CN111835276A - 一种太阳能板除尘装置 - Google Patents
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Abstract
一种太阳能板除尘装置，属于光伏技术领域，是由锁紧装置、太阳能板、废水回收装置、蓄水池、转向机构、清扫装置、树枝震动装置、载物台和水泵组成的，整个装置能够实现转向、位置锁定、水喷洒、灰尘清扫、废水刮除、废水回收多个工作，能够实现很好的自动化，提高清洁效率，减工人的劳动强度；整个装置在不工作时布置在载物台上，不占用电池板的面积，减少遮光效应，不会减少发电量。刷辊有两个会确保面板表面的灰尘清除彻底，后方的刮板的下方的刮条采用橡胶等软制品，会更好的贴合电池板表面，确保水流更好的从电池板表面刮除，刮片也能够保护电池板，防止电池板被刮伤。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能板除尘装置，具体地说是采用了特殊结构的清洗装置，安装上转向机构以及废水回收装置，属于光伏技术领域。
背景技术
太阳能越来越成为发电的主流技术，中国有很多的光伏发电站，涉及成千上万的光伏面板，目前的光伏电站主要布置在戈壁荒漠中，风沙大，进而面板表面的灰尘积累很多，灰尘多会影响光线的透过率，进而造成面板吸收的光线减少，最终造成发电量的减少。同时面板表面的灰尘会造成热斑效应，局部的面板温度过高，造成面板的损坏。因此需要对面板进行清洗，现在的主流清洗技术是人工借助辅助设备清洗，需要人工操作，清洗效率低，难以维持占地面积巨大的光伏电站的维护工作。目前的清洗设备自动化程度低，清洁作业后的水难以回收利用，并且清洁设备不具备面板刮除废水作业功能。面对电池板表面有树枝的情况，难以对树枝进行清除，现有的装置在清洗面板中会将树枝卷到清扫组件中，造成清扫组件的阻转，进而会造成清洗组件的损坏。
发明内容
针对上述的不足，本发明提供了一种太阳能板除尘装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种太阳能板除尘装置，是由锁紧装置、太阳能板、废水回收装置、蓄水池、转向机构、清扫装置、树枝震动装置、载物台和水泵组成的，所述的锁紧装置安装在太阳能板的左上角部位，是由竖板、电磁铁A、左转动体、转轴、右转动体、转动空腔和凸块组成的，锁紧装置为左右对称结构，转动空腔开在太阳能板表面，转动空腔的上方有一个小凸块，凸块为长方体结构，左转动体与右转动体相连接，共同组成转动装置，转动装置在转动时会被凸块阻挡行程，转动装置的下部位为完整的半圆体形状，上部为长方体形状，长方体的长度与半圆体的直径相同，长方体的宽度与半圆体形状的厚度相同，转轴安装在转动装置上部的长方体中心，与左转动体相连接的部位安装有电磁铁A，电磁铁A的形状为圆弧状，竖板安装在转动空腔的周围，组成门字结构，在门子结构内部还包括有一小块的电池板，锁紧装置用于锁紧转动轮；所述的废水回收装置安装在太阳能板的下部，是由下隔板、斜板和过滤器组成的，下隔板的上表面与太阳能板的上表面处于一个平面上，下隔板的结构为楔形结构，斜板安装在下隔板的边缘，在下隔板的右侧安装有过滤器，过滤器与蓄水池相连接；所述的水泵安装在蓄水池的上表面，通过水管与喷淋板表面的注水孔连接；所述的转向结构、清扫装置与树枝震动装置布置在载物台上，所述的转向机构是由第一电机、驱动杆、第二电机、转动轮、电磁铁B、从动齿轮、主动齿轮和第三电机组成的，在驱动杆的一端布置有从动齿轮，与从动齿轮连接为刚性结构，通过第三电机转动进而带动驱动杆的转动，在驱动