CN105057246B - 清洁装置 - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
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Abstract
本发明提供一种清洁装置。该清洁装置包括:机体;第一清洁部,第一清洁部设置在机体上,且具有第一转动平面的第一清扫件;第二清洁部,第二清洁部设置在机体上,且具有第二转动平面的第二清扫件,第一转动平面与第二转动平面之间具有夹角。该清洁装置采用两个清扫方向不同的清洁部进行清扫,使得在清扫过程中污染物的受力结构更加复杂,清扫效果更好。
Description
技术领域
本发明涉及清洁设备领域,尤其涉及清洁装置。
背景技术
光伏电站通过光伏太阳能电池板收集光能并将其转化为电能来实现发电。对于光伏电站而言,发电效率影响着其实际收益的关键指标。而随着光伏电站规模的不断扩大,发电成本的严格控制,对于光伏电站的发电效率的要求越来越苛刻。在光伏电站中影响其发电效率的一个重要方面是太阳能电池板的清洁程度。
根据相关文献研究并记载,4g/m2的灰尘堆积使得光伏组件的电能输出效率锐降60%。更有甚者,鸟类粪便、树叶、动物攀爬遗迹等大块不透光的污染物覆盖会产生热斑效应,导致光伏组件局域高温直至烧毁报废。由此可见,光伏组件的表面清洁度不仅影响着光伏组件的发电效率,还影响着光伏组件的寿命。
为了提升光伏组件的发电效率,就必须要保证光伏组件的清洁度,现有技术中为解决这一问题通常有以下几种方式:
一种为人工清洁方式,由工人定期持工具(例如清扫刷等)对光伏组件表面进行清洁,这种清洁方式的耗水量低,费用低。但劳动力密集,不易管理,清洁效果一致性差,效率低,同时易对待清洁表面造成人为损伤。
第二种方式是利用水车搭载的或地埋管连接的高压水枪进行清洁,优点是清洁效果好,缺点是耗水量大,环境适应能力差,同时易对清洁表面造成高压损坏,工程投入较大。
第三种方式是采用喷淋系统,该方式不需要人工参与,清洁速度快,适用于屋顶光伏,但是清洁效果不好,耗水量大,环境适应能力差,工程投入较大。
第四种方式是使用清洁车等专业设备,优点是耗水量较小,清洁效果好,缺点在于无法适应地势复杂环境或场所,同时车载的毛刷在清洁车行进中对电池板表面不同位置带来不同压力,对清洁人员的专业技能要求较高,同时采购投入较大。
第五种是采用清洁装置或机器人进行清洁,从而实现低耗水量,高效率,低强度,少人或无人自动清洁。具体地,在电池板上安装可灵活装卸的清洁装置,在需要进行清洁的太阳能电池板上移动,其上的清洁刷转动对太阳能电池板的表面进行清洁。但是,由于这些清洁装置通常搭载单一毛刷、滚刷或刮板作为清洁工具,因此在使用时只搭载毛刷或滚刷的清洁装置或机器人需反复多次清洁电池板方能达到清洁目的,效率较低,同时无法有效清除积雪和大块污染物。此外,只搭载刮刷的清洁装置或机器人需要在有水的情况下进行清洁,否则容易造成光伏板表面刮伤;而因为需要用水,因此搭载刮刷的清洁装置的季节适应能力不强。
综上,现有的对太阳能电池板进行清洁的清洁装置或机器人均不能对太阳能电池板进行有效地清洁。
发明内容
本发明的实施例提供一种清洁装置,以解决现有技术中的对光伏太阳能电池板进行清洁的清洁装置的效率不高的问题。
为达到上述目的,本发明的实施例提供一种清洁装置,包括:机体;第一清洁部,第一清洁部设置在机体上,且包括具有第一转动平面的第一清扫件;第二清洁部,第二清洁部设置在机体上,且包括具有第二转动平面的第二清扫件,第一转动平面与第二转动平面之间具有夹角。
进一步地,第一清洁部包括至少一个第一清洁机构,第一清洁机构包括:第一清扫件;第一驱动件,第一驱动件设置在机体上;第一驱动轴,第一驱动轴受第一驱动件的驱动而转动,第一清扫件设置在第一驱动轴的外周上。
