CN108183676A - 一种光伏电站专用清洁刷 - Google Patents
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Abstract
本发明光伏电站专用清洁刷，适用于10米以内宽度，光伏电站组件方阵和大型设备、自动设备无法进驻的荒山、分布式大棚，各种人工清洁的专用工具，光伏电站专用清洁刷，由背负式锂电池、外设弹簧电线、内置弹簧电线、伸缩杆、控制器、外旋转无刷电机、铝合金刷辊、清洁排刷、电机固定件、连接头1、控制器合、连接头2、刷辊外堵、防尘罩等组成。光伏电站专用清洁刷，是单人应用工具，轻便利于携带，背负式锂电池供电，在无水无电地区可以大面积广泛应用，适应各种光伏电站清洁环境的要求。光伏电站专用清洁刷，外旋转无刷电机在清洁刷辊内部，内置弹簧电线在伸缩杆的内部,与伸缩杆2‑10m同步伸缩，清洁排刷可以多次更换，使用成本低等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种光伏电站专用清洁刷，是单人应用工具，适用于10米以内宽度的光伏电站组件方阵，大型设备、自动设备无法进驻的荒山、分布式大棚等，各种人工清洁的专用工具。
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。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。
目前清洁光伏组件已经进入千家万户，安装形式多种多样大型设备和智能设备无法到达，大多数人工清洁方式还是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，没有一种低成本的专用工具给予解决，特别是在我国中西部地区农业大棚，多风少雨，水源匮乏，人力缺少，人工清洁质量难以保证。
针对清洁的弊端，目前已有一些光伏组件人工清洁装置，例如德国进口的高压水驱动清洁刷，费水费电设备繁重，移动很不方便，只能适应有水有电地区，在无水无电地区无法大面积应用，光伏电站专用清洁刷的成本是现今市场高压水驱动清洁刷10-20分之一的成本应用前景广泛。
发明内容
本发明技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种光伏电站专用清洁刷，适用于10米以内宽度，光伏电站组件方阵和大型设备、自动设备无法进驻的荒山、分布式大棚，各种人工清洁的专用工具；光伏电站专用清洁刷又分为无水清洁和有水清洁，背负式锂电池轻便利于移动，成本低效率高，在无水无电地区可以大面积广泛应用。
本发明技术解决方案：一种光伏电站专用清洁刷，包括：背负式锂电池(1)、外设弹簧电线(2)、内置弹簧电线(3)、伸缩杆(4)、控制器(5)、两个外旋转无刷电机(6)、刷辊(7)、清洁排刷(8)、两个电机固定件(9)、第一连接头(10)、控制器盒(11)、第一连接头(12)、刷辊外堵(13)、防尘罩(14)。背负式锂电池(1)通过外设弹簧电线(2)，连接内置弹簧电线(3)，再连接控制器(5)；刷辊(7)外的固定槽安装清洁排刷(8)，清洁排刷(8)与组件摩擦使组件清洁；刷辊(7)分别固定在两个外旋转无刷电机(6)的外壳上，控制器(5)给外旋转无刷电机(6)供电，使外旋转无刷电机(6)产生动力带动刷辊(7)旋转；刷辊(7)的另一端与刷辊外堵(13)固定；两个外旋转无刷电机(6)分别固定在两个电机固定件(9)的一端，两个电机固定件(9)的另一端与第一连接头(10)固定；第一连接头(10)的另一端与控制器盒(11)固定，控制器盒(11)的另一端与第二连接头(12)固定，第二连接头(12)的另一端与伸缩杆(4)的前端内圆固定，伸缩杆(4)的后端内圆固定内置弹簧电线(3)，内置弹簧电线(3)的另一端与第二连接头(12)固定，内置弹簧电线(3)在伸缩杆(4)的内部与伸缩杆(4)同步伸长和缩短。
