CN113522914A - 一种太阳能电池板保护清洗装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能电池板保护清洗装置及方法，包括电池板本体，所述电池板本体的上下两侧分别设有支架，作为主支架，所述主支架让电池板本体保持所需倾斜角度，使其与地面呈一定夹角；在所述主支架的水平两侧面分别设有一个转轮，并在两个所述转轮上套设有一圈保护层，所述保护层将所述电池板本体包裹在其中，所述保护层的一面为开口结构，通过设置在开口上下侧面的两段条形的弹力带连接所述保护层的水平两侧；所述电池板本体上侧和下侧分别设有清洗支架，并在所述清洗支架之间设有平行于电池板本体的滑动机构。本发明对无人值守的野外太阳能电池板的全面保护，提高了野外耗电设备的使用周期，减少人工维护概率。

Description

一种太阳能电池板保护清洗装置及方法

技术领域

本发明涉及光伏设备技术领域，特别涉及一种太阳能电池板保护清洗装置及方法。

背景技术

随着社会的发展，传统化石能源的使用对地球造成了较大污染，同时也让能源价格日益增加，因此清洁的新能源使用是目前市面上的热点话题，而太阳能发电是其中最热点的领域之一，太阳能发电离不开太阳能电池板，但是太阳能电池板需要在开放环境下接受光照进行发电，现阶段大部分太阳能电池板设置在室外，特别是部分在线监控装置、无人岛的灯塔、山区气象采集器等因为距离偏远，难以使用电力技术系统供电，且地处偏僻长期无人操作，无法更换电池，因此使用的太阳能电池板是对其进行供电常用的手段，但这些地方的太阳能电池板在面临大风、冰雹、沙尘等自然现象时，太阳能电池板由于没有设置保护装置而暴露在恶劣环境之下，虽然太阳能电池板本身有一层钢化玻璃，但钢化玻璃也会存在划痕、凹坑等情况，多次发生损伤后，会降低太阳能电池板发电效率，同时，在夜间太阳能电池板无法进行发电，但也依然保持开放状态，而夜间发生恶劣天气的概率更大。

因此，针对上述问题，太阳能电池板如何在恶劣的自然环境中得到更好的保护，是目前行业内研究的重点技术问题之一。现有技术也有一定的解决方案，如申请号为EP20090747318的欧洲专利公开了一种太阳能电池板的可折叠和绕圈的防护板，在需要的时候可以铺开和卷起收回，但其主要是针对暴晒和冰雹，对于大风的情况，没有特别的防护作用；申请号为201821340365.9的中国专利提供了一种能在需要的时候将太阳能电池板整体移动缩回到保护箱体内的结构，但采用这种结构，必然存在的问题是，需要整体移动整个太阳能电池板，而好的太阳能电池板的重量较大，耗能较多，且每次使用太阳能电池板，都要重新调整角度，不适宜现场使用；申请号为201810685712.X的中国专利提供了一种能整体覆盖并清洁太阳能板的结构，利用了包括弹簧和卷筒在内的多个机构实现保护，效果较好，但其底部固定防护网的结构，在面对大风的时候也存在隐患；申请号为202020218279.1的中国专利提供了一种采用两个滚轮实现对太阳能电池板进行遮光防尘的装置，但其无法应对大风及其带来的沙尘或雨雪冰雹等自然天气，不适合野外设备使用。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种太阳能电池板保护清洗装置及方法，结合了太阳能电池板的清洁加覆盖式防护，对太阳能电池板特别是无人值守的野外太阳能电池板的全面保护，提高了野外耗电设备的使用周期，减少人工维护概率。

本发明的技术方案如下：

一种太阳能电池板保护清洗装置，包括电池板本体，所述电池板本体的上下两侧分别设有支架，作为主支架，所述主支架让电池板本体保持所需倾斜角度，使其与地面呈一定夹角；在所述主支架的水平两侧面分别设有一个转轮，并在两个所述转轮上套设有一圈保护层，所述保护层将所述电池板本体包裹在其中，所述保护层的一面为开口结构，通过设置在开口上下侧面的两段条形的弹力带连接所述保护层的水平两侧；所述电池板本体上侧和下侧分别设有清洗支架，并在所述清洗支架之间设有平行于电池板本体的滑动机构，在所述滑动机构上设有可以通过滑动机构上下运动的清洗装置。

优选的，所述保护层的主体是多片条形的钢化玻璃挡板连接而成的栅栏结构，每一块所述挡板都紧贴，并通过连接带连接，所述连接带设置于两块相邻的挡板之间，并贯穿整个缝隙；所述挡板的长度大于转轮，所述转轮的长度大于电池板本体的长度；

在所述电池板本体上设有光照检测器；

所述挡板分为两层，靠内侧的一层为软质板，靠外侧的一层为硬质板，所述软质板的厚度小于所述硬质板，所述连接带设置于两个相邻的所述硬质板之间；

所述连接带为柔性非韧性的防水材料，且厚度不小于3mm。

优选的，在所述电池板本体侧面的上下侧各自设有至少一个下固定机构，在所述挡板的内侧对应下固定机构的位置设有上固定机构，在所述保护装置转动到让所述挡板全面覆盖到所述电池板本体正面上方的时候，所述上固定机构与所述下固定机构接触并固定相连。

