CN102332475B - 一种自清洁太阳能电池板及一种自清洁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种自清洁太阳能电池板和一种自清洁装置，所述自清洁装置可以应用于所述自清洁太阳能电池板中，所述自清洁太阳能电池板中的动力机构直接连于能够对太阳能电池板进行清扫的毛刷之上，在通电的情况下能够直接推动所述毛刷运动。该自清洁太阳能电池板不需要通过传动装置及带动装置来实现毛刷对太阳能电池板的清洁，结构轻便简单，且便于工作人员安装，具有很好的应用价值及社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及新能源领域,更具体的说是涉及一种自清洁太阳能电池板及一种自清洁装置。
背景技术
随着国家大力推展新能源的策略，许多新型能源，如风能、太阳能、核能的利用近年来都得到了迅速的发展，其中，利用太阳能这种可再生资源为生活和工作服务尤其得到了广泛的普及。
对太阳能的利用方法中，有一种是将太阳能转化为电能，以供用户日常生活及工作使用的方法，而太阳能电池板就是实现将太阳能转化为电能的一种装置。太阳能电池板在露天处使用，以接收太阳有效的光照完成将光能转换为电能。但是，因为太阳能电池板一般安装在露天处，所以在使用过程中其表面会沉积一些灰尘、树叶或其他杂物，在冬天的时候还会沉积一些积雪，这样就使得太阳能电池板能够接收太阳光照的有效面积减小，降低了太阳能电池板的光电转化率，且影响太阳能电池板的使用寿命。
针对上述情况，在太阳能电池板使用过程中，需要对太阳能电池板定期清洁，以保证其在使用过程中保持最佳工作状态。现有技术中，一种太阳能电池的除尘装置中，包括除尘刷、时间控制装置和传动装置，其中，传动装置包括电机、与电机连接的主动轮、设置在轴上并与主动轮相对应的被动轮、设置在轴两端及太阳能电池板另一端两侧的传动轮及设置在传动轮上的传动链，除尘刷的两端与传动链连接。在装置通电的情况下，传动装置上的主动轮通过轴和传动链带动被动轮和两个传动轮，从而带动除尘刷运动，实现对太阳能电池板的清洁。
但是，现有技术方案中，这种太阳能电池的除尘装置在太阳能电池板的四个角上需要安装四个轮子，其中主动轮和被动轮之间还有一个和太阳能电池板齐宽的轴，且完成除尘刷运动需要安装两条传动链，这就造成现有技术的太阳能电池的除尘装置相对于太阳能电池板来说结构庞大繁重，且生产、安装成本高的缺点。因此，如何提供一种结构简单轻便，安装方便的自清洁装置，以及带有这种自清洁装置的太阳能电池板，是现有技术应当解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种自清洁太阳能电池板和一种自清洁装置，以解决现有技术中的太阳能电池板除尘装置结构庞大繁重且安装成本高的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种自清洁太阳能电池板，包括：
对太阳能电池板进行清扫的毛刷；
直接与所述毛刷连接，为所述毛刷运动提供动力的动力机构；
与所述动力机构连接，能控制所述动力机构的启动或停止的总开关；
布于所述太阳能电池板表面上的，作为所述毛刷运动轨道的钢丝；
围绕在所述太阳能电池板周边，使所述毛刷运动到所述太阳能电池板任意一侧时停止运动的太阳能电池板边框；
在通电情况下，所述动力机构带动所述毛刷，沿所述钢丝从所述太阳能电池板的任意一侧运动到另一侧，并在碰到所述太阳能电池板边框后停止。
可选的，所述自清洁太阳能电池板还包括：
与所述毛刷连接的能改变所述毛刷运动方向的换向开关；
在所述毛刷运动到所述太阳能电池板所述另一侧的情况下，通过碰撞所述太阳能电池板边框而触发所述换向开关，以使所述毛刷进行换向运动。
其中，所述动力机构包括：
为毛刷运动提供动力的电机；
