CN103302065A

CN103302065A - 一种光伏电站清洁超长轻体电动辊刷

Info

Publication number: CN103302065A
Application number: CN2013102503960A
Authority: CN
Inventors: 武立轩; 刘京京; 张玉栋; 陈万通
Original assignee: BEIJING AMBITION ENERGY EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: BEIJING AMBITION METAL MANUFACTURE Co Ltd
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2033-06-21
Also published as: CN103302065B

Abstract

一种光伏电站清洁超长轻体电动辊刷，包括主架、传动装置、刷辊三个部分，所述主架包括支架固定板、支架固定方管、防尘罩固定架、支臂连接板、吸尘器进气孔、阳光布防尘罩、PVC防尘帘、带座外球面球轴承等部件；传动装置包括清洁辊电机、电机主动轮、电机传动轮、刷辊传动轮和安全护罩等部件；刷辊由刷辊毛丝、PVC植毛壁、主轴加强管与轴承固定轴组成；主架和刷辊之间通过支架固定板底端和带座外球面球轴承连接，传动装置安置于所述主架固定板外侧。

Description

一种光伏电站清洁超长轻体电动辊刷

技术领域

本发明涉及一种对光伏电站组件进行清洁的辊刷设备，尤其涉及一种可应用于大型光伏电站的各种长度组件的高效除尘辊刷。

背景技术

太阳能作为一种绿色能源，以其永不衰竭、环保安全、无地域限制等优点广泛应用于各个领域。在太阳能光伏发电的实际应用中，光伏组件作为发电最重要的单元，其输出功率受阳光光照强度的直接影响。风沙、尘土、积雪等落到光伏组件的表面后，降低光线透射率，导致光电转换效率大幅降低，此问题在风沙较大的中西部地区尤为严重。因此，为了保持光伏电站的发电效率，对光伏电站光伏组件的清洁至关重要，光伏电站光伏组件的清洁工作成为光伏电站建设不可或缺的一个关键环节。

传统光伏组件的清洁工作大多为人工清洁，人工清洁方式包括水冲清洁和拖把清洁，其缺点是易受环境条件限制，工作量繁重，清洁效率低，清洁效果差，运营成本高。特别是对于位于我国中西部地区的几十乃至数百兆瓦以上的大规模光伏电站，光伏组件数量庞大，场地面积广阔，同时多风少雨，水源匮乏，人力缺少，导致人工清洁难以实施。

因此，研究可应用于大型光伏电站的无水型自动清洁装置具有重要意义，其性能指标要求最主要的有三个：第一是工作效率，即单位时间内能够清洁多大数目的光伏组件，工作效率越高，经济效益越大；第二是普适性，即可针对各种规格的光伏组件进行清洁，同时可安装在任何类型的机车载体上实施工作工作；第三，安全性，工作过程中不会对光伏组件和移动机车载体造成物理损伤。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有人工光伏组件清洁工作中存在的不足，提供一种无水、高效、安全的除尘设备，特别适用于大型光伏电站中各种长组件的清洁装置；解决了目前光伏电站清洁工作效率低、安全性差、普适性差等技术问题。

本发明技术问题所采用的技术方案为：一种光伏电站清洁超长轻体电动辊刷，采用单辊设计，包括：主架、传动装置和刷辊；所述主架包括两个支架固定板、支架固定方管、防尘罩固定架、支臂连接板、两个吸尘器进气口、阳光布防尘罩、PVC防尘帘、带座外球面球轴承等部件，所述支架固定板下方安放带座外球面球轴承，带座外球面球轴承与刷辊连接转动，支架固定板上方安放吸尘器进气口及支臂连接板；所述传动装置包括清洁辊电机、电机主动轮、电机传动轮、刷辊传动轮和安全护罩部件，安全护罩对清洁辊电机、电机主动轮、电机传动轮、刷辊传动轮进行隔离和保护；所述刷辊包括刷辊毛丝、PVC植毛壁、主轴加强管与两个轴承固定轴，所述的主轴加强管通过轴承固定轴与带座外球面球轴承连接；所述主架和刷辊之间通过支架固定板底端和带座外球面球轴承连接，所述传动装置安置于所述主架固定板外侧。