进一步地,第一清洁部包括至少两个沿轴向连接的第一清洁机构。
进一步地,机体包括中间板,第一驱动轴的远离第一驱动件的一端可转动地设置在中间板上,相邻两个中间板固定连接。
进一步地,第二清洁部包括至少一个第二清洁机构,第二清洁机构包括:第二驱动件,第二驱动件设置在机体上;第二驱动轴,第二驱动轴受第二驱动件的驱动而转动;至少一个回转清扫结构,至少一个回转清扫结构受第二驱动轴驱动而转动,回转清扫结构包括至少一个第二清扫件。
进一步地,回转清扫结构还包括:驱动轮,驱动轮套设在第二驱动轴上并随第二驱动轴转动;可转动地设置的至少一个从动轮,第二清扫件套设在驱动轮和至少一个从动轮上。
进一步地,从动轮中的一个为张紧轮,张紧轮的位置可调。
进一步地,回转清扫结构还包括两个导向板,两个导向板分别设置在第二清扫件的宽度方向的两侧。
进一步地,回转清扫结构还包括导向压辊,导向压辊可转动地压设在第二清扫件上。
进一步地,第二清洁机构包括两个间隔设置的回转清扫结构,相邻两个回转清扫结构的间隙内设置有至少一个第一清洁部;和/或第二清洁部包括沿长度方向依次连接的至少两个第二清扫机构。
进一步地,清洁装置还包括设置在机体上的行走机构,行走机构的行走方向平行于第一转动平面,且垂直于第二转动平面。
进一步地,行走机构包括:至少一组行走组件,设置在机体上;边缘检测组件,设置在行走组件上,并用于检测机体所处位置。
进一步地,边缘检测组件包括:控制开关;摆动臂;弹性回复件,弹性回复件与摆动臂连接,并驱动摆动臂的第一端向靠近控制开关的方向运动;边缘检测轮,可转动地设置在摆动臂的第二端,并位于机体的外侧,边缘检测轮驱动摆动臂的第一端向远离控制开关的方向运动。
进一步地,行走组件包括:顶部辅助轮组,顶部辅助轮组设置在机体上,包括顶部轮轴和可转动地设置在顶部轮轴上的顶部辅助轮;侧边辅助轮组,侧边辅助轮组设置在机体上,包括侧边轮轴和可转动地设置在侧边轮轴上的侧边辅助轮;底部辅助轮组,底部辅助轮组设置在机体上,包括底部轮轴和可转动地设置在底部轮轴上的底部辅助轮。
进一步地,清洁装置还包括供电控制部,供电控制部分别与第一清洁部、第二清洁部和行走机构电气连接。
本发明的实施例的清扫装置的第一清洁部和第二清洁部的转动平面不同,使得第一清洁部和第二清洁部的清扫方向不同,在清扫时该清洁装置施加在污染物的力更加复杂,使得污染物更易被清理掉,清洁效果更好,清洁效率更高。
附图说明
图1为根据本发明的实施例的清洁装置位于光伏太阳能电池板上的立体结构示意图;
图2为根据本发明的实施例的图1的俯视图;
图3为根据本发明的实施例的图1的前视图;
图4为根据本发明的实施例的图3的A处的局部放大图;
图5为根据本发明的实施例的清洁装置去除一半壳体的立体结构示意图;
图6为根据本发明的实施例的清洁装置的第一清洁部的立体结构示意图;
图7为根据本发明的实施例的图6的右视图;
图8为根据本发明的实施例的图7的A-A向剖视图的局部放大图;
图9为根据本发明的实施例的清洁装置的第二清洁部的立体结构示意图;
图10为根据本发明的实施例的图9的俯视图的局部放大图;
图11为根据本发明的实施例的图10的B-B向剖视图;
图12为根据本发明的实施例的图10的D-D向剖视图;
图13为根据本发明的实施例的图10的C-C向剖视图;
图14为根据本发明的实施例的清洁装置的行走机构的立体结构示意图;
图15为根据本发明的实施例的图14的右视图;
图16为根据本发明的实施例的图15的E-E向剖视图;
图17为根据本发明的实施例的图15的F-F向剖视图的局部放大图;
图18为根据本发明的实施例的图17的G-G向剖视图。
附图标记说明:
11、第一端板;12、第二端板;13、中间板;15、安装壳体;16、支撑杆;20、第一清洁部;22、第一驱动件;23、第一驱动轴;241、第一销;242、第一键;243、第一轴承;244、第一轴套;30、第二清洁部;31、第二清扫件;32、第二驱动件;321、蜗杆;33、第二驱动轴;331、蜗轮;341、驱动轮;342、从动轮;343、导向板;344、导向压辊;351、第二轴套;352、第二轴承;353、第三轴套;361、第三轴承;362、端盖;363、长轴座;364、短轴座;371、第一小轴;372、第二小轴;40、行走组件;41、第三驱动件;42、主动行走轮;44、传动轴;451、顶部辅助轮组;452、侧边辅助轮组;453、底部辅助轮组;481、第一行走连接键;482、第一行走传动轴承;483、第一行走传动轴套;484、第一行走传动轴;486、第二行走传动轴;487、第二行走轴套;49、联轴器;51、控制开关;52、摆动臂;53、弹性回复件;54、边缘检测轮;56、安装板;60、供电控制部;70、壳体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例的清洁装置进行详细描述。
如图1至图4所示,在本实施例中,清洁装置用于对太阳能电池板的表面进行清洁。当然,该清洁装置还可以应用至其它环境,对其它结构进行清洁,例如,对外墙玻璃进行清洁。
结合参见图5所示,根据本发明的实施例的清洁装置,其包括机体、第一清洁部20和第二清洁部30,第一清洁部20设置在机体上,且包括具有第一转动平面的第一清扫件;第二清洁部30设置在机体上,且包括具有第二转动平面的第二清扫件31,第一转动平面与第二转动平面之间具有夹角。
该清洁装置的第一清洁部20和第二清洁部30的转动平面不同且具有夹角,因而两者具有不同的清扫方向,当清洁装置对需清扫物的表面进行清扫时,可以对污物施加不同方向的作用力,使得污物的受力方向更为复杂,更容易被去除,进而使得清洁装置的清扫效果更好。此外,清洁装置具有至少一个第一清洁部20和至少一个第二清洁部30,在一个移动行程内即可对需清扫物的表面进行至少两次清扫,清扫效率更高,能够有效节省清扫时间,进而降低劳动强度。
该清洁装置的原理是:设置至少两个转动平面不平行的清洁部,以便在清扫过程中对污物施加多个方向的力,使污物的受力更加复杂,进而实现高效彻底地将污物从需清扫物的表面剥离的目的。
参见图5所示,为了保护清洁装置,提高其使用寿命,清洁装置还包括壳体70,壳体70罩设在机体外,以保护清洁装置的其它部件。
参见图6所示,清洁装置的机体用于承载其它部件。具体地,机体包括第一端板11和第二端板12,两者平行间隔设置。安装壳体15分别固定设置在第一端板11和第二端板12上,且两个安装壳体15相互对称。
如图14所示,优选地,为了提高机体的稳定性,第一端板11和第二端板12之间设置有两个支撑杆16。更优选地,为了便于搬运该清洁装置,支撑杆16的至少一端伸出机体,在本实施例中,支撑杆16的一端伸出第一端板11,另一端伸出第二端板12。支撑杆16可以是不锈钢管,也可以是其它耐磨耐腐蚀且刚性好的杆体,例如铝型材或铝管等。
由于清洁装置用于清洁太阳能电池组件,而通常光伏电站的太阳能电池组件由多个太阳能电池板铺设而成,两个太阳能电池板之间存在一定空隙,为了适应这一结构,本实施例中的机体还包括相互固定在一起的两个中间板13,这样可以减少其它部件的长度跨度,提高结构刚性,此外也可以提高清洁装置的可扩展性。在其它实施例中,机体可以没有中间板13。也可以使两个中间板13为一体结构。
参见图6-图8所示,第一清洁部20包括至少一个第一清洁机构。在本实施例中,第一清洁部20由两个第一清洁机构沿轴向连接构成。其中一个第一清洁机构设置在第一端板11与相邻的中间板13之间,另一个第一清洁机构设置在第二端板12与相邻的中间板13之间。当然,若需清扫物的长度更长则可在第一端板11或第二端板12上再安装一个第一清洁机构,这样能够提高清洁装置的适用性。
第一清洁机构包括第一驱动件22、连接组件和第一驱动轴23等。
