调节机构安装于桥墩的外侧，且包括被设置为能够选择性地对所述桥墩四周附近某一区域的水层进行加热的电加热装置，其特征在于，所述太阳能发电装置包括：
安装座，用以沿所述桥墩的周向布置且固定于所述桥墩的外侧；以及，
太阳能发电组件，安装于所述安装座，用以电性连接所述电加热装置，以利用太阳能发电而对所述电加热装置供电。
2.如权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述太阳能发电组件包括太阳能电池板、安装于所述太阳能电池板上的光线追踪器，且所述太阳能发电组件为可活动地安装于所述安装座；
所述太阳能发电装置还包括驱动机构和控制器，所述驱动机构用以驱动所述太阳能发电组件活动，所述控制器电性连接所述光线追踪器和所述驱动机构，用以根据所述光线追踪器，驱动所述太阳能发电组件在所述安装座上活动。
3.如权利要求2所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述安装座包括：
滑动导轨，呈环形设置，用以套设于所述桥墩的外围；
转动座，滑动安装于所述滑动导轨；
推送连杆，包括第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆的内端可水平转动安装于所述转动座，所述第二连接杆的内端可水平转动安装于所述第一连接杆的外端；
支架，可水平转动安装于所述第二连接杆的外端，所述太阳能电池板安装于所述支架的外侧，且所述太阳能电池板的下端可上下转动安装于所述支架的下端；以及，
调节连杆，设于所述太阳能电池板的上端和所述支架的上端之间，所述调节连杆包括第三连接杆和第四连接杆，所述第三连接杆的内端可上下转动安装于所述支架的上端，所述第四连接杆的内端可上下转动安装于所述第三连接杆的外端，所述第四连接杆的外端可上下转动安装于所述太阳能电池板的上端；
所述驱动机构包括：
滑动驱动机构，用以驱动所述转动座在所述滑动导轨上滑动；
推送驱动机构，用以驱动所述第一连接杆的内端水平转动；以及，
调节驱动机构，用以驱动所述第三连接杆的内端上下转动。
4.如权利要求3所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述滑动导轨呈椭圆环设置。
5.如权利要求3所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述滑动导轨上沿周向间隔设有两个所述转动座，且所述两个转动座通过可沿所述滑动导轨滑动的安装件连接，对应所述两个转动座，所述推送连杆和所述推送驱动机构均设有两个。
6.如权利要求5所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述安装件呈带缺口的非密闭环设置,所述安装件的两端部分别连接所述两个转动座。
7.如权利要求3所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述滑动导轨沿其周向开设有滑槽，所述转动座安装于所述滑动导轨的滑槽处。
8.如权利要求7所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述滑槽的槽口处设有限位部，用以限制所述转动座自槽口处脱离所述滑槽。
9.如权利要求3所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述滑动导轨上下间隔设有两个，所述支架的上下端均通过所述推送连杆和所述转动座对应安装于所述两个滑动导轨。
10.如权利要求3所述的太阳能发电装置，其特征在于，所述推送驱动机构和所述调节驱动机构为舵机。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及桥梁技术领域，特别涉及一种太阳能发电装置。
背景技术
