CN112272919A - 太阳能面板的清洗系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不对太阳能面板施加负荷地使用雨水来充分去除附着于太阳能面板的表面的污垢的太阳能面板的清洗系统。太阳能面板的清洗系统具备：多个太阳能面板，排列成一列；一对轨条，设置在两侧，并沿水平方向延伸；门型的构造框，可移动地支承在两侧的轨条上并以包围太阳能面板的上表面的方式配置；移动装置，使构造框沿着轨条移动；旋转刷，设置于构造框3，并配置成能够与太阳能面板的上表面接触；驱动装置，使旋转刷旋转；捕水部，在构造框的上表面扩展地设置，并收集雨水；以及注水部，将雨水注入旋转刷。

Description

太阳能面板的清洗系统

技术领域

本发明涉及用于清洗太阳能面板的清洗系统。

背景技术

近年来，作为利用了没有作为资源的枯竭性且不污染环境的自然能源的发电之一，考虑有太阳光发电。

对于太阳光发电而言，若光照到太阳能电池的单体的元件亦即电池单元，则电池单元所包含的电子吸收光能。若电子吸收光能，则利用光生伏特效应将光能直接转换成电力，并作为电力向外部输出。

另外，将单元排列多个，并以能够在室外利用的方式用树脂、强化玻璃进行保护且进行封装化而成的物体被称为太阳能面板(模块)。

而且，太阳能面板由于在室外使用，因此粉尘、黄沙、火山灰、鸟粪等污垢附着于表面。若搁置这种污垢，则变得无法有效地吸收太阳能，发电效率降低。因此，定期清洗太阳能面板的表面是很重要的。而且，对于太阳能面板的清洗，需要大量的水，但存在如下担忧，即：在自来水、井水中，由于含有的成分而因化学反应腐蚀太阳能面板的表面、或者成分本身附着于太阳能面板的表面而形成阻碍太阳能的吸收的皮膜。

因此，作为不使用自来水、井水而清洗太阳能面板的清洗装置，已知有专利文献1所记载的装置。

专利文献1的太阳能面板清洗系统记载了如下内容，即：沿着太阳能面板设置的轨道、在轨道上移动的移动装置、相对于移动装置的移动方向倾斜设置的支轴、以及绕支轴呈圆柱状设置的海绵，其中，通过伴随着移动装置的移动的海绵与太阳能面板的接触，海绵绕支轴中心旋转。作为清洗水，由于使用雨水，因此为了限定在雨天来进行太阳能面板的清洗，装备有雨滴传感器。

另外，在专利文献2中记载了一种清扫机器人，在多个太阳能面板上行走来清扫受光面。

专利文献1：日本特开2016-016364号公报

专利文献2：日本特开2015-144547号公报

但是，专利文献1的太阳能面板清洗系统由于将用于太阳能面板的清洗的水仅依赖于倾盆而下的雨水，因此若不降下大量的雨，则存在清洗所需的水分不足的担忧。由于通过与太阳能面板的接触而使海绵旋转，因此不会产生刮除那样的动作，不过是仅与太阳能面板的表面接触。因此，无法充分去除附着于太阳能面板的表面的污垢。

专利文献2的清扫机器人由于在载置于太阳能面板的上表面的状态下进行清扫作业，因此清扫机器人的自重施加给太阳能面板。因此，存在如下担忧，即：对太阳能面板施加负荷，太阳能面板变形、在面板表面产生损伤。

发明内容

本发明是鉴于这样的现有问题所做出的，目的在于提供一种不对太阳能面板施加负荷地使用雨水来充分去除附着于太阳能面板的表面的污垢的太阳能面板的清洗系统。

为了解决上述课题，本发明的太阳能面板的清洗系统具备：多个太阳能面板，它们排列成一列；一对轨条，它们隔着上述多个太阳能面板而设置在两侧，并沿水平方向延伸；门型的构造框，其可移动地支承在上述太阳能面板的两侧的上述轨条上并以包围上述太阳能面板的上表面的方式配置；移动装置，其使上述构造框沿着上述轨条移动；旋转刷，其设置于上述构造框，具备沿与上述多个太阳能面板排列的方向交叉的方向延伸的旋转中心，并配置成能够与上述太阳能面板的上表面接触；驱动装置，其设置于上述构造框并使上述旋转刷旋转；捕水部，其在上述构造框的上表面扩展地设置，并收集降雨时的雨水；以及注水部，其将通过上述捕水部收集到的雨水注入上述旋转刷。

由此，使通过捕水部以较大的捕水面积收集到的雨水集中并注入旋转刷，使旋转刷一边旋转一边在太阳能面板上移动。因此，利用边供给基于雨水的充分的清洗水边旋转的旋转刷，能够可靠地去除附着于太阳能面板的表面的污垢。另外，由于通过设置于构造框的捕水部贮存雨水，因此贮存有雨水时的载荷不会施加给太阳能面板而能够防止太阳能面板的变形、面板表面的损伤。

附图说明

图1是从正面示出本发明的太阳能面板的清洗系统所使用的太阳能面板清洗装置的概要图。

图2是从侧面示出太阳能面板清洗装置的概要图。

图3是从上方示出太阳能面板清洗装置的上部的平面概要图。

图4是示出支承旋转刷的平行连杆机构的作用的概要图。

图5是从上方示出太阳能面板清洗装置的下部的平面概要图。

图6是示出使太阳能面板倾斜活动的面板支承部件的动作的说明图。

图7是示出使太阳能面板倾斜活动时的卡止装置操作部的动作的说明图。

图8是示出配置有多个太阳能面板且配置有横移装置的太阳能面板的清洗系统的整体构造的概要图。

图9是从侧面示出太阳能面板的清洗系统的概要图。

图10是示出太阳能面板清洗装置的动作的说明图。

具体实施方式

(第一实施方式)

关于本发明所涉及的太阳能面板的清洗系统，以下基于图1～图10来进行说明。太阳能面板的清洗系统1具备太阳能面板SP、轨条(lane)2、构造框3、移动装置4、旋转刷5、捕水部6、注水部7、以及架台8。