所述支架固定板采用6mm热板压型减重后，与40mm*60mm*2.5mm规格的方管焊接形成高400mm的U型直角空间，在U型空间内安放刷辊。

作为优选，所述支架固定板位于U型空间两端，支架固定板下方安放带座外球面球轴承，带座外球面球轴承与刷辊连接转动。所述带座外球面球轴承可以在焊接支架达不到垂直与平行时自动找位效准，轴承座上有注油孔可以随时保养，提高轴承使用寿命。

作为优选，在两端支架固定板与支架固定方管（40mm*60mm*2.5mm）之间，用20mm*20mm不锈钢方管焊接成防尘罩固定架，在防尘罩固定架上绷起阳光布制成的防尘罩，在防尘罩支架下方固定由PVC制的尘土防护帘，使尘土不易外出，被吸尘器风机吸收。

作为优选，所述支架固定方管（40mm*60mm*2.5mm）上方安放吸尘器进气口及支臂连接板，可以安装于任何机车的支臂上，同时吸尘器进气口可以连接任何吸尘设备。

所述支架固定板的上端安放清洁刷辊电机，下端安放刷辊轴承及转动链轮，中间安放过桥减速链轮，通过链条将动力传到刷辊，使刷辊工作。所述清洁刷辊电机选用铝壳1.5KW三相电机，转速1400转/分钟，由电机主动轮、电机传动轮、刷辊传动轮完成二次减速，带动刷辊每分钟旋转220-280转/分钟。

所述刷辊配有长度3.4M--4.2M各种规格，能够对不同规格光伏组件的表面进行组件宽度单辊匹配覆盖，适用于1580mm-1956mm多种规格长度的组件清扫时一次性通过，节约时间同时提高工作效率。

所述的刷辊主轴加强管通过轴承固定轴与带座外球面球轴承连接。所述的刷辊毛丝材料可以选用PA(尼龙)、PBT(聚酯)、PP(聚丙烯)等材质。形状有波纹状毛丝、螺旋状毛丝或多棱状毛丝，毛丝植入PVC植毛壁中，使刷辊外部直径为500mm-600mm。

作为优选，所述刷辊安装方便易于拆卸，在带座外球面球轴承座与两端支架固定板间仅有四条螺栓使之固定，在很快的时间内就可以把一条新的刷辊更换上。

本发明与现有技术相比优点在于：

（1）本发明辊刷为单辊超长设计，实时进行组件宽度匹配覆盖，可实现一遍式组件表面清洁，避免在光伏组件表面的上下区域的反复移动和清洁，效率远高于非一遍式清洁设备，特别适用于大型光伏电站各种长组件的清洁装置。

（2）本发明中辊刷具备多种规格，可拆卸，可装换，能够匹配现有光伏组件所有规格标准。

（3）本发明中辊刷的结构为轻体型设计，长度3.4M--4.2M各种规格自重分别不超过45kg--65kg，可安装于任何机车载体设备的支臂上。

（4）辊刷自身带有吸尘和清扫功能，还可安装高压水喷嘴，可适用于各地区环境荒漠电站的不同要求。

（5）本发明辊刷的刷辊毛丝材料可以选用PA(尼龙)、PBT(聚酯)、PP(聚丙烯)等材质。形状有可以选用波纹状毛丝、螺旋状毛丝或多棱状毛丝等多种规格，其物理表面和柔性可使清洁效果达到最佳。

