CN104624530A - 一种尘雪清扫装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及清扫设备，公开了一种尘雪清扫装置。本发明的尘雪清扫装置包含：清扫小车；拉绳模块；行程检测模块，包含分别设置于所述清扫小车的左右两端的左行程检测器与右行程检测器；驱动模块，包含左电磁阀、右电磁阀、齿轮组件及驱动器；所述左行程检测器的第一开关、所述右行程检测器的第一开关、所述驱动器并联以形成工作回路，所述左行程检测器的第二开关、所述右行程检测器的第二开关、所述驱动器串联以形成停止回路；选择开关，选通所述工作回路或所述停止回路。从而，本发明提供的一种尘雪清扫装置不仅实现了自动化清洗，而且成本低、可靠性高。

Description

一种尘雪清扫装置
技术领域
本发明涉及清扫设备，特别涉及一种光伏组件面板的尘雪清扫装置。
背景技术
光伏发电是一种前景非常广阔的清洁能源，我国到2020年太阳能发电装机容量将达到1亿千瓦。然而，由于我国的空气质量较差，空气中的灰尘严重影响光伏组件的发电效率。在我国已装机的大型电站，主要以人工清洗为主，效率十分低下。
而目前出现的一些自动清洗装置，往往都是大型机器人作业，这种大型机器人不仅需要投入巨大的物质成本，技术人员还需要对其行走的清扫路线作精密计算才能完全实现完全自动化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种尘雪清扫装置，不仅实现了自动化清洗，而且成本低、可靠性高。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种尘雪清扫装置，应用于光伏组件面板，包含：清扫小车，设置于所述光伏组件面板；拉绳模块，包含拉绳、左拉卷筒与右拉卷筒，所述拉绳连接于所述左拉卷筒、所述右拉卷筒及所述清扫小车，所述左拉卷筒或所述右拉卷筒旋转以控制所述拉绳作收绳运动，以带动所述清扫小车向左或向右运动；行程检测模块，包含分别设置于所述清扫小车的左右两端的左行程检测器与右行程检测器，各行程检测器包含第一开关与第二开关，所述清扫小车接触所述行程检测器时触发所述第一开关与所述第二开关；驱动模块，包含左电磁阀、右电磁阀、齿轮组件及驱动器，所述左电磁阀与所述右电磁阀分别电性连接于所述左行程检测器的第一开关与所述右行程检测器的第一开关，所述左电磁阀用于带动所述齿轮组件啮合于所述右拉卷筒，所述右电磁阀用于带动所述齿轮组件啮合于所述左拉卷筒，所述左行程检测器的第一开关、所述右行程检测器的第一开关、所述驱动器并联以形成工作回路，所述左行程检测器的第二开关、所述右行程检测器的第二开关、所述驱动器串联以形成停止回路；选择开关，选通所述工作回路或所述停止回路。
本发明实施方式相对于现有技术而言，尘雪清扫装置包含行程检测模块，行程检测模块包含分别设置于所述清扫小车的左右两端的左行程检测器与右行程检测器，所述左行程检测器的第一开关、所述右行程检测器的第一开关、所述驱动器并联以形成工作回路，所述左行程检测器的第二开关、所述右行程检测器的第二开关、所述驱动器串联以形成停止回路；选择开关，选择性地连接至所述工作回路或所述停止回路。从而，本发明提供的尘雪清扫装置实现了自动化清洗；并且，尘雪清扫装置的自动化清洗与自动停止由一个行程检测模块配合两个电路回路实现，不仅降低了硬件成本低，而且提高了系统的可靠性高。
另外，所述尘雪清扫装置还包含控制模块，电性连接于所述选择开关，以控制所述选择开关连接至所述工作回路或所述停止回路。从而，实现了尘雪清扫装置的启动与停止的全自动化。
附图说明
图1是根据本发明第一实施方式的尘雪清扫装置的整体示意图；
图2是根据本发明第一实施方式的拉绳模块与驱动模块结合位置的示意图；
图3a、3b分别是根据本发明第一实施方式的左行程检测器、右行程检测器的示意图；
图4是根据本发明第一实施方式的驱动模块的局部示意图；
图5是根据本发明第一实施方式的电路连接框图；
图6是根据本发明第二实施方式的电路连接框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种尘雪清扫装置，应用于光伏组件面板。如图1至图5所示。尘雪清扫装置1包含清扫小车10、拉绳模块11、行程检测模块12、驱动模块13以及选择开关14。