通过构造框3、移动装置4、旋转刷5、捕水部6及注水部7，构成太阳能面板清洗装置PWM。

(太阳能面板)

太阳能面板SP例如使用晶体硅作为太阳能电池，使用形成为长方形的板状的模块。在本实施方式中，太阳能面板SP各排列四张来构成太阳能面板单元USP，按照每个单元横臥于一个架台8(后述)来进行固定。多个太阳能面板单元USP直线地连续排列成一列。此外，直线地排列成一列的多个太阳能面板单元USP相当于排列成一列的多个太阳能面板。多个太阳能面板单元USP排列的方向相当于多个太阳能面板SP排列的方向。

在本实施方式中，如图8及图9所示，将排列成四列的太阳能面板单元USP分成A区及B区来配置。

此外，在本说明书中，将多个太阳能面板单元USP排列的方向称为X方向，将与X方向正交的水平方向称为Y方向。另外，“内侧”是指在规定的范围靠中心的一方。“外侧”是指在规定的范围远离中心的一方。在图1中，将右侧用R表示，将左侧用L表示，将图1中的近前侧用前方f表示，将图1中的另一侧用后方r表示。

(轨条)

如图8所示，轨条2沿着多个(在本实施方式中，以四个为一列，A区及B区两组)太阳能面板单元USP排列的X方向延伸，并隔着太阳能面板单元USP而在两侧方的地面上设置有一对。轨条2例如由铁制部件形成，是形成有上表面沿着长边方向连续开口的凹槽2a的槽轨道。轨条2例如下端部固定于沿着多个太阳能面板单元USP排列的方向(X方向)在地面排列的、例如由H形钢制部件构成的多个枕木2b。凹槽2a的形状及尺寸设置成后述的构造框3的轮胎41fR、41fL、41rR、41rL沿着凹槽2a转动。

在与各轨条2的端部对应的位置分别设置有位置传感器50，检测太阳能面板清洗装置PWM在轨条2上的位置，并将用于使后述的移动装置4停止、向相反方向移动等的信号发送至控制装置40。作为与各轨条2的端部对应的位置，例如，配置于A区及B区中的第一列～第四列的始端部(在图8中为上端部)及终端部(在图8中为下端部)。

(构造框)

构造框3例如分别由角钢制部件形成，具有构造框主体部3a和副支承部件部3b。构造框主体部3a具备支柱3a1、横架部件3a2、下部横部件3a3、及上部横部件3a4。构造框3被支承为能够在太阳能面板单元USP两侧的轨条2上移动，并以包围太阳能面板单元USP的上表面的方式配置而整体形成为门型。

支柱3a1在太阳能面板单元USP的两侧方沿垂直方向延伸并沿X方向排列立起设置有两对。如图1所示，横架部件3a2分别横架于对置的支柱3a1的上端间(Y方向)。如图2所示，下部横部件3a3沿着X方向设置于两条支柱3a1的下部。如图2所示，上部横部件3a4沿着X方向设置于两条支柱3a1的上部间。在支柱3a1与横架部件3a2的结合部、及支柱3a1与上部横部件3a4的结合部，用螺栓B及螺母N分别固定三角板状的角金属件CB，防止结合部的变形。

在图1中，副支承部件部3b具备右侧及左侧的倾斜纵部件3b1R、3b1L、右侧及左侧的倾斜横部件3b2R、3b2L、上部横架副部件3b3、以及下部横架副部件3b4(参照图1及图2)。右侧的倾斜纵部件3b1R如图1所示，从沿着Y方向距支柱3a1规定距离而成为外侧的位置立起设置，并以上方部分从垂直方向稍微朝向外侧倾斜的方式设置有一对。右侧的倾斜横部件3b2R以从右侧的倾斜纵部件3b1R的上端部在假想垂直平面内沿直角方向朝向相反侧的支柱3a1延伸的方式设置有一对。在图1中，左侧的倾斜纵部件3b1L及倾斜横部件3b2L与倾斜纵部件3b1R及倾斜横部件3b2R对称地设置，由于是相同的构造因此省略说明。

如图2所示，上部横架副部件3b3横架于在X方向对置的倾斜纵部件3b1L的上部间(倾斜横部件3b2L的下部间)并与上部横部件3a4平行地设置。下部横架副部件3b4横架于在X方向对置的倾斜纵部件3b1L的下部间，并与横架部件3a2平行地设置。另外，在倾斜纵部件3b1R及倾斜横部件3b2R中，上部横架副部件3b3及下部横架副部件3b4被同样地设置。

(移动装置)

如图1所示，移动装置4具备轮胎41fR、41fL、41rR、41rL、电动驱动马达42、扭矩传递装置43及控制装置40。

在下部横部件3a3与下部横架副部件3b4(参照图2)分别设置有两对轴承部41a。具备沿Y方向延伸的旋转轴41bR、41bL的轮胎41fR、41fL、41rR、41rL被各轴承部41a支承为旋转自如。轮胎41fR、41fL、41rR、41rL例如是实心式的橡胶制轮胎。轮胎41fR、41fL、41rR、41rL进入到轨条2的凹槽2a，并沿着轨条2延伸的方向转动。在平行地配置的旋转轴41bR、41bL中的一方的(在图1中为右侧，在图3中为右侧前方)旋转轴41bR一体地固定有第一从动链轮43b1。

在图1及图5中，在右侧的下部横部件3a3与下部横架副部件3b4以跨这两个部件的方式固定有电动驱动马达42。电动驱动马达42例如是由电池44驱动的直流马达，在电动驱动马达42的输出轴42a一体地固定有第一驱动链轮43a1及第二驱动链轮43a2(参照图5)。

第一驱动链轮43a1及第二驱动链轮43a2绕链轮的外齿的数量形成为相同数量。在左侧的下部横部件3a3与下部横架副部件3b4之间固定有可充电的电池44，能够与电动驱动马达42通电。在第一驱动链轮43a1与第一从动链轮43b1之间安装有第一滚子链45，以使电动驱动马达42的旋转扭矩传递至前方右侧的轮胎41fR(参照图1及图3)。电动驱动马达42的驱动通过控制装置40控制。此外，控制装置40设置于前方左侧的支柱3a1的上部。

