CN110314886A - 一种太阳能电池板清洁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种太阳能电池板清洁装置，包括清洁系统与框架，框架设置于太阳能电池板四周边缘；清洁系统包括第一刮水杆和第二刮水杆，第一刮水杆的一端与框架的底板转动式连接，另一端设有第一滚轮；第二刮水杆设有凹槽，第一滚轮位于凹槽内并活动配合于凹槽；还包括第一驱动机构与第二驱动机构，第一驱动机构用于驱动第一刮水杆和第二刮水杆贴合太阳能电池板表面转动；第二驱动机构用于驱动第二刮水杆向远离或靠近第一滚轮的方向运动以使第二刮水杆贴合于框架的顶板壁与左右两侧板壁活动。本发明能够自动调整第一刮水杆与第二刮水杆连接的总长度，第一刮水杆与第二刮水杆在转动的过程中能覆盖到整个太阳能电池板。
Description
技术领域
本发明属于新能源应用技术领域，具体涉及为一种太阳能电池板清洁装置。
背景技术
太阳能发电的方式主要是通过光伏发电，将太阳能转化成电能，光伏电池是太阳能光伏发电系统中的基本核心部件。目前，太阳能发电系统主要使用带有白色玻璃的表面衬底型的结晶系太阳能电池板。太阳能电池板主要由价格昂贵的单晶硅、多晶硅、砷化镓等半导体材料制成，在太阳能电池板外面黏贴的是玻璃盖片层，这些高透光率的玻璃盖片用硅橡胶与太阳能板层压在一起，太阳能电池板玻璃盖片对太阳能电池起防护作用。太阳能光伏发电系统的核心是半导体硅片的光电转换效率。然而光电转换效率不仅取决于半导体硅片材料自身的光电转换效率，还与太阳能电池板玻璃盖片的光谱透过率息息相关。光谱透过率下降，太阳能电池板的光电转换效率必然下降。
由于路灯用电池板处于比较高的位置，太阳能电池板表面易附着灰尘和鸟粪等杂物，杂物在太阳能电池表面积聚时，会形成覆盖层，减少太阳能电池实际被照射面积，降低透射进入的太阳辐照强度，太阳能板的转换效率就会降低，并且使用寿命也会造成影响。而且，鸟粪粘在其表面会形成热斑效应，引起局部发热烧坏，严重时会造成整个电池组件的破坏。
但现有的太阳能电池板清洁装置设计不够合理，使用传统的刮条对电池板进行清理，不仅无法彻底清除太阳能电池板表面的沙尘等异物，还容易损伤电池板，且直接用刮条刮除异物时，若黏在太阳能电池板上的异物较为干燥，很难进行清洁。除此之外，刮条在摆动的过程中很难覆盖到整个太阳能电池板，导致太阳能电池板清理不到位。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的清理装置无法覆盖整个太阳能电池板以及太阳能电池板上的异物很难清理的问题，提出了一种太阳能电池板清洁装置。
为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种太阳能电池板清洁装置，包括清洁系统与框架，框架设置于太阳能电池板四周边缘；清洁系统包括第一刮水杆和第二刮水杆，第一刮水杆的一端与框架的底板转动式连接，另一端设有第一滚轮；第二刮水杆设有凹槽，第一滚轮位于凹槽内并活动配合于凹槽，第二刮水杆远离第一刮水杆的一端活动配合于框架的顶板壁与左右两侧板壁；还包括第一驱动机构与第二驱动机构，第一驱动机构用于驱动第一刮水杆和第二刮水杆贴合太阳能电池板表面转动；第二驱动机构用于驱动第二刮水杆向远离或靠近第一滚轮的方向运动以使第二刮水杆贴合于框架的顶板壁与左右两侧板壁活动。
进一步地，第二驱动机构包括伸缩杆与弹簧，伸缩杆外套设弹簧；第二刮水杆远离第一刮水杆的一端设有挡板，伸缩杆和弹簧均可伸缩地设于第一刮水杆的另一端与挡板之间；通过弹簧弹力驱动第二刮水杆向远离或靠近第一滚轮的方向运动。
进一步地，所述弹簧受到压缩时，伸缩杆变短，第二刮水杆向靠近第一滚轮的方向运动；弹簧释放弹力时，伸缩杆变长，第二刮水杆向远离第一滚轮的方向运动。
