CN104209299A - 太阳能电站综合保洁装置 - Google Patents
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Abstract
一种太阳能电站综合保洁装置，包括行走支架、清洁单元、供给单元、连接器和机械臂。本发明提供的太阳能电站综合保洁装置，对太阳能电池组件的清洁快捷、方便，有省时、省力、资源消耗少，能耗少的显著优势，尤其针对大规模的太阳能发电站中太阳能电池组件的清洗，本发明的高效清洁率和资源节约方面表现更为突出，解决了传统太阳能电池组件的清洁方法存在工作时间长、效率低、费用高等问题，也解决了使用传统车载式太阳能电池组件清洁设备对太阳能发电站场地平整度要求高，以及对太阳能电池组件清洁时存在的清洁设备本身对太阳能电池组件的损害及资源和能源浪费的问题。
Description
技术领域
本发明属于清洁领域，尤其涉及一种太阳能电站综合保洁装置。
背景技术
太阳能光伏发电是根据光伏效应原理，利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能，太阳能发电系统主要包括：太阳能电池组件、控制器、蓄电池、逆变器、负载等组成。太阳能电池组件是发电系统中的核心部分，其作用是将太阳的辐射能直接转换为直流电，供负载使用或存贮于蓄电池内备用。一般根据用户需要，将若干太阳能电池板按一定方式连接，组成太阳能电池阵列，再配上适当的支架及接线盒组成太阳能电池组件。
而裸露在户外的太阳能电池组件，极容易积累灰尘，动物排泄物，落叶或积雪等，这样不但影响采光效果从而降低转化效率，同时在夏季，太阳能电池组件温度过高，也会影响转化效率。所以必须及时保证太阳能电池组件表面的清洁。
传统的光伏电站太阳能电池板组件的清洁主要是依靠人工清洁或者使用简易清洁工具的方法。这些方法的清洁过程相对繁琐，效率低下。而且一般的清洁装置都存在体积大，重量大，对场地平整度要求高的问题，在清洗过程中或者在清洁过程结束后移动清洁设备时，十分费时费力，甚至使清洁设备本身磕碰到太阳能电池组件而造成其破损，而且在清洁过程中，对清洁装置进行供给电力或清洗剂等补给时，需要经过很长的电缆或软管进行输送，即不方便移动，也会在输送过程中对能量产生损耗，使清洁效果达不到理想的效果。
发明内容
因此，本发明提供一种便于安全移动并节约资源及能源的太阳能电站综合保洁装置。
一种太阳能电站综合保洁装置，包括行走支架，能够沿待清洁物体表面移动；保洁单元，设置于所述行走支架上且调节至与待清洁物体表面接 触；供给单元，为保洁单元和行走支架提供电力，或同时为保洁单元提供具有压力的清洗剂；连接器，用于实现所述清洁单元和所述供给单元的连接，以及用于实现机械臂和行走支架的连接；机械臂，在清洁工作开始前能够通过连接器将行走支架放置在工作面然后与行走支架分离，以及在清洁工作结束后能够通过连接器与所述行走支架配合抓取并提起所述行走支架和所述清洁单元。
还包括运载车，所述供给单元和所述机械臂设置于所述运载车上。
所述运载车上设置有能够固定运载车位置的支架。
所述连接器包含软性导管和电缆。
所述清洁单元为刷头或除雪机构或吸尘机构。
所述刷头，包括外框、第一喷头单元和第一擦拭单元，所述第一喷头单元包括第一导管和第一喷头，所述第一喷头固定设置在所述第一导管上且与所述第一导管连通，所述第一擦拭单元包括擦拭体支架、擦拭体和为所述擦拭体进行复位动作而提供压力的弹性装置，所述擦拭体支架设置于所述外框上，所述擦拭体以能够沿其安装轴自由旋转的方式设置于所述擦拭体支架下侧，所述弹性装置设置于所述擦拭体支架上，所述第一喷头与被清洁表面在垂直方向上的夹角为向下倾斜0°到90°，所述第一喷头的数量为至少一个，所有所述第一喷头沿所述第一导管均匀排布。
