CN109317470B - 一种使用便捷的光伏板清洁工具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种使用便捷的光伏板清洁工具，包括扶手、主杆、竖杆、固定板、遮挡机构和清洁机构，清洁机构包括伸缩组件、铁盘、第一电机、转盘和清洁组件，清洁组件包括固定块、两个驱动单元和两个清洁单元，遮挡机构包括滑环、遮挡环和若干升降组件，该使用便捷的光伏板清洁工具通过清洁机构使清洁条贴近光伏板后移动，吸附灰尘，达到对光伏板清洁的目的，在清洁一部分后，将固定板挪开，遮挡机构带动遮挡环向下移动，第一电机带动转盘高速旋转，使得清洁条上的灰尘受离心力影响脱离清洁条，便于清洁条能够持续对光伏板进行清洁，设备使用时，仅需挪动设备和按动按键即可对光伏板进行清洁，从而使光伏板清洁更方便。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池板清洁设备领域，特别涉及一种使用便捷的光伏板清洁工具。
背景技术
太阳能电池板(solar panel)，也称光伏板，是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，部分太阳能电池板的主要材料为硅，相对于普通电池板和可循环充电电池板来说，太阳能电池板属于更节能环保的绿色产品。
光伏板在使用一段时间后，表面容易积灰，影响太阳光的接收，从而降低了发电量，因此需要定期对光伏板进行清洁维护，现有的清洁方式主要依靠人们手动在光伏板表面进行擦拭清洗，较为费时费力，不仅如此，在清洁过程中，需要频繁更换清洁用的布条或对布条进行清洗，以保证对光伏板的清洁效果，但是这样一来，使得光伏板的清洁工作更为繁琐，难度加大，因此人们急需一种使用方便的光伏板清洁工具。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种使用便捷的光伏板清洁工具。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种使用便捷的光伏板清洁工具，包括扶手、主杆、竖杆、固定板、遮挡机构和清洁机构，所述主杆的一端与扶手固定连接，所述主杆的另一端与竖杆的顶端固定连接，所述竖杆的底端固定在固定板的上方，所述清洁机构设置在固定板的下方，所述遮挡机构设置在固定板的上方，所述主杆上设有若干按键，所述主杆内设有PLC，所述按键与PLC电连接；
所述清洁机构包括伸缩组件、铁盘、第一电机、转盘和清洁组件，所述伸缩组件、铁盘、第一电机、转盘和清洁组件从上而下依次设置，所述伸缩组件与铁盘传动连接，所述第一电机固定在铁盘的下方，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与转盘传动连接，所述清洁组件包括固定块、两个驱动单元和两个清洁单元，所述固定块固定在转盘的圆心处的下方，两个驱动单元分别位于固定块的两侧，两个清洁单元分别位于转盘的下方的两侧，所述清洁单元包括移动板、清洁条和两个伸缩单元，所述移动板的两端分别与两个伸缩单元连接，所述清洁条固定在移动板的下方，所述伸缩单元与驱动单元一一对应，所述伸缩单元包括伸缩架和两个第一连杆，所述伸缩架的一端的两侧分别与固定块和驱动单元连接，所述伸缩架的另一端的两侧分别通过两个第一连杆与移动板铰接；
所述遮挡机构包括滑环、遮挡环和若干升降组件，所述固定板位于遮挡环的内侧，所述滑环套设在竖杆上，所述升降组件周向均匀分布在竖杆的外周，所述升降组件包括第二电机、第二连杆、第三连杆和连接杆，所述滑环通过连接杆与遮挡环的内壁固定连接，所述第二电机固定在固定板的上方，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与第二连杆传动连接，所述第二连杆通过第三连杆与连接杆铰接。