在前方成对立起设置的支柱3a1的中间部，如图1及图2所示，分别对置地设置有轴承46。传递扭矩的传递旋转轴47沿Y方向延伸并被轴承46支承为旋转自如。在传递旋转轴47的两端部分别一体地固定有第一传导链轮43c1及第二传导链轮43c2。在第二驱动链轮43a2(参照图3)与右侧的第一传导链轮43c1之间安装有第二滚子链48。

在前方左侧的轮胎41fL的旋转轴41bL一体地固定有第二从动链轮43b2。在第二传导链轮43c2与第二从动链轮43b2之间安装有第三滚子链49。第一、第二传导链轮43c1、43c2的齿数形成为相同数量。第一从动链轮43b1的齿数及第二从动链轮43b2的齿数形成为相同数量。通过上述齿数的设定，使得前方右侧的轮胎41fR与前方左侧的轮胎41fL同步旋转。

副支承部件部3b在太阳能面板单元USP的两侧方对置并在构造框主体部3a成对设置。副支承部件部3b作为斜支柱提高构造框3的刚性。

支柱3a1的下端部与倾斜纵部件3b1R、3b1L的下端部通过基础横部件3c连结。

支承架3d具备基部支承架3d1、前端部支承架3d2、横支承架3d3(参照图5)、以及倾斜支承架3d4(参照图1)。

基部支承架3d1与前端部支承架3d2分别由角钢制部件形成，例如通过焊接而在侧面部接合。基部支承架3d1配置成，将下部横部件3a3与下部横架副部件3b4连结，并沿着Y方向朝内侧突出规定长度，下表面成为截面L字形的平面部。前端部支承架3d2设置在基部支承架3d1的前端侧内侧，并配置成上表面成为使截面L字形上下翻转的平面部。

倾斜支承架3d4例如由角钢制部件形成。倾斜支承架3d4的上端部例如通过螺栓、螺母固定于支柱3a1的下部，下端部以比垂直倾斜45度的倾斜角度向Y方向内侧突出而固定(参照图1)。倾斜支承架3d4分别设置于四条支柱3a1，横支承架3d3例如通过螺栓、螺母横架于在X方向对置的倾斜支承架3d4的下端部间。

横支承架3d3例如通过螺栓、螺母固定于前端部支承架3d2的基端部侧的上表面。

在前端部支承架3d2设置有省略图示的卡合金属件。卡合金属件构成为，与设置于被接触部3fR、3fL(后述)的被卡合金属件卡合而将被接触部3fR、3fL支承为能够沿Y方向滑动且固定。

在副支承部件部3b的左侧的倾斜横部件3b2L，如图2所示，设置有横架于倾斜横部件3b2L倾斜的上部侧的上部梁部件3b21、和横架于倾斜横部件3b2L倾斜的下部侧的下部梁部件3b22。在上部梁部件3b21与下部梁部件3b22，分别设置有能够使后述的旋转刷5摆动地垂下的平行连杆机构9。

(平行连杆机构)

设置于上部梁部件3b21的平行连杆机构9与设置于下部梁部件3b22的平行连杆机构9为相同的构造，因此以上部梁部件3b21的平行连杆机构9为代表来进行说明。

例如，由角钢部件形成的一对前方及后方的垂下连杆部件9af、9ar的上端部通过连结轴9a1隔开规定间隔L2可转动地连结于上部梁部件3b21。长方形的支承板9bU通过连结轴9d转动自如地连结于垂下连杆部件9af、9ar的下端部。垂下连杆部件9af、9ar构成为在与倾斜横部件3b2L相交成直角的假想平面(与倾斜纵部件3b1R、3b1L平行的平面)内转动。连结轴9d的中心间的距离L1和与支承板9bU对置的上部梁部件3b21的规定间隔L2(连结轴9a1的中心间的距离L2)以相同长度形成。另外，成对的垂下连杆部件9af、9ar也以相同长度尺寸形成。由此，构成了平行连杆机构9。上部梁部件3b21的规定间隔L2的部分相当于平行连杆机构9的固定节。

垂下连杆部件9af、9ar的长度设定为，将后述的旋转刷5悬吊时，第一、第二、第三刷部53、54、55与架台8上的太阳能面板SP的表面接触的长度、且是第一、第二、第三刷部53、54、55不伸入到太阳能面板SP的下方的长度。

(退避装置)

在垂下连杆部件9a(9af、9ar)设置有退避装置9c，退避装置9c使后述的旋转刷5从作为清洗对象的太阳能面板SP向上方分离来进行保持。退避装置9c具备：在使垂下连杆部件9af、9ar在图4中向右侧(后方侧)摆动的情况下使用的后方退避位置；和在使垂下连杆部件9af、9ar在图4中向左侧(前方侧)摆动的情况下使用的前方退避位置。

此外，垂下连杆部件9af、9ar分别以连结轴9a1为中心转动，而支承板9bU进行摆动运动。在后方退避位置，通过可转动地设置于后方(在图4中为右侧)的垂下连杆部件9ar的上部的卡止板部件9c1r与设置于前方(在图4中为左侧)的垂下连杆部件9af的下部的被卡止突起9c2f卡合而定位。在卡止板部件9c1r形成有前方的垂下连杆部件9af侧敞开且供前方侧的被卡止突起9c2f进入的卡止槽9c11，在卡止槽9c11的里部形成有半球状的卡止固定部9c12。

在左方退避位置，通过可摆动地设置于前方(在图4中为左侧)的垂下连杆部件9af的上部的卡止板部件9c1f与设置于后方(在图4中为右侧)的垂下连杆部件9ar的下部的被卡止突起9c2r卡合而定位。在卡止板部件9c1f形成有后方的垂下连杆部件9ar侧敞开且供后方侧的被卡止突起9c2r进入的卡止槽9c11，在卡止槽9c11的里部形成有半球状的卡止固定部9c12。

(旋转刷)

