一种太阳能电池板清洁装置

技术领域

本发明涉及太阳能发电领域，具体为一种太阳能电池板清洁装置。

背景技术

太阳能作为可持续性的清洁能源，越来越受到重视，其推广应用越加广泛。太阳能发电主要是通过在阳光照射充足的地区设置太阳能电池板，通过太阳能电池板的光电作用将光能转化为电能。由于太阳能电池板需要直接受到阳光的照射，因此太阳能电池板通常设置在露天区域，需要直接与外界环境接触。同时，为了保证发电效率与发电量，通常太阳能电池板的铺设区域较大，特别是长度较长的条板状太阳能电池板的应用较为广泛。随着太阳能使用时间的延长，外部环境中污染物会沉积在太阳能电池板上，进而影响太阳能电池板的发电功效。因此，在一定使用时间之后，需要对太阳能电池板进行清洗。现有技术中，主要通过人工清洗与机器人清洗的方式对太阳能电池板进行清洗，人工方式可根据沉积的污染物情况而决定擦洗力的大小，针对不同的污垢进行清洗，但存在效率低下、清洗不便的缺陷。

CN202387698U提供了一种太阳能电池板清洁装置及其太阳能电池板设备，太阳能电池板清洁装置安装在太阳能电池板上用于清洁所述太阳能电池板。所述太阳能电池板清洁装置包括：固定支架，固定在所述太阳能电池板的侧边上；齿轮条，两端固定在所述固定支架上；移动导杆，与所述齿轮条并行设置在所述固定支架上；以及清洁装置主体，活动设置在所述齿轮条上并套设在所述移动导杆上，其与所述齿轮条啮合并用于在沿所述移动导杆延伸的方向反复移动时吹走所述太阳能电池板上的杂物。所述太阳能电池板清洁装置，可靠、免维护，且可以长期在无人看管情况下有效完成清扫任务，从而提升太阳能电池板的发电效率，节能降耗。但这种清洁仅能将灰尘吹掉，无法清理长期沉淀而形成的污垢。CN207188411U提出了一种太阳能电池板清洗装置，包括底座、驱动电机、滚珠丝杆线性模组、导向轨、清洗装置本体、控制器和蓄电池，所述驱动电机与所述滚珠丝杆线性模组相连，所述清洗装置本体包括条形支架、刮板、刷子和除雪板，所述条形支架一端与所述滚珠丝杆线性模组的滑块固定连接，另一端与所述导向轨的滑块固定连接，所述条形支架的一侧平行设置有输风管，所述输风管上设置有出风孔，两端设有风扇，管内设有加热元件，内壁设有聚热层；所述控制器与所述驱动电机、风扇和加热元件相连，所述蓄电池与所述控制器相连。此技术方案设置的刮板、刷子和除雪板适于去除雨雪，刷子如果与电池板接触力较小将不能去除长期沉积的污垢，刷子如果对电池板压力太大会造成电池板松动或者倾斜，甚至会对电池板造成损害。同时，上述清洁装置只能针对平板形状的太阳能电池板进行清洁，针对其它形状的电池板组并不能实现有效清洁。

发明内容

本发明的太阳能电池板清洁装置可以克服现有的清洁装置与电池板之间的压力要么太小导致无法清除顽固污渍，要么压力太大导致电池板摇晃的技术问题。

本发明的太阳能电池板清洁装置，所述清洁装置包括清洗件，所述清洗件包括移动座、擦洗安装座和安装在移动座与擦洗安装座之间的伸缩机构，所述伸缩机构包括一端与移动座铰接的第一铰接件和一端与擦洗安装座铰接的第二铰接件，所述第一铰接件的另一端与所述第二铰接件的另一端铰接，所述伸缩机构还包括气缸或液压缸，所述气缸或液压缸的缸体与移动座或擦洗安装座连接，所述气缸或液压缸的缸杆与擦洗安装座或移动座连接，所述擦洗安装座在其远离移动座的一侧设有擦洗机构。

作为优选，所述擦洗机构包括主动辊、从动辊、与所述主动辊和从动辊配合的呈闭合环形的擦洗带及驱动所述主动辊旋转的电机。

作为优选，所述擦洗安装座在远离移动座的一侧还设有调整辊，所述调整辊位于所述主动辊与所述从动辊之间调整所述擦洗带的中部的位置。

作为优选，所述擦洗安装座包括底板和侧板，所述底板与所述气缸或液压缸的杠杆连接，所述主动辊的轴、从动辊的轴和调整辊的轴安装在所述侧板上。

作为优选，所述侧板设有多个长孔，所述长孔一端指向底板，另一端指向远离底板的方向，所述主动辊的轴、从动辊的轴和调整辊的轴一一对应地设在多个长孔内。

作为优选，所述擦洗安装座在远离移动座的一侧还设有至少一组挤水辊轮，一组挤水辊轮包括位于擦洗带的闭合环形内部的第一辊轮和位于擦洗带的闭合环形外部的第二辊轮，所述第一辊轮和第二辊轮上下相对对擦洗带经过第一辊轮和第二辊轮之间的位置进行挤压。