作为优选，为了实现铁盘的伸缩移动，所述伸缩组件包括电磁铁、弹簧和若干限位单元，所述电磁铁固定在固定板的下方，所述电磁铁与PLC电连接，所述电磁铁通过弹簧与铁盘固定连接，所述弹簧处于压缩状态，所述限位单元周向均匀分布在弹簧的外周。
作为优选，为了实现铁盘的平稳移动，所述限位单元包括限位环、限位杆、凸板和两个支架，两个支架分别位于限位环的两侧，所述限位环通过支架与铁盘固定连接，所述凸板通过限位杆与固定板固定连接，所述限位环套设在限位杆上。
作为优选，为了实现转盘的稳定转动，所述铁盘的下方设有环形滑道，所述转盘的上方设有若干滑块，所述滑块周向均匀分布在第一电机的外周，所述滑块与环形滑道滑动连接。
作为优选，为了减小转盘的晃动，所述环形滑道为燕尾槽。
作为优选，为了驱动伸缩架进行伸缩，所述驱动单元包括气泵、气缸、活塞和移动块，所述气缸固定在转盘的下方，所述气泵与PLC电连接，所述气泵与气缸连通，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端与移动块固定连接，所述伸缩架的远离移动板的一端的两侧分别与固定块和移动块铰接。
作为优选，为了保证第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。
作为优选，为了使固定板与清洗的光伏板保持平行的角度关系，所述固定板的外周设有若干支脚，所述支脚固定在固定板的下方。
作为优选，为了防止划伤光伏板，所述支脚的制作材料为橡胶。
作为优选，为了加固扶手、主杆与竖杆的连接，所述扶手、主杆与竖杆为一体成型结构。
本发明的有益效果是，该使用便捷的光伏板清洁工具通过清洁机构使清洁条贴近光伏板后移动，吸附灰尘，达到对光伏板清洁的目的，在清洁一部分后，将固定板挪开，遮挡机构带动遮挡环向下移动，第一电机带动转盘高速旋转，使得清洁条上的灰尘受离心力影响脱离清洁条，便于清洁条能够持续对光伏板进行清洁，设备使用时，仅需挪动设备和按动按键即可对光伏板进行清洁，从而使光伏板清洁更方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的使用便捷的光伏板清洁工具的结构示意图；
图2是本发明的使用便捷的光伏板清洁工具的清洁机构的结构示意图；
图3是本发明的使用便捷的光伏板清洁工具的清洁组件的结构示意图；
图4是本发明的使用便捷的光伏板清洁工具的遮挡机构的结构示意图；
图中：1.扶手，2.主杆，3.竖杆，4.固定板，5.铁盘，6.第一电机，7.固定块，8.移动板，9.清洁条，10.伸缩架，11.第一连杆，12.滑环，13.遮挡环，14.第二电机，15.第二连杆，16.第三连杆，17.连接杆，18.电磁铁，19.弹簧，20.限位环，21.限位杆，22.凸板，23.支架，24.环形滑道，25.滑块，26.气泵，27.气缸，28.活塞，29.移动块，30.支脚，31.按键。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种使用便捷的光伏板清洁工具，包括扶手1、主杆2、竖杆3、固定板4、遮挡机构和清洁机构，所述主杆2的一端与扶手1固定连接，所述主杆2的另一端与竖杆3的顶端固定连接，所述竖杆3的底端固定在固定板4的上方，所述清洁机构设置在固定板4的下方，所述遮挡机构设置在固定板4的上方，所述主杆2上设有若干按键31，所述主杆2内设有PLC，所述按键31与PLC电连接；
该光伏板清洁工具使用时，用户单手抓住扶手1，通过主杆2和竖杆3用以调节固定板4的角度，使得固定板4与光伏板保持平行后，按动主杆2上的按键31，设备开始运行，由固定板4下方的清洁机构吸附光伏板上的灰尘，使得光伏板恢复洁净，从而恢复发电效率，而后将固定板4从光伏板上移开，遮挡机构运行，清洁机构甩开吸附的灰尘，再将清洁机构浸入水中，再将固定板4移动至光伏板的上方，清洁机构运行，吸附光伏板上别处的灰尘，如此循环操作，即可实现对光伏板的清洁。
