CN113852326A - 一种放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块，涉及光伏瓦领域，该放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块，包括瓦块，所述瓦块顶部中央处开设有凹槽，凹槽内安装有光伏板，所述瓦块前端连接有连接块，连接块上设有光束发射器，凹槽内设有光束接收器。该放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块，将瓦块设置成拱形，减少部分污垢颗粒附着在表面。通马达、齿轮、转杆、牵引辊配合，使得透明塑料膜、毛刷辊同时旋转，令毛刷辊对透明塑料膜清扫，再借助水管、喷嘴配合，对透明塑料膜进行冲洗。从而起到去除污物的效果。整个装置不借助风力，光伏瓦能够准时定期进行表面清洁。从而避免光伏瓦清洁不及时，而影响光伏瓦将太阳能转换电能的效率。
Description
技术领域
本发明涉及光伏瓦技术领域，具体为一种放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块。
背景技术
光伏屋顶是利用太阳能光电技术在城乡建筑领域进行发电，以达到节能减排为目标。由于光伏瓦屋顶是通过铺设在屋面光伏瓦中的电池片将太阳能转化成电能，以供人们生活、生产所用。
但在使用过程中，随着时间增长，光伏瓦表面堆积污垢、这些污垢由灰尘、鸟类粪便组成。这直接影响到太阳能的转换效率。为此，在中国专利网中已经公开了“一种利用借助风能进行磁生电的光伏瓦自清洗装置”，专利号为202010684898.4。上述装置包括风叶旋转组件、磁铁。风叶旋转组件转动配合磁铁，进行切割磁感线运动，以风力为驱动力产生电能，在通过清洁组件对光伏瓦表面进行清洗。
但上述方式仍存在一些问题，风力不稳定，无法保证持续驱动风叶旋转。导致存储一次驱动清洁组件工作的电能，有时长有时短。无法做到定时清理。从而影响了光伏瓦将太阳能转换电能的效率。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块，解决了上述背景技术中利用风力驱动清洁组件对光伏瓦表面清洁，由于风力不稳定，存储一次驱动清洁组件工作的电能时间长短不一，无法做到定时定期清理，影响光伏瓦将太阳能转换电能的效率的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块，包括瓦块，所述瓦块顶部中央处开设有凹槽，凹槽内安装有光伏板，所述瓦块前端连接有连接块，连接块上设有光束发射器，凹槽内设有光束接收器，光束发射器与光束接收器相对齐，凹槽开口处滑动配合有透明塑料膜，透明塑料膜端部穿过瓦块延伸至下方，透明塑料膜首位相连，瓦块枢接有牵引辊，牵引辊与透明塑料膜内侧接触，透明塑料膜处于绷紧状态。
所述瓦块底部连接有驱动组件，驱动组件连接有毛刷辊，毛刷辊与透明塑料膜外侧接触，所述凹槽内设有控制电子零件工作的单片机，当透明塑料膜外表面被污垢覆盖时光束接收器不能接受到光束发射器射出的激光，单片机控制牵引辊带动透明塑料膜转动，驱动组件驱动毛刷辊旋转对透明塑料膜外表面清扫。
优选的，所述驱动组件包括基座、转杆、马达和皮带，所述基座与瓦块底部焊接，转杆与瓦块枢接，转杆杆身绕轴线等角度开设有齿槽，马达与瓦块底部连接，马达传动轴连接有齿轮，齿轮与齿槽啮合，转杆与透明塑料膜内侧接触，转杆一端与毛刷辊通过皮带传动连接。
优选的，所述毛刷辊端部枢接有支杆，支杆竖直向上与瓦块底部焊接。
优选的，所述瓦块横截面呈拱形，瓦块顶部中央处向上拱起，所述光束发射器、光束接收器位于拱起处。
优选的，所述瓦块下方设有排污槽，排污槽内设有多个水管，水管杆身等距离固定安装有多个喷嘴，水管与水箱连接。