所述刷头还包括清洗单元和为所述清洗单元提供动力的驱动装置，所述清洗单元设置于所述第一喷头单元及所述第一擦拭单元之间，所述清洗单元固定设置于所述外框上的，所述驱动装置设置于所述清洗单元上。
所述第一擦拭单元还包括设置于所述擦拭体支架下侧的擦拭体安装板和用于推动所述擦拭体运动和保护擦拭体的拨板。所述擦拭体安装板以能够沿其安装轴自由旋转的方式设置于所述擦拭体支架上，所述擦拭体设置于所述擦拭体安装板上，所述拨板以能够沿其安装轴自由旋转的方式设置于所述擦拭体支架上且设置于所述擦拭体和所述清洗单元之间、所述擦拭体安装板两侧设置有能够在所述拨板上移动的导轮。
还包括设置于所述清洗单元和第一擦拭体单元之间的第二喷头单元，所述第二喷头单元包括第二导管和至少一个第二喷头，所有所述第二喷头固定设置于所述第二导管上且与所述第二导管连通，所述第二喷头与被清洁表面在垂直方向上的夹角为向下倾斜0°到90°，所述第二喷头的数量 为至少一个，所有所述第二喷头沿所述第二导管均匀排布。
还包括与所述第一擦拭单元结构相同的所述第二擦拭单元，所述第一擦拭单元和第二擦拭单元关于所述外框的中线轴对称设置。
所述行走支架，包括主梁、第一导轮架、行走轮架、第二导轮架、侧面卡轮支架和侧面卡轮，所述第一导轮架和所述行走轮架均垂直设置于所述主梁上端，所述第二导轮架设置于所述主梁的下端且与所述第一导轮架平行，所述第一导轮架上设置有能够在待清洁太阳能板的表面上滚动的正面导轮，所述行走轮架上设置有能够在待清洁太阳能板的侧面上滚动的行走轮，所述侧面卡轮以能够沿所述主梁的长度方向远离和靠近主梁的方式设置于所述主梁的下端，所述侧面卡轮设置于所述侧面卡轮支架上，且能够与所述行走轮配合。
还包括上背面卡轮架、上背面卡轮、下背面卡轮架和下背面卡轮，所述上背面卡轮架以能够远离和靠近所述第一导轮架的方式设置于所述行走轮架上，所述上背面卡轮架设置于所述第一导轮架下侧且能够与所述第一导轮架配合，所述上背面卡轮设置于所述上背面卡轮架上，且能够在待清洁太阳能板的背面滚动，所述下背面卡轮架以能够远离和靠近主梁的方式设置于所述侧面卡轮支架上，所述下背面卡轮架设置于所述第二导轮架下侧且能够与所述第二导轮架配合，所述下背面卡轮设置于所述下背面卡轮架上，且能够在待清洁太阳能板的背面滚动
本发明提供的太阳能电站综合保洁装置，对太阳能电池组件的清洁快捷、方便，有省时、省力、耗能少的显著优势，尤其针对大规模的太阳能发电站中太阳能电池组件的清洁，本发明的高效清洁率和资源节约方面表现更为突出，解决了传统太阳能电池组件的清洁方法存在持续时间长、效率低、费用高等问题，也解决了使用传统车载式太阳能电池组件清洁设备清洁大规模的太阳能发电站时对场地平整度要求高，以及对太阳能电池组件存在安全隐患和资源浪费的问题。
附图说明
图1是本发明提供的太阳能电站综合保洁装置的结构示意图；
图2是本发明提供的太阳能电站综合保洁装置的清洁单元中刷头的结构示意图；
图3是本发明提供的太阳能电站综合保洁装置的行走支架的结构示意图；
图4为本发明提供的太阳能电站综合保洁装置的行走支架的上端局部示意图；
图5为本发明提供的太阳能电站综合保洁装置的行走支架的下端局部示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图来详细说明本发明。