参见图6和图7所示,第一驱动件22固定设置在机体上,用于提供动力驱动第一清洁部20的其它部件运动。在本实施例中,第一驱动件22为第一驱动电机,其分别固定设置在第一端板11和第二端板12上。在其它实施例中,第一驱动件22可以为液压马达等。
第一清扫件设置在第一驱动轴23的外周上,并随第一驱动轴23转动。在本实施例中,第一驱动轴23与第一清扫件构成转刷,第一清扫件为设置在第一驱动轴23外周的刷毛(刷毛图中未示出)等。第一驱动轴23的一端通过连接组件与第一驱动电机的输出轴连接;第一驱动轴23的远离第一驱动件22的一端通过连接件和轴承可转动地设置在中间板13上。
需要说明的是,在本实施例中采用两个第一驱动电机分别驱动两个第一驱动轴23转动。在其它实施例中,可以通过联轴器或其它连接结构将两个第一驱动轴23连接成一体,并用一个第一驱动电机驱动其转动。
参见图8所示,连接组件包括第一销241、第一键242、第一轴承243和第一轴套244。其中,第一销241穿过第一驱动轴23和第一轴套244,使二者固定连接以传动。第一轴套244套设在第一驱动电机的输出轴上。第一键242设置在第一驱动电机的输出轴上并连接其与第一轴套244。第一轴承243设置在安装壳体15内,第一驱动电机的输出轴穿过该第一轴承243。在其它实施例中,可以省略连接组件中的一个或多个部件,或者采用其它部件替换,只要能够保证第一驱动电机的输出轴与第一驱动轴23可靠传动即可。
工作时,由第一驱动电机转动带动第一驱动轴23,进而带动第一清扫件按设定速度稳定、顺畅地进行(也即正向或逆向旋转),从而实现对太阳能电池板的横向清洁。
参见图9所示,第二清洁部30包括至少一个第二清洁机构。在本实施例中,第二清洁机构为两个,其中一个设置在第一端板11与中间板13之间,另一个设置在第二端板12与中间板13之间,为了防止两个第二清洁机构在转动过程中产生干涉,两个第二清洁机构相互错位。
参见图9至图13所示,第二清洁机构包括第二驱动件32、第二驱动轴33和回转清扫结构等。
参见图11和图12所示,第二驱动件32设置在机体上。第二驱动件32包括第二驱动电机和套设在第二驱动电机的输出轴上的蜗杆321。
第二驱动轴33可转动地穿设在安装壳体15内,第二驱动轴33上套设有与蜗杆321配合的蜗轮331,当第二驱动电机转动时通过蜗轮331和蜗杆321可以带动第二驱动轴33转动。
参见图11和图12所示,装配时,按第二驱动轴33、第三轴套353、蜗轮331、蜗杆321、第二轴承352、第二轴套351和第三轴承361的顺序依次装入安装壳体15中,然后用紧固件将端盖362及第二轴套351紧固在安装壳体15上,以此构成减速箱组件。之后用平键将第二驱动电机与蜗杆321连接,并用紧固件将第二驱动电机与减速箱组件紧固在其所在的端板(第一端板11或第二端板12)的两侧,以便将第二驱动电机的扭矩通过减速箱组件传递至第二驱动轴33,以驱动第二驱动轴33旋转。
参见图9和图13所示,回转清扫结构的转动平面为第二转动平面,其受第二驱动轴33驱动而转动,各回转清扫结构均包括至少一个第二清扫件31。
为了提高清扫效率,各第二清洁机构包括两个间隔设置的回转清扫结构,相邻两个回转清扫结构的间隙内设置有至少一个第一清洁部20(为了清楚显示第二清洁部30的结构,图9中并未示出第一清洁部20)。
回转清扫结构包括驱动轮341、至少一个从动轮342、导向板343和导向压辊344等。
驱动轮341套设在第二驱动轴33上,通过平键连接,以随第二驱动轴33转动。
在本实施例中,从动轮342为3个,且各从动轮342通过相应的第一小轴371可转动地设置,其中一个从动轮342的高度与驱动轮341的高度平齐,另外两个从动轮342位于下方,且间隔设置。第二清扫件31为皮带刷,其套设在驱动轮341和从动轮342上。