与所述电机连接的变速箱；
通过所述变速箱与所述电机连接的，推动所述毛刷运动的动力轮；
在通电的情况下，所述变速箱通过其内部的齿轮装置，将所述电机带动的轴的转速调整为所述动力轮上的转速。
可选的，所述自清洁太阳能电池板还包括：
与所述动力机构连接，实现所述毛刷和所述动力机构自动复位的定时复位模块。
其中，所述定时复位模块包括：
使所述毛刷和所述动力机构按照预定的时间点进行自清洁工作并清洁预设时间长度的定时器；
使所述毛刷和所述动力机构停在初始位置的行程开关；
在清洁工作进行了预设的时间长度后，且在所述毛刷和所述动力机构运动到初始位置的情况下，通过碰撞所述行程开关的按钮将行程开关断开，所述毛刷和所述动力机构停止在初始位置。
一种自清洁装置，包括：
对待清洁物体进行清扫的毛刷；
直接与所述毛刷连接，为所述毛刷运动提供动力的动力机构；
与所述动力机构连接，能控制所述动力机构的启动或停止的总开关；
布于所述待清洁物体表面上的，作为所述毛刷运动轨道的钢丝；
围绕在所述待清洁物体周边，使所述毛刷运动到所述待清洁物体任意一侧时停止运动的待清洁物体边框；
在通电情况下，所述动力机构带动所述毛刷，沿所述钢丝对所述待清洁物体的任意一侧运动到另一侧，并在碰到所述待清洁物体边框后停止。
可选的，所述自清洁装置还包括：
与所述毛刷连接的能改变毛刷运动方向的换向开关；
在所述毛刷运动到所述待清洁物体所述另一侧的情况下，通过碰撞所述待清洁物体边框而触发所述换向开关，以使所述毛刷进行换向运动。
其中，所述动力机构包括：
为毛刷运动提供动力的电机；
与所述电机连接的变速箱；
通过所述变速箱与所述电机连接的，推动所述毛刷运动的动力轮；
在通电的情况下，所述变速箱通过其内部的齿轮装置，将所述电机带动的轴的转速调整为所述动力轮上的转速。
可选的，所述自清洁装置还包括：
与所述动力机构连接，实现所述毛刷和所述动力机构自动复位的定时复位模块。
其中，所述定时复位模块包括：
使所述毛刷和所述动力机构按照预定的时间点进行自清洁工作并清洁预设时间长度的定时器；
使所述毛刷和所述动力机构停在初始位置的行程开关；
在清洁工作进行了预设的时间长度后，启用所述行程开关所在的线路，当所述毛刷和所述动力机构运动到初始位置时，通过碰撞行程开关的按钮将行程开关断开，所述毛刷和所述动力机构停止在初始位置。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种自清洁太阳能电池板，这种太阳能电池板的自清洁装置，其动力机构直接连接在用于清洁的毛刷之上，所述动力机构中的动力轮直接推动所述毛刷对太阳能电池板进行清洁工作，不需要再单独安装传动装置及带动装置，结构简单轻便且容易安装，具有很广泛的应用价值和良好的社会效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种自清洁太阳能电池板的俯视图；
图2为图1中所示局部图的放大图；
图3为本发明实施例公开的另一种自清洁太阳能电池板的局部放大图；
图4为本发明实施例公开的自清洁太阳能电池板的电路原理图；
图5为本发明实施例公开的一种自清洁装置的俯视图；
图6为本发明实施例公开的另一种自清洁装置的俯视图。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明实施例公开的一种自清洁太阳能电池板的俯视图，如图所示，所述自清洁太阳能电池板可以包括：毛刷101、动力机构102、总开关103、钢丝104和太阳能电池板边框105。
其中，所述动力机构102内部、所述动力机构102与所述总开关103之间可以采用电源线进行连接，也可以采用其他能使电流导通的连接方式进行连接。