如图1所示的太阳能电站综合保洁装置，包括行走支架1，能够沿待清洁物体表面移动；清洁单元2，设置于所述行走支架1上且调节至与待清洁物体表面接触；供给单元3，为清洁单元2和行走支架1提供电力，或同时为清洁单元2提供具有压力的清洗剂；连接器4，用于实现所述清洁单元2和所述供给单元3的连接，以及用于实现机械臂和行走支架的连接；机械臂5，在清洁工作开始前能够通过连接器将行走支架1放置在工作面然后与行走支架1分离，以及在清洁工作结束后能够通过连接器4与所述行走支架1配合抓取并提起所述行走支架1和所述清洁单元2。
按照太阳能电站的太阳能板的宽度选择行走支架1的尺寸，根据太阳能板需要清洁的工作性质及工作强度，选择不同的种类的清洁单元2，按照上述的连接方式连接选择适宜的行走支架1和清洁单元2并通过连接器一起安装在机械臂5上，并通过连接器4连接行走支架1、清洁单元2和供给单元3，使供给单元3为行走支架1和清洁单元2提供电力，或同时为清洁单元2提供清洁用的清洁剂，调节机械臂5，通过连接器将行走支架1和清洁单元2放置在太阳能组件上并调节至适当位置，解除机械臂5和行走支架1的连接，开始清洁工作；清洁工作完成后，供给单元停止供给，械臂5与连接器接合，通过机械臂5带动，行走支架1和清洁单元2离开太阳能组件，行走支架1和清洁单元2由运载车6运载到下一个工作点重复上面步骤开展保洁工作或由运载车6运载到车库完成保洁工作。
还包括运载车6，所述供给单元3和所述机械臂5设置于所述运载车6上。
所述运载车6上设置有能够固定所述运载车6位置的支架7。
将机械臂5和供给单元3放在运载车6上，方便该清洁单元整体移动，省时省力。
所述连接器4包含软性导管和电缆。使得供给单元3和行走支架1及清洁单元2形成软连接，使得太阳能组件表面仅承载行走支架1和清洁单元2的重力，机械臂5或运载车6可远离太阳能组件进而避免由于地面凹凸不平等原因造成其对太阳能组件的磕碰破坏，也可使得在供给单元3在静止的情况下提供补给，并能够实现供给的范围增大。
所述清洁单元2可选择性的选择为刷头。
如图2所示，当所述清洁单元2选择刷头时，所述刷头包括外框21、第一喷头单元22和第一擦拭单元23，所述第一喷头单元22包括第一导管和第一喷头，所述第一喷头固定设置在所述第一导管上且与所述第一导管连通，所述第一擦拭单元23包括擦拭体支架、擦拭体和为所述擦拭体进行复位动作而提供压力的弹性装置，所述擦拭体支架设置于所述外框上，所述擦拭体以能够沿其安装轴自由旋转的方式设置于所述擦拭体支架下侧，所述弹性装置设置于所述擦拭体支架上，所述第一喷头与被清洁表面在垂直方向上的夹角为向下倾斜0°到90°，所述第一喷头的数量为至少一个，所有所述第一喷头沿所述第一导管均匀排布。
所述刷头还包括清洁单元24和为所述清洁单元24提供动力的驱动装置25，所述清洁单元设置于所述第一喷头单元22及所述第一擦拭单元23之间，所述清洁单元24固定设置于所述外框21上的，所述驱动装置25设置于所述清洁单元24上。
所述擦拭单元23还包括设置于所述擦拭体支架下侧的擦拭体安装板和用于推动所述擦拭体运动和保护擦拭体的拨板。所述擦拭体安装板以能够沿其安装轴自由旋转的方式设置于所述擦拭体支架上，所述擦拭体设置于所述擦拭体安装板上，所述拨板以能够沿其安装轴自由旋转的方式设置于所述擦拭体支架上且设置于所述擦拭体和所述清洁单元24之间、所述擦拭体安装板两侧设置有能够在所述拨板上移动的导轮。
还包括设置于所述清洁单元24和擦拭体单元之间的第二喷头单元26，所述第二喷头单元26包括第二导管和至少一个第二喷头，所有所述第二喷头固定设置于所述第二导管上且与所述第二导管连通，所述第二喷头与被清洁表面在垂直方向上的夹角为向下倾斜0°到90°，所述第二喷头的数 量为至少一个，所有所述第二喷头沿所述第二导管均匀排布。
还包括与所述第一擦拭单元23结构相同的所述第二擦拭单元27，所述第一擦拭单元23和第二擦拭单元27关于所述外框21的中线轴对称设置。