优选的，所述上固定机构和所述下固定机构为磁铁，在上固定机构旋转到下固定机构区域时相互吸引贴合，且上固定机构和下固定机构上设有触发感应器，当两者贴合的时候，触发感应器发送给控制机构使其停止转动转轮。

优选的，所述下固定机构包括主固定块和安装板，所述安装板的根部与所述主固定块通过铰链连接固定，所述安装板上方设有下挂钩，所述下挂钩侧面为C字型结构，且开口朝向远离所述主固定块的铰链一端，所述下挂钩设置于所述安装板的中部，确保所述安装板的远离所述主固定块的铰链一端在所述下挂钩外留有一段余量；

所述安装板下方在靠近铰链处设有支撑板，所述支撑板上设有触发感应器，当触发感应器感知到支撑板上的安装板脱离后，发送给控制机构使其停止转动转轮；

所述上固定机构包括上挂钩，所述上挂钩为C字形结构，且与所述下挂钩尺寸相匹配，两者可以勾住和脱扣；所述上挂钩通过铰链连接在所述挡板下部，所述挡板在其与所述上挂钩的连接处侧面设有一段凹面，且在凹面的远离所述上挂钩的铰链一端设有一段凹槽，所述凹槽的宽度大于所述主固定块的厚度，所述凹槽的底部可容纳所述主固定块超出所述下挂钩的那段余量。

优选的，所述主支架的外侧设有传动张紧机构，所述传动张紧机构包括伸缩张紧杆，所述伸缩张紧杆固定在所述主支架上，其内部设有液压杆；所述伸缩张紧杆的前端设有轴套，其内部固定有转轮转轴，且转轮转轴一端连接到转轮，另一端穿过轴套后连接有转轮电机，所述转轮电机固定在所述伸缩张紧杆上。

优选的，所述清洗装置包括至少两根清洗板，所述清洗板的下方设有清洗头，且在两个所述清洗板的相背侧各设有一组摄像探头；

所述清洗支架的滑动机构为移动轨道，所述清洗板的两侧分别套设在移动轨道外侧，并在所述清洗板的前后两端都设有擦洗块；

所述移动轨道为上下两半带凹槽的夹块，两个夹块贴合后中部形成侧面有缝的移动轨道，所述清洗板的两端都设有移动电机，所述移动电机通过电机转轴连接有摩擦轮，所述摩擦轮安装在所述移动轨道的凹槽内，且该凹槽底部为凸起结构，而所述摩擦轮底部为与该凸起尺寸配合的凹槽结构；

两套所述清洗头，设置于靠近所述电池板本体向下方向的为软质清洗头，设置于靠近所述电池板本体向上方向的为硬质清洗头，且硬质清洗头上设有清洗水管，所述清洗水管连接有水源；

所述移动轨道的两端分别安装在所述伸缩支架上，所述伸缩支架的一端设有轨道压紧器，且所述轨道压紧器设置在靠近所述电池板本体下侧的所述伸缩支架侧面，所述轨道压紧器的内部设有方形沉孔，在所述方孔内的上下侧分别设有弹簧和压紧片，且所述压紧片在靠近方形沉孔的端部设有斜面，所述移动轨道的一端放入并通过压紧片压紧固定。并让该轨道压紧器接触并固定连接到所述伸缩支架上，在靠近所述电池板本体下侧的所述伸缩支架内设有让移动轨道穿过的方形通孔；

在靠近所述电池板本体上侧的所述伸缩支架内设有方形沉孔，用于安装所述移动轨道的另一端；

在靠近所述电池板本体上侧的所述伸缩支架上设有转轴，所述移动轨道连接在转轴上方，能让靠近所述电池板本体上侧的所述伸缩支架单独上下伸缩的时候，所述移动轨道会带动转轴轻微转动。

优选的，所述水箱下方设有一段空腔，空腔顶部为斜面，空腔内用于放置蓄电池，所述蓄电池通过设置于所述主支架内的输电线连接到电池板本体上；

所述水箱顶部为斜面结构，且斜面的高处靠近所述清洗装置的下侧，在斜面的顶部设有入水口，且在所述入水口的宽度方向的外侧设有引水板，所述引水板通过带有电机的铰链连接在入水口外端；在所述入水口的宽度方向的另一侧设有挡水板，所述挡水板为垂直结构，当所述引水板向所述挡水板运动时能被限位，让所述引水板与所述挡板的下段贴合形成一条斜坡；

在所述引水板下方的水箱箱体上设有一条横向的漏水口，在所述漏水口到所述入水口之间设有一块由上至下朝向所述漏水口倾斜的过滤板，所述水箱箱体内还设有水泵，所述水泵设有吸水管，所述吸水管底部连接到所述水箱中部区域，且设有固定扣将其固定在所述水箱内侧的壁面，在所述水泵的出口处设有换向阀，换向阀分别连接有所述清洗水管和冲水管，所述清洗水管连接到所述清洗头，所述冲水管沿着所述水箱内侧顶部并将出口设置在所述过滤板侧下方；