其中，所述毛刷101可以用于清扫太阳能电池板；所述动力机构102可以用于为所述毛刷101提供运动动力；所述总开关103可以用于控制所述动力机构102的启动或停止；所述钢丝104可以用作所述毛刷的运动轨道；所述太阳能电池板边框105可以用于使所述毛刷101运动到太阳能电池板任意一侧时停止所述毛刷的运动。
图2为图1所示局部图的放大图，如图2所示，所述动力机构102具体可以包括：为所述毛刷101运动提供动力的电机201；与所述电机连接的变速箱202；通过所述变速箱与所述电机连接的，推动所述毛刷101运动的动力轮203。
其中，所述变速箱202中包括齿轮装置，该齿轮装置用于将所述电机201带动的高频转动的轴的速度调整为所述动力轮203上，能够推动所述毛刷101在太阳能电池板表面上运动的合适的转速。
当所述自清洁太阳能电池板处于自清洁工作状态时，上述各部件的一个可能的工作过程为：所述总开关103闭合，同时所述电机201开始运转工作，与所述电机201连接的轴也开始高频转动；所述轴的高频转速通过所述变速箱202中的齿轮装置，变为能够推动所述毛刷101在所述太阳能电池板上匀速运动的所述动力轮203上合适的转速；所述毛刷101在所述太阳能电池板上沿着所述钢丝104匀速运动，并将所述太阳能电池板上灰尘和杂物扫走；所述毛刷101运动到所述太阳能电池板的任意一侧时，碰撞到所述太阳能电池板边框105后停止，完成一次清洁。
本发明实施例中，所述自清洁太阳能电池板中的动力机构连接于毛刷之上，通电后能够直接推动毛刷运动，所述自清洁太阳能电池板不需要经过传动装置和带动装置就能够实现毛刷对太阳能电池板的清洁，因此，本发明提供的实施例结构轻便简单，且具有便于安装的特点。
实施例二
图3为本发明提出的另一种自清洁太阳能电池板的局部放大图，所述自清洁太阳能电池板除了毛刷101、动力机构102、总开关103、钢丝104和太阳能电池板边框105外，还可以包括：能够改变所述毛刷101运动方向的换向开关301和能实现所述毛刷101和所述动力机构102自动复位的定时复位模块302。
需要说明的是，在本实施例中，虽然自清洁太阳能电池板同时包括换向开关301和定时复位模块302，但是在实际应用中，可以根据用户实际需求或场景需求而单独设置换向开关301，或者单独设置定时复位模块302。
其中，所述换向开关301也连接于所述毛刷101之上，可以在所述毛刷101的两侧分别安装一个换向开关a及换向开关b。所述定时复位模块302连接于所述动力机构102上。
其中，所述定时复位模块302具体可以包括：使所述毛刷101和所述动力机构102按照预定的时间点进行自清洁工作并清洁预设时间长度的定时器311；使所述毛刷101和所述动力机构102停在初始位置的行程开关312，所述行程开关312可设于所述毛刷101对应初始位置的一侧。
其中，所述自清洁太阳能电池板的自清洁时间点及自清洁时间长度可以根据用户的需求，将对应的程序置入微处理器放入所述定时器311中。
图4为以上所述自清洁太阳能电池板的电路原理图，下面结合图4介绍所述自清洁太阳能电池板的换向原理及定时复位原理。
当所述自清洁太阳能电池板上的总开关103闭合后，双向杠杆开关的a1端接到换向开关a的1端点，双向杠杆开关的b1端接到换向开关b的4端点，所述定时复位模块302中的开关c接到5端点，电路通电。
当所述毛刷101运动到所述太阳能电池板初始位置侧相对侧的情况下，所述毛刷101上的换向开关301通过碰撞所述太阳能电池板边框105而触发，此时双向杠杆开关的a1端打到换向开关b的3端点，双向开关的b1端打到换向开关a的2端点，电路依然通电，但此时动所述动力机构102中电源线中的电流方向改变，进而导致所述动力轮203的转向改变，所述毛刷101沿所述钢丝104换向运动，当所述毛刷101和所述动力机构102返回至初始位置侧时，进行换向运动的原理同上所述。