如图2-3所示，所述清洁机构包括伸缩组件、铁盘5、第一电机6、转盘和清洁组件，所述伸缩组件、铁盘5、第一电机6、转盘和清洁组件从上而下依次设置，所述伸缩组件与铁盘5传动连接，所述第一电机6固定在铁盘5的下方，所述第一电机6与PLC电连接，所述第一电机6与转盘传动连接，所述清洁组件包括固定块7、两个驱动单元和两个清洁单元，所述固定块7固定在转盘的圆心处的下方，两个驱动单元分别位于固定块7的两侧，两个清洁单元分别位于转盘的下方的两侧，所述清洁单元包括移动板8、清洁条9和两个伸缩单元，所述移动板8的两端分别与两个伸缩单元连接，所述清洁条9固定在移动板8的下方，所述伸缩单元与驱动单元一一对应，所述伸缩单元包括伸缩架10和两个第一连杆11，所述伸缩架10的一端的两侧分别与固定块7和驱动单元连接，所述伸缩架10的另一端的两侧分别通过两个第一连杆11与移动板8铰接；
在清洁光伏板时，首先将清洁机构中的清洁条9浸润在水中，而后将固定板4移动至光伏板的上方，PLC控制伸缩组件运行，带动铁盘5移动，从而使得第一电机6和转盘向靠近光伏板的方向移动，而后清洁条9贴在光伏板的表面，此时，PLC控制转盘下方的驱动单元运行，带动伸缩架10伸缩，使得伸缩架10的长度增加，从而通过两个第一连杆11推动移动板8进行平移，使清洁条9在光伏板的表面移动，吸附光伏板上的灰尘，从而对固定板4对应位置的光伏板处进行清洁，而后将固定板4移到光伏板的范围外，遮挡机构运行，之后，PLC控制第一电机6启动，带动转盘高速旋转，使得转盘下方的清洁条9转动，吸附的灰尘在高速旋转时受到离心力的作用影响脱离清洁条9，而后将清洁条9浸入水中，再将固定板4移动至光伏板上方的其他位置，即可对光伏板别处进行清洗。
如图4所示，所述遮挡机构包括滑环12、遮挡环13和若干升降组件，所述固定板4位于遮挡环13的内侧，所述滑环12套设在竖杆3上，所述升降组件周向均匀分布在竖杆3的外周，所述升降组件包括第二电机14、第二连杆15、第三连杆16和连接杆17，所述滑环12通过连接杆17与遮挡环13的内壁固定连接，所述第二电机14固定在固定板4的上方，所述第二电机14与PLC电连接，所述第二电机14与第二连杆15传动连接，所述第二连杆15通过第三连杆16与连接杆17铰接。
当清洁条9吸附光伏板上的灰尘后，需要将清洁条9上的灰尘甩出，以便清洁条9持续对光伏板进行清洁，在固定板4移开后，升降组件运行，带动滑环12沿着竖杆3向下移动，从而使得遮挡环13套在转盘上，而后PLC控制第一电机6启动，使得清洁条9吸附的灰尘受离心力甩出，落在遮挡环13的内壁上，防止清洁条9转动时甩出的灰尘落在光伏板或用户身上，而后将遮挡环13和清洁条9浸入水中，一方面有利于浸湿清洁条9，使其能持续吸附光伏板上的灰尘，另一方面还可通过设备的抖动将遮挡环13内壁上的灰尘抖落。
如图2所示，所述伸缩组件包括电磁铁18、弹簧19和若干限位单元，所述电磁铁18固定在固定板4的下方，所述电磁铁18与PLC电连接，所述电磁铁18通过弹簧19与铁盘5固定连接，所述弹簧19处于压缩状态，所述限位单元周向均匀分布在弹簧19的外周。
PLC控制电磁铁18通电，对铁盘5产生吸引力，吸引铁盘5向电磁铁18靠近移动，并压缩弹簧19，而PLC控制电磁铁18断电后，铁盘5失去了吸引力，同时受到压缩的弹簧19为恢复形变，向远离铁盘5的方向移动。
作为优选，为了实现铁盘5的平稳移动，所述限位单元包括限位环20、限位杆21、凸板22和两个支架23，两个支架23分别位于限位环20的两侧，所述限位环20通过支架23与铁盘5固定连接，所述凸板22通过限位杆21与固定板4固定连接，所述限位环20套设在限位杆21上。当铁盘5移动时，通过支架23使得限位环20与铁盘5保持同步的移动，限位环20沿着固定位置的限位杆21滑动，从而固定了铁盘5的移动方向，同时，利用凸板22限制了限位环20的滑动范围，从而可实现铁盘5的平稳移动。