杆的上表面布置有第一电机与第二电机，第一电机与第二电机通过钢丝绳与清扫装置上表面的牵引钩相连接，在驱动杆靠近清扫装置的侧面上布置有电磁铁B，在驱动杆的另一端的下方设置有转动轮；所述的清扫扎装置包括两个刷辊，是由喷淋板、牵引钩、上盖板、挡板、第一皮带、第四电机、第二皮带、第一液压杆、侧滚轮、第二液压杆、滚轮、刷辊、刷毛、弹性弯折板和刮板组成的，喷淋板包括注水孔和出水孔，结构为三棱柱结构，中间中空，上表面设置有注水孔，下表面设置有出水孔，出水孔分布为一条直线，喷淋板与上盖板通过合页连接，能够上下晃动，喷淋板的两侧表面通过弹性弯折板与挡板连接，上盖板上表面靠近驱动杆的一侧设置有两个牵引钩，牵引钩通过钢丝绳与第一电机、第二电机相连接，在上盖板的左端设置有第四电机，第四电机通过第一皮带和第二皮带带动两个刷辊的转动，挡板分布在清扫装置的两侧，包括刷辊安装孔和第二液压杆安装孔，在挡板的下方设置有第二液压杆，第二液压杆下方设置有滚轮，在挡板的侧面设置有第一液压杆，在第一液压杆的下方设置有侧滚轮，刮板设置在清扫装置的侧面，与喷淋板对向设置，分布在清扫装置的前后两侧，刮板包括竖槽与刮片结构，竖槽分布在刮板的内表面，刮片设置在刮板的下方，刮片为扁三角形状；所述的树枝震动装置是由配重块、横梁、侧杆、挑杆、连接杆、支杆、凸轮和马达组成的，横梁为长柱体形状，马达安装在横梁上表面的中间部位，马达与凸轮连接，侧杆安装在横梁的两侧面，树枝震动装置通过侧杆与清扫装置的两侧的挡板连接，支杆安装在横梁的前表面的两边，支杆通过连接杆组成框架结构，挑杆的形状为L形结构，挑杆安装在连接杆上，挑杆能够在连接杆上转动，挑杆与配重块刚性连接，配重块与凸轮线接触。
更进一步的，所述的工作顺序为清扫装置的顶升运动、清扫装置的转向运动、清扫装置的下降运动、第一液压杆的收缩运动、清扫装置的下放运动、刷辊转动清扫、刮条的废水刮除作业、废水回收过滤运动。
更进一步的，所述的左转动体的材质为非铁磁性材料；左转动体与右转动体组成的转动装置的下部位为完整的半圆体形状，上部为长方体形状，长方体的长度与半圆体的直径相同，长方体的宽度与半圆体形状的厚度相同；右转动体与刮板的材料为铁磁性材料。
更进一步的，所述的刮板下部的刮条的材质为橡胶等软体材料，刮板的内侧涂有蜡烛层或者肥皂水，确保表面废水不挂壁。
更进一步的，所述的电磁铁B布置在一条水平直线上，数量为3～6个，为扁圆盘状；清扫装置与树枝震动装置为对称结构。
更进一步的，所述的喷淋板的出水孔分布成一条水平直线，出水孔的轴线与出水孔所在的平面的夹角为60°～90°。
更进一步的，所述刷毛在刷辊上呈螺旋线布置；所述的侧滚轮的厚度大于太阳能板的厚度。
更进一步的，所述的侧滚轮的圆弧面上采用硅胶或者橡胶的软体材料，并非是硬质塑料材质。
更进一步的，所述的第三电机为伺服电机，第一电机、第二电机与第四电机为防水电机；所述的侧滚轮轴线间的距离大于太阳能板的宽度与侧滚轮的一个直径长度之和。
该发明的有益之处是，整个装置在不工作时布置在载物台上，不占用电池板的面积，减少遮光效应，不会减少发电量。