在清洁工作进行了预设的时间长度后，定时复位模块302中的开关c接到6端点，此时电路依然导通，当所述毛刷101和所述动力机构102第一次运动到初始位置时，通过碰撞所述行程开关312的按钮将所述行程开关断开，所述毛刷101和所述动力机构102停止在初始位置，实现复位。
本发明实施例中，所述自清洁太阳能电池板中的动力机构连接于毛刷之上，通电后能够直接推动毛刷运动，该自清洁太阳能电池板不需要经过传动装置和带动装置就能够实现毛刷对太阳能电池板的清洁，结构简单轻便且便于安装。其中加入换向开关和定时复位装置，在所述毛刷碰撞到太阳能电池板边框时，能够实现换向运动，定时复位装置能够根据用户需要使所述自清洁太阳能电池板定点定时工作，且在工作了预设的时间长度后自动回复到初始位置。
实施例三
图5为本发明实施例公开的一种自清洁装置的俯视图，如图所示，所述自清洁装置可以包括：毛刷101、动力机构102、总开关103、钢丝104和待清洁物体边框505。
所述动力机构102内部、所述动力机构102与所述总开关103之间可以采用电源线进行连接，也可以采用其他使电流导通的连接方式进行连接。
其中，所述毛刷101可以用于清扫待清洁物体；所述动力机构102可以用于为所述毛刷101提供运动动力；所述总开关103可以用于控制所述动力机构102的启动或停止；所述钢丝104可以用作所述毛刷101的运动轨道；所述待清洁物体边框505可以用于使所述毛刷101运动到待清洁物体任意一侧时停止所述毛刷101的运动。
其中，所述动力机构102具体包括：为毛刷运动提供动力的电机201；与所述电机连接的变速箱202；通过所述变速箱与所述电机连接的，推动毛刷运动的动力轮203。
其中，所述变速箱202中包括齿轮装置，该齿轮装置用于将所述电机201带动的高频转动的轴的速度调整为所述动力轮203上，能够推动所述毛刷101在待清洁物体表面上运动的合适的转速。
所述自清洁装置可能的工作流程在实施例一种已详细描述，此处不再重复叙述。
本发明实施例中，所述自清洁装置中的动力机构连接于毛刷之上，通电后能够直接推动毛刷运动，所述自清洁太阳能电池板不需要经过传动装置和带动装置就能够实现毛刷对太阳能电池板的清洁，因此，本发明提供的实施例结构轻便简单，且具有便于安装的特点。
实施例四
图6为本发明提出的另一种自清洁装置的俯视图，所述自清洁太阳能电池板除了毛刷101、动力机构102、总开关103、钢丝104和太阳能电池板边框505外，还可以包括：能够改变所述毛刷101运动方向的换向开关301和能实现所述毛刷101和所述动力机构102自动复位的定时复位模块302。
其中，所述换向开关301也连接于所述毛刷101之上，可以在所述毛刷101的两侧分别安装一个换向开关a及换向开关b。所述定时复位模块302连接于所述动力机构102上。
其中，所述定时复位模块302具体可以包括：使所述毛刷101和所述动力机构102按照预定的时间点进行清洁工作并清洁预设时间长度的定时器311；使所述毛刷101和所述动力机构102停在初始位置的行程开关312，所述行程开关312可设于所述毛刷101对应初始位置的一侧。
其中，所述自清洁装置的清洁时间点及清洁时间长度可以根据用户的需求，将对应的程序置入微处理器放入所述定时器311中。
图2为以上所述自清洁装置的电路原理图，所述自清洁装置的换向原理及定时复位原理可参考实施例一中对此的描述介绍。
本发明实施例中，所述自清洁装置中的动力机构连接于毛刷之上，通电后能够直接推动毛刷运动，该自清洁装置不需要经过传动装置和带动装置就能够实现毛刷对待清洁物体的清洁，结构简单轻便且便于安装。其中加入换向开关和定时复位装置，在所述毛刷碰撞到待清洁物体边框时，能够实现换向运动，定时复位装置能够根据用户需要使所述自清洁装置定点定时工作，且在工作了预设的时间长度后自动回复到初始位置。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种自清洁太阳能电池板，其特征在于，包括：
