一种太阳能光伏组件的积雪清理装置

技术领域

本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏组件的积雪清理装置。

背景技术

光伏组件又称太阳能电池板，能够将光能转化为电能，然而在一些下雪量较多的北方使用时，光伏组件表面极易被积雪覆盖，既影响光伏组件的发电效率，同时电池板长期被积雪所压，容易被损坏。

针对此问题，申请号为CN202010539310提出了“一种太阳能光伏组件的表面积雪清除装置”，该装置包括“上部件、驱动电机、驱动轮、驱动上轴端……并且螺旋输送杆位于刷杆外侧”，通过驱动电机提供电力来驱动螺旋输送杆及刷杆转动，来清除积雪，该装置不仅结构复杂，而且该装置是在积雪十分厚时，需要人为启动该装置来降低电池板表面的积雪厚度，并再通过刷杆及风机来清理残留积雪，因此对积雪清理既不及时，影响光伏组件的发电效率，同时还需额外的电力驱动，耗能较高。鉴于此，本申请问题提出一种太阳能光伏组件的积雪清理装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种太阳能光伏组件的积雪清理装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种太阳能光伏组件的积雪清理装置，包括框体，所述框体两个相对内壁上均开设有导向槽，所述导向槽内滑动连接有中空刮板，所述中空刮板的侧壁开设有多个出气孔，且所述中空刮板通过伸缩气囊弹性连接在导向槽的内顶部，所述框体上设有与伸缩气囊内部相通的单向进气管，且所述伸缩气囊与中空刮板通过单向出气管连通，所述框体的侧壁开设有通槽，所述通槽内安装有驱动中空刮板移动的驱动装置。

优选地，所述驱动装置包括密封滑动连接在通槽内的顶杆，所述顶杆的侧壁开设有导气槽，所述顶杆的上端固定连接有盛雪盘，所述盛雪盘内底部设有与导气槽相通的气囊，所述盛雪盘通过第一弹簧弹性连接在框体的上端，所述顶杆上嵌设有永磁铁，且所述中空刮板采用磁性材料制成，所述框体的侧壁开设有与通槽内部相通的滑槽，所述滑槽内密封滑动连接有磁制的滑塞，且所述滑塞通过第二弹簧弹性连接在滑槽的内壁上，所述滑槽的内底部开设有排气孔。

优选地，所述滑槽上嵌设有多组螺旋线圈，所述中空刮板内嵌设有与多组螺旋线圈均耦合的电热丝。

本发明具有以下有益效果：

1、通过设置驱动装置来驱动中空刮板移动，可将光伏组件的表面积雪清理干净，且驱动装置的动力由盛雪盘的积雪势能提供，能够在产生盛雪盘内积雪时就能清理光伏组件表面的积雪，清理及时有效，同时也无需架设电力设备驱动，结构简单，节能环保；

2、通过设置伸缩气囊、单向进气管及单向出气管等部件，可在中空刮板的回移过程中，将抽入伸缩气囊中的空气排出，如此可将残留在光伏组件表面上的积雪吹走，提高对积雪的清洁效果；

3、通过设置多组螺旋线圈，磁制的滑塞在不断经过多组螺旋线圈时，可产生感应电流并使电热丝加热，如此可排出温度较高的热空气，提高对残留积雪的清理效果。

附图说明

图1为本发明提出的实施例一中的结构示意图；

图2为图1中的A-A处剖视结构示意图；

图3为实施例中气囊鼓起时的状态结构示意图；

图4为本发明提出的实施例一中的结构示意图。

图中：1框体、2导向槽、3中空刮板、4伸缩气囊、41单向进气管、42单向出气管、5通槽、6顶杆、61导气槽、7盛雪盘、71气囊、8永磁铁、9第一弹簧、10滑槽、11滑塞、12第二弹簧、13光伏组件、14螺旋线圈、15电热丝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一：

参照图1-2，一种太阳能光伏组件的积雪清理装置，包括框体1，框体1两个相对内壁上均开设有导向槽2，导向槽2内滑动连接有中空刮板3，需要说明的是，中空刮板3的清洁面设有软质的清洁布，以防止硬质中空刮板3对光伏组件13造成损伤。中空刮板3的侧壁开设有多个出气孔31，参照图2，需要说明的是，出气孔31斜向向下，如此可使从出气孔31吹出的空气能够吹向光伏组件13的表面，从而将残留的积雪吹走。且中空刮板3通过伸缩气囊4弹性连接在导向槽2的内顶部，框体1上设有与伸缩气囊4内部相通的单向进气管41，且伸缩气囊4与中空刮板3通过单向出气管42连通，单向进气管41只允许空气从单向进气管41流入伸缩气囊4内，单向出气管42只允许空气从伸缩气囊4流向中空刮板3内部，具体在管内安装单向阀即可。框体1的侧壁开设有通槽5，通槽5内安装有驱动中空刮板3移动的驱动装置。