整个装置能够实现转向、位置锁定、水喷洒、灰尘清扫、废水刮除、废水回收多个工作，能够实现很好的自动化，提高清洁效率，减工人的劳动强度；左转动体与右转动体是由不同的材料制成，共同组成转动装置，在转动时会被凸块阻挡行程，进而确保电池板表面的平整，竖版会进一步阻挡驱动轮，确保转向机构不掉落电池板，弧形的电磁铁会扩大与转动体的接触面积，更好的实现制动；废水回收装置中的下隔板为楔形，能够使水流顺势由高到底流到过滤器中，无需借助其余的装置将水流赶到过滤器中；第三电机采用齿轮传动，能够传动较大的力，进而实现清扫装置的转动，电磁铁B与钢丝绳联合作用，电磁铁为扁圆盘状，会加大与刮板的接触面积，确保在转向过程中清扫装置不掉落电池板，第一电机与第二电机处于一条直线上，确保在运行工程中清扫装置不出现倾斜的现象；刷辊有两个会确保面板表面的灰尘清除彻底，后方的刮板的下方的刮条采用橡胶等软制品，会更好的贴合电池板表面，确保水流更好的从电池板表面刮除，刮片也能够保护电池板，防止电池板被刮伤；牵引钩有两个支腿，能够增强与上盖板的连接强度，确保牵引钩不会从上盖板上脱落；弹性弯折板能够在喷淋板转动时起到缓冲的作用，防止喷淋板直接碰撞挡板，造成清扫装置的损坏；配重块直接与挑杆连接，能够确保凸轮始终与配重块接触，防止出现凸轮运动而挑杆不工作的情况，凸轮机构有急回特性能够实现挑杆的上下摆动过程中挑开树枝；刮板上的竖槽能够使刷辊甩出的水流沿着竖槽流到电池板表面；喷淋板为三棱柱结构，中间为中空，能够储藏更多的水，水的重力会使清扫装置在工作过程中尽可能的减少震动的产生，确保工作的稳定性。
附图说明
附图1为本发明的整体结构示意图，附图2为本发明的清扫装置示意图，附图3为本发明清扫装置具体结构示意图，附图4为本发明转向机构的结构示意图，附图5为本发明的树枝震动装置结构示意图，附图6为本发明的横梁结构示意图，附图7为本发明的废水回收装置结构示意图，附图8为本发明的锁紧装置结构示意图，附图9为本发明的刮板示意图，附图10为本发明的喷淋板示意图，附图11为本发明的挡板结构示意图。
图中，1、锁紧装置，101、竖板，102、电磁铁A，103、左转动体，104、转轴，105、右转动体，106、转动空腔，107、凸块，2、太阳能板，3、废水回收装置，301、下隔板，302、斜板，303、过滤器，4、蓄水池，5、转向机构，501、第一电机，502、驱动杆，503、第二电机，504、转动轮，505、电磁铁B，506、从动齿轮，507、主动齿轮，508、第三电机，6、清扫装置，601、喷淋板，60101、注水孔，60102出水孔，602、牵引钩，603、上盖板，604、挡板，60401、刷辊安装孔，60402、第二液压杆安装孔，605、第一皮带，606、第四电机，607、第二皮带，608、第一液压杆，609、侧滚轮，610、第二液压杆，611、滚轮，612、刷辊，613、刷毛，614、弹性弯折板，615、刮板，61501、竖槽，61502、刮片，7、树枝震动装置，701、配重块，702、横梁，703、侧杆，704、挑杆，705、连接杆，706、支杆，707、凸轮，708、马达，8、载物台，9、水泵。
具体实施方式
一种太阳能板除尘装置，一种太阳能板除尘装置，是由锁紧装置1、太阳能板2、废水回收装置3、蓄水池4、转向机构5、清扫装置6、树枝震动装置7、载物台8和水泵9组成的，所述的锁紧装置1安装在太阳能板2的左上角部位，是由竖板101、电磁铁A102、左转动体103、转轴104、右转动体105、转动空腔106和凸块107组成的，锁紧装置1为左右对称结构，转动空腔106开在太阳能板2表面，转动空腔106的上方有一个小凸块107，凸块107为长方体结构，左转动体103与右转动体105相连接，共同组成转动装置，转动装置在转动时会被凸块107阻挡行程，转动装置的下部位为完整的半圆体形状，上部为长方体形状，长方体的长度与半圆体的直径相同，长方体的宽度与半圆体形状的厚度相同，转轴104安装在转动装置上部的长方体中心，与左转动体103相连接的部位安装有电磁铁A102，电磁铁A102的形状为圆弧状，竖板101安装在转动空腔106的周围，