进一步地，挡板的顶部固定设有第二滚轮，第二滚轮活动配合于框架的顶板壁与左右两侧板壁。
进一步地，第一刮水杆、第二刮水杆与太阳能电池板的接触面均设有软胶条并通过软胶条与太阳能电池板紧密贴合。
进一步地，第一刮水杆与框架底板连接的一端设有旋钮，旋钮的转轴穿过框架底板并设有转动齿。
进一步地，第一驱动机构包括电机、第一齿轮、第二齿轮与连杆；电机设置于框架底板，电机的转轴与第一齿轮固定连接；连杆一端位于在第一齿轮的边缘，另一端位于第二齿轮的中心；转动齿与第二齿轮相啮合。
进一步地，还包括喷水系统，喷水系统包括喷口和水箱，喷口设置于框架顶板壁，框架顶板内部中空形成通道，通道与水箱连通。
进一步地，水箱内设有水位监测装置。
进一步地，清洁系统、喷水系统均与电机电性连接。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
一、第二驱动机构能够根据转动的不同角度，驱动第二刮水杆向远离或靠近第一滚轮的方向运动，自动调整第一刮水杆与第二刮水杆连接的总长度，使得第二刮水杆在转动的过程中始终贴合于框架的顶板壁以及框架左右两侧板壁，保证第一刮水杆与第二刮水杆在转动的过程中能覆盖到整个太阳能电池板。
二、通过弹簧驱动第二刮水杆运动，方便调节第一刮水杆与第二刮水杆连接的总长度。
三、清洁系统驱动第一刮水杆与第二刮水杆转动时，喷水系统喷水，两者相互配合能有效清理太阳能电池板，增加太阳能电池板的透光率与转换效率，提高电池板的使用寿命。
附图说明
图1为本发明第一刮水杆与第二刮水杆转动位置一结构图；
图2为本发明第一刮水杆与第二刮水杆转动位置二结构图；
图3为本发明第一刮水杆与第二刮水杆转动位置三结构图；
图4为本发明第一刮水杆与第二刮水杆连接结构图；
图5为本发明第二刮水杆与框架贴合结构图；
图6为本发明第一驱动机构结构图。
图中：1清洁系统、101第一刮水杆、102第二刮水杆、103第一滚轮、104凹槽、105伸缩杆、106弹簧、107挡板、108第二滚轮、109转动齿、110电机、111第一齿轮、112第二齿轮、113连杆、115旋钮、2喷水系统、201喷口、202水箱、3框架、4太阳能电池板
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
如图1-6所示，一种太阳能电池板清洁装置，包括清洁系统1、框架3、第一驱动机构与第二驱动机构。框架3设置于太阳能电池板4四周边缘。清洁系统1包括第一刮水杆101和第二刮水杆102，第一刮水杆101的一端与框架3的底板转动式连接，另一端设有第一滚轮103。第二刮水杆102设有凹槽104，第一滚轮103位于凹槽104内并活动配合于凹槽104，第二刮水杆102远离第一刮水杆101的一端活动配合于框架3的顶板壁与左右两侧板壁。第一驱动机构用于驱动第一刮水杆101和第二刮水杆102贴合太阳能电池板4表面转动。第二驱动机构用于驱动第二刮水杆102向远离或靠近第一滚轮103的方向运动以使第二刮水杆102贴合于框架3的顶板壁与左右两侧板壁活动。
如图1-3所示，第一刮水杆101和第二刮水杆102在转动的过程中，转动圆心到框架3的顶板壁与左右两侧板壁的距离不等。为保证第一刮水杆101与第二刮水杆102在转动的过程中覆盖到整个太阳能电池板4，本实施通过第二驱动机构能够灵活调节第一刮水杆101与第二刮水杆102的连接总长度以适应不同的转动角度。通过调节第一刮水杆101与第二刮水杆102的连接总长度使第二刮水杆102的端部在转动的过程中始终贴合框架3的顶板壁与左右两侧板壁活动。第二刮水杆102转动的同时能够在凹槽104与第一滚轮103的配合下，自动在长度方向上，向远离或靠近第一滚轮103的方向运动，伸长或缩短与第一刮水杆101的连接总长度。转动圆心与框架3壁面之间的距离加大时，第一刮水杆101与第二刮水杆102连接的总长度增大。转动圆心与框架3壁面之间的缩小时，第一刮水杆101与第二刮水杆102连接的总长度减小。