于本实施方式中，清扫小车10包含三条轨道101a、101b、101c以及两个刮刀102a、102b。三条轨道101a、101b、101c依次设置于光伏组件面板2且相互平行。轨道101a、101b形成第一组导轨，轨道101b、101c形成第二组导轨，两个刮刀102a、102b分别可滑动地设置于第一组导轨与第二组导轨。较佳的，清扫小车10还包含一个跨接片103，连接于两个刮刀102a、102b之间以将两个刮刀相对固定。然而，本实施方式对此不做任何限制。
于本实施方式中，拉绳模块11包含拉绳、左拉卷筒112a、右拉卷筒112b、左滑轮113a、右滑轮113b以及安装板114，其中，拉绳包含左拉绳111a与右拉绳111b。具体而言，左拉卷筒112a与右拉卷筒112b均设置于安装板114的第一侧，安装板114固定于光伏组件面板2且位于其中一条轨道的一端，本实施方式中例如为：安装板306位于轨道101b的一端。左滑轮113a、右滑轮113b分别固定于轨道101b的左右两端，左拉绳111a跨设于左滑轮113a且其两端分别固定于左拉卷筒112a与跨接片103(或者其中一个刮刀)，右拉绳111b跨设于右滑轮113b且其两端分别固定于右拉卷筒112b与跨接片103(或者其中一个刮刀)。
于本实施方式中，行程检测模块12包含左行程检测器121与右行程检测器122，分别设置于轨道101b的左右两端。图3a、3b分别所示为左行程检测器121、右行程检测器122，本实施方式以左行程检测器121为例具体说明。
左行程检测器121包含壳体1211、触发件1212、第一开关K1-左、第二开关K2-左；其中，第一开关K1-左、第二开关K2-左设置于壳体121内，触发件1212可旋转的设置于壳体1211外且连接于第一开关K1-左与第二开关K2-左。于实际上的，第一开关K1-左、第二开关K2-左分别为一副常开触点与一副常闭触点，并且第一开关K1-左与第二开关K2-左共用一个开关触片N，触发件1212连接于该开关触片N。即，当触发件1212位于初始位置P1时，开关触片N远离第一开关K1-左(即常开)且接触第二开关K2-左(即常闭)。当刮刀102a(或102b)运动至轨道的左端而触发左行程检测器121时，触发件1212被刮刀推动而由初始位置P1旋转至触发位置P2，从而带动开关触片N远离第二开关K2-左且接触第一开关K1-左，使得第一开关K1-左闭合、第二开关K2-左打开，即同时触发第一开关K1-左与第二开关K2-左。
进一步的，触发件1212实质上具有相互垂直设置的触发导引部1212A与返回导引部1212B。刮刀102a(或102b)推动触发导引部1212A使得触发件1212由初始位置P1旋转至触发位置P2。当刮刀102a(或102b)反向运动而离开触发件1212时，刮刀102a(或102b)向返回导引部1212B施加向下的压力以“拉动”触发件1212由触发位置P2回复至初始位置P1，从而开关触片N远离第一开关K1-左且接触第二开关K2-左，使得第一开关K1-左闭合、第二开关K2-左打开，即使得第一开关K1-左与第二开关K2-左同时恢复常态。
于本实施方式中，右行程检测器122包含壳体1221、触发件1222、第一开关K1-右、第二开关K2-右，右行程检测器122与左行程检测器121的连接结构类似，此处不再赘述；两者的区别之处仅在于：右行程检测器122中的触发件1222与左行程检测器121的触发件1212相互对称。
于本实施方式中，驱动模块13包含左电磁阀131a、右电磁阀131b、齿轮组件132及驱动器M。具体而言，齿轮组件132包含可活动支撑座1321、主动齿轮组1322、左传动齿轮1323a及右传动齿轮1323b。左传动齿轮1323a与右传动齿轮1323b均设置于安装板114的第二侧，且分别啮合于左拉卷筒112a与右拉卷筒112b；驱动器M(例如为电机)设置于安装板114的第一侧且连接于齿轮组件132。主动齿轮组1322设置于可活动支撑座1321的支撑部，且可随着可活动支撑座1321移动至左侧位置或者右侧位置。实质上的，主动齿轮组1322包含主动齿轮C，第一、第二从动齿轮C1、C2。