CN111871888A - 一种具有除草功能的光伏清扫机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的具有除草功能的光伏清扫机，用以清洁光伏组件和除草，具有除草功能的光伏清扫机包括架体、设置在架体内且用以清洁光伏组件的清洁刷、设置在架体内的控制装置、以及驱动架体移动的动力组件，架体的至少一端处设置有除草件，控制装置控制清洁刷和除草件同步工作，除草件包括用以除草的除草头，除草头位于光伏组件的下方，实现在清洁光伏组件的同时，将光伏组件附近的杂草去除，避免光伏清扫机的行走轮或导向轮在运行中被茂盛的杂草缠住，同时可以避免杂草对光伏组件的遮挡，延长光伏组件的寿命并提高光伏组件的发电效率。

Description

一种具有除草功能的光伏清扫机
技术领域
本发明涉及一种具有除草功能的光伏清扫机。
背景技术
太阳能光伏作为一种可再生清洁能源，已成为当今全球能源变革的重要力量。随着世界范围内装机规模的不断扩大，全球光伏发电的一个共性问题开始显现出来，那就是后期运维。光伏发电站一般位于山地或广阔的地面，光伏组件安装在户外，常出现光伏组件附近杂草丛生的情况，特别在夏季雨量充沛的情况下茂盛生长的杂草、杂灌木可能造成光伏组件热斑，缩短光伏组件寿命。同时杂草在风的吹动下可能携带更多的沙尘和杂质落在光伏组件上，太阳能电池板表面积累风沙、灰尘等污垢，若没有及时科学专业的清洁，最高可导致组件发电功率衰减40％～60％，发电量下降20％～30％，也会产生热斑效应，缩短光伏组件寿命。光伏组件的效率直接决定着太阳能电站的发电量，而保持光伏组件清洁和不被杂草遮挡是保持光伏电站最大发电能力的有效途径。随着技术的发展，市场上存在各式各样的光伏清扫机并推广使用，可实现无需对光伏组件进行任何改造，能直接依附于光伏组件自动行走、自动清扫。但是，现有的光伏清扫机在对光伏逐渐清扫时，伏清扫机器人的行走轮或导向轮在运行中容易被茂盛的杂草缠住，且杂草也严重影响着光伏组件的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种即可以清洁光伏组件，同时又可以除去光伏组件附近杂草的具有除草功能的光伏清扫机。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有除草功能的光伏清扫机，用以清洁光伏组件和除草，所述具有除草功能的光伏清扫机包括架体、设置在所述架体内且用以清洁所述光伏组件的清洁刷、设置在所述架体内的控制装置、以及驱动所述架体移动的动力组件，所述架体的至少一端处设置有除草件，所述控制装置控制所述清洁刷和所述除草件同步工作，所述除草件包括用以除草的除草头，所述除草头位于所述光伏组件的下方。
进一步地，所述光伏组件设置在光伏支架上，所述除草头设置在所述光伏支架的外侧。
进一步地，所述除草头与所述光伏支架之间具有间隙。
进一步地，所述除草头为打草绳、刀、链中的任一个。
进一步地，所述除草件还包括设置在所述架体上且为所述除草件提供动力的动力源。
进一步地，所述动力源为电机。
进一步地，所述除草件还包括与所述控制装置信号连接的过流保护模块，所述过流保护模块检测到电流超过设定值后，所述过流保护模块发出信号至所述控制装置，所述控制装置控制所述电机反转。
进一步地，所述架体的两端都设置有除草件。
进一步地，所述具有除草功能的光伏清扫机还包括设置在所述架体上将所述控制装置与外部的终端设备信号连接的无线通信装置。
进一步地，所述终端设备为可移动终端设备。
本发明的有益效果在于：本发明提供的具有除草功能的光伏清扫机，在架体的一端设置有用以除草的除草件，控制装置控制清洁刷和除草件同步工作，实现在清洁光伏组件的同时，将光伏组件附近的杂草去除，避免光伏清扫机的行走轮或导向轮在运行中被茂盛的杂草缠住，同时除去光伏组件附近的杂草可以避免杂草对光伏组件的遮挡，延长光伏组件的寿命并提高光伏组件的发电效率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明一实施例所示的具有除草功能的光伏清扫机在光伏组件上除草的结构示意图；