如图4所示，第二驱动机构包括伸缩杆105与弹簧106，伸缩杆105外套设弹簧106。第二刮水杆102远离第一刮水杆101的一端设有挡板107，伸缩杆105和弹簧106均可伸缩地设于第一刮水杆101的另一端与挡板107之间。通过弹簧106弹力驱动第二刮水杆102向远离或靠近第一滚轮103的方向运动。所述弹簧106受到压缩时，伸缩杆105变短，第二刮水杆102向靠近第一滚轮103的方向运动，第一刮水杆101与第二刮水杆102连接的总长度减小。弹簧106释放弹力时，伸缩杆105变长，第二刮水杆102向远离第一滚轮103的方向运动，第一刮水杆101与第二刮水杆102连接的总长度增大。弹簧106恢复原状的长度需保证转动圆心到框架3壁面之间的距离最大时，第二刮水杆102的端部与框架3壁面相贴合。
如图5所示，为便于第二刮水杆102沿框架3的顶板壁以及左右两侧板壁活动，挡板107的顶部固定设有第二滚轮108，第二滚轮108活动配合于框架3的顶板壁与左右两侧板壁。框架3的顶板壁与左侧板壁连接处、框架3的顶板壁与右侧板壁连接处均设有圆弧型的壁面，方便第二滚轮108滚动。
第一刮水杆101、第二刮水杆102与太阳能电池板4的接触面均设有软胶条并通过软胶条与太阳能电池板4紧密贴合。软胶条随第一刮水杆101、第二刮水杆102摆动的同时，将太阳能电池板4上的沙尘等异物刮除。使用软胶条能够保证不会在太阳能电池板4的表面上留下刮痕。
如图6所示，第一刮水杆101与框架3底板连接的一端设有旋钮115，旋钮115位于框架3底板的中部，第一刮水杆101与第二刮水杆102在框架3底板的上部左右往复摆动。旋钮115的转轴穿过框架3底板并设有转动齿109。第一驱动机构包括电机110、第一齿轮111、第二齿轮112与连杆113。电机110设置于框架3底板，电机110的转轴与第一齿轮111固定连接。连杆113一端位于在第一齿轮111的边缘，另一端位于第二齿轮112的中心。转动齿109与第二齿轮112相啮合。
开启清洁系统1时，电机110的转轴带动第一齿轮111转动，进而带动连杆113旋转，连杆113带动第二齿轮112旋转，从而带动转动齿109旋转，转动齿109旋转带动旋钮115转动，使得第一刮水杆101与第二刮水杆102在框架3内往复摆动，无需人工操作，自动完成对太阳能电池板4的清洁，清洁效率高。
本实施例还包括喷水系统2，喷水系统2包括喷口201、水箱202和水泵，喷口201设置于框架3顶板壁，框架3顶板内部中空形成通道，通道与水箱202连通。水箱202内的水经水泵输送至通道内。喷水时，水流在太阳能电池板4表面从上而下流动，冲刷太阳能电池板4表面的灰尘等颗粒物。水箱202内设有水位监测装置，方便及时给水。清洁系统1、喷水系统2均与电机110电性连接，当启动电机110对太阳能电池板4进行清洁时，同步开启水泵，使得水箱202内部的水进入喷水系统2，再由喷口201喷到太阳能电池板4表面，配合刮水杆对太阳能电池板4进行清洁。
本实施例通过清洁系统1、喷水系统2、第一驱动机构以及第二驱动机构相配合，喷口201喷出的水在太阳能电池板4表面自上而下流动，软胶条借助流动的水将太阳能电池板4表面的灰尘等颗粒物洗刷掉，增加太阳能电池板4的透光率与转换效率，避免了太阳能电池板4表面易附着灰尘和鸟粪等杂物造成太阳能电池板4实际被照射面积减少以及太阳能电池板4转换效率降低的问题，防止鸟粪粘在太阳能电池板4表面形成热斑效应造成太阳能电池板4局部发热烧坏，提高太阳能电池板4的使用寿命。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种太阳能电池板清洁装置，其特征在于：