优选的，所述瓦块顶部两侧分别连接有刮片，刮片上端向上切斜与透明塑料膜外表面接触，透明塑料膜转动时刮片将部分污垢刮下。
优选的，所述瓦块侧边开设有嵌槽，嵌槽内镶嵌有卡箍，卡箍用于将相邻两个瓦块固定在一起。
(三)有益效果
本发明提供了一种放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块。具备以下有益效果：
1、该放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块，将瓦块设置成拱形，减少部分污垢颗粒附着在表面。通马达、齿轮、转杆、牵引辊配合，使得透明塑料膜、毛刷辊同时旋转，令毛刷辊对透明塑料膜清扫，再借助水管、喷嘴配合，对透明塑料膜进行冲洗。从而起到去除污物的效果。整个装置不借助风力，光伏瓦能够准时定期进行表面清洁。从而避免光伏瓦清洁不及时，而影响光伏瓦将太阳能转换电能的效率。
附图说明
图1为本发明结构立体图；
图2为本发明结构爆炸图；
图3为本发明结构正视图；
图4为本发明瓦块结构展示图；
图5为本发明排污槽结构示意图；
图6为本发明结构剖视图；
图7为本发明结构工作展示图。
图中：1瓦块、11凹槽、12嵌槽、13连接块、2透明塑料膜、21牵引辊、3光束发射器、4光束接收器、5驱动组件、51基座、52转杆、521齿槽、53马达、531齿轮、6毛刷辊、61支杆、7皮带、8卡箍、9刮片、10排污槽、101水管、102喷嘴。
具体实施方式
本发明实施例提供一种放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块，如图1-7所示，包括瓦块1，瓦块1顶部中央处开设有凹槽11。凹槽11内安装有光伏板。瓦块1前端焊接有连接块13，连接块13上固定安装有光束发射器3。凹槽11内固定安装有光束接收器4，光束发射器3与光束接收器4相对齐。
凹槽11开口处滑动配合有透明塑料膜2，透明塑料膜2覆盖整个凹槽11。光束发射器3射出红外线透过透明塑料膜2被光束接收器4接收。
透明塑料膜2端部穿过瓦块1延伸至下方，透明塑料膜2首位相连固定粘接在一起。瓦块1枢接有牵引辊21，牵引辊21由电机驱动。牵引辊21与透明塑料膜2内侧接触，透明塑料膜2处于绷紧状态。光伏板顶部与透明塑料膜2接触。整个透明塑料膜2覆盖光伏板。
瓦块1底部连接有驱动组件5，驱动组件5连接有毛刷辊6，毛刷辊6与透明塑料膜2外侧接触。凹槽11内还固定安装有控制电子零件工作的单片机。由于单片机、电机均是常规技术手段，故具体结构，电路布置等不作详细描述，且不在附图画出。
由于透明塑料膜2的存在，因此污垢不与光伏板工作面直接接触。
工作时，随着长时间使用，污垢覆盖在透明塑料膜2外表面。光束发射器3不容易透过透明塑料膜2，射向光束接收器4光线暗淡，模糊不全，甚至被阻挡住。导致光束接收器4不能完整的接收光线。此时，将信号反馈给单片机，单片机操控驱动组件5带动毛刷辊6旋转，同时控制牵引辊21带动透明塑料膜2转动。令毛刷辊6清扫透明塑料膜2表面污垢。
通过透明塑料膜2将光伏板工作面与外界隔绝。这样的好处在在于：清扫过程中避免对光伏板工作面刮花。防止清扫时对光伏板工作面造成伤害。
驱动组件5包括基座51、转杆52、马达53和皮带7。基座51与瓦块1底部焊接，转杆52与瓦块1枢接，转杆52杆身绕轴线等角度开设有齿槽521，马达53与瓦块1底部焊接，马达53传动轴焊接有齿轮531，齿轮531与齿槽521啮合。转杆52与透明塑料膜2内侧接触，转杆52一端与毛刷辊6通过皮带7传动连接。
毛刷辊6端部枢接有支杆61，支杆61竖直向上与瓦块1底部焊接。
瓦块1横截面呈拱形，瓦块1顶部中央处向上拱起，光束发射器3、光束接收器4位于拱起处。将瓦块设置成拱形使得与其相配合的光伏板横街面同样为拱形，令工作面带有弧度。从而在瓦块占地面积相同情况下，提高与太阳光接触面积。