驱动装置包括密封滑动连接在通槽5内的顶杆6，顶杆6的侧壁开设有导气槽61，顶杆6的上端固定连接有盛雪盘7，盛雪盘7内底部设有与导气槽61相通的气囊71，盛雪盘7通过第一弹簧9弹性连接在框体1的上端，顶杆6上嵌设有永磁铁8，且中空刮板3采用磁性材料制成，框体1的侧壁开设有与通槽5内部相通的滑槽10，滑槽10内密封滑动连接有磁制的滑塞11，需要说明的是，当永磁铁8下移至中空刮板3平齐时，二者的同名磁极相对，而当永磁铁8下移至与滑塞11平齐时，二者的异名磁极相对。且滑塞11通过第二弹簧12弹性连接在滑槽10的内壁上，滑槽10的内底部开设有排气孔101，通过设置排气孔101可方便滑塞11密封在滑槽10内移动时不受阻碍。

进一步的，可将盛雪盘7与光伏组件13设置较远，或者在二者之间架设隔板，可防止气囊71鼓起将盛雪盘7内的积雪排出时，将积雪抖落至光伏组件13的上方。

本装置在使用过程中，将框体1架设在光伏组件13上方，如图1所示。当处于雪季时，雪花下落时将进入盛雪盘7不断积累，随着盛雪盘7内的积雪增多，其总体质量也不断增大，并下压第一弹簧9，顶杆6也在通槽5内下移。当永磁铁8下移至与中空刮板3相对时，由于二者的同名磁极相对，在磁斥力的作用下，可推动中空刮板3向框体1外侧移动，中空刮板3的下端可将光伏组件13表面的积雪刮除。如此可在产生积雪的第一时间就能清理光伏组件13表面的积雪，既无需人为观察操控、清理及时有效，同时也无需架设电力设备驱动，结构简单，节能环保。

中空刮板3移动时还可将拉长伸缩气囊4，并将空气由单向进气管41抽入伸缩气囊4内，而当永磁铁8远离中空刮板3后，伸缩气囊4在自身弹力作用下收缩，并将其内部空气由单向出气管42排出，最终由出气孔31吹向光伏组件13的表面，可将清理后残留在光伏组件13表面的积雪清除干净，提高本装置对积雪的清理效果。

随着盛雪盘7内的积雪继续增加，盛雪盘7及顶杆6继续下移，当永磁铁8与磁制的滑塞11相对时，由于二者的异名磁极相对，在磁吸力的作用下，滑塞11将向永磁铁8方向移动，由于顶杆6密封滑动在通槽5内，因此滑塞11移动时可将空气由导气槽61鼓入气囊71内，并迫使气囊71鼓起，如图3所示，从而将盛雪盘7内的积雪排出。此时盛雪盘7的总体质量瞬间减小，在第一弹簧9的弹性作用下，盛雪盘7及顶杆6上移复位，此时导气槽61的进气口裸露在外，气囊71在自身弹力作用下恢复，并将内部空气由导气槽61排出。同时永磁铁8远离磁制的滑塞11后，第二弹簧12可拉动滑塞11回移复位。待盛雪盘7内重新产生积雪后，本装置可再次运转并对光伏组件13表面的积雪进行清理，因此本装置可在雪季时能够多次运转，还能够防止光伏组件13表面产生厚厚的积雪。此外，由于光伏组件13不会产生较厚的积雪，因此中空刮板3能够在磁斥力的推动下，轻易清除光伏组件13上较薄的积雪。

实施例二：

参照图4，与实施例一不同的是，滑槽10上嵌设有多组螺旋线圈14，中空刮板3内嵌设有与多组螺旋线圈14均耦合的电热丝15。需要说明的是，各组螺旋线圈14的长度均较短，且相邻两组螺旋线圈14的具有一定间隔，如此通过设置多组螺旋线圈14，可使滑塞11在滑槽10内来回移动时，能够完全进出各组螺旋线圈14，从而使各组螺旋线圈14内的磁通量能够产生变化而产生感应电流。电热丝15的安装方式及与螺旋线圈14之间的连接方式均属于现有成熟技术，故不作细述，此外电热丝15可设置在单向出气管42的出气端，如此可对排出的空气及时加热，以保证排出的空气具有较高的温度。

在本实施例中，由于当永磁铁8靠近磁制的滑塞11时，会吸引滑塞11朝向永磁铁8移动，而永磁铁8离开后，第二弹簧12拉动滑塞11回移复位。在磁制的滑塞11的往复移动过程中，将不断进出各组螺旋线圈14，从而引起各组螺旋线圈14内的磁通量产生变化，并产生感应电流，最终使中空刮板3内的电热丝15通电发热，而在顶杆6及盛雪盘7的上移复位时，永磁铁8将再次经过中空刮板3，可使中空刮板3在导向槽2内再次来回移动一次，当中空刮板3回移复位时，中空刮板3内的空气可被电热丝15加热，此时由出气孔31吹出的空气温度较高，可有效融化部分残留在光伏组件13表面上的积雪，进一步提高本装置对光伏组件13表面积雪的清理效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。