跨江大桥和跨海大桥在现代社会的交通中起着重要作用，取代传统的摆渡过河，而且可以极大地缩短两岸的路程，使人们的出行更加方便快捷。但是，处于静水中的桥墩由于向光面和背光面接收的光照不一样，桥墩向光面的水面温度与背光面相差较大(特别在炎热的地区更为明显)，致使桥墩向光面和背光面受热不一，热胀冷缩，长此以往，会导致桥墩水面处出现裂纹，不仅使大桥的使用寿命降低，而且存在严重的安全隐患。
实用新型内容
针对现有的桥墩向光面的水面温度与背光面相差较大，会导致桥墩水面处出现裂纹的问题，发明人提出了一种带电加热装置的桥墩温度调节机构，所述电加热装置被设置为能够选择性地对所述桥墩四周附近某一区域的水层进行加热，通过所述电加热装置对桥墩附近的水层中温度较低的区域进行加热，从而减小桥墩向光面与背光面的温差，因为所述电加热装置存在能量消耗，出于降低所述桥墩温度调节机构的运行成本的考虑，所述电加热装置的供能方式是需进行优化设置的。
鉴于此，本实用新型的主要目的是提出一种太阳能发电装置，旨在优化现有的桥墩温度调节机构的电加热装置的供能方式。
为实现上述目的，本实用新型提出的一种太阳能发电装置，用于桥墩温度调节机构，所述桥墩温度调节机构安装于桥墩的外侧，且包括被设置为能够选择性地对所述桥墩四周附近某一区域的水层进行加热的电加热装置，所述太阳能发电装置包括：
安装座，用以沿所述桥墩的周向布置且固定于所述桥墩的外侧；以及，
太阳能发电组件，安装于所述安装座，用以电性连接所述电加热装置，以利用太阳能发电而对所述电加热装置供电。
优选地，所述太阳能发电组件包括太阳能电池板、安装于所述太阳能电池板上的光线追踪器，且所述太阳能发电组件为可活动地安装于所述安装座；
所述太阳能发电装置还包括驱动机构和控制器，所述驱动机构用以驱动所述太阳能发电组件活动，所述控制器电性连接所述光线追踪器和所述驱动机构，用以根据所述光线追踪器，驱动所述太阳能发电组件在所述安装座上活动。
优选地，所述安装座包括：
滑动导轨，呈环形设置，用以套设于所述桥墩的外围；
转动座，滑动安装于所述滑动导轨；
推送连杆，包括第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆的内端可水平转动安装于所述转动座，所述第二连接杆的内端可水平转动安装于所述第一连接杆的外端；
支架，可水平转动安装于所述第二连接杆的外端，所述太阳能电池板安装于所述支架的外侧，且所述太阳能电池板的下端可上下转动安装于所述支架的下端；以及，
调节连杆，设于所述太阳能电池板的上端和所述支架的上端之间，所述调节连杆包括第三连接杆和第四连接杆，所述第三连接杆的内端可上下转动安装于所述支架的上端，所述第四连接杆的内端可上下转动安装于所述第三连接杆的外端，所述第四连接杆的外端可上下转动安装于所述太阳能电池板的上端；
所述驱动机构包括：
滑动驱动机构，用以驱动所述转动座在所述滑动导轨上滑动；
推送驱动机构，用以驱动所述第一连接杆的内端水平转动；以及，
调节驱动机构，用以驱动所述第三连接杆的内端上下转动。
优选地，所述滑动导轨呈椭圆环设置。
优选地，所述滑动导轨上沿周向间隔设有两个所述转动座，且所述两个转动座通过可沿所述滑动导轨滑动的安装件连接，对应所述两个转动座，所述推送连杆和所述推送驱动机构均设有两个。
优选地，所述安装件呈带缺口的非密闭环设置，所述安装件的两端部分别连接所述两个转动座。
优选地，所述滑动导轨沿其周向开设有滑槽，所述转动座安装于所述滑动导轨的滑槽处。
优选地，所述滑槽的槽口处设有限位部，用以限制所述转动座自槽口处脱离所述滑槽。
优选地，所述滑动导轨上下间隔设有两个，所述支架的上下端均通过所述推送连杆和所述转动座对应安装于所述两个滑动导轨。
优选地，所述推送驱动机构和所述调节驱动机构为舵机。