其中,与驱动轮341高度一致的从动轮342为张紧轮,张紧轮与驱动轮341的距离可调,以调整皮带刷的张紧度,提高适用性。需要说明的是,张紧轮可以是任一个从动轮342,或者所有的从动轮342。
为了防止在清扫过程中皮带刷从驱动轮341和从动轮342上脱落,在皮带刷的两侧设置导向板343。
导向压辊344通过第二小轴372可转动地压设在下层的第二清扫件31上,通过导向压辊344可以对第二清扫件31施加压力,使第二清扫件31与污物接触时摩擦力更大,清扫效果更好。在本实施例中,导向压辊344为尼龙导向辊。
装配时,将两个导向板343、第二小轴372、第二清扫件31、导向压辊344、短轴座364、从动轮342、长轴座363、第一小轴371、第二小轴372等连接组成回转清扫结构。然后将回转清扫结构安装在机体上。
工作时,第二驱动电机驱动第二驱动轴33转动,进而带动第二驱动轴33上的驱动轮341转动,以使第二清扫件31转动。第二清扫件31通过导向压辊344的限位与导向作用保证在太阳能电池板上的直线运动的稳定、顺畅,保证纵向排出污物及清洁效果。通过上述过程实现第二清扫件31沿着太阳能电池板表面进行垂直于清洁装置的行走方向上的运动,进而实现对太阳能电池板的纵向清洁。
为进一步延长使用寿命同时提高清洁效果,可以在清洁装置进行清洁时配合清洁水,这样可以使清洁效果更为明显,同时减小第一清扫件和第二清扫件31与太阳能电池板的摩擦力,助于延长第一清扫件、第二清扫件31和太阳能电池板的使用寿命。
清洁装置还包括设置在机体上的行走机构,行走机构用于带动机体沿行走方向移动,以便对整个太阳能电池片进行清洁,在本实施例中,行走方向平行于第一转动平面,且垂直于第二转动平面。
如图14至图18所示,行走机构包括行走组件40和边缘检测组件等。在本实施例中,行走组件40为两个且关于机体的宽度方向的中心线对称,各行走组件上均设置有一个边缘检测组件。将边缘检测组件与行走组件40进行一体化设计,可以减少清洁装置的零件数量,并可以去除太阳能电池板两边缘设置的辅助限位结构,以降低实施难度,还可以适应各种长度的太阳能电池板阵列,使清洁装置的适用性更好。
行走组件40包括第三驱动件41、依次连接的两个主动行走轮组、顶部辅助轮组451、侧边辅助轮组452和底部辅助轮组453等。边缘检测组件连接在第三驱动件41与第一个主动行走轮组之间。由此实现边缘检测组件在主动行走轮组带动下运动。主动行走轮组按一定的转速正向或逆向旋转,进而实现清洁装置放置在太阳能电池板上使用时,行走组件40可以拖动整个清洁装置在太阳能电池板上行走。
其中,第三驱动件41为第三驱动电机,其固定设置在第一端板11上,其输出轴上设置有边缘检测组件,第三驱动件41为其它部件提供动力。
结合参见图14至图16,主动行走轮组包括传动轴44、主动行走轮42、第二行走传动轴486和第二行走轴套487等。传动轴44的一端通过联轴器49与边缘检测组件连接并传动,传动轴44的另一端通过联轴器49与第二行走传动轴486连接。主动行走轮42设置在第二行走传动轴486上。第二行走传动轴486通过轴承可转动地设置在第二行走轴套487上,第二行走轴套487固定设置在中间板13上。另一个主动行走轮组的传动轴44的一端通过联轴器49与第二行走传动轴486连接。
在其它实施例中,行走组件40可以不是滚轮式而为履带式,通过电机驱动滚轮转动而使得套设在滚轮上的履带运动,实现行走。这样的结构的好处是可以增大行走组件40与太阳能电池板的有效接触面积,降低比压,同时使得清洁装置对太阳能电池板间的较大间隙跨越能力增强,运行更为平稳,可以延长太阳能电池板使用寿命。
参见图16至图18所示,边缘检测组件包括边缘检测轮54、控制开关51、摆动臂52、弹性回复件53、第一行走传动轴484、第一行走传动轴套483、第一行走传动轴承482和第一行走连接键481等。其中,第一行走传动轴484通过第一行走连接键481与第三驱动电机的输出轴连接,第一行走传动轴套483通过第一行走传动轴承482套设在第一行走传动轴484上。