作为优选，所述擦洗安装座包括一中央安装座和两个分别位于所述中央安装座两侧的侧面安装座，所述中央安装座和两个侧面安装座排列成U形，所述中央安装座与移动座之间和两个侧面安装座与移动座之间均设有所述伸缩机构，中央安装座和两个侧面安装座均设有所述擦洗机构。

作为优选，所述移动座还设有喷洒机构和喷气机构，所述喷洒机构和喷气机构分别位于擦洗安装座的两侧，所述喷洒机构设有可与清洗液管道连接的雾化喷头，所述喷气机构设有可与喷气管道连接的喷气嘴。

作为优选，所述喷洒机构包括半圆形安装板，所述半圆形安装板设有多个沿半圆形安装板的外壁周向排列的所述雾化喷头，所述喷气机构包括半圆形安装板，所述喷气机构的半圆形安装板设有多个沿半圆形安装板的外壁周向排列的所述喷气嘴。

作为优选，所述清洁装置包括驱动所述移动座在第一水平方向上移动的第一水平移动机构和驱动所述第一水平移动机构在上下方向上移动的升降机构；或者所述清洁装置包括驱动所述移动座在第一水平方向上移动的第一水平移动机构、驱动所述第一水平移动机构在第二水平方向上移动的第二水平移动机构和驱动所述第二水平移动机构在上下方向上移动的升降机构，其中，所述第一水平方向与第二水平方向垂直。

作为优选，所述第一水平移动机构包括水平的螺杆、与所述螺杆平行的滑轨及驱动所述螺杆旋转的电机，所述移动座设有螺纹孔和滑动孔，所述螺纹孔的内螺纹与所述螺杆的外螺纹配合，所述滑动孔允许所述滑轨穿过并使移动座可相对于所述滑轨滑动。

作为优选，所述第二水平移动机构包括水平的螺杆、驱动所述螺杆旋转的电机及螺母座，所述螺母座具有螺纹孔，所述螺纹孔的内螺纹与所述螺杆的外螺纹配合。

作为优选，所述升降机构包括竖向的螺杆、驱动所述螺杆旋转的电机及螺母座，所述螺母座具有螺纹孔，所述螺纹孔的内螺纹与所述螺杆的外螺纹配合。

本发明的太阳能电池板清洁装置与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明的太阳能电池板清洁装置的擦洗安装座与移动座之间设有伸缩机构，通过调节气缸或液压缸的杠杆的位置即可调节擦洗机构与电池板之间的压力，擦洗机构与电池板之间的压力可以根据污垢进行调整，如果是轻薄的灰尘可以将二者之间的压力减小，如果是长期积累的污垢可以将压力增大。

2、擦洗安装座包括一中央安装座和两个分别位于中央安装座两侧的侧面安装座，中央安装座和两个侧面安装座排列成U形，擦洗安装座包括一中央安装座和两个分别位于中央安装座两侧的侧面安装座，中央安装座和两个侧面安装座排列成U形，中央安装座与移动座之间和两个侧面安装座与移动座之间均设有伸缩机构，中央安装座和两个侧面安装座均设有擦洗机构。该结构的清洁装置适于对U形的电池板进行清洁，其中的中央安装座安装的擦洗结构对U形电池板的底壁进行擦洗，侧面安装座安装的擦洗机构用于对U形电池板的两个侧壁进行擦洗，清洁装置的一个行程可同时对U形的电池板的底壁和侧壁进行擦洗。

3、擦洗安装座在远离移动座的一侧还设有调整辊，调整辊位于主动辊与从动辊之间，通过调整其位置可以调整擦洗带的中部的位置，从而可以调整擦洗带的形状使其与电池板更加贴合。擦洗安装座包括底板和侧板，主动辊的轴和从动辊的轴安装在侧板上。侧板设有多个长孔，长孔一端指向底板，另一端指向远离底板的方向，主动辊的轴、从动辊的轴和调整辊的轴一一对应地设在多个长孔内。通过调节主动辊的轴、从动辊的轴和调整辊的轴在长孔内的位置，可以进一步调节擦洗带的形状，使其适于擦洗不同形状的电池板。