在所述水箱底部设有排污口。

一种太阳能电池板保护清洗方法，包括如下步骤：

1）当所述电池板本体上的所述光照检测器检测到光照不足，或者控制机构上接收到恶劣天气指令，启动所述清洗装置的所述清洗板向下运动，在确保所述清洗头越过所述弹力带后，通过靠近所述电池板本体上侧的所述伸缩支架向下移动，带动所述清洗头接触到所述电池板本体表面，并对其进行清洗，必要的时候通过所述水泵进行补充水分以提高清洗效果，然后清洗完成后向上归位；

2）启动所述转轮电机，带动所述转轮旋转，让本来处于所述电池板本体下方的所述挡板逐渐旋转移动到所述电池板本体的正面上侧，并可以让所述伸缩张紧杆撑开，确保转动顺利；

3）当所述下固定机构接触到所述上固定机构时，控制机构接收到信号并发出指令，要求所述转轮电机停止转动，此时所述挡板移动到位，可以迎接恶劣天气或夜间环境；

4）当恶劣天气或者夜间结束，且所述光照检测器检测到足够的照度可以实现发电效果的时候，控制机构让所述转轮电机反转，并且让所述弹力带一侧重新回到所述电池板本体的上侧，继续开始发电；

5）在一定时期内，所述驱动水泵对所述过滤板进行冲洗，并让冲洗的污水和杂物从所述漏水口流出，以避免所述堵塞入水口。

优选的，步骤3）分为两种情况：

当采用磁铁方式时，当所述电池板本体上的磁铁被所述挡板上的磁铁吸引时，触发感应器让所述转轮电机停止运动；

当采用上挂钩和下挂钩的方式时，当所述上挂钩和所述下挂钩接触并扣合后，触发感应器让所述转轮电机停止运动；并且在此期间，当所述电池板本体上的所述下挂钩被所述挡板上的所述上挂钩扣合的时候，此时所述安装板的余量会受力压入所述挡板下方的凹槽中，让整个所述下挂钩和所述上挂钩形成稳定的锁紧关系，确保连接稳定；当受到反转的力的时候，此时所述安装板的余量也会受力脱扣，不妨碍所述保护装置归位。

本发明的有益之处在于：

1、本发明通过设置保护装置，并且对保护装置的结构进行具体的设计，使其能够实现对整个电池板本体正面的贴合保护，并且在不需要保护的时候，能够移动到其他位置，以避免对电池板本体的发电功能造成影响。

2、本发明所设计的保护装置，采用类似竹简的折叠结构组成的挡板，能够确保通过转轮的时候不出现困难，并且确保挡板本身是硬质板具备一定的重量，让其能够依靠自身重量压在电池板上，并且通过其软质板的一面贴合在电池板上，既保证不会划伤电池板，又保证有一定的摩擦力，能确保在刮风的时候，不容易被掀起，避免风沙雨雪从被掀起的缝隙中进入太阳能电池板造成划痕撞击等伤害。

3、本发明的保护装置带有上固定机构和下固定机构，能有效的进一步把保护装置连接在电池板本体上，更好的保护电池板本体在遇到大风情况下的安全性。

4、采用与保护装置配合的清洗装置，能有效确保每次使用前后太阳能电池板表面的清洁，也让保护装置在进行保护的时候，其软质板不会被电池板主体上的固体物划伤，同时也能让太阳能电池板发电效率更高。

5、设置水箱及水箱内部的机构，能够有效保证清洁效率，同时解决水源，并且保证水质，在下雨的时候也能收集雨水和过滤，同时便于反洗清洁过滤板，并且水箱也起到配重的作用，确保整个系统的稳定。

6、通过设置传动张紧机构，能够通过一套设备提供传动和张紧两个要求，确保减少占用空间和重量，保证主支架的安全。

7、采用独特设计的上固定机构和下固定机构，特别是其中上挂钩和下挂钩结构的实施方式，能起到自锁的效果，确保连接稳定安全。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为保护装置未工作时的主视图；

图4为保护装置工作时的主视图；

图5为相邻两个挡板的连接结构示意图；

图6为传动张紧机构的结构示意图；

图7为清洗装置的左视剖视图（将电池板主板视角摆放为水平）；

图8为图7左半部分的细节图；

图9为图7右半部分的细节图；

图10为轨道压紧器的内部结构示意图；

图11为清洗板的一侧与移动轨道接触处的剖面图；

图12为水箱区域的剖面图；

图13为太阳能电池板未覆盖挡板状态的俯视图；

图14为太阳能电池板覆盖挡板状态的俯视图；

图15为图14中A区域的仰视图；

图16-图18为图15继续向右运动的阶段变化图。

图中：

1电池板本体、2保护装置、3水箱、4主支架、5清洗支架、6清洗装置、7清洗保护盖、8传动张紧机构、9蓄电池、

101下固定机构、102光照检测器、

1011安装板、1012支撑板、1013下挂钩、1014主固定块、

201转轮、202挡板、203上固定机构、204弹力带、

2021硬质板、2022软质板、2023连接带、

2031上挂钩、

301引水板、302清洗水管、303水泵、304吸水管、305排污口、306挡水板、307入水口、308漏水口、309过滤板、3010冲水管、

3041固定扣、

501伸缩支架、502移动轨道、503轨道压紧器、

5031弹簧、5032压紧片、

601清洗板、602移动电机、603摩擦轮、604清洗头、605摄像探头、606擦洗块、

701翻转转轴、

801伸缩张紧杆、802转轮电机、803转轮驱动轴、

901输电线。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明，需要说明的是，在本文中，诸如“上”、“下”等词语，仅仅用于方便对附图进行描述，并非限制实际使用中的方向，且不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素；本发明内所述的部分液力、电力、风力等驱动机构，未说明具体连接或运动方式的，都属于常规的现有技术方案。