组成门字结构，在门字结构内部还包括有一小块的电池板，锁紧装置1用于锁紧转动轮504；所述的废水回收装置3安装在太阳能板2的下部，是由下隔板301、斜板302和过滤器303组成的，下隔板301的上表面与太阳能板2的上表面处于一个平面上，下隔板301的结构为楔形结构，斜板302安装在下隔板301的边缘，在下隔板301的右侧安装有过滤器303，过滤器303与蓄水池4相连接；所述的水泵9安装在蓄水池4的上表面，通过水管与喷淋板601表面的注水孔60101连接；所述的转向结构5、清扫装置6与树枝震动装置布置7在载物台8上，所述的转向机构5是由第一电机501、驱动杆502、第二电机503、转动轮504、电磁铁B505、从动齿轮506、主动齿轮507和第三电机508组成的，在驱动杆502的一端布置有从动齿轮507，与从动齿轮507连接为刚性结构，通过第三电机508转动进而带动驱动杆502的转动，在驱动杆502的上表面布置有第一电机501与第二电机503，第一电机501与第二电机503通过钢丝绳与清扫装置上表面的牵引钩602相连接，在驱动杆502靠近清扫装置6的侧面上布置有电磁铁B505，在驱动杆的另一端的下方设置有转动轮504；所述的清扫扎装置6包括两个刷辊612，是由喷淋板601、牵引钩602、上盖板603、挡板604、第一皮带605、第四电机606、第二皮带607、第一液压杆608、侧滚轮609、第二液压杆610、滚轮611、刷辊612、刷毛613、弹性弯折板614和刮板615组成的，喷淋板601包括注水孔60101和出水孔60102，结构为三棱柱结构，中间中空，上表面设置有注水孔60101，下表面设置有出水孔60102，出水孔60102分布为一条直线，喷淋板601与上盖板603通过合页连接，能够上下晃动，喷淋板601的两侧表面通过弹性弯折板614与挡板604连接，上盖板上603表面靠近驱动杆502的一侧设置有两个牵引钩602，牵引钩602通过钢丝绳与第一电机501、第二电机502相连接，在上盖板603的左端设置有第四电机606，第四电机606通过第一皮带605和第二皮带607带动两个刷辊612的转动，挡板604分布在清扫装置6的两侧，包括刷辊安装孔60401和第二液压杆安装孔60402，在挡板604的下方设置有第二液压杆610，第二液压杆610下方设置有滚轮611，在挡板604的侧面设置有第一液压杆608，在第一液压杆608的下方设置有侧滚轮609，刮板615设置在清扫装置6的侧面，与喷淋板601对向设置，分布在清扫装置6的前后两侧，刮板615包括竖槽61501与刮片61502结构，竖槽61501分布在刮板615的内表面，刮片61502设置在刮板615的下方，刮片61502为扁三角形状；所述的树枝震动装置7是由配重块701、横梁702、侧杆703、挑杆704、连接杆705、支杆706、凸轮707和马达708组成的，横梁702为长柱体形状，马达708安装在横梁702上表面的中间部位，马达708与凸轮707连接，侧杆703安装在横梁702的两侧面，树枝震动装置7通过侧杆703与清扫装置6的两侧的挡板604连接，支杆706安装在横梁702的前表面的两边，支杆706通过连接杆705组成框架结构，挑杆704的形状为L形结构，挑杆704安装在连接杆705上，挑杆704能够在连接杆705上转动，挑杆704与配重块701刚性连接，配重块701与凸轮707线接触。