附图说明

图1为本发明一实施例的太阳能电池板清洁装置的清洗件的立体结构示意图。

图2为本发明一实施例的太阳能电池板清洁装置的清洗件的主视方向的结构示意图。

图3为本发明一实施例的太阳能电池板清洁装置的清洗件去掉喷气机构之后的结构示意图。

图4为本发明一实施例的太阳能电池板清洁装置的立体结构示意图。

图5为本发明一实施例的太阳能电池板清洁装置在清洁电池板的状态下的立体结构示意图。

图6为本发明一实施例的太阳能电池板清洁装置的第一水平移动机构、第二水平移动机构和升降装置的结构示意图。

附图标记

1清洗件，11移动座，111螺纹孔，112滑动孔，12a,12b,12c擦洗安装座，121底板，122侧板，123长孔，13伸缩机构，131第一铰接件，132第二铰接件，133气缸，14擦洗机构，141主动辊，142从动辊，143擦洗带，144电机，145调整辊，146挤水辊轮，15喷洒机构，151半圆形安装板，152雾化喷头，16喷气机构，161半圆形安装板，162喷气嘴；

2第一水平移动机构，21螺杆，22滑轨，23电机；

3第二水平移动机构，31水平安装架，32螺杆，33螺母座，34电机；

4升降机构，41竖向安装架，42螺杆，43电机，44螺母座；

5U形电池板。

具体实施方式

本发明提供一种太阳能电池板清洁装置，如图1-3所示，所述清洁装置包括清洗件1，所述清洗件1包括移动座11、擦洗安装座12a、12b、12c和安装在移动座11与擦洗安装座12a、12b、12c之间的伸缩机构13，所述伸缩机构13包括一端与移动座11铰接的第一铰接件131和一端与擦洗安装座12a、12b、12c铰接的第二铰接件132，所述第一铰接件131的另一端与所述第二铰接件132的另一端铰接，所述伸缩机构13还包括气缸133或液压缸，在本实施例中为气缸133，所述气缸133的缸体与移动座11连接，所述气缸133缸杆与擦洗安装座12a、12b、12c连接，所述擦洗安装座12a、12b、12c在其远离移动座11的一侧设有擦洗机构14。

本发明的太阳能电池板清洁装置的擦洗安装座12a、12b、12c与移动座11之间设有伸缩机构13，通过调节气缸133或液压缸的杠杆的位置即可调节擦洗机构14与电池板之间的压力，擦洗机构14与电池板之间的压力可以根据污垢进行调整，如果是轻薄的灰尘可以将二者之间的压力减小，如果是长期积累的污垢可以将压力增大。

如图1和图3所示，所述擦洗机构14包括主动辊141、从动辊142、与所述主动辊141和从动辊142配合的呈闭合环形的擦洗带143及驱动所述主动辊141旋转的电机144。在擦洗时，电机144驱动主动辊141旋转，带动从动辊142和擦洗带143旋转，擦洗带143对电池板表面进行擦洗，擦洗带143可由粗糙且耐磨的布料制成，另外擦洗带143还可以进行替换。

如图1-3，所述擦洗安装座12a、12b、12c在远离移动座11的一侧还设有调整辊145，所述调整辊145位于所述主动辊141与所述从动辊142之间，通过调整其位置可以调整擦洗带143的中部的位置，从而可以调整擦洗带143的形状使其与电池板更加贴合。所述擦洗安装座12a、12b、12c包括底板121和侧板122，所述底板121与所述气缸133的缸杆连接，所述主动辊141的轴和从动辊142的轴安装在所述侧板122上。所述侧板122设有多个长孔123，所述长孔123一端指向底板121，另一端指向远离底板121的方向，所述主动辊141的轴、从动辊142的轴和调整辊145的轴一一对应地设在多个长孔123内。通过调节主动辊141的轴、从动辊142的轴和调整辊145的轴在长孔123内的位置，可以进一步调节擦洗带143的形状，使其适于擦洗不同形状的电池板。

如图3所示，所述擦洗安装座12a、12b、12c在远离移动座11的一侧还设有至少一组挤水辊轮，一组挤水辊轮包括位于擦洗带143的闭合环形内部的第一辊轮和位于擦洗带143的闭合环形外部的第二辊轮，所述第一辊轮和第二辊轮上下相对对擦洗带143经过第一辊轮和第二辊轮之间的位置进行挤压，将带有污垢的水从擦洗带143中挤压出来。

如图1所示，在本实施例中，所述擦洗安装座包括一中央安装座12a和两个分别位于所述中央安装座两侧的侧面安装座12b、12c，所述中央安装座12a和两个侧面安装座12b、12c排列成U形，所述中央安装座12a与移动座11之间和两个侧面安装座12b、12c与移动座11之间均设有所述伸缩机构13，中央安装座12a和两个侧面安装座12b、12c均设有所述擦洗机构14。如图4和图5所示，该结构的清洁装置适于对U形的电池板进行清洁，其中的中央安装座12a安装的擦洗结构对U形电池板5的底壁进行擦洗，侧面安装座12b、12c安装的擦洗机构14用于对U形电池板5的两个侧壁进行擦洗，清洁装置的一个行程可同时对U形电池板5的底壁和侧壁进行擦洗。在其它实施例中，擦洗安装座可仅包括中央安装座12a，该结构适于对平板状的电池板进行清洁。