所述外旋转无刷电机(6)为外壳旋转的铸铝外壳电机，外壳有若干个等分的加强筋，利用加强筋固定铝合金刷辊(7)。
所述外旋转无刷电机(6)的电压24V、转速500-600转/分、功率80-100W，体积小重量轻耗能低。
所述刷辊(7)为铝合金刷辊，由铝合金型材加工而成，内圆有若干个固定槽，与外旋转无刷电机(6)外壳若干等分的加强筋相吻合，外圆有梯形清洁排刷(8)固定槽，刷辊(7)的一端外翻边防止清洁排刷(8)窜出。
所述刷辊外堵(13)的最大直径和刷辊(7)的外圆直径相同，使清洁排刷(8)在刷辊(7)的固定槽内不能窜出，同时使刷辊(7)更美观；当清洁排刷(8)需要更换时，卸下刷辊外堵(13)，将残余清洁排刷(8)从刷辊(7)的固定槽内撤换，在固定刷辊外堵(13)，多次更换清洁排刷(8)，刷辊(7)固定在外旋转无刷电机(6)的外壳上不需要更换。
所述光伏电站专用清洁刷，有两种清洁方式，分为无水清洁和有水清洁；当大型荒漠、荒山电站无处解决水源的情况下，通过刷辊(7)的高速旋转清洁排刷(8)与组件摩擦使光伏电站组件表面上尘土被清洁干净；当用户要求必须用水清洁的情况下，在控制器盒(11)的顶部贴近清洁刷辊(7)的适当位置上固定防尘罩(14)；防尘罩(14)由聚丙烯塑料注压成型，防尘罩(14)的前端有进水口，进水口联通横向管与刷辊(7)平行等长，横向管有小微孔，小微孔向清洁刷辊(7)喷水，达到有水清洁功能；有水清洁水压要求很低，可直接连接自来水或小型泵站供水。
所述背负式锂电池(1)由20-25Ah锂电池供电，背负式锂电池(1)聚丙烯塑料外壳，上有冲放电接口、电量显示、放电开关组成，外配同体积的背包，冲放电接口与外设弹簧电线(2)用航空插头连接，外设弹簧电线(2)有效长度4-5米，缩短长度0.5-1米，使用时电线不拖地很方便，外设弹簧电线(2)上有控制开关是外旋转无刷电机(6)的控制开关，背负式锂电池(1)始终在工作人员的背部。
所述伸缩杆(4)采用玻璃纤维和碳纤维制造，伸缩杆(4)有2-5节组成，每节顶部有一个固定锁扣，锁扣是调解顶节伸出长度的固定零件，根据顶节伸出长度的要求锁扣将其固定；伸缩杆(4)在顶节顶部内径固定第二连接头(12)，第二连接头(12)底部有固定航空插头，航空插头与内置弹簧电线(3)连接，内置弹簧电线(3)放置在伸缩杆(4)顶节的内径中自由伸缩，内置弹簧电线(3)最大伸出长度是最短的4-5倍，完全达到伸缩杆(4)最长的要求；伸缩杆(4)最底节底部有固定航空插头，内置弹簧电线(3)的另一端与伸缩杆(4)最底节底部航空插头连接，伸缩杆(4)最底节底部的航空插头部分在伸缩杆(4)的外部，外设弹簧电线(2)与伸缩杆(4)最底节底部的航空插头插接，完成与背负式锂电池(1)线路的连接。
所述控制器(5)是控制两台外旋转无刷电机(6)旋转的电器部件；安装于控制器盒(11)的内部，输入电源与第二连接头(12)底部航空插头连接，输出与两台外旋转无刷电机(6)连接，两台外旋转无刷电机(6)的电源线，经第一连接头(10)的固定槽到达两个电机固定件(9)的中心，分两路通过中空的电机固定件(9)到达外旋转无刷电机(6)，使控制器(5)有效管控两台外旋转无刷电机(6)的正常工作。
所述清洁排刷(8)采用防静电聚酰胺尼龙毛丝制成；清洁排刷(8)底部用镀带固定防静电聚酰胺尼龙毛丝，安装于刷辊(7)外圆的梯形固定槽内。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明光伏电站专用清洁刷，适用于10米以内宽度，光伏电站组件方阵和大型设备、自动设备无法进驻的荒山、分布式大棚，各种人工清洁的专用工具。
(2)本发明光伏电站专用清洁刷，是单人应用工具，轻便利于携带，背负式锂电池供电，在无水无电地区可以大面积广泛应用，适应各种光伏电站清洁环境的要求。当大型设备和智能设备无法到达的地方，单人应用工具光伏电站专用清洁刷显示出重要作用。