包括清洁系统(1)与框架(3)，框架(3)设置于太阳能电池板(4)四周边缘；
清洁系统(1)包括第一刮水杆(101)和第二刮水杆(102)，第一刮水杆(101)的一端与框架(3)的底板转动式连接，另一端设有第一滚轮(103)；第二刮水杆(102)设有凹槽(104)，第一滚轮(103)位于凹槽(104)内并活动配合于凹槽(104)，第二刮水杆(102)远离第一刮水杆(101)的一端活动配合于框架(3)的顶板壁与左右两侧板壁；
还包括第一驱动机构与第二驱动机构，第一驱动机构用于驱动第一刮水杆(101)和第二刮水杆(102)贴合太阳能电池板(4)表面转动；第二驱动机构用于驱动第二刮水杆(102)向远离或靠近第一滚轮(103)的方向运动以使第二刮水杆(102)贴合于框架(3)的顶板壁与左右两侧板壁活动。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池板清洁装置，其特征在于：第二驱动机构包括伸缩杆(105)与弹簧(106)，伸缩杆(105)外套设弹簧(106)；第二刮水杆(102)远离第一刮水杆(101)的一端设有挡板(107)，伸缩杆(105)和弹簧(106)均可伸缩地设于第一刮水杆(101)的另一端与挡板(107)之间；通过弹簧(106)弹力驱动第二刮水杆(102)向远离或靠近第一滚轮(103)的方向运动。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池板清洁装置，其特征在于：所述弹簧(106)受到压缩时，伸缩杆(105)变短，第二刮水杆(102)向靠近第一滚轮(103)的方向运动；弹簧(106)释放弹力时，伸缩杆(105)变长，第二刮水杆(102)向远离第一滚轮(103)的方向运动。
4.根据权利要求2所述的太阳能电池板清洁装置，其特征在于：挡板(107)的顶部固定设有第二滚轮(108)，第二滚轮(108)活动配合于框架(3)的顶板壁与左右两侧板壁。
5.根据权利要求2所述的太阳能电池板清洁装置，其特征在于：第一刮水杆(101)、第二刮水杆(102)与太阳能电池板(4)的接触面均设有软胶条并通过软胶条与太阳能电池板(4)紧密贴合。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池板清洁装置，其特征在于：第一刮水杆(101)与框架(3)底板连接的一端设有旋钮(115)，旋钮(115)的转轴穿过框架(3)底板并设有转动齿(109)。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池板清洁装置，其特征在于：第一驱动机构包括电机(110)、第一齿轮(111)、第二齿轮(112)与连杆(113)；电机(110)设置于框架(3)底板，电机(110)的转轴与第一齿轮(111)固定连接；连杆(113)一端位于在第一齿轮(111)的边缘，另一端位于第二齿轮(112)的中心；转动齿(109)与第二齿轮(112)相啮合。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池板清洁装置，其特征在于：还包括喷水系统(2)，喷水系统(2)包括喷口(201)和水箱(202)，喷口(201)设置于框架(3)顶板壁，框架(3)顶板内部中空形成通道，通道与水箱(202)连通。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池板清洁装置，其特征在于：水箱(202)内设有水位监测装置。
10.根据权利要求8所述的太阳能电池板清洁装置，其特征在于：清洁系统(1)、喷水系统(2)均与电机(110)电性连接。
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