如图1-18所示，本发明提供了一种太阳能电池板保护清洗装置及方法，用于给无人值守的地区的太阳能电池板提供保护和清洗，其中所述的一种太阳能电池板保护清洗装置，如图1、2所示，包括电池板本体1，所述电池板本体1的上下两侧分别设有支架，作为主支架4，所述主支架4让电池板本体1保持所需倾斜角度，使其与地面呈一定夹角，如倾斜30度；在所述主支架4的水平两侧面分别设有一个转轮201，并在两个所述转轮201上套设有一圈保护层，所述保护层将所述电池板本体1包裹在其中，所述保护层的一面为开口结构，通过设置在开口上下侧面的两段条形的弹力带204连接所述保护层的水平两侧；所述电池板本体1上侧和下侧分别设有清洗支架5，并在所述清洗支架5之间设有平行于电池板本体1的滑动机构，在所述滑动机构上设有可以通过滑动机构上下运动的清洗装置6，还包括控制机构（图中未示出，可以与太阳能电池板所供电的设备共享控制机构），用于控制各部分运动，并传输内部的数据和电能，以及收发内部到外部的数据，还设有蓄电池9、水箱3。

如图3、4、13、14所示，所述保护层的主体是多片条形的钢化玻璃挡板202连接而成的栅栏结构，或者成为书简结构，每一块所述挡板202的侧面都紧贴，并通过连接带2023连接，所述连接带2023设置于两块相邻的挡板202之间，并贯穿整个缝隙；所述连接带2023为柔性非韧性的防水材料，如PE或类似的材料，且厚度不小于3mm；所述挡板202的长度大于转轮201，所述转轮201的长度大于电池板本体1的长度；在所述电池板本体1上设有光照检测器102，设置的位置可以是左右侧面，这样能被清洗装置6清洗，确保检测准确度；所述挡板202分为两层，靠内侧的一层为软质板2022，靠外侧的一层为硬质板2021，所述软质板2022的厚度小于所述硬质板2021，所述连接带2023设置于两个相邻的所述硬质板2021之间；进一步的，所述软质板为放水的软塑料层（如PP、PS、PC、PU、PTFE等）。

在所述电池板本体1侧面的上下侧各自设有一个下固定机构101，且上下侧的固定机构101还分别设置在不同的水平位置，在所述挡板202的内侧对应下固定机构101的位置设有上固定机构，在所述保护装置2转动到让所述挡板202全面覆盖到所述电池板本体1正面上方的时候，所述上固定机构203与所述下固定机构101接触并固定相连，此时由于上下侧的固定机构101设置在不同的水平位置，因此，其连接后能斜向形成固定效果，更稳定。桑固定机构203和下固定机构101的宽度均不超过挡板202的外侧，上固定机构203的内部不超过转轮201的端部，以避免与转轮201发生磕碰（当然，在某些实施方式中，也可以让转轮201的长度和挡块202等长，并在转轮201上设置单独的环形槽给上固定机构203让位的方案）。

在可能的实施例中，还可以设置超过一个下固定机构101，并且确保每一个下固定机构101的高度不同，具体的是呈现等高差（按照所对应的上固定机构203的运动方向分别为先遇到上固定机构203的高度更低），以确保后续的多个与固定机构101连接的机构能错位与保护装置2上的每一层固定机构对应连接，让整个保护装置2更连接稳定。

所述上固定机构203和所述下固定机构101为磁铁（本方案图中未示出），在上固定机构203旋转到下固定机构101区域时相互吸引贴合，且上固定机构203和下固定机构101上设有触发感应器，当两者贴合的时候，或者贴合后几秒（根据运动速度设定，以避免一接触就发送信号造成贴合还不到位），触发感应器发送给控制机构使其停止转动转轮201，此时只发送一次，后续接触或者接触后立刻脱离的时间（如刚脱离后因受到风力导致又连接上一瞬间，连接周期小于设定的时间，如10s），不会重复发送型号。

另一种实施方案是，所述下固定机构101包括主固定块1012和安装板1011，所述安装板1011的根部与所述主固定块1012通过铰链连接固定，所述安装板1011上方设有下挂钩1013，所述下挂钩1013侧面为C字型结构，如图15所示，且开口朝向远离所述主固定块1012的铰链一端，所述下挂钩1013设置于所述安装板1011的中部，确保所述安装板1011的远离所述主固定块1012的铰链一端在所述下挂钩1013外留有一段余量；

所述安装板1011下方在靠近铰链处设有支撑板1012，所述支撑板1012上设有触发感应器，当触发感应器感知到支撑板1012上的安装板1011脱离后或者脱离几秒后（根据支撑板1012和安装板1011能运动到位并卡合的时间设定），发送给控制机构使其停止转动转轮，此时只发送一次，后续支撑板1012月安装板1011脱离的时间，不会重复发送信号；