其中，主动齿轮C连接于驱动器M，第一从动齿轮C1啮合于主动齿轮C且对应于左传动齿轮1323a，第二从动齿轮C2啮合于第一从动齿轮C1且对应于右传动齿轮1323b。左电磁阀131a与右电磁阀131b分别设置于可活动支撑座1321的连杆的左端与右端，并分别电性连接于左行程检测器121的第一开关K1-左与右行程检测器122的第一开关K1-右。其中，左行程检测器121的第一开关K1-左被触发后控制左电磁阀131a作动，以带动主动齿轮组1322(可活动支撑座1321)移动至右侧位置；从而，第二从动齿轮C2啮合于右传动齿轮1323b以带动右拉卷筒112b旋转。右行程检测器122的第一开关K1-右被触发后控制右电磁阀131b作动，以带动主动齿轮组1322(可活动支撑座1321)移动至左侧位置；从而，第一从动齿轮C1啮合于左传动齿轮1323a以带动左拉卷筒112a旋转。
于本实施方式中，左行程检测器121的第一开关K1-左、右行程检测器122的第一开关K1-右以及驱动器M并联于交流电源AC220v的两端以形成工作回路；左行程检测器121的第二开关K2-左、右行程检测器122的K2-右以及驱动器M串联于交流电源AC220v以形成停止回路。较佳的，本实施方式的尘雪清扫装置1还包含选择开关Ssec，其中该选择开关Ssec为单刀双掷开关；选择开关Ssec的不动端连接于电源的正极(或负极)，选择开关Ssec的动端可选通该工作回路或该停止回路。
具体而言，当选择开关Ssec的动端选通工作回路时，尘雪清扫装置1进入工作状态。即，刮刀102a、102b从轨道的左端向右端运动(或者从轨道的右端向左端运动)以清扫光伏组件面板2，当刮刀102a(或102b)运动至轨道的右端而触发右行程检测器122时，第一开关K1-右闭合以带动右电磁阀131b作动；右电磁阀131b带动主动齿轮组1322(可活动支撑座1321)移动至左侧位置从而带动左拉卷筒112a旋转；左拉卷筒112a控制拉绳111向左端作收绳运动，进而带动刮刀102a由轨道的右端向左端运动。同理，当刮刀102a(或102b)运动至轨道的左端而触发左行程检测器121时，第一开关K1-左闭合以带动左电磁阀131a作动；左电磁阀131a带动主动齿轮组1322(可活动支撑座1321)移动至右侧位置从而带动右拉卷筒112b旋转；右拉卷筒112b控制拉绳111向右端作收绳运动，进而带动刮刀102a由轨道的左端向右端运动。从而，刮刀102a、102b能够于轨道的左右两端之间往返运动以进行清洁作业。
需要说明的是，刮刀102a(或102b)到达左端后反向运动，当刮刀102a(或102b)远离左行程检测器121后，第一开关K1-左会由触发位置P2回复至初始位置P1，即左电磁阀131a对主动齿轮组1322不再施力。此时，由于在第二从动齿轮C2与右传动齿轮1323b的啮合位置，第二从动齿轮C2受到右传动齿轮1323b施加的作用力(该作用力与第二从动齿轮C2的旋转方向相反)，因此，第二从动齿轮C2能够始终与右传动齿轮1323b相啮合。即，主动齿轮组1322不需要外力仍然能够保持位于右侧位置。同理，刮刀102a(或102b)到达右端后反向运动时亦是如此，此处不再赘述。
于另一方面，当选择开关Ssec的动端选通停止回路时，尘雪清扫装置1进入停止预备状态。即，当刮刀102a(或102b)运动至轨道的任意一端时，将触发该端的行程检测器。本实施方式中假设当选择开关Ssec选通停止回路的时刻，刮刀102a(或102b)正从右向左运动；则当刮刀102a(或102b)运动到轨道的左端时，将触发左行程检测器121，使得第二开关K2-左由常闭常态变为打开状态；从而使得驱动器M(驱动器M串联于停止回路)断电而停止工作，此时刮刀102a、102b将停靠于轨道的左端。即，尘雪清扫装置1停止工作。然而，本实施方式对此不作任何限制，若当选择开关Ssec选通停止回路的时刻刮刀102a(或102b)为从左向右运动，则刮刀102a、102b将停靠于轨道的右端。
本发明的第二实施方式涉及一种尘雪清扫装置，如图6所示。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在本发明第二实施方式中，尘雪清扫装置1还包含控制模块15，电性连接于选择开关14。控制模块15例如为PLC控制模块，用于自动控制选择开关14切换以选通工作回路或者停止回路。