附图说明

图1是本发明的光伏电站清洁超长轻体电动辊刷侧视示意图；

图2是本发明的光伏电站清洁超长轻体电动辊刷主架结构示意图；

图3是本发明的光伏电站清洁超长轻体电动辊刷的主架纵向剖面示意图；

图4是本发明的光伏电站清洁超长轻体电动辊刷的刷辊纵向剖面示意图；

图5是本发明的光伏电站清洁超长轻体电动辊刷主架第一支架固定板结构示意图；

图6是本发明的光伏电站清洁超长轻体电动辊刷主架第二支架固定板结构示意图；

图7是本发明的光伏电站清洁超长轻体电动辊刷带座外球面球轴承结构示意图，其中左边图为正视图，中间图为垂直向侧视图，右边图为水平向侧视图；

图8是本发明的光伏电站清洁超长轻体电动辊刷传动装置的二级减速链轮及其侧视效果示意图，其中上图是电机主动轮，中图是电机传动轮，下图是辊刷传动轮；

具体附图标记为：

1主架；1.1支臂连接板；1.2第一吸尘器进气口；1.3第二吸尘器进气口；1.4阳光布防尘罩；1.5PVC防尘帘；1.6第一支架固定板；1.7第二支架固定板；1.8支架固定方管；1.9防尘罩固定架；1.10带座外球面球轴承座；

2传动装置；2.1清洁辊电机；2.2电机主动轮；2.3电机传动轮；2.4辊刷传动轮；2.5安全护罩；

3刷辊；3.1第一轴承固定轴；3.2第二轴承固定轴；3.3主轴加强管；3.4PVC植毛臂；3.5刷辊毛丝。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括主架1、传动装置2、刷辊3三个部分，主架1包括支臂连接板1.1、第一吸尘器进气口1.2、第二吸尘器进气口1.3、阳光布防尘罩1.4、PVC防尘帘1.5、第一支架固定板1.6、第二支架固定板1.7、支架固定方管1.8、防尘罩固定架1.9等部件；所述传动装置2包括清洁辊电机2.1、电机主动轮2.2、电机传动轮2.3、刷辊传动轮2.4和安全护罩2.5等部件；所述刷辊3由第一轴承固定轴3.1、第二轴承固定轴3.2、主轴加强管3.3、PVC植毛壁3.4、刷辊毛丝3.5组成。

主架1通过支臂连接板1.1与机车载体的支臂相连接，主架1上表面分别安装有第一吸尘器进气口1.2和第二吸尘器进气口1.3，主架1外表面上部安装有阳光布防尘罩1.4，外表面下部安装有PVC防尘帘1.5，主架1底端上表面安装有清洁辊电机2.1。

传动装置2包括电机主动轮2.2、电机传动轮2.3以及辊刷传动轮2.4，电机主动轮2.2安装在清洁辊电机2.1上，通过链条与电机传动轮2.3相连，电机传动轮2.3在通过链条与辊刷传动轮2.4相连；传动装置外侧安装有安全护罩2.5。清洁辊电机2.1可以选用铝壳1.5KW三相电机，转速1400转/分钟。

如图2所示，主架1两端分别装有支架第一固定板1.6和第二支架固定板1.7，两端支架固定板与支架固定方管1.8之间采用20mm*20mm不锈钢方管焊接成防尘罩固定架1.9，在防尘罩固定架1.9上绷起阳光布防尘罩1.4，在防尘罩固定架1.9下方固定由PVC制的PVC防护帘1.5，使尘土不易外出，被吸尘器风机吸收。

如图3所示，刷辊3两端分别为第一轴承固定轴3.1和第二轴承固定轴3.2，刷辊3中部为主轴加强管3.3，主轴加强管3.3外侧为PVC植毛臂3.4，PVC植毛臂3.4外侧布满刷辊毛丝3.5。

如图5、图6所示，第一支架固定板1.6和第二支架固定板1.7，通过图7所示的带座外球面球轴承1.10与刷辊3连接转动。在带座外球面球轴承座1.10与两端第一支架固定板1.6和第二支架固定板1.7间仅有四条螺栓使之固定，在很快的时间内就可以把一条新的刷辊更换上。带座外球面球轴承1.10可以在焊接支架达不到垂直与平行时自动找位效准，轴承座上有注油孔可以随时保养。