所述上固定机构203包括上挂钩2031，所述上挂钩2031为C字形结构，且与所述下挂钩1013尺寸相匹配，两者可以勾住和脱扣；所述上挂钩2031通过铰链连接在所述挡板202下部，所述挡板202在其与所述上挂钩2031的连接处侧面设有一段凹面，且在凹面的远离所述上挂钩2031的铰链一端设有一段凹槽，所述凹槽的宽度大于所述主固定块1012的厚度，所述凹槽的底部可容纳所述主固定块1012超出所述下挂钩1013的那段余量。

所述主支架4的外侧设有传动张紧机构8，如图6所示，所述传动张紧机构8包括伸缩张紧杆801，所述伸缩张紧杆801固定在所述主支架4上，其内部设有液压杆，液压杆的液压供应通过控制机构实现；所述伸缩张紧杆801的前端设有轴套，其内部固定有转轮转轴803，且转轮转轴803与轴套之间为轴向固定，可以采用在轴套上设置台阶并让转轮转轴803设有配套的台阶等方式实现，且转轮转轴803一端连接到转轮201，另一端穿过轴套后连接有转轮电机803，所述转轮电机803固定在所述伸缩张紧杆801上，并通过控制机构实现控制，通过蓄电池9实现供电。

如图7-10所示，所述清洗装置6包括至少两根清洗板601，所述清洗板601的下方设有清洗头604，且在两个所述清洗板601的相背侧各设有一组摄像探头605，用于探测电池板本体1上是否清洁，每一个清洗头604都设有单独的清洗电机，当清洗装置6移动到对应的污染无处，可以单独启动该清洗头604使其定点清洗，当然也可以整体清洗；

所述清洗支架5的滑动机构为移动轨道502，所述清洗板601的两侧分别套设在移动轨道502外侧，并在所述清洗板601的前后两端都设有擦洗块606，确保前后移动的时候不会被移动轨道502上的污染物阻碍或进入清洗板601内部造成运动卡顿；

所述移动轨道502为上下两半带凹槽的夹块，两个夹块贴合后中部形成侧面有缝的移动轨道502，所述清洗板601的两端都设有移动电机602，所述移动电机602通过电机转轴连接有摩擦轮603，所述摩擦轮603安装在所述移动轨道502的凹槽内，且该凹槽底部为凸起结构，而所述摩擦轮603底部为与该凸起尺寸配合的凹槽结构，如此设计，可以增大摩擦力，确保运动顺畅；

两套所述清洗头604，设置于靠近所述电池板本体1向下方向的为软质清洗头，设置于靠近所述电池板本体1向上方向的为硬质清洗头，且硬质清洗头上设有清洗水管302，所述清洗水管302连接到水箱3；

所述移动轨道502的两端分别安装在所述伸缩支架501上，所述伸缩支架501的一端设有轨道压紧器503，且所述轨道压紧器503设置在靠近所述电池板本体1下侧的所述伸缩支架501侧面，所述轨道压紧器503的内部设有方形沉孔，如图10所示，在所述方孔内的上下侧分别设有弹簧5031和压紧片5032，且所述压紧片5032在靠近方形沉孔的端部设有斜面，方便插入，所述移动轨道502的一端放入并通过压紧片5032压紧固定。并让该轨道压紧器503接触并固定连接到所述伸缩支架501上，可以采用焊接、螺接、粘结等方式固定，在靠近所述电池板本体1下侧的所述伸缩支架501内设有让移动轨道502穿过的方形通孔；

在靠近所述电池板本体1上侧的所述伸缩支架501内设有方形沉孔，用于安装所述移动轨道502的另一端；

一种实施方式是，在靠近所述电池板本体1上侧的所述伸缩支架501上设有转轴，所述移动轨道502连接在转轴上方，能让靠近所述电池板本体1上侧的所述伸缩支架501单独上下伸缩的时候，所述移动轨道502会带动转轴轻微转动，单独上下伸缩，或者两个所述伸缩支架501上下伸缩都是为了让清洁装置6能够越过弹力带204，以避免刮伤彼此，或者是用于让清洁装置6能够申告从而清洗保护装置2，以确保挡板202表面的透明度，确保所述光照检测器102能正常使用。此时，由于移动轨道502具有一定长度，可以允许发生微小弯曲，并且弹簧5031可以释放部分弯曲的影响。在弯曲较大的情况下，可以同时启动两个所述伸缩支架501。单独使用省电且延长伸缩支架501的使用寿命，同时使用更稳定，择优选取需求。

在靠近所述电池板本体1上侧的所述伸缩支架501上侧区域的主支架2设有清洗保护盖7，清洗保护盖7为透明材料，并且盖住未移动状态吓得清洗装置6上，保护清洗装置6本身不会被恶劣天气损害，同时，在清洗保护盖7与主支架2的连接处设有带有转动电机的翻转转轴701，在一定时间或者重大恶劣天气后，进行翻转甩拖其上粘附的污染物，以避免影响太阳能发电，然后归位继续保护清洗装置6。