具体而言，控制模块15内部可包含控制器、定时单元及存储单元。存储单元内储存预设启动时间与预设时长。控制器根据该预设启动时间控制选择开关14选通工作回路，以使得尘雪清扫装置1开始工作。定时单元以该预设时长倒计时，并于计时结束时产生停止信号。控制器根据该停止信号控制选择开关14选通停止回路，以使得尘雪清扫装置1停止工作。然而，本实施方式对此不作任何限制。
值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
由于第一实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第一实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种尘雪清扫装置，应用于光伏组件面板，其特征在于，包含：
清扫小车，设置于所述光伏组件面板；
拉绳模块，包含拉绳、左拉卷筒与右拉卷筒，所述拉绳连接于所述左拉卷筒、所述右拉卷筒及所述清扫小车，所述左拉卷筒或所述右拉卷筒旋转以控制所述拉绳作收绳运动，以带动所述清扫小车向左或向右运动；
行程检测模块，包含分别设置于所述清扫小车的左右两端的左行程检测器与右行程检测器，各行程检测器包含第一开关与第二开关，所述清扫小车接触所述行程检测器时触发所述第一开关与所述第二开关；
驱动模块，包含左电磁阀、右电磁阀、齿轮组件及驱动器，所述左电磁阀与所述右电磁阀分别电性连接于所述左行程检测器的第一开关与所述右行程检测器的第一开关，所述左电磁阀用于带动所述齿轮组件啮合于所述右拉卷筒，所述右电磁阀用于带动所述齿轮组件啮合于所述左拉卷筒，所述左行程检测器的第一开关、所述右行程检测器的第一开关、所述驱动器并联以形成工作回路，所述左行程检测器的第二开关、所述右行程检测器的第二开关、所述驱动器串联以形成停止回路；
选择开关，选择性地连接至所述工作回路或所述停止回路。
2.根据权利要求1所述的尘雪清扫装置，其特征在于，所述尘雪清扫装置还包含控制模块，电性连接于所述选择开关，以控制所述选择开关连接至所述工作回路或所述停止回路。
3.根据权利要求1所述的尘雪清扫装置，其特征在于，所述第一开关为一副常开触点，所述第二开关为一副常闭触点。
4.根据权利要求3所述的尘雪清扫装置，其特征在于，各行程检测器还包含触发件，连接于所述第一开关与所述第二开关，所述清洁小车带动所述触发件由初始位置移动至触发位置以触发所述第一开关与所述第二开关。
5.根据权利要求4所述的尘雪清扫装置，其特征在于，各行程检测器还包含壳体，所述触发件可旋转地设置于所述壳体，所述清洁小车带动所述触发件由所述初始位置旋转至所述触发位置或带动所述触发件由所述触发位置旋转至所述初始位置。
6.根据权利要求5所述的尘雪清扫装置，其特征在于，所述触发件具有相互垂直设置的触发导引部与返回导引部，所述清洁小车通过所述触发导引部带动所述触发件由所述初始位置旋转至所述触发位置，所述清洁小车通过所述返回导引部带动所述触发件由所述触发位置旋转至所述初始位置。
7.根据权利要求1所述的尘雪清扫装置，其特征在于，所述齿轮组件包含可活动支撑座、主动齿轮组、左传动齿轮及右传动齿轮，所述左传动齿轮与所述右传动齿轮分别啮合于所述左拉卷筒与所述右拉卷筒，所述主动齿轮组设置于所述可活动支撑座，所述左电磁阀与所述右电磁阀分别设置于所述可活动支撑座的左端与右端，所述左电磁阀带动所述可活动支撑座移动至右侧位置，使得所述主动齿轮组啮合于所述右传动齿轮以带动所述右拉卷筒旋转，所述右电磁阀带动所述可活动支撑座移动至左侧位置，使得所述主动齿轮组啮合于所述左传动齿轮以带动所述左拉卷筒旋转。
8.根据权利要求1所述的尘雪清扫装置，其特征在于，所述清扫小车包含至少两条轨道与至少一刮刀，所述两条轨道固定于所述光伏组件面板且相对设置，所述刮刀可滑动地设置于所述两条轨道且紧贴于所述光伏组件面板，所述拉绳连接于所述刮刀，所述左行程检测器与所述右行程检测器分别设置于其中一条轨道的左端和右端。
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