当采用此种类型的刷头2时，根据待清洁的待清洁太阳能电池板的宽度，选择适当尺寸的装置，并选择适当的喷头数量；将所述第一导管连接至供给单元上，调节喷头的位置和角度，使得所喷出的水或清洁剂能够均匀的喷洒在待清洁太阳能板；按照第一喷头和刮条这样的排列方向移动该清洁装置，第一喷头对待清洁太阳能板喷涂水或清洁剂，刮条在弹性装置的作用下将待清洁太阳能板上的水或清洁剂和污渍刮掉，达到清洁的效果。
使用该装置时，能够沿上述排列方向的正向和反向移动该装置，对待清洁表面进行清洁。
所述清洁单元也可选择性的选择除雪机构或吸尘机构，通过选择不同的清洁单元从而对太阳能板进行除雪操作和除尘操作，同样达到清洁的目的。
如图3所示，所述行走支架1，包括主梁11、第一导轮架12、行走轮架13、第二导轮架14、侧面卡轮支架15和侧面卡轮，所述第一导轮架12和所述行走轮架13均垂直设置于所述主梁11上端，所述第二导轮架14设置于所述主梁11的下端且与所述第一导轮架12平行，所述第一导轮架12上设置有能够在待清洁太阳能板的表面上滚动的正面导轮，所述行走轮架13上设置有能够在待清洁太阳能板的侧面上滚动的行走轮，所述侧面卡轮以能够沿所述主梁的长度方向远离和靠近主梁的方式设置于所述主梁的下端，所述侧面卡轮设置于所述侧面卡轮支架15上，且能够与所述行走轮配合。
在使用所述行走支架1时，选择适宜尺寸的装置，并将清洁单元2固定设置在所述行走支架1上，特别是固定在所述行走支架1的主梁上，将所述行走支架1安置在待清洁太阳能板的表面，使行走支架1的行走轮与待清洁太阳能板的侧面接触、上正面导轮和下正面导轮与待清洁太阳能板的正面表面接触，调节侧面卡轮,使得侧面卡轮接触待清洁太阳能板的与行走轮接触的侧面相对的另一侧面，并与行走轮配合卡紧待清洁太阳能板。
还包括上背面卡轮架16、上背面卡轮、下背面卡轮架17和下背面卡 轮，所述上背面卡轮架16以能够远离和靠近所述第一导轮架的方式设置于所述行走轮架13上，所述上背面卡轮架16设置于所述第一导轮架下侧且能够与所述第一导轮架配合，所述上背面卡轮设置于所述上背面卡轮架16上，且能够在待清洁太阳能板的背面滚动，所述下背面卡轮架17以能够远离和靠近主梁的方式设置于所述侧面卡轮支架13上，所述下背面卡轮架17设置于所述第二导轮架14下侧且能够与所述第二导轮架14配合，所述下背面卡轮设置于所述下背面卡轮架上，且能够在待清洁太阳能板的背面滚动。
在上述的行走支架上加装上下两背面卡轮，通过上背面卡轮和上正面卡轮、下背面卡轮和下正面卡轮配合，从而使行走支架能够将待清洁太阳能板夹住。由以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种太阳能电站综合保洁装置，其特征在于：包括
行走支架，能够沿待清洁物体表面移动；
清洁单元，设置于所述行走支架上且调节至与待清洁物体表面接触；
供给单元，为清洁单元和行走支架提供电力，或同时为清洁单元提供具有压力的清洗剂；
连接器，用于实现所述清洁单元和所述供给单元的连接，以及用于实现机械臂和行走支架的连接；
机械臂，在清洁工作开始前能够通过连接器将行走支架放置在工作面然后与行走支架分离，以及在清洁工作结束后能够通过连接器与所述行走支架配合抓取并提起所述行走支架连同所述清洁单元。
2.根据权利要求1所述的太阳能电站综合保洁装置，其特征在于：还包括运载车，所述供给单元和所述机械臂设置于所述运载车上。
3.根据权利要求2所述的物体表面清洁装置，其特征在于：所述运载车上设置有能够固定运载车位置的支架。
4.根据权利要求1所述的太阳能电站综合保洁装置，其特征在于：所述连接器包含软性导管和电缆。