本实用新型提供的技术方案中，所述太阳能发电组件向所述桥墩温度调节机构的电加热装置进行供能，既节能又环保，从而可以降低所述桥墩温度调节机构的运行成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为具有本实用新型提供的太阳能发电装置的桥墩温度调节机构的一实施例的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大示意图；
图3为图1中B处的局部放大示意图；
图4为图1一视角的平面结构示意图；
图5为图1另一视角的平面结构示意图；
图6为图5中C处的局部放大示意图。
附图标号说明：
本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种桥墩温度调节机构，图1至图6为本实用新型提供的桥墩温度调节机构的一实施例。
请参阅图1、图4和图5，所述桥墩温度调节机构100用于安装于桥墩200的外侧，所述桥墩温度调节机构100包括电加热装置3，所述电加热装置3被设置为能够选择性地对所述桥墩200四周附近某一区域的水层进行加热。
为了优化对所述电加热装置3的供能方式，请参阅图1、图4和图5，在本实施例中，所述桥墩温度调节机构100还包括太阳能发电装置，所述太阳能发电装置包括安装座1以及太阳能发电组件4，所述安装座1用以沿桥墩200的周向布置且固定于所述桥墩200的外侧，所述太阳能发电组件4安装于所述安装座1，用以电性连接所述电加热装置3，以利用太阳能发电而对所述电加热装置3供电。
本实用新型提供的技术方案中，所述太阳能发电组件4向所述桥墩温度调节机构100的电加热装置3进行供能，既节能又环保，从而可以降低所述桥墩温度调节机构100的运行成本。
通过所述太阳能发电组件4利用太阳能对所述电加热装置3进行供能，为了有利于所述太阳能发电组件4吸收太阳能，请参阅图1、图3和图4，在本实施例中，所述太阳能发电组件4包括太阳能电池板41、安装于所述太阳能电池板41上的光线追踪器42，所述太阳能发电组件4为可活动地安装于所述安装座1，所述太阳能发电装置还包括驱动机构(未在图中示出)和控制器5，所述驱动机构用以驱动所述太阳能发电组件4活动，所述控制器5电性连接所述光线追踪器42和所述驱动机构，用以根据所述光线追踪器42，驱动所述太阳能发电组件4在所述安装座1上活动，通过所述光线追踪器42去感应太阳光，控制所述太阳能发电组件4活动至能有效吸收太阳能的位置，这样实现了根据光照强度和方向，自动调节所述太阳能发电组件4。
具体地，请参阅图3和图4，在本实施例中，所述安装座1包括滑动导轨12(所述滑动导轨12的形状通常是和桥墩200的截面形状相适配的，请参阅图1，在本实施例中，所述滑动导轨12呈椭圆环设置)、转动座16、推送连杆17以及支架18，所述滑动导轨12呈环形设置，用以套设于所述桥墩200的外围，所述转动座16滑动安装于所述滑动导轨12，所述推送连杆17包括第一连接杆171和第二连接杆172，所述第一连接杆171的内端可水平转动安装于所述转动座16，所述第二连接杆172的内端可水平转动安装于所述第一连接杆171的外端，所述支架18可水平转动安装于所述第二连接杆172的外端，所述太阳能电池板41安装于所述支架18的外侧，且所述太阳能电池板41的下端可上下转动安装于所述支架18的下端，所述调节连杆19设于所述太阳能电池板41的上端和所述支架18的上端之间，所述调节连杆19包括第三连接杆191和第四连接杆192，所述第三连接杆191的内端可上下转动安装于所述支架18的上端，所述第四连接杆192的内端可上下转动安装于所述第三连接杆191的外端，所述第四连接杆192的外端可上下转动安装于所述太阳能电池板41的上端；所述驱动机构包括滑动驱动机构、推送驱动机构以及调节驱动机构(在本实施例中，所述推送驱动机构和所述调节驱动机构为舵机)，所述滑动驱动机构用以驱动所述转动座16在所述滑动导轨12上滑动，所述推送驱动机构用以驱动所述第一连接杆171的内端水平转动，所述调节驱动机构用以驱动所述第三连接杆191的内端上下转动，这样所述太阳能发电组件4可以沿所述滑动导轨12进行360°转动调节，还能进行伸缩调节和上下摆动调节倾斜角，如此，有利于所述太阳能发电组件4吸收太阳能。