作为优选，为了实现转盘的稳定转动，所述铁盘5的下方设有环形滑道24，所述转盘的上方设有若干滑块25，所述滑块25周向均匀分布在第一电机6的外周，所述滑块25与环形滑道24滑动连接。
通过固定位置的环形滑道24固定了滑块25的移动轨迹，由于滑块25与转盘固定连接，从而实现了转盘的稳定转动。
作为优选，为了减小转盘的晃动，所述环形滑道24为燕尾槽。由于滑块25无法脱离燕尾槽，使得滑块25在环形滑道24内进行稳定的转动，因此可减小转盘的晃动，使得转盘旋转更平稳。
如图3所示，所述驱动单元包括气泵26、气缸27、活塞28和移动块29，所述气缸27固定在转盘的下方，所述气泵26与PLC电连接，所述气泵26与气缸27连通，所述活塞28的一端设置在气缸27内，所述活塞28的另一端与移动块29固定连接，所述伸缩架10的远离移动板8的一端的两侧分别与固定块7和移动块29铰接。
PLC控制气泵26启动，向气缸27中输气或从气缸27中抽气，以改变气缸27中的气压，从而推动或拉动活塞28移动，进而驱动移动块29进行平移，从而改变了移动块29和固定块7之间的距离，驱动伸缩架10进行伸缩。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一电机6的驱动力，所述第一电机6为直流伺服电机。
作为优选，为了使固定板4与清洗的光伏板保持平行的角度关系，所述固定板4的外周设有若干支脚30，所述支脚30固定在固定板4的下方。在进行清洁时，通过支脚30的远离固定板4的一端接触光伏板，从而使得固定板4的各处与光伏板保持相同的距离，进而确保了固定板4与光伏板之间平行，便于清洁条9在光伏板上移动，吸附灰尘，从而达到清洁光伏板的目的。
作为优选，为了防止划伤光伏板，所述支脚30的制作材料为橡胶。橡胶具有柔软的弹性，因此，在支脚30与光伏板接触时，不会划伤光伏板。
作为优选，利用一体成型结构稳固的特点，为了加固扶手1、主杆2与竖杆3的连接，所述扶手1、主杆2与竖杆3为一体成型结构。
该光伏板清洁工具使用时，将清洁条9浸湿后，将固定板4移动至光伏板的上方，按动按键31，伸缩组件带动铁盘5和转盘向光伏板靠近移动，使得清洁条9抵靠在光伏板上，通过驱动单元作用在移动块29上，使得移动板8带动清洁条9移动，吸附光伏板上的灰尘，而后挪开固定板4，升降组件通过连接杆17带动遮挡环13向下移动，再由第一电机6带动转盘高速旋转，使得清洁条9吸附的灰尘颗粒受离心力影响脱离清洁条9打在遮挡环13的内壁上，将清洁机构伸入水中，抖动设备，使清洁条9浸湿，而后在将固定板4移动至光伏板其他位置的上方，对光伏板进清洁，如此循环操作，即可完成对光伏板的清洁，该设备清洁时，仅需通过挪动设备和按动按键31即可对大面积的光伏板进行清洁，从而使光伏板的清洁维护更方便快捷。
与现有技术相比，该使用便捷的光伏板清洁工具通过清洁机构使清洁条9贴近光伏板后移动，吸附灰尘，达到对光伏板清洁的目的，在清洁一部分后，将固定板4挪开，遮挡机构带动遮挡环13向下移动，第一电机6带动转盘高速旋转，使得清洁条9上的灰尘受离心力影响脱离清洁条9，便于清洁条9能够持续对光伏板进行清洁，设备使用时，仅需挪动设备和按动按键31即可对光伏板进行清洁，从而使光伏板清洁更方便。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种使用便捷的光伏板清洁工具，其特征在于，包括扶手(1)、主杆(2)、竖杆(3)、固定板(4)、遮挡机构和清洁机构，所述主杆(2)的一端与扶手(1)固定连接，所述主杆(2)的另一端与竖杆(3)的顶端固定连接，所述竖杆(3)的底端固定在固定板(4)的上方，所述清洁机构设置在固定板(4)的下方，所述遮挡机构设置在固定板(4)的上方，所述主杆(2)上设有若干按键(31)，所述主杆(2)内设有PLC，所述按键(31)与PLC电连接；