如图3所示，旋转刷5具备第一旋转支轴51、第二旋转支轴52、刷架57、第一刷部53、第二刷部54以及第三刷部55。第一旋转支轴51与第二旋转支轴52具有沿与X方向正交的方向延伸的旋转中心。第一旋转支轴51与第二旋转支轴52相互平行地配置。

上部梁部件3b21侧的支承板9bU与下部梁部件3b22侧的支承板9bD通过在X方向对置的刷架57而将水平方向的两端部连结。刷架57例如由角钢制部件形成，并与倾斜横部件3b2L平行地延伸。

第一旋转支轴51被设置于上部梁部件3b21侧的支承板9bU的轴承部58、和设置于后方侧的刷架57的两处的中间部(以支承板9bU为基准，刷架57的长度的约四分之一位置、和约四分之三位置)的第一中间轴承部581支承为旋转自如。在第一旋转支轴51的两个第一中间轴承部581间设置有第一刷部53，第一刷部53向第一旋转支轴51的半径方向突出并且沿轴向以规定的宽度形成为圆柱状。第一刷部53例如是聚丙烯制的直毛向半径方向突出多根的所谓的滚刷。

第二旋转支轴52被设置于上部梁部件3b21侧的支承板9bU的前方侧的轴承部58、设置于下部梁部件3b22侧的支承板9bD的前方侧的轴承部58、以及前方侧的刷架57的两处的中间部(以支承板9bU为基准，刷架57的长度的约三分之一位置、和约三分之二位置)的第二中间轴承部582支承为旋转自如。

在上部梁部件3b21侧的前方侧的轴承部58与第二中间轴承部582之间设置有第二刷部54。第二刷部54向第二旋转支轴52的半径方向突出并且以一部分与第一刷部53重叠的方式沿轴向以规定的宽度形成为圆柱状。第二刷部54为与第一刷部53相同的滚刷。

在下部梁部件3b22侧的前方侧的轴承部58与第二中间轴承部582之间设置有第三刷部55。第三刷部55向第二旋转支轴52的半径方向突出并且以一部分与第一刷部53重叠的方式沿轴向以规定的宽度形成为圆柱状。第三刷部55为与第一刷部53相同的滚刷。

第一刷部55、第二刷部54及第三刷部55构成为在通过平行连杆机构9被配置在下方的情况下，利用旋转刷5的自重沿着倾斜的太阳能面板SP的表面进行接触。

在第一旋转支轴51的上部梁部件3b21侧的轴承部58固定有电动马达56(驱动装置)。第一旋转支轴51经由减速装置(省略图示)可传递旋转扭矩地连结于电动马达56的输出轴(省略图示)。第一旋转支轴51在两端部分别环绕设置有作为正齿轮的第一外齿轮51a。第二旋转支轴52在两端部分别环绕设置有作为正齿轮的第二外齿轮52a，并构成为与第一外齿轮51a啮合。若第一旋转支轴51通过电动马达56的驱动而使第一刷部53旋转，则由于第一外齿轮51a与第二外齿轮52a的啮合，而使第二旋转支轴52向相反方向旋转，使第二刷部54及第三刷部55相对于第一刷部53向相反方向旋转。电动马达56的驱动通过控制装置40控制。

(捕水部、注水部)

如图2所示，捕水部6设置于形成于构造框3的四条支柱3a1之间的上部的顶部3a5。捕水部6例如由具有柔性的氯乙烯制波状板部件形成，横臥于顶部3a5并且以在X方向的中央部形成凹部6a的方式弯曲。沿着Y方向切断的情况下的截面成为波状。在凹部6a中，如图1所示，设置有沿Y方向排列的多个(在本实施方式中为四个)贯通孔，形成有注水部7。注水部7的贯通孔分别配置成沿着旋转刷5的第一刷部53、第二刷部54及第三刷部55对置。

(架台)

如图1所示，架台8具备：固定支承于设置面GD的固定支承部件83；支承于固定支承部件83的水平支承框82；设置于水平支承框82的支承轴84；被支承轴84支承为能够转动的面板支承部件85；以及在规定的倾斜角度位置停止面板支承部件85的转动的止动部件86R、86L。

固定支承部件83具有：在X方向分离规定的距离而载置的两个台座830f、830r；分别立起设置于各个台座830f、830r的另一端侧(右侧)的一对第一支柱831f、831r；以及分别立起设置于各个台座830f、830r的一端侧(左侧)且以与第一支柱831f、831r相同高度设置的一对第二支柱832f、832r。台座830f、830r通过托架830b固定于上述的轨条2的H形钢制部件的枕木2b。

水平支承框82具有：横架于上述一对第一支柱831f、831r间的第一横部件821；横架于上述一对第二支柱832f、832r间的第二横部件822；以及分别横架于第一横部件821及第二横部件822的两端部间的一对水平部件823f、823r。第一横部件821及第二横部件822例如由具有中空的圆形截面的钢铁制棒部件形成。

在一对水平部件823f、823r的中间部上表面，例如通过支承支承轴84的外周的均省略图示的托架及螺钉固定有由具有实心的圆形截面的钢铁制棒部件构成的支承轴84。支承轴84被支承为沿着与第一、第二横部件821、822平行的方向延伸。

面板支承部件85通过被支承轴8在中央部支承的一对转动棒部件851f、851r(相当于对置的两边)、和沿与第一、第二横部件821、822平行的方向延伸并横架于转动棒部件851f、851r的两端部的一对面板固定部件852R、852L而形成为方形。在转动棒部件851f、851r的中央部下表面设置有与支承轴84的外周面抵接的轴承部件(省略图示)。轴承部件通过均省略图示的带状保持部及螺钉可转动地支承支承轴84的外周。在面板固定部件852R、852L例如通过螺栓等固定有四张太阳能面板SP。

(止动部件(卡止装置))

在转动棒部件851f、851r各自的两端部侧设置有作为卡止装置的止动部件86R、86L。止动部件86R、86L具有：分别对置地配置的一对长板状部861R、861L；和将长板状部861R、861L的前端部沿X方向连结的连结部件862。连结部件862例如使用角钢制部件。止动部件86R、86L的长板状部861R、861L的基端部如图1及图6所示，通过销860转动自如地连结于转动棒部件851f、851r。