为了保证清洁装置在太阳能电池板上运动平稳,在第一行走传动轴484上还设置有一个主动行走轮42,以保证沿清洁装置的长度方向清洁装置与太阳能电池板多点接触。
参见图16至图18所示,安装板56固定设置在支撑杆16上,控制开关51固定在安装板56上,为了保证控制的灵敏性,控制开关51为微动开关。摆动臂52可转动地设置在第一行走传动轴套483上。弹性回复件53与摆动臂52连接,并驱动摆动臂52的第一端向与控制开关51接触的方向运动,弹性回复件53可以为弹簧、弹性橡胶筋等可伸缩复位的弹性件。边缘检测轮54可转动地设置在摆动臂52的第二端,并位于机体的外侧,边缘检测轮54驱动摆动臂52的第一端向与控制开关51脱离的方向运动。
边缘检测组件进行边缘检测的过程为:清洁装置在太阳能电池板上运动时,边缘检测轮54受太阳能电池板施加的支持力作用而使得摆动臂52的第一端与控制开关51分离,此时弹性回复件53处于伸长状态,控制开关51未被触碰;当清洁装置移动到太阳能电池板的边缘时,边缘检测轮54先移出太阳能电池板,其不再受太阳能电池板施加的支持力,摆动臂52受弹性回复件53的回复力作用,其第一端向控制开关51靠近并触碰控制开关51,使其传递出信号,表示清洁装置运行到太阳能电池板的边缘。在此过程中,边缘检测组件能够实现在行走过程中探测到太阳能电池板边缘而自动停机或换向的功能。
参见图17所示,为了保证清洁装置可以稳定可靠地在太阳能电池板上运动,因而设置了顶部辅助轮组451、侧边辅助轮组452和底部辅助轮组453。
顶部辅助轮组451用于与太阳能电池板的需要清扫表面接触,顶部辅助轮组451包括固定设置在机体上的顶部轮轴和可转动地设置在顶部轮轴上的顶部辅助轮。
侧边辅助轮组452用于与太阳能电池板的上部侧边(垂直于需要清扫表面的侧边)接触,一方面可以通过上部侧边导向,另一方面可以通过上部侧边限定清洁装置,使其不会沿着太阳能电池板的倾斜表面下滑。侧边辅助轮组452包括设置在机体上的侧边轮轴和可转动地设置在侧边轮轴上的侧边辅助轮。
底部辅助轮组453用于与太阳能电池板的底面(与太阳能电池板的需清扫表面平行的一面)配合,以防止清洁装置从太阳能电池板上脱落,提高可靠性。底部辅助轮组453包括设置在机体上的底部轮轴和可转动地设置在底部轮轴上的底部辅助轮。
通过设置顶部辅助轮组451、侧边辅助轮组452和底部辅助轮组453能够保证清洁装置可以在具有一定倾斜角度的太阳能电池板上较好地定位,保证运行平稳,顺畅。
为了能够实现清洁自动化,降低劳动强度,清洁装置还包括供电控制部60,供电控制部60与第一清洁部20、第二清洁部30、行走机构等部件电气连接,其用于给第一清洁部20、第二清洁部30、行走机构等供电,并控制第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机等。
在本实施例中,供电控制部60包括供电部分和控制部分,其中供电部分由电池供电,其主要为机械部分和控制部分提供动力;控制部分主要用于控制第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机等的起停、调节三者的转速和旋转方向。工作人员可以通过控制部分控制第一清扫件和第二清扫件31的转速比,使两者协同对太阳能电池板进行清洁,以实现高质量的清洁效果,和较高的清洁速度。
为了提高控制的灵活性,供电控制部60可以包括无线数据传输模块,例如GMS模块等用于与其它终端进行数据交互,使用户可以远程对清洁装置进行控制,进而提高设备的操控灵活性。