对太阳能电池板进行清扫的毛刷；
直接与所述毛刷连接，为所述毛刷运动提供动力的动力机构；
与所述动力机构连接，能控制所述动力机构的启动或停止的总开关；
布于所述太阳能电池板表面上的，作为所述毛刷运动轨道的钢丝；
围绕在所述太阳能电池板周边，使所述毛刷运动到所述太阳能电池板任意一侧时停止运动的太阳能电池板边框；
在通电情况下，所述动力机构带动所述毛刷，沿所述钢丝从所述太阳能电池板的任意一侧运动到另一侧，并在碰到所述太阳能电池板边框后停止。
2.根据权利要求1所述太阳能电池板，其特征在于，还包括：
与所述毛刷连接的能改变所述毛刷运动方向的换向开关；
在所述毛刷运动到所述太阳能电池板所述另一侧的情况下，通过碰撞所述太阳能电池板边框而触发所述换向开关，以使所述毛刷进行换向运动。
3.根据权利要求1所述太阳能电池板，其特征在于，所述动力机构包括：
为毛刷运动提供动力的电机；
与所述电机连接的变速箱；
通过所述变速箱与所述电机连接的，推动所述毛刷运动的动力轮；
在通电的情况下，所述变速箱通过其内部的齿轮装置，将所述电机带动的轴的转速调整为所述动力轮上的转速。
4.根据权利要求1所述自清洁太阳能电池板，其特征在于，还包括：
与所述动力机构连接，实现所述毛刷和所述动力机构自动复位的定时复位模块。
5.根据权利要求4所述自清洁太阳能电池板，其特征在于，所述定时复位模块包括：
使所述毛刷和所述动力机构按照预定的时间点进行自清洁工作并清洁预设时间长度的定时器；
使所述毛刷和所述动力机构停在初始位置的行程开关；
在清洁工作进行了预设的时间长度后，且在所述毛刷和所述动力机构运动到初始位置的情况下，通过碰撞所述行程开关的按钮将行程开关断开，所述毛刷和所述动力机构停止在初始位置。
6.一种自清洁装置，其特征在于，包括：
对待清洁物体进行清扫的毛刷；
直接与所述毛刷连接，为所述毛刷运动提供动力的动力机构；
与所述动力机构连接，能控制所述动力机构的启动或停止的总开关；
布于所述待清洁物体表面上的，作为所述毛刷运动轨道的钢丝；
围绕在所述待清洁物体周边，使所述毛刷运动到所述待清洁物体任意一侧时停止运动的待清洁物体边框；
在通电情况下，所述动力机构带动所述毛刷，沿所述钢丝对所述待清洁物体的任意一侧运动到另一侧，并在碰到所述待清洁物体边框后停止。
7.根据权利要求6所述装置，其特征在于，还包括：
与所述毛刷连接的能改变毛刷运动方向的换向开关；
在所述毛刷运动到所述待清洁物体所述另一侧的情况下，通过碰撞所述待清洁物体边框而触发所述换向开关，以使所述毛刷进行换向运动。
8.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述动力机构包括：
为毛刷运动提供动力的电机；
与所述电机连接的变速箱；
通过所述变速箱与所述电机连接的，推动所述毛刷运动的动力轮；
在通电的情况下，所述变速箱通过其内部的齿轮装置，将所述电机带动的轴的转速调整为所述动力轮上的转速。
9.根据权利要求6所述装置，其特征在于，还包括：
与所述动力机构连接，实现所述毛刷和所述动力机构自动复位的定时复位模块。
10.根据权利要求9所述装置，其特征在于，所述定时复位模块包括：
使所述毛刷和所述动力机构按照预定的时间点进行自清洁工作并清洁预设时间长度的定时器；
使所述毛刷和所述动力机构停在初始位置的行程开关；
在清洁工作进行了预设的时间长度后，启用所述行程开关所在的线路，当所述毛刷和所述动力机构运动到初始位置时，通过碰撞行程开关的按钮将行程开关断开，所述毛刷和所述动力机构停止在初始位置。
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