如图1、2、12所示，所述主支架1之间设有水箱3，所述水箱3下方设有一段空腔，空腔顶部为斜面，空腔内用于放置蓄电池9，所述蓄电池9通过设置于所述主支架1内的输电线连接到电池板本体1上；空腔的下段为很窄的一端，用于容纳固相污染物，由于水箱3内的水一般都处于中位附近，通过入口进入的水能冲击空腔顶部的斜面，避免固相堆积；

所述水箱3顶部为斜面结构，且斜面的高处靠近所述清洗装置6的下侧，这样在平时遇到雨水等情况可以流走避免积水，在斜面的顶部设有入水口307，且在所述入水口307的宽度方向的外侧设有引水板301，所述引水板301通过带有电机的铰链连接在入水口307外端；在所述入水口307的宽度方向的另一侧设有挡水板306，所述挡水板306为垂直结构，当所述引水板301向所述挡水板306运动时能被限位，让所述引水板301与所述挡板202的下段贴合形成一条斜坡；

在所述引水板301下方的水箱箱体上设有一条横向的漏水口308，在所述漏水口308到所述入水口307之间设有一块由上至下朝向所述漏水口308倾斜的过滤板309，所述水箱箱体内还设有水泵303，所述水泵303设有吸水管304，所述吸水管304底部连接到所述水箱3中部区域，且设有固定扣3041将其固定在所述水箱3内侧的壁面，在所述水泵303的出口处设有换向阀，换向阀分别连接有所述清洗水管302和冲水管3010，所述清洗水管203连接到所述清洗头604，所述冲水管3010沿着所述水箱3内侧顶部并将出口设置在所述过滤板侧下方；在所述水箱底部设有排污口305，所述排污口305带有开关门，需要的时候再进行排污。

一种太阳能电池板保护清洗方法，包括如下步骤：

1）当所述电池板本体1上的所述光照检测器102检测到白天照度不足或者夜晚不能满足发电的情况，此时既然无法发电，则覆盖起来进行保护，或者控制机构上接收到恶劣天气如大风、暴雨、冰雹、沙尘等的指令时，启动所述清洗装置6的所述清洗板601向下运动，在确保所述清洗头605越过所述弹力带204后，通过靠近所述电池板本体1上侧的所述伸缩支架501向下移动，带动所述清洗头605接触到所述电池板本体1表面，并对其进行清洗，必要的时候通过所述水泵303进行补充水分以提高清洗效果，然后清洗完成后向上归位；

2）启动所述转轮电机802，带动所述转轮201旋转，让本来处于所述电池板本体1下方的所述挡板202逐渐旋转移动到所述电池板本体1的正面上侧，并可以让所述伸缩张紧杆801撑开，确保转动顺利；

3）当所述下固定机构101接触到所述上固定机构203时，控制机构接收到信号并发出指令，要求所述转轮电机802停止转动，此时所述挡板202移动到位，可以迎接恶劣天气或夜间环境；

步骤3）分为两种情况：

当采用磁铁方式时，当所述电池板本体1上的磁铁被所述挡板202上的磁铁吸引时，触发感应器让所述转轮电机802停止运动；

当采用上挂钩2031和下挂钩1013的方式时，当所述上挂钩2031和所述下挂钩1013接触并扣合后，触发感应器让所述转轮电机802停止运动；并且在此期间，当所述电池板本体1上的所述下挂钩1013被所述挡板202上的所述上挂钩2031扣合的时候，此时所述安装板1011的余量会受力压入所述挡板202下方的凹槽中，让整个所述下挂钩1013和所述上挂钩2031形成稳定的锁紧关系，确保连接稳定；当受到反转的力的时候，此时所述安装板1011的余量也会受力脱扣，不妨碍所述保护装置2归位，在难以取出的情况下，可以借助所述伸缩张紧杆801来实现拉伸，让凹槽变宽；

4）当恶劣天气结束（以控制机构收到通知为准）或者夜间结束，且所述光照检测器102检测到足够的照度可以实现发电效果的时候，控制机构让所述转轮电机802反转，并且让所述弹力带204一侧重新回到所述电池板本体1的上侧，继续开始发电；

5）在一定时期内，所述驱动水泵303对所述过滤板309进行冲洗，并让冲洗的污水和杂物从所述漏水口308流出，以避免所述堵塞入水口307，也避免部分在过滤板309的杂物慢慢渗入水箱3内，让水质能够满足清洗的使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的改进。

Claims (10)

1.一种太阳能电池板保护清洗装置，包括电池板本体（1），所述电池板本体（1）的上下两侧分别设有支架，作为主支架（4），所述主支架（4）让电池板本体（1）保持所需倾斜角度，使其与地面呈一定夹角；其特征在于，在所述主支架（4）的水平两侧面分别设有一个转轮（201），并在两个所述转轮（201）上套设有一圈保护层，所述保护层将所述电池板本体（1）包裹在其中，所述保护层的一面为开口结构，通过设置在开口上下侧面的两段条形的弹力带（204）连接所述保护层的水平两侧；所述电池板本体（1）上侧和下侧分别设有清洗支架（5），并在所述清洗支架（5）之间设有平行于电池板本体（1）的滑动机构，在所述滑动机构上设有可以通过滑动机构上下运动的清洗装置（6）。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板保护清洗装置，其特征在于，所述保护层的主体是多片条形的钢化玻璃挡板（202）连接而成的栅栏结构，每一块所述挡板（202）都紧贴，并通过连接带（2023）连接，所述连接带（2023）设置于两块相邻的挡板（202）之间，并贯穿整个缝隙；所述挡板（202）的长度大于转轮（201），所述转轮（201）的长度大于电池板本体（1）的长度；