(3)本发明光伏电站专用清洁刷，无刷电机在清洁刷辊内部，内置弹簧电线在伸缩杆的内部，与伸缩杆2-9m同步伸缩，清洁排刷可以多次更换，使用成本低等特点。
附图说明
图1是光伏电站专用清洁刷的无水清洁刷示意图；
图2是光伏电站专用清洁刷的有水清洁刷示意图；
图3是光伏电站专用清洁刷的背负式锂电池示意图；
图4是光伏电站专用清洁刷的弹簧电线示意图；
图5是光伏电站专用清洁刷的部件总装示意图；
图6是光伏电站专用清洁刷的外旋转无刷电机示意图；
图7是光伏电站专用清洁刷的电机固定件示意图；
图8是光伏电站专用清洁刷的第一连接头示意图；
图9是光伏电站专用清洁刷的控制器盒示意图；
图10是光伏电站专用清洁刷的第二连接头示意图；
图11是光伏电站专用清洁刷的铝合金刷辊示意图；
图12是光伏电站专用清洁刷的清洁排刷示意图；
图13是光伏电站专用清洁刷的刷辊外堵清示意图；
图14是光伏电站专用清洁刷的防尘罩刷示意图。
附图标记：背负式锂电池(1)、外设弹簧电线(2)、内置弹簧电线(3)伸缩杆(4)、控制器(5)、外旋转无刷电机(6)、刷辊(7)、清洁排刷(8)、电机固定件(9)、第一连接头(10)、控制器盒(11)、第二连接头(12)、刷辊外堵(13)、防尘罩(14)。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
如图1、2、5所示，本发明的一种光伏电站专用清洁刷，包括：背负式锂电池1、外设弹簧电线2、内置弹簧电线3伸缩杆4、控制器5、外旋转无刷电机6、刷辊7、清洁排刷8、电机固定件9、第一连接头10、控制器合11、第二连接头12、刷辊外堵13、防尘罩14。背负式锂电池1通过外设弹簧电线2，连接内置弹簧电线3，连接控制器5给外旋转无刷电机6供电，使外旋转无刷电机6产生动力带动刷辊7旋转，刷辊7外的固定槽安装清洁排刷8，清洁排刷8与组件摩擦使组件清洁。
光伏电站专用清洁刷是由两个外旋转无刷电机6组成，分别固定在两个电机固定件9的一端，两个电机固定件9的另一端与第一连接头10用螺栓固定，三件连成整体形成T型。第一连接头10的另一端与控制器盒11固定，控制器盒11的另一端与连接头12固定，第二连接头12的另一端与伸缩杆4的前端内圆固定，伸缩杆4的后端内圆固定内置弹簧电线3，内置弹簧电线3的另一端与第二连接头12固定，内置弹簧电线3在伸缩杆4的内部与伸缩杆4同步伸长和缩短。外旋转无刷电机6是外壳旋转的铸铝外壳电机，外壳最大直径66mm左右，外壳有6个等分的加强筋，利用加强筋固定刷辊7。外旋转无刷电机6的电压24V、转速500-600转/分、功率80-100W，体积小重量轻耗能低
如图2、5、11、12、13所示，光伏电站专用清洁刷是由两个刷辊7组成，分别固定在两个外旋转无刷电机6的外壳上，两个外旋转无刷电机6外壳的旋转带动清洁刷辊刷辊7旋转，刷辊7是专用铝合金型材加工而成，内圆最大直径66mm左右，外圆最大直径80mm左右，内圆有6个固定槽，与外旋转无刷电机6外壳6个等分的加强筋相吻合，外圆有16个4*5*3.4mm梯形清洁排刷8固定槽。每个长度在280mm左右，两个刷辊7的总长度在570mm左右，刷辊7的一端外翻边3-4mm防止清洁排刷8窜出，刷辊7的另一端与刷辊外堵13固定，刷辊外堵13的最大直径和刷辊7的外圆直径相同，使清洁排刷8在刷辊7的固定槽内不能左右窜出，同时使刷辊7更美观。当清洁排刷8需要更换时，卸下刷辊外堵13，将残余清洁排刷8从刷辊7的固定槽内撤换，在固定刷辊外堵13，可以多次更换清洁排刷8，刷辊7久固定在外旋转无刷电机6的外壳上不需要更换，降低使用成本。
如图1、2、14所示，光伏电站专用清洁刷，有两种清洁方式，分为无水清洁和有水清洁；当大型荒漠、荒山电站无处解决水源的情况下，通过刷辊7的高速旋转清洁排刷8与组件摩擦使光伏电站组件表面上尘土被清洁干净。当用户要求必须用水清洁的情况下，在控制器盒11的顶部贴近清洁刷辊7的适当位置上固定防尘罩14。防尘罩14是由聚丙烯塑料注压成型，防尘罩14的前端有进水口，进水口联通横向管与刷辊7平行等长，横向管有小微孔，小微孔向清洁刷辊7喷水，达到有水清洁功能。有水清洁水压要求很低，可直接连接自来水或小型泵站供水。