该装置在使用时，先将太阳能板2、载物台8、蓄水池4与水泵9按照图示位置安装，随后将废水回收装置3、锁紧装置1安装到太阳能板2指定位置，最终将转向机构5、清扫装置6与树枝震动装置7安装到载物台8上，树枝震动装置7安装到清扫装置6的左右两侧的挡板604上，清扫装置6借助钢丝绳、电磁铁B505和驱动杆502紧密相连，确保在转动过程中清扫装置7不出现晃动情况。该装置在使用时，第二液压杆610先启动，将清扫装置6顶起，进而第一电机501与第二电机503启动控制钢丝绳运动，将清扫装置7拉动直至紧靠电磁铁B505，电磁铁B505将清扫装置6吸合，随后第一电机501与第二电机503停止运动，在第三电机508的转动下，清扫装置6与树枝震动装置7从载物台8转向太阳能板2，驱动轮504到达锁紧装置1，通过左转动体103与右转动体105组成的转动体，靠近竖版101，随后电磁铁A102通电，将右转动体105顺时针转动，从何吸合右转动体105，防止驱动轮504运动，随后第三电机508停止运动。进而第二液压杆610运动将清扫装置6与树放枝震动装置7放下，在下放结束时，滚轮611突出挡板604的底端，滚轮611与太阳能板2接触，即清扫装置6在清扫过程中能够借助滚轮611在太阳能板2上运动，下放结束时刷辊612的刷毛613接触太阳能板2；随后第一液压杆608收缩，将侧滚轮609紧靠太阳能板2的边缘；随后电磁铁B505、水泵9、第一电机501、第二电机503、第四电机606、马达708启动，电磁铁B505断电将清扫装置6与驱动杆502分离，在第一电机501和第二电机503的作用下，借助钢丝绳的拉力将清扫装置6沿着太阳能板2下放，通过侧滚轮609与滚轮611在太阳能板2上运动，水泵9启动将水从蓄水池4中的水传送到喷淋板601，水从喷淋板601的出水孔60101喷出，喷向刷毛613与太阳能板2，第四电机606的运动能够带动第一皮带605与第二皮带607的运动，进而驱动两个刷辊612的转动，将面板的灰尘清除干净，在运动过程中，刮板615下部的刮条61502将废水从太阳能板2表面刮除，废水顺势流向废水回收装置3，在下隔板301的废水会进一步地借助高低位置流向过滤器303，从而经过过滤后的废水重新流会蓄水池4，重新使用。在清扫装置6沿着太阳能板2运动的过程中，马达708转动在凸轮707的作用下使挑杆704运动，将面板表面的树枝清除。完成清扫过程后，整个装置按照工作的反顺序回到载物台2。
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种太阳能板除尘装置的工作方法，其特征在于：工作顺序清扫装置的顶升运动、清扫装置的转向运动、清扫装置的下降运动、第一液压杆的收缩运动、清扫装置的下放运动、刷辊转动清扫、刮条的废水刮除作业、废水回收过滤运动。
2.一种太阳能板除尘装置，是由锁紧装置、太阳能板、废水回收装置、蓄水池、转向机构、清扫装置、树枝震动装置、载物台和水泵组成的，其特征在于，所述的锁紧装置安装在太阳能板的左上角部位，是由竖板、电磁铁A、左转动体、转轴、右转动体、转动空腔和凸块组成的，锁紧装置为左右对称结构，转动空腔开在太阳能板表面，转动空腔的上方有一个小凸块，凸块为长方体结构，左转动体与右转动体相连接，共同组成转动装置，转动装置在转动时会被凸块阻挡行程，转轴安装在转动装置上部的长方体中心，与左转动体相连接的部位安装有电磁铁A，电磁铁A的形状为圆弧状，竖板安装在转动空腔的周围，组成门字结构，在门子结构内部还包括有一小块的电池板，锁紧装置用于锁紧转动轮；所述的废水回收装置安装在太阳能板的下部，是由下隔板、斜板和过滤器组成的，下隔板的上表面与太阳能板的上表面处于一个平面上，下隔板的结构为楔形结构，斜板安装在下隔板的边缘，在下隔板的右侧安装有过滤器，过滤器与蓄水