如图1及图6所示，在左侧的长板状部861L的下表面形成有卡合凹部863L和较浅的卡合凹部864L。如图1所示，在右侧的长板状部861R的下表面也形成有卡合凹部863R和较浅的卡合凹部864R。各卡合凹部863L、863R被切成半圆状，以便卡合第一、第二横部件821、822的外周的半周。各较浅的卡合凹部864R、864L被切成四分之一圆周状，以便卡合不足第一、第二横部件821、822的外周部的半周的大小、例如卡合四分之一周大小。

构成为当右侧的卡合凹部863R卡合于第一横部件821时，左侧的较浅的卡合凹部864L卡合于第二横部件822。构成为当左侧的卡合凹部863L卡合于第二横部件822时，右侧的较浅的卡合凹部864R卡合于第一横部件821。

若面板支承部件85倾斜活动，则长板状部861R、861L的下表面如图6所示，通过止动部件86R、86L的自重与第一、第二横部件821、822的上部外周面接触，并在接触的状态下相对移动。进而，当使卡合凹部863R或卡合凹部863L转位至第一、第二横部件821、822时，止动部件86R、86L以一端部的销860为中心通过自重转动而卡合于第一横部件821或第二横部件822。卡合凹部863R卡合于第一横部件821的位置被设定为面板支承部件85变成水平的0度。卡合凹部863L卡合于第二横部件822的位置被设定为面板支承部件85的右侧从水平向下方倾斜10度的位置。

(卡止装置操作部)

在连结右侧的止动部件86R的前端部的连结部件862与连结左侧的止动部件86L的前端部的连结部件862，分别设置有被支承于支承金属件865的车轴867支承为旋转自如的车轮866R、866L。车轮866R、866L在连结部件862的X方向的中央部以向下方突出的方式分别设置。车轮866R、866L被支承为不能经由连结部件862而相对于止动部件86R、86L相对移动。车轮866R、866L构成为与沿Y方向水平延伸的面(后述的被接触部3fR、3fL的圆弧面3f1)接触，并使止动部件86R、86L转动。通过支承金属件865、车轴867及车轮866R、866L构成接触部。

在处于构造框3的左右两侧的支承架3d的前端部支承架3d2分别设置有半圆柱形状的被接触部3fR、3fL，被接触部3fR、3fL沿着Y方向以规定宽度延伸，且在上部形成有曲率的中心轴沿Y方向延伸的圆弧面3f1。圆弧面3f1相当于倾斜接触面。在被接触部3fR、3fL的底部设置有被卡合金属件(省略图示)，被卡合金属件可沿Y方向滑动地卡合于设置于沿Y方向延伸的一对前端部支承架3d2(图5参照)的卡合金属件(省略图示)。

被接触部3fR、3fL构成为能够在倾斜接触面(圆弧面3f1)抵接于对应的接触部的车轮866R、866L的角度变更执行位置EP与车轮866R、866L不与倾斜接触面(圆弧面3f1)接触的退避位置RP之间移动。在本实施方式中，通过手工作业使被接触部3fR、3fL在角度变更执行位置EP与退避位置RP之间移动。

通过接触部(支承金属件865，车轮866R、866L、车轴867)及被接触部3fR、3fL主要构成卡止装置操作部。

(横移装置)

太阳能面板的清洗系统1将多个太阳能面板单元USP沿着X方向排成四列、并分成两组来配置。在太阳能面板单元USP所排列的各列的两侧，与该列平行地配置有轨条2。在太阳能面板单元USP的邻接的列与列之间仅设置有一列轨条2。在太阳能面板清洗装置对太阳能面板单元USP的某列进行清洗作业时使用的轨条2中的、某列和与该列邻接的列之间的轨条在清洗装置对与该列邻接的列进行清洗作业时兼用。

横移装置10具有与轨条2垂直地延伸的交叉轨条101、和在交叉轨条101上移动的搭载台102。

交叉轨条101设置在各四列的两组之间，且以与沿着太阳能面板单元USP的列分别设置的轨条2垂直的方式沿Y方向延伸而设置有一对。各交叉轨条101例如由铁制部件形成，是形成有上表面沿着长边方向连续开口的凹槽101a的槽轨道。交叉轨条101例如下端部固定于沿着Y方向在地面排列的混凝土制的多个枕木101b。凹槽101a的形状及尺寸设置成后述的搭载台102的车轮能够沿着凹槽101a滚动。

搭载台102主要具备搭载框102a、搭载轨道102b、车轮102c、电动马达(省略图示)、电池(省略图示)等。搭载框102a例如由I形钢制部件形成为矩形框状并水平横臥。在搭载框102a固定有搭载轨道102b。搭载轨道102b形成为与轨条2相同的槽轨道，以按照能够搭载太阳能面板清洗装置PWM的规定长度沿X方向延伸的方式固定有一对。搭载轨道102b配置成能够与一对轨条2对齐。在搭载台102沿Y方向排列设置有两对具备沿X方向延伸的旋转轴(省略图示)的车轮102c，该车轮102c构成为沿着交叉轨条101滚动。车轮102c例如由橡胶制的实心轮胎形成。在图8中，左侧的一对车轮102c的旋转轴连结而形成为一体地旋转。在旋转轴一体地固定有从动链轮(省略图示)。

在搭载台102搭载有具备沿着X方向延伸的输出轴(省略图示)的电动马达(省略图示)，在输出轴一体地固定有传递驱动力的驱动链轮(省略图示)。在旋转轴的从动链轮与输出轴的驱动链轮之间安装有滚子链(省略图示)，电动马达的旋转扭矩传递至左侧的一对车轮102c。电动马达的驱动由控制装置40控制。

搭载台102搭载太阳能面板清洗装置PWM。

搭载台102在交叉轨条101上移动而使搭载轨道102b与太阳能面板清洗装置PWM在其中移动的那列的轨条2对齐。然后，将太阳能面板清洗装置PWM搭载于搭载台102。接下来，使车轮102c旋转来与预定进行清洗作业的另一列的轨条2对齐，并使太阳能面板清洗装置PWM(构造框3)在新对齐的轨条2移动。在与交叉轨条101侧的各轨条2对应的位置设置有检测搭载台102的位置的位置传感器60，该位置传感器60检测搭载台102在交叉轨条101上的位置并发送至控制装置40。例如，在搭载台101移动而使搭载轨道102b与轨条2对齐的情况下，关闭基于电动马达的驱动。