如图3、4所示，背负式锂电池1由20-25Ah锂电池供电、20Ah锂电池可以连续工作3-4小时，背负式锂电池1聚丙烯塑料外壳，上有冲放电接口、电量显示、放电开关组成，外形尺寸在240mm*160mm*90mm左右，重量在4kg左右，外配同体积的背包，冲放电接口与外设弹簧电线2用航空插头连接，外设弹簧电线2有效长度4-5米，缩短长度0.5-1米左右，使用时电线不拖地很方便，外设弹簧电线2上有控制开关是外旋转无刷电机6的控制开关，背负式锂电池1始终在工作人员的背部，开关控制不离左右手。
如图1、2、4、10所示，伸缩杆4采用玻璃纤维和碳纤维制造，体轻、强度大，可以满足超大宽度的光伏大棚清洁需要。伸缩杆4有2-5节组成，每节长度1.8-2米，最长伸出可达9-10米。每节顶部有一个固定锁扣，锁扣是调解顶节伸出长度的固定零件，根据顶节伸出长度的要求锁扣将其固定。伸缩杆4顶节的内径在27-28mm,在顶节顶部内径固定第二连接头12，第二连接头12底部有固定航空插头，航空插头与内置弹簧电线3连接，内置弹簧电线3最大外径25-26mm,放置在伸缩杆4顶节的内径中可以自由伸缩，内置弹簧电线3最大伸出长度是最短的4-5倍，完全可以达到伸缩杆4最长10-15米的要求，伸缩杆4最底节底部有固定航空插头，内置弹簧电线3的另一端与伸缩杆4最底节底部航空插头连接，伸缩杆4最底节底部的航空插头部分在伸缩杆4的外部，外设弹簧电线2与伸缩杆4最底节底部的航空插头插接，完成与背负式锂电池1线路的连接
如图5、7、8、9、10所示，控制器5是控制两台外旋转无刷电机6旋转的主要电器部件。安装于控制器盒11的内部，输入电源与第二连接头12底部航空插头连接，输出与两台外旋转无刷电机6连接，两台无刷电机6的电源线，经第一连接头10的固定槽到达两个电机固定件9的中心，分左右两路通过中空的电机固定件9到外旋转达无刷电机6，使控制器5有效管控两台外旋转无刷电机6的正常工作。
如图11、12所示，清洁排刷8采用直径0.2-0.3mm防静电聚酰胺尼龙毛丝制成。清洁排刷8高度40mm左右，长度280mm左右，底部用镀带固定防静电聚酰胺尼龙毛丝，梯形尺寸是4*4*3.6mm左右,轻松安装于刷辊7外圆的16个4.5*5*3.4mm梯形固定槽内，安装完清洁排刷8，清洁刷辊刷辊7的最大直径在150mm左右。
Claims (10)
1.一种光伏电站专用清洁刷，其特征在于：包括背负式锂电池(1)、外设弹簧电线(2)、内置弹簧电线(3)、伸缩杆(4)、控制器(5)、外旋转无刷电机(6)、刷辊(7)、清洁排刷(8)、电机固定件(9)、第一连接头(10)、控制器盒(11)、第二连接头(12)、刷辊外堵(13)、防尘罩(14)；背负式锂电池(1)通过外设弹簧电线(2)，连接内置弹簧电线(3)，再连接控制器(5)；刷辊(7)外的固定槽安装清洁排刷(8)，清洁排刷(8)与组件摩擦使组件清洁；刷辊(7)分别固定在两个外旋转无刷电机(6)的外壳上，控制器(5)给外旋转无刷电机(6)供电，使外旋转无刷电机(6)产生动力带动刷辊(7)旋转；刷辊(7)的另一端与刷辊外堵(13)固定；两个外旋转无刷电机(6)分别固定在两个电机固定件(9)的一端，两个电机固定件(9)的另一端与第一连接头(10)固定；第一连接头(10)的另一端与控制器盒(11)固定，控制器盒(11)的另一端与第二连接头(12)固定，第二连接头(12)的另一端与伸缩杆(4)的前端内圆固定，伸缩杆(4)的后端内圆固定内置弹簧电线(3)，内置弹簧电线(3)的另一端与第二连接头(12)固定，内置弹簧电线(3)在伸缩杆(4)的内部与伸缩杆(4)同步伸长和缩短。
2.根据权利要求1所述的光伏电站专用清洁刷，其特征在于：所述外旋转无刷电机(6)为外壳旋转的铸铝外壳电机，外壳最大直径60-70mm，外壳有若干个(6个)等分的加强筋，利用加强筋固定铝合金刷辊(7)。
