[发明专利]一种柔性支架光伏防雨雪冰雹装置及其使用方法

权利要求书

1.一种柔性支架光伏防雨雪冰雹装置，其特征在于：包括卷布器(1)、连接组件(2)、多层遮挡布(12)、柔性光伏支架(3)和卷线器(4)；

柔性光伏支架(3)包括光伏钢架(31)、光伏拉索(33)和光伏板(32)；光伏钢架(31)对称设置，光伏拉索(33)的两端连接于光伏钢架(31)上，光伏板(32)铺设于光伏拉索(33)上；

连接组件(2)包括连接件(21)、拉索(41)和连接索(22)；连接索(22)一端与卷布器(1)连接，另一端与卷线器(4)连接，且连接索(22)贯穿连接件(21)下端的通孔；

卷布器(1)包括卷布轴(14)和卷布轴传动组件，多层遮挡布(12)一端连接于卷布轴(14)上，另一端连接于连接件(21)上，卷布轴传动组件可驱动卷布轴(14)逆时针转动，对多层遮挡布(12)进行收束；

卷线器(4)包括卷线轴(43)和卷线轴传动组件，拉索(41)一端连接于连接件(21)上，另一端连接于卷线轴(43)上，卷线轴传动组件可驱动卷线轴(43)顺时针转动，带动连接件(21)向卷线器(4)移动，实现多层遮挡布(12)铺设于光伏板(32)的上方。

2.根据权利要求1所述的一种柔性支架光伏防雨雪冰雹装置，其特征在于：卷布轴传动组件包括卷布器外壳(11)、第一丝杆电机(15)和第一伺服电机(18)，卷布轴(14)设置于卷布轴外壳内部，卷布轴(14)的一端为齿轮状，第一伺服电机(18)上设有齿轮，卷布轴(14)的齿轮端可与第一伺服电机(18)上的齿轮啮合，且第一丝杆电机(15)与第一伺服电机(18)的螺纹杆旋转固接，第一丝杆电机(15)可驱动第一伺服电机(18)的齿轮靠近或远离卷布轴(14)的齿轮端。

3.根据权利要求1所述的一种柔性支架光伏防雨雪冰雹装置，其特征在于：卷线轴传动组件包括卷线器外壳(42)、第二丝杆电机(44)和第二伺服电机(45)，卷线轴(43)设置于卷线器外壳(42)内部，卷线轴(43)的一端为齿轮状，第二伺服电机(45)上设有齿轮，卷线轴(43)的齿轮端可与第二伺服电机(45)上的齿轮啮合，且第二丝杆电机(44)与第二伺服电机(45)的螺纹杆旋转固接，第二丝杆电机(44)可驱动第二伺服电机(45)的齿轮靠近或远离卷线轴(43)的齿轮端。

4.根据权利要求1所述的一种柔性支架光伏防雨雪冰雹装置，其特征在于：还包括可调支撑架(13)，卷布器外壳(11)底部与光伏钢架(31)之间和卷线器外壳(42)与光伏钢架(31)之间均设有可调支撑架(13)。

5.根据权利要求4所述的一种柔性支架光伏防雨雪冰雹装置，其特征在于：还包括设置于卷布器外壳(11)内部和卷线器外壳(42)内部的数据存储器(17)、倾角传感器(19)、LORA无线通信接口(110)、MCU(111)和天线；

倾角传感器(19)测量卷布器(1)和卷线器(4)的倾斜角度，测量数据传输至MCU(111)中，并存贮至数据存储器(17)中，卷布器(1)和卷线器(4)接受读取信号后通过LORA无线通信接口(110)和天线发送数据，可实时获得卷布器(1)和卷线器(4)的倾角数据，并对卷布器(1)和卷线器(4)的倾斜程度进行调整。

6.根据权利要求5所述的一种柔性支架光伏防雨雪冰雹装置，其特征在于：所述卷线器(4)和卷布器(1)的倾斜程度大于50°。

7.根据权利要求1所述的一种柔性支架光伏防雨雪冰雹装置，其特征在于：卷线器外壳(42)、连接件(21)和卷布器外壳(11)上均设有多个对应的槽口，多层遮挡布(12)通过槽口分开，每层遮挡布之间留有缓冲间隙。

8.根据权利要求7所述的一种柔性支架光伏防雨雪冰雹装置，其特征在于：根据冲击荷载和能量守恒公式计算，当冰雹坠落时，遮挡布所受的冲击力和凹陷变形位移公式如下所示：

其中F为遮挡布受到冰雹的冲击力，P为冰雹的重力，k遮挡布的劲度系数，m冰雹的质量，v为冰雹坠落速度，Δ_d遮挡布的变形位移。