池相连接；所述的水泵安装在蓄水池的上表面，通过水管与喷淋板表面的注水孔连接；所述的转向结构、清扫装置与树枝震动装置布置在载物台上，所述的转向机构是由第一电机、驱动杆、第二电机、转动轮、电磁铁B、从动齿轮、主动齿轮和第三电机组成的，在驱动杆的一端布置有从动齿轮，与从动齿轮连接为刚性结构，通过第三电机转动进而带动驱动杆的转动，在驱动杆的上表面布置有第一电机与第二电机，第一电机与第二电机通过钢丝绳与清扫装置上表面的牵引钩相连接，在驱动杆靠近清扫装置的侧面上布置有电磁铁B，在驱动杆的另一端的下方设置有转动轮；所述的清扫扎装置包括两个刷辊，是由喷淋板、牵引钩、上盖板、挡板、第一皮带、第四电机、第二皮带、第一液压杆、侧滚轮、第二液压杆、滚轮、刷辊、刷毛、弹性弯折板和刮板组成的，喷淋板包括注水孔和出水孔，结构为三棱柱结构，中间中空，上表面设置有注水孔，下表面设置有出水孔，出水孔分布为一条直线，喷淋板与上盖板通过合页连接，能够上下晃动，喷淋板的两侧表面通过弹性弯折板与挡板连接，上盖板上表面靠近驱动杆的一侧设置有两个牵引钩，牵引钩通过钢丝绳与第一电机、第二电机相连接，在上盖板的左端设置有第四电机，第四电机通过第一皮带和第二皮带带动两个刷辊的转动，挡板分布在清扫装置的两侧，包括刷辊安装孔和第二液压杆安装孔，在挡板的下方设置有第二液压杆，第二液压杆下方设置有滚轮，在挡板的侧面设置有第一液压杆，在第一液压杆的下方设置有侧滚轮，刮板设置在清扫装置的侧面，与喷淋板对向设置，分布在清扫装置的前后两侧，刮板包括竖槽与刮片结构，竖槽分布在刮板的内表面，刮片设置在刮板的下方，刮片为扁三角形状；所述的树枝震动装置是由配重块、横梁、侧杆、挑杆、连接杆、支杆、凸轮和马达组成的，横梁为长柱体形状，马达安装在横梁上表面的中间部位，马达与凸轮连接，侧杆安装在横梁的两侧面，树枝震动装置通过侧杆与清扫装置的两侧的挡板连接，支杆安装在横梁的前表面的两边，支杆通过连接杆组成框架结构，挑杆的形状为L形结构，挑杆安装在连接杆上，挑杆能够在连接杆上转动，挑杆与配重块刚性连接，配重块与凸轮线接触。
3.如权利要求2所述的一种太阳能板除尘装置，其特征在于，所述的左转动体的材质为非铁磁性材料；左转动体与右转动体组成的转动装置的下部位为完整的半圆体形状，上部为长方体形状，长方体的长度与半圆体的直径相同，长方体的宽度与半圆体形状的厚度相同；右转动体与刮板的材料为铁磁性材料。
4.如权利要求3所述的一种太阳能板除尘装置，其特征在于，所述的刮板下部的刮条的材质为橡胶等软体材料，刮板的内侧涂有蜡烛层或者肥皂水，确保表面废水不挂壁。
5.如权利要求2所述的一种太阳能板除尘装置，其特征在于，所述的电磁铁B布置在一条水平直线上，数量为3～6个，为扁圆盘状；清扫装置与树枝震动装置为对称结构。
6.如权利要求2所述的一种太阳能板除尘装置，其特征在于，所述的喷淋板的出水孔分布成一条水平直线，出水孔的轴线与出水孔所在的平面的夹角为60°～90°。
7.如权利要求2所述的一种太阳能板除尘装置，其特征在于，所述刷毛在刷辊上呈螺旋线布置；所述的侧滚轮的厚度大于太阳能板的厚度。
8.如权利要求7所述的一种太阳能板除尘装置，其特征在于，所述的侧滚轮的圆弧面上采用硅胶或者橡胶的软体材料，并非是硬质塑料材质。
9.如权利要求2所述的一种太阳能板除尘装置，其特征在于，所述的第三电机为伺服电机，第一电机、第二电机与第四电机为防水电机；所述的侧滚轮轴线间的距离大于太阳能板的宽度与侧滚轮的一个直径长度之和。
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