3.根据权利要求1或2所述的光伏电站专用清洁刷，其特征在于：所述外旋转无刷电机(6)的电压24V、转速500-600转/分、功率80-100W，体积小重量轻耗能低。
4.根据权利要求1所述的光伏电站专用清洁刷，其特征在于：所述刷辊(7)为铝合金刷辊，由铝合金型材加工而成，内圆有若干个固定槽，与外旋转无刷电机(6)外壳若干等分的加强筋相吻合，外圆有梯形清洁排刷(8)固定槽，刷辊(7)的一端外翻边防止清洁排刷(8)窜出。
5.根据权利要求1所述的光伏电站专用清洁刷，其特征在于：所述刷辊外堵(13)的最大直径和刷辊(7)的外圆直径相同，使清洁排刷(8)在刷辊(7)的固定槽内不能窜出，同时使刷辊(7)更美观；当清洁排刷(8)需要更换时，卸下刷辊外堵(13)，将残余清洁排刷(8)从刷辊(7)的固定槽内撤换，在固定刷辊外堵(13)，多次更换清洁排刷(8)，刷辊(7)固定在外旋转无刷电机(6)的外壳上不需要更换。
6.根据权利要求1所述的光伏电站专用清洁刷，其特征在于：所述光伏电站专用清洁刷，有两种清洁方式，分为无水清洁和有水清洁；当大型荒漠、荒山电站无处解决水源的情况下，通过刷辊(7)的高速旋转清洁排刷(8)与组件摩擦使光伏电站组件表面上尘土被清洁干净；当用户要求必须用水清洁的情况下，在控制器合(11)的顶部贴近清洁刷辊(7)的适当位置上固定防尘罩(14)；防尘罩(14)由聚丙烯塑料注压成型，防尘罩(14)的前端有进水口，进水口联通横向管与刷辊(7)平行等长，横向管有小微孔，小微孔向清洁刷辊(7)喷水，达到有水清洁功能；有水清洁水压要求很低，可直接连接自来水或小型泵站供水。
7.根据权利要求1所述的光伏电站专用清洁刷，其特征在于：所述背负式锂电池(1)由20-25Ah锂电池供电，背负式锂电池(1)聚丙烯塑料外壳，上有冲放电接口、电量显示、放电开关组成，外配同体积的背包，冲放电接口与外设弹簧电线(2)用航空插头连接，外设弹簧电线(2)有效长度4-5米，缩短长度0.5-1米，使用时电线不拖地很方便，外设弹簧电线(2)上有控制开关是外旋转无刷电机(6)的控制开关，背负式锂电池(1)始终在工作人员的背部。
8.根据权利要求1所述的光伏电站专用清洁刷，其特征在于：所述伸缩杆(4)采用玻璃纤维和碳纤维制造，伸缩杆(4)有2-5节组成，每节顶部有一个固定锁扣，锁扣是调解顶节伸出长度的固定零件，根据顶节伸出长度的要求由锁扣固定；伸缩杆(4)在顶节顶部内径固定第二连接头(12)，第二连接头(12)底部有固定航空插头，航空插头与内置弹簧电线(3)连接，内置弹簧电线(3)放置在伸缩杆(4)顶节的内径中自由伸缩，内置弹簧电线(3)最大伸出长度是最短的4-5倍，完全达到伸缩杆(4)最长的要求；伸缩杆(4)最底节底部有固定航空插头，内置弹簧电线(3)的另一端与伸缩杆(4)最底节底部航空插头焊接，伸缩杆(4)最底节底部的航空插头部分在伸缩杆(4)的外部，外设弹簧电线(2)与伸缩杆(4)最底节底部的航空插头插接，完成与背负式锂电池(1)线路的连接。
9.根据权利要求1所述的光伏电站专用清洁刷，其特征在于：所述控制器(5)是控制两台外旋转无刷电机(6)旋转的电器部件；安装于控制器盒(11)的内部，输入电源与第二连接头(12)底部航空插头连接，输出与两台外旋转无刷电机(6)连接，两台外旋转无刷电机(6)的电源线，经第一连接头(10)的固定槽到达两个电机固定件(9)的中心，分两路通过中空的电机固定件(9)到达外旋转无刷电机(6)，使控制器(5)有效管控两台外旋转无刷电机(6)的正常工作。
10.根据权利要求1所述的光伏电站专用清洁刷其特征在于：所述清洁排刷(8)采用防静电聚酰胺尼龙毛丝制成；清洁排刷(8)底部用镀带固定防静电聚酰胺尼龙毛丝，安装于刷辊(7)外圆的梯形固定槽内。
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