图2为图1中具有除草功能的光伏清扫机在光伏组件上的另一方向上的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
请参见图1和图2，本发明一实施例所示具有除草功能的光伏清扫机1，用以清洁光伏组件2和除草，具有除草功能的光伏清扫机1包括架体11、设置在架体11内且用以清洁光伏组件2的清洁刷12、设置在架体11内的控制装置(未图示)、以及驱动架体11移动的动力组件，架体11的至少一端处设置有除草件13，控制装置控制清洁刷12和除草件13同步工作。具有除草功能的光伏清扫机1设置在光伏组件2上且沿光伏组件2的长度方向往复移动对光伏组件2进行清扫，移动方向如图1中箭头方向所示，在行走过程中，同时将运行路线的周边的杂草清除，杂草清除区域如图1中虚线所示，避免杂草对光伏清扫机1和光伏组件2的不利影响。
光伏组件2具有一定角度安装在地面上，具体的，光伏组件2设置在光伏支架3上，光伏支架3具有斜面，故光伏组件2具有靠近地面的一端和远离地面的一端。靠近地面的一端容易被杂草遮挡，架体11在靠近地面的一端设置除草件13，根据实际需要，架体11的两端都可设置除草件13，以将光伏组件2的两端周围的杂草都割除。
除草件13包括用以除草的除草头131、及设置在架体11上且为除草件13提供动力的动力源132，除草头131位于光伏组件2的下方以此将杂草切割到低于光伏组件2的表面，避免了杂草高出光伏组件2表面并遮挡光伏组件2，避免了热斑效应的产生。为了除草头131的正常工作，除草头131设置在光伏支架3的外侧且除草头131与光伏支架3之间具有间隙，避免了除草头131在工作过程中触碰到光伏支架3而影响除草效率。除草头131的具体位置，比如与光伏组件2之间的距离、与光伏支架3之间的距离可根据实际情况进行设置，在此不做具体限定。
除草头131可以为打草绳、刀、链中的任一个，但不仅限于此，还可以为其他用以割草的结构，在此不一一列举。在杂草初长时，杂草比较嫩，此时，可使用打草绳而取代常规刀片，避免了刀片在户外容易腐蚀问题，延长打草件的使用寿命。
本实施例中，动力源132为电机132，电机132通过转轴133与除草头131连接以驱动除草头转动割草，诚然，在其他实施例中，动力源132还可以为气缸等能够提供动力的装置，在此不做具体限定。除草件13还包括与控制装置信号连接的过流保护模块(未图示)，过流保护模块检测到电流超过设定值后，过流保护模块发出信号至控制装置，控制装置控制电机132反转，再控制电机132高速运行，以此避免除草头131被异物卡死而无法工作，电流的设定值可根据实际需要进行设定，在此不做具体限定。过流保护模块、控制装置对电机的控制的方式都为现有技术，在此不再赘述。
架体11沿光伏组件2宽度方向横跨光伏组件2，架体11与光伏组件2的宽度相等或稍大于光伏组件2的宽度。清洁刷12可以为滚刷或毛刷等，在此不一一列举，清洁刷12也可相对架体11转动以提高对光伏组件2的清扫效率。架体11上还设置有驱动机构(未图示)，该驱动机构与清洁刷12电连接且清洁刷12在驱动机构的驱动下进行清洁作业。动力组件包括设置在架体11上行走轮14、及导向轮(未图示)，行走轮14由驱动机构驱动沿着光伏组件2的边框行走，导向轮导向架体11在光伏组件2上移动。行走轮14和清洁刷12的驱动机构共用一个，以减小光伏清扫机1的体积，诚然，在其他实施例中，行走轮14和清洁刷12可各自使用一个驱动机构。行走轮14、清洁刷12、及驱动机构都为现有技术，行走轮14和驱动机构之间连接方式以及清洁刷12和驱动机构之间的安装方式等都有现有技术，在此不再赘述。
架体11上还安装有供电装置(未图示)，供电装置与驱动机构、动力源132等电连接以使得驱动机构和动力源132同时工作，除草头131、清洁刷12、及行走轮14同步启动或关闭，实现光伏清扫机1在整个运行路径上的杂草都会被清除。