在所述电池板本体（1）上设有光照检测器（102）；

所述挡板（202）分为两层，靠内侧的一层为软质板（2022），靠外侧的一层为硬质板（2021），所述软质板（2022）的厚度小于所述硬质板（2021），所述连接带（2023）设置于两个相邻的所述硬质板（2021）之间；

所述连接带2023）为柔性非韧性的防水材料，且厚度不小于3mm。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能电池板保护清洗装置，其特征在于，在所述电池板本体（1）侧面的上下侧各自设有至少一个下固定机构（101），在所述挡板（202）的内侧对应下固定机构（101）的位置设有上固定机构，在所述保护装置（2）转动到让所述挡板（202）全面覆盖到所述电池板本体（1）正面上方的时候，所述上固定机构（203）与所述下固定机构（101）接触并固定相连。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能电池板保护清洗装置，其特征在于，所述上固定机构（203）和所述下固定机构（101）为磁铁，在上固定机构（203）旋转到下固定机构（101）区域时相互吸引贴合，且上固定机构（203）和下固定机构（101）上设有触发感应器，当两者贴合的时候，触发感应器发送给控制机构使其停止转动转轮（201）。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能电池板保护清洗装置，其特征在于，所述下固定机构（101）包括主固定块（1012）和安装板（1011），所述安装板（1011）的根部与所述主固定块（1012）通过铰链连接固定，所述安装板（1011）上方设有下挂钩（1013），所述下挂钩（1013）侧面为C字型结构，且开口朝向远离所述主固定块（1012）的铰链一端，所述下挂钩（1013）设置于所述安装板（1011）的中部，确保所述安装板（1011）的远离所述主固定块（1012）的铰链一端在所述下挂钩（1013）外留有一段余量；

所述安装板（1011）下方在靠近铰链处设有支撑板（1012），所述支撑板（1012）上设有触发感应器，当触发感应器感知到支撑板（1012）上的安装板（1011）脱离后，发送给控制机构使其停止转动转轮；

所述上固定机构（203）包括上挂钩（2031），所述上挂钩（2031）为C字形结构，且与所述下挂钩（1013）尺寸相匹配，两者可以勾住和脱扣；所述上挂钩（2031）通过铰链连接在所述挡板（202）下部，所述挡板（202）在其与所述上挂钩（2031）的连接处侧面设有一段凹面，且在凹面的远离所述上挂钩（2031）的铰链一端设有一段凹槽，所述凹槽的宽度大于所述主固定块（1012）的厚度，所述凹槽的底部可容纳所述主固定块（1012）超出所述下挂钩（1013）的那段余量。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能电池板保护清洗装置，其特征在于，所述主支架（4）的外侧设有传动张紧机构（8），所述传动张紧机构（8）包括伸缩张紧杆（801），所述伸缩张紧杆（801）固定在所述主支架（4）上，其内部设有液压杆；所述伸缩张紧杆（801）的前端设有轴套，其内部固定有转轮转轴（803），且转轮转轴（803）一端连接到转轮（201），另一端穿过轴套后连接有转轮电机（803），所述转轮电机（803）固定在所述伸缩张紧杆（801）上。

7.根据权利要求6所述的一种太阳能电池板保护清洗装置，其特征在于，所述清洗装置（6）包括至少两根清洗板（601），所述清洗板（601）的下方设有清洗头（604），且在两个所述清洗板（601）的相背侧各设有一组摄像探头（605）；

所述清洗支架（5）的滑动机构为移动轨道（502），所述清洗板（601）的两侧分别套设在移动轨道（502）外侧，并在所述清洗板（601）的前后两端都设有擦洗块（606）；

所述移动轨道（502）为上下两半带凹槽的夹块，两个夹块贴合后中部形成侧面有缝的移动轨道（502），所述清洗板（601）的两端都设有移动电机（602），所述移动电机（602）通过电机转轴连接有摩擦轮（603），所述摩擦轮（603）安装在所述移动轨道（502）的凹槽内，且该凹槽底部为凸起结构，而所述摩擦轮（603）底部为与该凸起尺寸配合的凹槽结构；

两套所述清洗头（604），设置于靠近所述电池板本体（1）向下方向的为软质清洗头，设置于靠近所述电池板本体（1）向上方向的为硬质清洗头，且硬质清洗头上设有清洗水管（302），所述清洗水管（302）连接有水源；

所述移动轨道（502）的两端分别安装在所述伸缩支架（501）上，所述伸缩支架（501）的一端设有轨道压紧器（503），且所述轨道压紧器（503）设置在靠近所述电池板本体（1）下侧的所述伸缩支架（501）侧面，所述轨道压紧器（503）的内部设有方形沉孔，在所述方孔内的上下侧分别设有弹簧（5031）和压紧片（5032），且所述压紧片（5032）在靠近方形沉孔的端部设有斜面，所述移动轨道（502）的一端放入并通过压紧片（5032）压紧固定,并让该轨道压紧器（503）接触并固定连接到所述伸缩支架（501）上，在靠近所述电池板本体（1）下侧的所述伸缩支架（501）内设有让移动轨道（502）穿过的方形通孔；