(动作)

在太阳能面板的清洗系统1的动作中，具有用于清洗太阳能面板SP的动作、用于变更架台8的倾斜角度的动作、以及用于将太阳能面板清洗装置PWM变更为另一列的换道的动作。

(用于清洗的动作)

对于太阳能面板SP的清洗而言，由于通过捕水部6贮存雨水来用于清洗，因而在雨天实施清洗。在清洗作业时，作业者确认太阳能面板SP的倾斜角度与旋转刷5的倾斜角度(在本实施方式中为10度)是否一致。此外，在太阳能面板SP的倾斜角度与旋转刷5的倾斜角度不一致的情况下，先实施后述的倾斜角度变更。

在太阳能面板SP的倾斜角度与旋转刷5的倾斜角度一致的情况下，作业者将被接触部3fR、3fL定位于退避位置RP。

控制装置对电动马达56通电来使旋转刷5旋转。控制装置对移动装置4的电动驱动马达42通电来使轮胎41fR、41fL旋转而使太阳能面板清洗装置PWM沿着轨条2移动。

通过该移动使旋转刷5从X方向抵接于太阳能面板SP的端部。太阳能面板SP的倾斜角度及旋转刷5的倾斜角度以10度一致，因此在相互平行的状态下抵接。进而，通过抵接的旋转刷5使垂下连杆部件9a向太阳能面板清洗装置PWM的行进方向的反方向摆动，使旋转刷5向上方移动。移动的旋转刷5骑到太阳能面板SP之上，旋转刷5利用自重将第一、第二、第三刷部53、54、55按压于太阳能面板SP的表面并旋转。在第一、第二、第三刷部53、54、55中，通过捕水部6收集的雨水被从各注水部7注水，作为清洗水用于使污垢浮起来冲洗。

接下来，控制装置使太阳能面板清洗装置PWM沿着轨条2向邻接的太阳能面板单元USP移动，来同样地进行清洗。

(用于倾斜角度变更的动作)

首先，如图4所示，利用平行连杆机构9的退避装置9c，例如使垂下连杆部件9a向右侧摆动，而使后方的垂下连杆部件9ar的卡止板部件9c1r卡合于前方的垂下连杆部件9af的被卡止突起9c2f。由此，使旋转刷5向上方移动，而以使得旋转刷5不与太阳能面板SP抵接的方式退避。

例如，在使倾斜了10度的太阳能面板SP向水平方向倾斜活动的情况下，在图1中，将左侧的被接触部3fL定位于角度变更执行位置EP。右侧的被接触部3fR定位于退避位置RP。

接下来，控制装置对移动装置4的电动驱动马达42通电而使轮胎41fR、41fL旋转来使太阳能面板清洗装置PWM沿着轨条2移动。在该移动时，如图6及图7所示，接触部的车轮866L与被接触部3fL的圆弧面3f1的基部部分接触。

接下来，通过太阳能面板清洗装置PWM进一步移动，从而如(1)那样，车轮866L以在圆弧面3f1攀爬的方式转动，使左侧的止动部件86L的卡合凹部863L从第二横部件822脱离。此时，虽未图示，但在架台8的右侧，右侧的止动部件86R的较浅的卡合凹部864R从第一横部件821脱离。

接下来，通过太阳能面板清洗装置PWM进一步移动，从而车轮866L使转动棒部件851f转动，而使转动棒部件851f移动至水平位置。进而，左侧的止动部件86L的较浅的卡合凹部864L卡合于第二横部件822。

此时，虽未图示，但在架台8的右侧，右侧的止动部件86R的卡合凹部863R卡合于第一横部件821。由此，将转动棒部件851f定位在水平位置，太阳能面板单元USP被保持在水平位置。同样地，沿着轨条2邻接的太阳能面板单元USP倾斜活动而被保持为水平。

(用于换道的动作)

接下来，如图10所示，对换道来清洗分成A区、B区而各配置四列的多个太阳能面板单元USP的情况进行说明。

首先，所有的太阳能面板单元USP被保持为可清洗的10度的角度。然后，太阳能面板清洗装置PWM被配置于A区的第三列的一端部(在图10中为上端部)。

接下来，控制装置驱动电动马达102e而使车轮102c旋转来使搭载台102以与配置有太阳能面板清洗装置PWM的第三列(车道)对齐的方式移动。此时，轨条2与搭载轨道102b以在一条直线上排列的方式对齐。

接下来，控制装置驱动电动驱动马达42而使轮胎41fR、41fL旋转来使太阳能面板清洗装置PWM朝向所配置的搭载台102移动。进而，将太阳能面板清洗装置PWM搭载于搭载台102，并锁定轮胎41fR、41fL、41rR、41rL的旋转。

接下来，控制装置驱动电动马达102e而使车轮102c旋转来使搭载有太阳能面板清洗装置PWM的搭载台102与需要清洗的、例如第二列对齐(例如预先通过程序设定选择哪个列。)。

接下来，控制装置驱动电动驱动马达42而使轮胎41fR、41fL旋转来将太阳能面板清洗装置PWM配置在A区的第二列。进而，进行A区的第二列的太阳能面板单元USP的清洗。

以下，同样地一边进行配置太阳能面板清洗装置PWM的列的变更，一边进行太阳能面板单元USP的清洗。

像这样，由于在将太阳能面板单元USP各四列地分成A区、B区来配置的A区与B区之间配置横移装置10，因此能够通过一个横移装置10有效地提供设备成本较低的太阳能面板的清洗系统1。另外，即使在图10的B区的第三列及第四列的另一端部(在图10中为下端部)的房屋用地内存在壁W的情况下，也能够使太阳能面板清洗装置PWM在壁侧返回，因此能够在房屋用地内大量地设置太阳能面板单元USP，从而能够提高光伏效率。