本实施例中，控制装置与清洁刷12、及除草件13电连接，通过控制装置实现对除草件13、清洁刷12、及行走组件的控制及调节，实现控制除草件13的启动、停止、状态维持时间、工作强度、及工作时长等，控制清洁刷12的启动、停止、转动速率等，也实现控制架体11的行走速度等。控制装置为现有结构和技术，在此不再赘述。
为实现对该光伏清扫机1的远程控制，具有除草功能的光伏清扫机1还包括设置在架体11上将控制装置与外部的终端设备信号连接的无线通信装置(未图示)。其中，无线通信装置为现有结构和技术，在此不再赘述。为了方便终端设备对位于光伏组件2上的光伏清扫机1的控制，本实施例中，终端设备为可移动终端设备，可移动终端设备为可下载或内置有具有除草功能的光伏清扫机1相应APP的通讯设备，其中，通讯设备可以为计算机、手机、平板电脑、可穿戴式设备、笔记本电脑等设备。诚然，在其他实施例中，可移动终端设备可以为遥控器，在此不做具体限制。通讯设备上的APP应用可以通过无线通信装置控制具有除草功能的光伏清扫机1的启动或者关闭、启动的时间间隔等参数，实现具有除草功能的光伏清扫机1定期对光伏组件2的清扫及除草。在春夏期间，杂草生产较快，则具有除草功能的光伏清扫机1的工作间隔可以较短些，在秋冬期间，具有除草功能的光伏清扫机1的工作间隔可以长些。此外，根据需要，通讯设备还可以控制具有除草功能的光伏清扫机1的移动速度，除草头131的工作参数等。操作方便快捷，用户体验质量高。通讯设备以及APP应用的设置为现有技术，在此不做具体介绍。
综上，本发明提供的具有除草功能的光伏清扫机，在架体的一端设置有用以除草的除草件，控制装置控制清洁刷和除草件同步工作，实现在清洁光伏组件的同时，将光伏组件附近的杂草去除，避免光伏清扫机的行走轮或导向轮在运行中被茂盛的杂草缠住，同时除去光伏组件附近的杂草可以避免杂草对光伏组件的遮挡，延长光伏组件的寿命并提高光伏组件的发电效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种具有除草功能的光伏清扫机，用以清洁光伏组件和除草，其特征在于，所述具有除草功能的光伏清扫机包括架体、设置在所述架体内且用以清洁所述光伏组件的清洁刷、设置在所述架体内的控制装置、以及驱动所述架体移动的动力组件，所述架体的至少一端处设置有除草件，所述控制装置控制所述清洁刷和所述除草件同步工作，所述除草件包括用以除草的除草头，所述除草头位于所述光伏组件的下方。
2.如权利要求1所述的具有除草功能的光伏清扫机，其特征在于，所述光伏组件设置在光伏支架上，所述除草头设置在所述光伏支架的外侧。
3.如权利要求2所述的具有除草功能的光伏清扫机，其特征在于，所述除草头与所述光伏支架之间具有间隙。
4.如权利要求1所述的具有除草功能的光伏清扫机，其特征在于，所述除草头为打草绳、刀、链中的任一个。
5.如权利要求1所述的具有除草功能的光伏清扫机，其特征在于，所述除草件还包括设置在所述架体上且为所述除草件提供动力的动力源。
6.如权利要求5所述的具有除草功能的光伏清扫机，其特征在于，所述动力源为电机。
7.如权利要求6所述的具有除草功能的光伏清扫机，其特征在于，所述除草件还包括与所述控制装置信号连接的过流保护模块，所述过流保护模块检测到电流超过设定值后，所述过流保护模块发出信号至所述控制装置，所述控制装置控制所述电机反转。
8.如权利要求1所述的具有除草功能的光伏清扫机，其特征在于，所述架体的两端都设置有除草件。
9.如权利要求1所述的具有除草功能的光伏清扫机，其特征在于，所述具有除草功能的光伏清扫机还包括设置在所述架体上将所述控制装置与外部的终端设备信号连接的无线通信装置。
10.如权利要求9所述的具有除草功能的光伏清扫机，其特征在于，所述终端设备为可移动终端设备。
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