所述清洁机构包括伸缩组件、铁盘(5)、第一电机(6)、转盘和清洁组件，所述伸缩组件、铁盘(5)、第一电机(6)、转盘和清洁组件从上而下依次设置，所述伸缩组件与铁盘(5)传动连接，所述第一电机(6)固定在铁盘(5)的下方，所述第一电机(6)与PLC电连接，所述第一电机(6)与转盘传动连接，所述清洁组件包括固定块(7)、两个驱动单元和两个清洁单元，所述固定块(7)固定在转盘的圆心处的下方，两个驱动单元分别位于固定块(7)的两侧，两个清洁单元分别位于转盘的下方的两侧，所述清洁单元包括移动板(8)、清洁条(9)和两个伸缩单元，所述移动板(8)的两端分别与两个伸缩单元连接，所述清洁条(9)固定在移动板(8)的下方，所述伸缩单元与驱动单元一一对应，所述伸缩单元包括伸缩架(10)和两个第一连杆(11)，所述伸缩架(10)的一端的两侧分别与固定块(7)和驱动单元连接，所述伸缩架(10)的另一端的两侧分别通过两个第一连杆(11)与移动板(8)铰接；
所述遮挡机构包括滑环(12)、遮挡环(13)和若干升降组件，所述固定板(4)位于遮挡环(13)的内侧，所述滑环(12)套设在竖杆(3)上，所述升降组件周向均匀分布在竖杆(3)的外周，所述升降组件包括第二电机(14)、第二连杆(15)、第三连杆(16)和连接杆(17)，所述滑环(12)通过连接杆(17)与遮挡环(13)的内壁固定连接，所述第二电机(14)固定在固定板(4)的上方，所述第二电机(14)与PLC电连接，所述第二电机(14)与第二连杆(15)传动连接，所述第二连杆(15)通过第三连杆(16)与连接杆(17)铰接。
2.如权利要求1所述的使用便捷的光伏板清洁工具，其特征在于，所述伸缩组件包括电磁铁(18)、弹簧(19)和若干限位单元，所述电磁铁(18)固定在固定板(4)的下方，所述电磁铁(18)与PLC电连接，所述电磁铁(18)通过弹簧(19)与铁盘(5)固定连接，所述弹簧(19)处于压缩状态，所述限位单元周向均匀分布在弹簧(19)的外周。
3.如权利要求2所述的使用便捷的光伏板清洁工具，其特征在于，所述限位单元包括限位环(20)、限位杆(21)、凸板(22)和两个支架(23)，两个支架(23)分别位于限位环(20)的两侧，所述限位环(20)通过支架(23)与铁盘(5)固定连接，所述凸板(22)通过限位杆(21)与固定板(4)固定连接，所述限位环(20)套设在限位杆(21)上。
4.如权利要求1所述的使用便捷的光伏板清洁工具，其特征在于，所述铁盘(5)的下方设有环形滑道(24)，所述转盘的上方设有若干滑块(25)，所述滑块(25)周向均匀分布在第一电机(6)的外周，所述滑块(25)与环形滑道(24)滑动连接。
5.如权利要求4所述的使用便捷的光伏板清洁工具，其特征在于，所述环形滑道(24)为燕尾槽。
6.如权利要求1所述的使用便捷的光伏板清洁工具，其特征在于，所述驱动单元包括气泵(26)、气缸(27)、活塞(28)和移动块(29)，所述气缸(27)固定在转盘的下方，所述气泵(26)与PLC电连接，所述气泵(26)与气缸(27)连通，所述活塞(28)的一端设置在气缸(27)内，所述活塞(28)的另一端与移动块(29)固定连接，所述伸缩架(10)的远离移动板(8)的一端的两侧分别与固定块(7)和移动块(29)铰接。
7.如权利要求1所述的使用便捷的光伏板清洁工具，其特征在于，所述第一电机(6)为直流伺服电机。
8.如权利要求1所述的使用便捷的光伏板清洁工具，其特征在于，所述固定板(4)的外周设有若干支脚(30)，所述支脚(30)固定在固定板(4)的下方，所述支脚(30)的底端位于清洁条(9)的下方。
9.如权利要求8所述的使用便捷的光伏板清洁工具，其特征在于，所述支脚(30)的制作材料为橡胶。
10.如权利要求1所述的使用便捷的光伏板清洁工具，其特征在于，所述扶手(1)、主杆(2)与竖杆(3)为一体成型结构。
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