此外，在本实施方式中，对一边换道一边进行清洗的情况进行了说明，但例如也可以在台风过后等，实施倾斜角度变更与清洗。在该情况下，在一列进行往复运动。在去路中变更为可清洗的倾斜角度，在回路中进行太阳能面板单元USP的清洗。

根据上述记载可知，实施方式中的太阳能面板的清洗系统1具备：多个太阳能面板单元USP(太阳能面板)，它们排列成一列；一对轨条2，它们隔着多个太阳能面板单元USP而设置在两侧，并沿水平方向延伸；以及门型的构造框3，其可移动地支承在太阳能面板单元USP的两侧的轨条2上，并以包围太阳能面板单元USP的上表面的方式配置。

进一步，具备：移动装置4，其使构造框3沿着轨条2移动；旋转刷5，其设置于构造框3，具备沿与多个太阳能面板单元USP所排列的方向交叉的方向延伸的旋转中心，并配置成能够与太阳能面板单元USP的上表面接触；电动马达56，其设置于构造框3并使旋转刷5旋转；捕水部6，其在构造框3的上表面扩展地设置，并收集降雨时的雨水；以及注水部7，其将通过捕水部6收集到的雨水注入旋转刷5。

由此，将通过捕水部6以较大的捕水面积收集到的雨水注入旋转刷5，使旋转刷5一边旋转一边在太阳能面板单元USP上移动。因此，利用边供给基于雨水的充分的清洗水边旋转的旋转刷5，能够可靠地去除附着于太阳能面板单元USP的表面的污垢。另外，由于通过设置于构造框3的捕水部6贮存雨水，因此贮存有雨水时的载荷不会施加给太阳能面板单元USP而能够防止太阳能面板SP的变形、面板表面的损伤。

另外，还具备能够在与多个太阳能面板单元USP排列的X方向正交的假想平面内倾斜活动地支承太阳能面板单元USP的架台8，架台8具备以能够在多个卡止位置进行卡合、脱离的方式将架台8的倾斜活动卡止的止动部件86R、86L及第一、第二横部件821、822(卡止装置)，太阳能面板的清洗系统1具备被接触部3fR、3fL及车轮866R、866L(卡止装置操作部)，它们设置在构造框3与架台8之间，并与基于移动装置4的构造框3的移动联动地使通过止动部件86R、86L及第一、第二横部件821、822(卡止装置)卡止的卡止位置向作为另一卡止位置的下一卡止位置移动。

于是，仅通过移动构造框3便能够容易地变更被架台8支承并排列有多个的太阳能面板单元USP的倾斜角度。

另外，卡止装置操作部具备：车轮866R、866L，它们设置于架台8的一方的端部侧；和被接触部3fR、3fL，它们设置于构造框3，并具备通过伴随着构造框3的移动而与车轮866R、866L接触来使车轮866R、866L上升从而使架台8倾斜活动的圆弧面3f1(倾斜接触面)。

于是，通过利用伴随着构造框3的移动而移动的被接触部3fR、3fL使设置于架台8的一方的端部侧的车轮866R、866L中的任一个上升这一简单的构造，能够变更被架台8支承的太阳能面板单元USP的倾斜角度。

另外，旋转刷5通过固定节固定于构造框3且沿着构造框3的移动方向(X方向)平行移动的平行连杆机构9而从构造框3摆动自如地垂下。

于是，能够仅通过平行连杆机构9的一部分与旋转刷5的重量使旋转刷5与太阳能面板单元USP接触，从而能够使旋转刷5以恒定的角度与太阳能面板单元USP接触。因此，能够不对太阳能面板单元USP施加不平衡的载荷地进行稳定的清洗作业。

另外，在平行连杆机构9设置有退避装置9c，退避装置9c使旋转刷5从太阳能面板单元USP分离并进行保持。

于是，通过使旋转刷5从太阳能面板单元USP分离并进行保持，从而在想不进行清洗而使构造框3(太阳能面板清洗装置PWM)移动时，能够迅速地移动太阳能面板单元USP。

另外，捕水部6捕集由构造框3的顶部3a5围起来的投影面积的量的水。

由此，通过捕集在由构造框3的顶部3a5围起来的投影面积的量这一较大的面积降下的雨水，从而能够供给丰富的清洗水。另外，捕集到的雨水的重量由构造框3承受，因此不会对太阳能面板单元USP施加负荷，从而能够防止太阳能面板SP的变形、损伤。

另外，旋转刷5具备相互平行地排列并被支承为旋转自如的第一旋转支轴51和第二旋转支轴52，在第一旋转支轴51的中央部设置有第一刷部53，第一刷部53向第一旋转支轴51的半径方向突出并且沿轴向以规定的宽度形成，在第二旋转支轴52的一个端部侧设置有第二刷部54，第二刷部54向第二旋转支轴52的半径方向突出并且以第二刷部54的一部分与第一刷部53重叠的方式沿轴向以规定的宽度形成，在第二旋转支轴52的另一端部侧设置有第三刷部55，第三刷部55向第二旋转支轴52的半径方向突出并且以第三刷部55的一部分与第一刷部53重叠的方式沿轴向以规定的宽度形成。

于是，由于在绕第一旋转支轴51的第一刷部53和绕第二旋转支轴52的第二刷部54及第三刷部55这两处与太阳能面板单元USP线接触，因此能够不使通过旋转刷5施加的力散逸地进行稳定的清洗作业。另外，由于第二刷部54及第三刷部55的一部分与第一刷部53重叠，因此能够防止清洁泄漏。

另外，在多个太阳能面板单元USP以多列排列的情况下，还具备横移装置10，横移装置10具备：一对交叉轨条101，它们与分别设置于多个太阳能面板单元USP的列的轨条2正交；和搭载台102，其搭载构造框3并且在交叉轨条101上移动，而使搭载的构造框3与任一其他列的轨条2对齐。