进一步，请参阅图3和图4，在本实施例中，所述滑动导轨12上下间隔设有两个，所述支架18的上下端均通过所述推送连杆17和所述转动座16对应安装于所述两个滑动导轨12，这样所述太阳能发电组件4受力会较为均衡。
同样的设置方式，还可以请参阅图3和图4，在本实施例中，所述滑动导轨12上沿周向间隔设有两个所述转动座16，且所述两个转动座16通过可沿所述滑动导轨12滑动的安装件14连接，对应所述两个转动座16，所述推送连杆17和所述推送驱动机构均设有两个，如此设置，所述太阳能发电组件4受力也较为均衡。
进一步，请参阅图2和图4，在本实施例中，所述安装件14呈带缺口的非密闭环设置，所述安装件14的两端部分别与所述两个转动座16连接，这样所述安装件14对所述两个转动座16的带动效果较好。
请参阅图2和图3，在本实施例中，所述所述滑动导轨12沿其周向开设有滑槽121，所述转动座16安装于所述滑动导轨12的滑槽121处，通过所述滑槽121的设置，可以实现所述转动座16的运动导向。
进一步，请参阅图3，在本实施例中，所述滑槽121的槽口处设有限位部122，用以限制所述转动座16自槽口处脱离所述滑槽122，通过所述限位部122的设置(所述限位部122可以是凸条或者与所述转动座16配合的磁吸结构等)，可以防止所述转动座16出现松脱的问题。
如上所介绍的，所述电加热装置3被设置为能够选择性地对所述桥墩200四周附近某一区域的水层进行加热，具体地，请参阅图1、图4和图5，在本实施例中，所述桥墩温度调节机构100还包括温度检测装置2，所述温度检测装置2安装于所述安装座1，且被设置为能够检测所述安装座1四周附近的水层温度(具体地，是通过沿所述安装座1的周向布置多个所述温度检测装置2，以检测所述安装座1四周附近的水层温度，并且，请参阅图1，在本实施例中，所述温度检测装置2具有沿上下向延伸的感温部，这样所述温度检测装置2可以检测到不同深度的水层的温度)，所述控制器5电性连接所述温度检测装置2和所述电加热装置3，用以控制所述电加热装置3对所述安装座1四周附近温度较低的区域的水层进行加热。
通过所述控制器5控制所述电加热装置3对所述桥墩200附近的水层中温度较低的区域进行加热，而减小所述桥墩200附近的水层的局部温差，所述控制器5的控制方式是跟所述电加热装置3的设置方式相关的，例如，所述电加热装置3可以是呈环绕桥墩200的外围设置，所述控制器5只需控制所述电加热装置3与所述桥墩200附近的水层中温度较低的区域对应的部分进行工作，即可实现只对该温度较低的区域进行加热；还可以是所述电加热装置3对应桥墩200的局部进行布置，并设置所述电加热装置3可绕着桥墩200活动(如果局部布置所述电加热装置3，可以将所述电加热装置3和所述太阳能发电组件4呈相对设置，这样可以让所述电加热装置3位于背光面进行加热，所述太阳能发电组件4位于向光面吸收太阳能发电)，具体地，请参阅图1和图4，在本实施例中，所述安装座1包括呈环形设置的运行导轨11(所述运行导轨11的形状通常是和桥墩200的截面形状相适配的，请参阅图1，在本实施例中，所述运行导轨11呈椭圆环设置)，所述运行导轨11用以套设于所述桥墩200的外围，所述电加热装置3可滑动安装于所述运行导轨11，所述桥墩温度调节机构100还包括驱动机构(未在图中示出)，所述驱动机构用以驱动所述电加热装置3在所述运行导轨11上滑动，所述控制器5电性连接所述驱动机构，用以选择性地对所述安装座1四周附近某一区域的水层进行加热，如此对所述桥墩200附近的水层中温度较低的区域进行加热，而减小所述桥墩200附近的水层的局部温差，这样所述电加热装置3的结构较为简单，可以降低装置的制造成本。当然，也可以根据实际环境，将所述电加热装置3沿所述运行导轨11的周向设有多个，且所述多个电加热装置3呈依次相连设置，例如，请参阅图5，在本实施例中，所述电加热装置3是设置有三个。