5.根据权利要求1所述的太阳能电站综合保洁装置，其特征在于：所述清洁单元为刷头或除雪机构或吸尘机构。
6.根据权利要求5所述的太阳能电站综合保洁装置，其特征在于：所述刷头，包括外框、第一喷头单元和第一擦拭单元，所述第一喷头单元包括第一导管和第一喷头，所述第一喷头固定设置在所述第一导管上且与所述第一导管连通，所述第一擦拭单元包括擦拭体支架、擦拭体和为所述擦拭体进行复位动作而提供压力的弹性装置，所述擦拭体支架设置于所述外框上，所述擦拭体以能够沿其安装轴自由旋转的方式设置于所述擦拭体支架下侧，所述弹性装置设置于所述擦拭体支架上，所述第一喷头与被清洁表面在垂直方向上的夹角为向下倾斜0°到90°，所述第一喷头的数量为至少一个，所有所述第一喷头沿所述第一导管均匀排布。
7.根据权利要求6所述的太阳能电站综合保洁装置，其特征在于：所述刷头还包括清洗单元和为所述清洗单元提供动力的驱动装置，所述清洗单元设置于所述第一喷头单元及所述第一擦拭单元之间，所述清洗单元固定设置于所述外框上的，所述驱动装置设置于所述清洗单元上。
8.根据权利要求6所述的太阳能电站综合保洁装置，其特征在于：所述第一擦拭单元还包括设置于所述擦拭体支架下侧的擦拭体安装板和用于推动所述擦拭体运动和保护擦拭体的拨板。所述擦拭体安装板以能够沿其安装轴自由旋转的方式设置于所述擦拭体支架上，所述擦拭体设置于所述擦拭体安装板上，所述拨板以能够沿其安装轴自由旋转的方式设置于所述擦拭体支架上且设置于所述擦拭体和所述清洗单元之间、所述擦拭体安装板两侧设置有能够在所述拨板上移动的导轮。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的太阳能电站综合保洁装置，其特征在于：还包括设置于所述清洗单元和第一擦拭体单元之间的第二喷头单元，所述第二喷头单元包括第二导管和至少一个第二喷头，所有所述第二喷头固定设置于所述第二导管上且与所述第二导管连通，所述第二喷头与被清洁表面在垂直方向上的夹角为向下倾斜0°到90°，所述第二喷头的数量为至少一个，所有所述第二喷头沿所述第二导管均匀排布。
10.根据权利要求9所述的太阳能电站综合保洁装置，其特征在于：还包括与所述第一擦拭单元结构相同的所述第二擦拭单元，所述第一擦拭单元和第二擦拭单元关于所述外框的中线轴对称设置。
11.根据权利要求1所述的太阳能电站综合保洁装置，其特征在于：所述行走支架，包括主梁、第一导轮架、行走轮架、第二导轮架、侧面卡轮支架和侧面卡轮，所述第一导轮架和所述行走轮架均垂直设置于所述主梁上端，所述第二导轮架设置于所述主梁的下端且与所述第一导轮架平行，所述第一导轮架上设置有能够在待清洁太阳能板的表面上滚动的正面导轮，所述行走轮架上设置有能够在待清洁太阳能板的侧面上滚动的行走轮，所述侧面卡轮以能够沿所述主梁的长度方向远离和靠近主梁的方式设置于所述主梁的下端，所述侧面卡轮设置于所述侧面卡轮支架上，且能够与所述行走轮配合。
12.根据权利要求11所述的太阳能电站综合保洁装置，其特征在于：还包括上背面卡轮架、上背面卡轮、下背面卡轮架和下背面卡轮，所述上背面卡轮架以能够远离和靠近所述第一导轮架的方式设置于所述行走轮架上，所述上背面卡轮架设置于所述第一导轮架下侧且能够与所述第一导轮架配合，所述上背面卡轮设置于所述上背面卡轮架上，且能够在待清洁太阳能板的背面滚动，所述下背面卡轮架以能够远离和靠近主梁的方式设置于所述侧面卡轮支架上，所述下背面卡轮架设置于所述第二导轮架下侧且能够与所述第二导轮架配合，所述下背面卡轮设置于所述下背面卡轮架上，且能够在待清洁太阳能板的背面滚动。
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