于是，在多个太阳能面板单元USP以多列排列的情况下，能够通过横移装置10使构造框3(太阳能面板清洗装置PWM)迅速且可靠地移动至太阳能面板单元USP的其他列。

此外，在上述实施方式中，使架台在0度与10度之间倾斜活动，但并不限于此。例如，也可以对倾斜活动为0度、10度、20度、30度的架台进行倾斜角度变更。作为倾斜活动为0度、10度、20度、30度的架台，例如，能够利用国际公开2016/185555号公报记载的太阳能面板用架台。在利用该太阳能面板用架台的情况下，能够将倾斜活动成20度及30度的高度的被接触部定位在角度变更执行位置，从而能够倾斜活动为0度、10度、20度、30度。

另外，由相互平行排列且被支承为旋转自如的第一旋转支轴51和第二旋转支轴52这两根旋转支轴构成旋转刷5，但并不限于此。例如，也可以与第一旋转支轴及第二旋转支轴平行地进一步设置第三旋转支轴，并分别形成由三根旋转支轴构成的刷部。

另外，虽然第一、第二、第三刷部53、54、55通过聚丙烯制的直毛向半径方向突出多根而形成，但并不限于此，例如，也可以由海绵材、布材等形成。

另外，将轨条2设为凹槽2a，但并不限于此，例如，也可以是由I形钢制部件构成的轨道。在该情况下，能够使用钢制的车轮而不是轮胎。

这样，在上述的实施方式中叙述的具体结构不过是示出了本发明的一个例子，但本发明并不限于那样的具体的结构，在不脱离本发明的主旨的范围内可以采用各种方式。

工业上的可利用性

能够利用在需要高效且可靠地清洗排列有多个的太阳能面板的领域。

附图标记说明

1…太阳能面板的清洗系统、2…轨条、3…构造框、3a5…顶部、3fL，3fR…被接触部(卡止装置操作部)、3f1…圆弧面(倾斜接触面)、4…移动装置、5…旋转刷、51…第一旋转支轴、52…第二旋转支轴、53…第一刷部、54…第二刷部、55…第三刷部、56…电动马达(驱动装置)、6…捕水部、7…注水部、8…架台、821…第一横部件(卡止装置)、822…第二横部件(卡止装置)、86R、86L…止动部件(卡止装置)、866L、866R…车轮(接触部、卡止装置操作部)、9…平行连杆机构、9c…退避装置、10…横移装置、101…交叉轨条、102…搭载台、102b…搭载轨道、EP…角度变更执行位置、RP…退避位置、PWM…太阳能面板清洗装置。

Claims (8)

1.一种太阳能面板的清洗系统，其中，具备：

多个太阳能面板，它们排列成一列；

一对轨条，它们沿着所述多个太阳能面板所排列的方向延伸，并隔着所述太阳能面板而设置在两侧；

门型的构造框，其可移动地支承在所述太阳能面板的两侧的所述轨条上，并以包围所述太阳能面板的上表面的方式配置；

移动装置，其使所述构造框沿着所述轨条移动；

旋转刷，其设置于所述构造框，具备沿与所述多个太阳能面板排列的方向交叉的方向延伸的旋转中心，并配置成能够与所述太阳能面板的上表面接触；

驱动装置，其设置于所述构造框并使所述旋转刷旋转；

捕水部，其在所述构造框的上表面扩展地设置，并收集降雨时的雨水；以及

注水部，其将通过所述捕水部收集到的雨水注入所述旋转刷。

2.根据权利要求1所述的太阳能面板的清洗系统，其中，

还具备架台，所述架台能够在与所述多个太阳能面板排列的方向正交的假想平面内倾斜活动地支承所述太阳能面板，

所述架台具备以能够在多个卡止位置进行卡合、脱离的方式将所述架台的倾斜活动卡止的卡止装置，

所述太阳能面板的清洗系统具备卡止装置操作部，所述卡止装置操作部设置在所述构造框与所述架台之间，并与基于所述移动装置进行的所述构造框的移动联动地使通过所述卡止装置卡止的卡止位置向作为另一卡止位置的下一卡止位置移动。

3.根据权利要求2所述的太阳能面板的清洗系统，其中，

所述卡止装置操作部具备：

接触部，其设置在所述架台的一方的端部侧；和

被接触部，其设置于所述构造框，并具备伴随着所述构造框的移动而与所述接触部接触来使所述接触部上升从而使所述架台倾斜活动的倾斜接触面。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的太阳能面板的清洗系统，其中，

所述旋转刷通过平行连杆机构而从所述构造框摆动自如地垂下，所述平行连杆机构构成为固定节固定于所述构造框并沿着所述构造框的移动方向平行移动。

5.根据权利要求4所述的太阳能面板的清洗系统，其中，

在所述平行连杆机构设置有退避装置，所述退避装置使所述旋转刷从所述太阳能面板分离而对所述旋转刷进行保持。

6.根据权利要求1或2所述的太阳能面板的清洗系统，其中，

所述捕水部捕集由所述构造框的顶部围起来的投影面积的量的水。

7.根据权利要求4所述的太阳能面板的清洗系统，其中，

所述旋转刷具备相互平行地排列并被支承为旋转自如的第一旋转支轴和第二旋转支轴，

在所述第一旋转支轴的中央部设置有第一刷部，所述第一刷部在所述第一旋转支轴的半径方向上突出并且沿轴向以规定的宽度形成，

在所述第二旋转支轴的一个端部侧设置有第二刷部，所述第二刷部在所述第二旋转支轴的半径方向上突出并且以所述第二刷部的一部分与所述第一刷部重叠的方式沿轴向以规定的宽度形成，

在所述第二旋转支轴的另一端部侧设置有第三刷部，所述第三刷部在所述第二旋转支轴的半径方向上突出并且以所述第三刷部的一部分与所述第一刷部重叠的方式沿轴向以规定的宽度形成。

8.根据权利要求1～7中的任一项所述的太阳能面板的清洗系统，其中，

在所述多个太阳能面板以多列排列的情况下，还具备横移装置，

所述横移装置具备：

一对交叉轨条，它们与分别设置于所述多个太阳能面板的所述列的所述轨条正交；和

搭载台，其搭载所述构造框并且在所述交叉轨条上移动，而使所搭载的所述构造框与任一其他列的所述轨条对齐。

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