所述电加热装置3可沿所述运行导轨11滑动，所述驱动机构可以是直接驱动所述电加热装置3，还可以是请参阅图1、图2和图4，在本实施例中，所述滑动导轨12相对设于所述运行导轨11的上方，所述驱动机构包括用以驱动所述太阳能发电组件4在所述滑动导轨12上滑动的滑动驱动机构；所述安装座1还包括滑动件13和安装件14，所述滑动件13滑动安装于所述运行导轨11，所述电加热装置3安装于所述滑动件13，所述安装件14滑动安装于所述滑动导轨12，所述太阳能发电组件4安装于所述安装件14，以带动所述安装件14沿所述滑动导轨12的滑动，所述安装件14通过上下延伸的连接件15与所述滑动件13连接，以带动所述滑动件13和所述电加热装置3沿所述运行导轨11滑动；其中，所述控制器5电性连接所述滑动驱动机构，用以根据所述温度检测装置2，控制所述滑动驱动机构，这样可以实现所述电加热装置3和所述太阳能发电组件4的同步运动，不但简化了设备的整体结构，还能让所述电加热装置3一直位于背光面，而所述太阳能发电组件4一直位于向光面。
进一步，请参阅图2、图4和图6，在本实施例中，所述滑动件13呈沿所述运行导轨11的周向延伸且呈带缺口的非密闭环设置，所述电加热装置3安装于所述滑动件13的缺口处，这样所述滑动件13和所述电加热装置3之间不但安装较为牢固，并且，带动效果相对较好。
请参阅图2，在本实施例中，所述运行导轨11沿其周向开设有滑槽，所述滑动件13安装于所述运行导轨11的滑槽处，通过所述滑槽的设置，可以实现所述滑动件13的运动导向。
为了能让所述电加热装置3能平稳地转动，请参阅图4，在本实施例中，所述运行导轨11上下间隔设有两个，所述电加热装置3的上下端对应滑动安装于所述两个运行导轨11，这样所述电加热装置3受力会较为均衡。
通过所述电加热装置3对桥墩200附近的水层进行加热，对所述电加热装置3的具体样式可以不做特殊限定，具体地，请参阅图6，在本实施例中，所述电加热装置3包括用以对所述桥墩200附近的水层进行加热的加热部，所述加热部包括沿上下向且并行相对延伸的两个竖向加热金属杆31、及连接所述两个竖向加热金属杆31且上下间隔设置的多个横向加热金属杆32，这样所述电加热装置3不但结构较为简单轻便，还能通过所述电加热装置3实现对不同深度的水层进行加热的精确控制。
桥墩200的向光面与背光面的水层存在温差，并且，靠近水面的位置温差较大，越往深处温差越小，故请参阅图6，在本实施例中，从上至下，所述多个横向加热金属杆32之间的间距呈逐渐变大设置，这样所述多个横向加热金属杆32的布置较为合理，不但加热均温效果较好，还降低装置的制造成本。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接\/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920032031.3
申请日:2019-01-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:83(武汉)
授权编号:CN209217788U
授权时间:20190806
主分类号:H02J 7/35
专利分类号:H02J7/35;G05D3/10
范畴分类:37C;38G;
申请人:武汉轻工大学
第一申请人:武汉轻工大学
申请人地址:430023 湖北省武汉市东西湖区常青花园学府南路68号
发明人:孙平;严清华
第一发明人:孙平
当前权利人:武汉轻工大学
代理人:胡海国
代理机构:44287
代理机构编号:深圳市世纪恒程知识产权代理事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计