优选地,为了提高工作的安全性,供电控制部60可以设置声光报警器等报警设备,以便在设备故障时进行报警,使工作人员能够及时对清洁装置进行维修。供电控制部60还可以设置故障急停按钮等,以便在出现未预设的故障情况,设备无法自动干预时,工作人员可通过故障急停按钮人为干涉。
此清洁装置的工作过程如下:
使用时将清洁装置装配好后搬运到现场,然后通过人工搬运或使用接驳车搬运的方式与太阳能电池板装配,或者可以将清洁装置的各部分搬运至现场后进行装配,再通过人工搬运或其它方式安装至太阳能电池板上。
清洁时,清洁装置通过顶部辅助轮组451、底部辅助轮组453和侧边辅助轮组452卡放在太阳能电池板的倾斜上沿,保证清洁装置行走动作平稳,顺畅,不出现脱轨,打滑等现象。
放置好后,清洁装置启动,供电控制部60发出清洁指令,第一驱动电机被供电并启动,第一清扫件按照需要以可控的速度进行顺时针或逆时针的旋转运动,对太阳能电池板进行横向清洁;第二驱动电机被供电并启动,第二清扫件31在清洁装置横向直线运动及第一清扫件旋转清洁的同时纵向转动,与太阳能电池板接触的第二清扫件31相对于太阳能电池板进行纵向直线运动,对太阳能电池板按照可控的速度进行纵向直线清洁动作;第三驱动电机被供电并启动,行走组件40开始行走,带动整个清洁装置在太阳能电池板上运动。由此实现同时对太阳能电池板进行横向和纵向两个方向的交叉清洁,以保证用较少的清洁次数即可实现较好的清洁效果。
与此同时,边缘检测组件的边缘检测轮54检测清洁装置是否运动到太阳能电池板的边缘,当清洁装置运动到太阳能电池板的边缘时,边缘检测轮54悬空,摆动臂52的第一端触碰控制开关51,供电控制部60接收到控制开关51的信号,根据预设的控制逻辑进行判断,执行往复运动或停机,实现多次清洁或停机,完成清洁等动作。
在这一工作过程中,通过横向的第一清洁部20与纵向的第二清洁部30的交叉作用,在清扫太阳能电池板上的污染物(浮尘、积雪、树叶等)时,清洁装置行走1遍,则清扫次数相当于3次,并且设置在第一清扫件两侧的第二清扫件31与壳体形成有效的遮挡扬尘的屏障,防止清扫过程对太阳能电池板的二次污染;同时,第一清洁部20与第二清洁部30在清洁过程中清扫方向进行了两次转变,使污染物的受力更加复杂,更容易实现污染物的破碎、弹起,再加上第二清扫件31的清扫方向是自上而下的,给清扫下来的污染物一个向下的加速度,加快污染物的排出,不至于因为污染物的积累而无法一次性彻底清洁或增加不必要的人工干预,实现了清扫工作的高效、高质。
本发明的清洁装置具有如下效果:
该清洁装置可以在集中式光伏电站或分布式光伏电站中有较强的环境适应能力,通过在实现横向清扫的第一清洁部的两侧增加实现纵向清扫的第二清洁部,让两者配合作用,从而使得该清洁装置季节适应能力强,在无水清洁的情况下能够以较少的清洁次数实现清洁目的,并能够清扫积雪、大块污染物等。
另一方面,将行走组件与边缘检测组件集成为一体化,使得该清洁装置无需在太阳能电池板的边缘设置限位支架即可实现寻边探测。同时,该清洁装置的传动部分采用单电机直连传动轴的形式,传动效率高,提供更强的行走动力。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,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,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种清洁装置,其特征在于,包括:
机体;
第一清洁部(20),所述第一清洁部(20)设置在所述机体上,且包括具有第一转动平面的第一清扫件;
第二清洁部(30),所述第二清洁部(30)设置在所述机体上,且包括具有第二转动平面的第二清扫件(31),所述第一转动平面与所述第二转动平面之间具有夹角;
所述清洁装置还包括设置在所述机体上的行走机构,所述行走机构的行走方向平行于所述第一转动平面,且垂直于所述第二转动平面;
所述行走机构包括:
至少一组行走组件(40),设置在所述机体上;
边缘检测组件,设置在所述行走组件(40)上,并用于检测所述机体所处位置;
所述边缘检测组件包括:
控制开关(51);
摆动臂(52);
弹性回复件(53),所述弹性回复件(53)与所述摆动臂(52)连接,并驱动所述摆动臂(52)的第一端向靠近所述控制开关(51)的方向运动;
边缘检测轮(54),可转动地设置在所述摆动臂(52)的第二端,并位于所述机体的外侧,所述边缘检测轮(54)驱动所述摆动臂(52)的第一端向远离所述控制开关(51)的方向运动。
2.根据权利要求1所述的清洁装置,其特征在于,所述第一清洁部(20)包括至少一个第一清洁机构,所述第一清洁机构包括:
所述第一清扫件;
第一驱动件(22),所述第一驱动件(22)设置在所述机体上;
第一驱动轴(23),所述第一驱动轴(23)受所述第一驱动件(22)的驱动而转动,所述第一清扫件设置在所述第一驱动轴(23)的外周上。
3.根据权利要求2所述的清洁装置,其特征在于,所述第一清洁部(20)包括至少两个沿轴向连接的所述第一清洁机构。
4.根据权利要求3所述的清洁装置,其特征在于,所述机体包括中间板(13),所述第一驱动轴(23)的远离所述第一驱动件(22)的一端可转动地设置在所述中间板(13)上,相邻两个所述中间板(13)固定连接。
5.根据权利要求1所述的清洁装置,其特征在于,所述第二清洁部(30)包括至少一个第二清洁机构,所述第二清洁机构包括:
第二驱动件(32),所述第二驱动件(32)设置在所述机体上;
第二驱动轴(33),所述第二驱动轴(33)受所述第二驱动件(32)的驱动而转动;
至少一个回转清扫结构,所述至少一个回转清扫结构受所述第二驱动轴(33)驱动而转动,所述回转清扫结构包括至少一个所述第二清扫件(31)。
6.根据权利要求5所述的清洁装置,其特征在于,所述回转清扫结构还包括:
驱动轮(341),所述驱动轮(341)套设在所述第二驱动轴(33)上并随所述第二驱动轴(33)转动;
可转动设置的至少一个从动轮(342),所述第二清扫件(31)套设在所述驱动轮(341)和所述至少一个从动轮(342)上。
7.根据权利要求6所述的清洁装置,其特征在于,所述从动轮(342)中的一个为张紧轮,所述张紧轮的位置可调。
8.根据权利要求6所述的清洁装置,其特征在于,所述回转清扫结构还包括两个导向板(343),两个所述导向板(343)分别设置在所述第二清扫件(31)的宽度方向的两侧。
9.根据权利要求6所述的清洁装置,其特征在于,所述回转清扫结构还包括导向压辊(344),所述导向压辊(344)可转动地压设在所述第二清扫件(31)上。
10.根据权利要求5所述的清洁装置,其特征在于,所述第二清洁机构包括两个间隔设置的所述回转清扫结构,相邻两个所述回转清扫结构的间隙内设置有至少一个所述第一清洁部(20);和/或所述第二清洁部(30)包括沿长度方向依次连接的至少两个所述第二清洁机构。
11.根据权利要求1所述的清洁装置,其特征在于,所述行走组件(40)包括:
顶部辅助轮组(451),所述顶部辅助轮组(451)设置在所述机体上,包括顶部轮轴和可转动地设置在所述顶部轮轴上的顶部辅助轮;
侧边辅助轮组(452),所述侧边辅助轮组(452)设置在所述机体上,包括侧边轮轴和可转动地设置在所述侧边轮轴上的侧边辅助轮;
底部辅助轮组(453),所述底部辅助轮组(453)设置在所述机体上,包括底部轮轴和可转动地设置在所述底部轮轴上的底部辅助轮。
12.根据权利要求1所述的清洁装置,其特征在于,所述清洁装置还包括供电控制部(60),所述供电控制部(60)分别与所述第一清洁部(20)、所述第二清洁部(30)和所述行走机构电气连接。
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