如图8所示，传动装置2通过电机主动轮2.2、电机传动轮2.3以及辊刷传动轮2.4，完成二次减速，带动刷辊3每分钟旋转220-280转/分钟。

本发明整个工作过程：本发明的光伏电站清洁超长轻体电动辊刷，可安装于任何行走机车的支臂上，第一吸尘器进气口1.2和第二吸尘器进气口1.3与机车的吸尘设备通过管道相连接，在工作过程中，机车首先调整主架1和光伏组件表面平行，待距离光伏组件表面位置适中时，清洁辊电机2.1开始启动，通过电机主动轮2.2、电机传动轮2.3以及辊刷传动轮2.4，完成二次减速，带动刷辊3每分钟旋转220-280转/分钟，此时刷辊毛丝3.5对光伏组件表面尘土进行清洁，尘土通过第一吸尘器进气口1.2和第二吸尘器进气口1.3被机车的吸尘部件所回收，由于PVC防护帘1.5的作用，尘土不易外出。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围，例如刷辊毛丝3.5可以采用螺旋状，也可以采用波纹状或多棱状等其他构型设计。

Claims

1.一种光伏电站清洁超长轻体电动辊刷，其特征在于：采用单辊设计，包括：主架、传动装置和刷辊；所述主架包括两个支架固定板、支架固定方管、防尘罩固定架、支臂连接板、两个吸尘器进气口、阳光布防尘罩、PVC防尘帘、带座外球面球轴承等部件，所述支架固定板下方安放带座外球面球轴承，带座外球面球轴承与刷辊连接转动，支架固定板上方安放吸尘器进气口及支臂连接板；所述传动装置包括清洁辊电机、电机主动轮、电机传动轮、刷辊传动轮和安全护罩部件，安全护罩对清洁辊电机、电机主动轮、电机传动轮、刷辊传动轮进行隔离和保护；所述刷辊包括刷辊毛丝、PVC植毛壁、主轴加强管与两个轴承固定轴，所述的主轴加强管通过轴承固定轴与带座外球面球轴承连接；所述主架和刷辊之间通过支架固定板底端和带座外球面球轴承连接，所述传动装置安置于所述主架固定板外侧。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电站清洁超长轻体电动辊刷，其特征在于，所述支架固定板采用6mm热板压型减重后与40mm*60mm*2.5mm方管焊接，形成高400mm的U型直角空间，在U型空间内安放刷辊。

3.根据权利要求1所述的一种光伏电站清洁超长轻体电动辊刷，其特征在于：防尘罩固定架用20mm*20mm不锈钢方管焊接而成，在防尘罩支架上绷起阳光布制成的防尘罩，在防尘罩支架下方固定由PVC制成的尘土防护帘，使尘土不易外出，被吸尘器风机吸收。

4.根据权利要求1所述的一种光伏电站清洁超长轻体电动辊刷，其特征在于：所述刷辊配有长度3.4M--4.2M的各种规格，能够对不同规格光伏组件的表面进行组件宽度单辊匹配覆盖，适用于1650mm-2000mm多种规格长度的组件清扫时一次性通过，节约时间同时提高工作效率。

5.根据权利要求1所述的一种光伏电站清洁超长轻体电动辊刷，其特征在于：所述刷辊安装方便易于拆卸，在带座外球面球轴承座与两端支架固定板间仅有四条螺栓使之固定，在很快的时间内就可以把一条新的刷辊更换上。

6.根据权利要求1所述的一种光伏电站清洁超长轻体电动辊刷，其特征在于：所述的刷辊毛丝选用波纹状毛丝、螺旋状毛丝或多棱状毛丝，毛丝植入PVC植毛壁中，使刷辊直径为500-600mm。

7.根据权利要求1所述的一种光伏电站清洁超长轻体电动辊刷，其特征在于：所述清洁辊刷电机选用铝壳1.5KW三相电机，转速1400转/分钟，由电机主动轮、电机传动轮、辊刷传动轮完成二次减速，带动刷辊每分钟旋转220-280转/分钟。

8.根据权利要求1所述的一种光伏电站清洁超长轻体电动辊刷，其特征在于：所述辊刷长度3.4M--4.2M三种规格自重分别不超过45kg---65kg。