如图1所示，所述移动座11还设有喷洒机构15和喷气机构16，所述喷洒机构15和喷气机构16分别位于擦洗安装座12a、12b、12c的两侧，所述喷洒机构15设有可与供应清洗液的清洗液管道(图中未示出)连接的雾化喷头152，所述喷气机构16设有可与供应气流的喷气管道(图中未示出)连接的喷气嘴162。在对电池板进行清洁时，雾化喷头152、擦洗机构14和喷气嘴162先后通过电池板的同一位置，先通过雾化喷头152将清洗液喷洒至电池板的该位置，接着擦洗机构14经过该位置对该位置进行擦洗将污垢带走，接着喷气嘴162经过该位置进行干燥。

如图1所示，所述喷洒机构15包括半圆形安装板151，所述半圆形安装板151设有多个沿半圆形安装板151的外壁周向排列的所述雾化喷头152，所述喷气机构16包括半圆形安装板161，所述喷气机构16的半圆形安装板161设有多个沿半圆形安装板161的外壁周向排列的所述喷气嘴162。如此设置可适于对U形电池板5的侧壁喷洒清洗液和进行干燥。

如图4和图5所示，在本实施例中，所述清洁装置包括驱动所述移动座11在第一水平方向上移动的第一水平移动机构2、驱动所述第一水平移动机构2在第二水平方向上移动的第二水平移动机构3和驱动所述第二水平移动机构3在上下方向上移动的升降机构4，其中，所述第一水平方向与第二水平方向垂直。通过这种方案，清洁装置可仅设置一个清洁件，并通过第一水平移动机构2和第二水平移动机构3在两个水平的方向上进行移动，从而对排列成多排电池板进行清洁。具体为调整第一水平移动机构2、第二水平移动机构3和升降机构4使清洁件进入一个U形电池板5内，通过第二水平移动机构3驱动清洁件沿U形电池板5的长度方向即第二水平方向移动，在移动的过程中同时完成喷洒清洗液、擦洗和干燥。升降机构4使清洁件从U形电池板5内升起，然后通过第二水平移动机构3驱动清洁件反向回原移动，通过第一水平移动机构2驱动清洁件沿第一水平方向移动使其与相邻排的U形电池板5对齐，然后通过升降机构4使清洁件落下进入U形电池板5内对该电池板进行清洁。

当然，在其它实施例(图中未示出)中，也可以设置为所述清洁装置包括驱动所述移动座11在第一水平方向上移动的第一水平移动机构2和驱动所述第一水平移动机构2在上下方向上移动的升降机构4，即只有一个水平方向上的移动机构，但设置有与电池板的排数相同的清洁件，每个清洁件用于清洁一排电池板。

在本实施例中，如图6所示，所述第一水平移动机构2包括水平的螺杆21、与所述螺杆21平行的滑轨2222及驱动所述螺杆21旋转的电机23，水平的螺杆21的两端分别安装在两个水平安装架31上，所述移动座11设有螺纹孔111和滑动孔112，所述螺纹孔111的内螺纹与所述螺杆21的外螺纹配合，所述滑动孔112允许所述滑轨22穿过并使移动座11可相对于所述滑轨22滑动，移动座11运动的方向为图6中最右端的箭头所示。如图5和图6所示，所述第二水平移动机构3包括两个平行设置的水平安装架31，每个水平安装架31安装有水平的螺杆32、驱动所述螺杆32旋转的电机34及螺母座33，所述螺母座33具有螺纹孔(图中未使出)，所述螺纹孔的内螺纹与所述螺杆32的外螺纹配合。两个水平安装架31的螺杆32平行，两个水平安装架31安装的电机34同步运转，使两个螺母座33平行且同步直线运动，运动的方向如图6最上端的箭头所示。

如图5和图6所示，所述升降机构4包括两个竖向安装架41，每个竖向安装架41安装有竖向的螺杆42、驱动所述螺杆42旋转的电机43及螺母座44，所述螺母座44具有螺纹孔(图中未使出)，所述螺纹孔的内螺纹与所述螺杆42的外螺纹配合。两个竖向安装架41的电机同步旋转，驱动两个螺母座44平行且同步升降，如图6中最左端的箭头所示。第二水平移动机构3的水平安装架31与升降机构4的螺母座44固定或者一体成型，从而驱动两个第二水平移动机构3同步升降。当然，在其它实施例中，第一水平移动机构2、第二水平移动机构3和升降机构4也可采用齿条与齿轮的配合结构或者通过气缸133或液压缸来实现使清洁件的直线移动。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出的各种修改或等同替换也落在本发明的保护范围内。