在靠近所述电池板本体（1）上侧的所述伸缩支架（501）内设有方形沉孔，用于安装所述移动轨道（502）的另一端；

在靠近所述电池板本体（1）上侧的所述伸缩支架（501）上设有转轴，所述移动轨道（502）连接在转轴上方，能让靠近所述电池板本体（1）上侧的所述伸缩支架（501）单独上下伸缩的时候，所述移动轨道（502）会带动转轴轻微转动。

8.根据权利要求7所述的一种太阳能电池板保护清洗装置，其特征在于，所述主支架（1）之间设有水箱（3），所述水箱（3）下方设有一段空腔，空腔顶部为斜面，空腔内用于放置蓄电池（9），所述蓄电池（9）通过设置于所述主支架（1）内的输电线连接到电池板本体（1）上；

所述水箱（3）顶部为斜面结构，且斜面的高处靠近所述清洗装置（6）的下侧，在斜面的顶部设有入水口（307），且在所述入水口（307）的宽度方向的外侧设有引水板（301），所述引水板（301）通过带有电机的铰链连接在入水口（307）外端；在所述入水口（307）的宽度方向的另一侧设有挡水板（306），所述挡水板（306）为垂直结构，当所述引水板（301）向所述挡水板（306）运动时能被限位，让所述引水板（301）与所述挡板（202）的下段贴合形成一条斜坡；

在所述引水板（301）下方的水箱箱体上设有一条横向的漏水口（308），在所述漏水口（308）到所述入水口（307）之间设有一块由上至下朝向所述漏水口（308）倾斜的过滤板（309），所述水箱箱体内还设有水泵（303），所述水泵（303）设有吸水管（304），所述吸水管304）底部连接到所述水箱（3）中部区域，且设有固定扣（3041）将其固定在所述水箱（3）内侧的壁面，在所述水泵（303）的出口处设有换向阀，换向阀分别连接有所述清洗水管（302）和冲水管（3010），所述清洗水管（203）连接到所述清洗头（604），所述冲水管（3010）沿着所述水箱（3）内侧顶部并将出口设置在所述过滤板侧下方；

在所述水箱底部设有排污口（305）。

9.一种太阳能电池板保护清洗方法，采用根据权利要求8所述的一种太阳能电池板保护清洗装置，其特征在于，包括如下步骤：

1）当所述电池板本体（1）上的所述光照检测器（102）检测到光照不足，或者控制机构上接收到恶劣天气指令，启动所述清洗装置（6）的所述清洗板（601）向下运动，在确保所述清洗头（605）越过所述弹力带（204）后，通过靠近所述电池板本体（1）上侧的所述伸缩支架（501）向下移动，带动所述清洗头（605）接触到所述电池板本体（1）表面，并对其进行清洗，必要的时候通过所述水泵（303）进行补充水分以提高清洗效果，然后清洗完成后向上归位；

2）启动所述转轮电机（802），带动所述转轮（201）旋转，让本来处于所述电池板本体1）下方的所述挡板（202）逐渐旋转移动到所述电池板本体（1）的正面上侧，并可以让所述伸缩张紧杆（801）撑开，确保转动顺利；

3）当所述下固定机构（101）接触到所述上固定机构（203）时，控制机构接收到信号并发出指令，要求所述转轮电机（802）停止转动，此时所述挡板（202）移动到位，可以迎接恶劣天气或夜间环境；

4）当恶劣天气或者夜间结束，且所述光照检测器（102）检测到足够的照度可以实现发电效果的时候，控制机构让所述转轮电机（802）反转，并且让所述弹力带（204）一侧重新回到所述电池板本体（1）的上侧，继续开始发电；

5）在一定时期内，所述驱动水泵303）对所述过滤板（309）进行冲洗，并让冲洗的污水和杂物从所述漏水口（308）流出，以避免所述堵塞入水口（307）。

10.根据权利要求9所述的一种太阳能电池板保护清洗方法，其特征在于，其中，步骤（3）分为两种情况：

当采用磁铁方式时，当所述电池板本体（1）上的磁铁被所述挡板（202）上的磁铁吸引时，触发感应器让所述转轮电机（802）停止运动；

当采用上挂钩（2031）和下挂钩（1013）的方式时，当所述上挂钩（2031）和所述下挂钩（1013）接触并扣合后，触发感应器让所述转轮电机（802）停止运动；并且在此期间，当所述电池板本体（1）上的所述下挂钩（1013）被所述挡板（202）上的所述上挂钩（2031）扣合的时候，此时所述安装板1011）的余量会受力压入所述挡板（202）下方的凹槽中，让整个所述下挂钩（1013）和所述上挂钩（2031）形成稳定的锁紧关系，确保连接稳定；当受到反转的力的时候，此时所述安装板（1011）的余量也会受力脱扣，不妨碍所述保护装置（2）归位。

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