其次，光线垂直照射在光伏板上，能源转换效率最高。而光伏工作面为平面，只有特定时间光线垂直照射在平面。将光伏板工作面设置为曲面，从而增加了光线垂直光伏板工作面的次数。进一步提高了能源转化效率。
其次，部分固体颗粒污垢落在在拱形的光伏瓦上，会沿曲面滚落。能够降低污垢覆盖程度。
瓦块1下方固定安装有排污槽10，排污槽10内焊接有多个水管101，水管101杆身等距离固定安装有多个喷嘴102，水管101与水箱连通。水箱的水泵往水管101内注水，利用喷嘴102将水喷向透明塑料膜2。起到用水冲刷的作用。进一步提高了清洁效果。
通过单片机远程遥控方式驱动水泵工作，由于这是常规技术手段，故具体结构、电路布置等等与现有技术相同，不做详细描述。
瓦块1顶部两侧分别焊接有刮片9，刮片9上端向上切斜与透明塑料膜2外表面接触，透明塑料膜2转动时刮片9将大部分污垢刮下。
瓦块1侧边开设有嵌槽12，嵌槽12内镶嵌有卡箍8，卡箍8用于将相邻两个瓦块1固定在一起。利用卡箍8将瓦块1横向固定在一起。
整个装置与建筑物总电路连接。以此为整个装置工作提供电力。
工作原理：随着使用时间增长，大量污垢渐渐堆积在透明塑料膜2外表面。光束发射器3射向光束接收器4的红外线受到遮挡，光束接收器4无法完整接收到红外线时反馈给单片机，单片机控制马达53旋转，马达53带动齿轮531旋转，齿轮531打动转杆52，转杆52通过皮带7带动毛刷辊6旋转。
单片机控制牵引辊21令透明塑料膜2转动，令带有透明塑料膜2带有污垢面与毛刷接触。同时，远程控制水箱的水泵往水管101注水，水从喷嘴102喷出冲洗透明塑料膜2表面。污水沿排污槽10排出。
综上所述，该放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块，将瓦块1设置成拱形，减少部分污垢颗粒附着在表面。通马达53、齿轮531、转杆52、牵引辊21配合，使得透明塑料膜2、毛刷辊6同时旋转，令毛刷辊6对透明塑料膜2清扫，再借助水管101、喷嘴102配合，对透明塑料膜2进行冲洗。从而起到去除污物的效果。整个装置不借助风力，光伏瓦能够准时定期进行表面清洁。从而避免光伏瓦清洁不及时，而影响光伏瓦将太阳能转换电能的效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块，其特征在于：包括瓦块(1)，所述瓦块(1)顶部中央处开设有凹槽(11)，凹槽(11)内安装有光伏板，所述瓦块(1)前端连接有连接块(13)，连接块(13)上设有光束发射器(3)，凹槽(11)内设有光束接收器(4)，光束发射器(3)与光束接收器(4)相对齐，凹槽(11)开口处滑动配合有透明塑料膜(2)，透明塑料膜(2)端部穿过瓦块(1)延伸至下方，透明塑料膜(2)首位相连，瓦块(1)枢接有牵引辊(21)，牵引辊(21)与透明塑料膜(2)内侧接触，透明塑料膜(2)处于绷紧状态；
所述瓦块(1)底部连接有驱动组件(5)，驱动组件(5)连接有毛刷辊(6)，毛刷辊(6)与透明塑料膜(2)外侧接触，所述凹槽(11)内设有控制电子零件工作的单片机，当透明塑料膜(2)外表面被污垢覆盖时光束接收器(4)不能接受到光束发射器(3)射出的激光，单片机控制牵引辊(21)带动透明塑料膜(2)转动，驱动组件(5)驱动毛刷辊(6)旋转对透明塑料膜(2)外表面清扫。
2.根据权利要求1所述的一种放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块，其特征在于：所述驱动组件(5)包括基座(51)、转杆(52)、马达(53)和皮带(7)，所述基座(51)与瓦块(1)底部焊接，转杆(52)与瓦块(1)枢接，转杆(52)杆身绕轴线等角度开设有齿槽(521)，马达(53)与瓦块(1)底部连接，马达(53)传动轴连接有齿轮(531)，齿轮(531)与齿槽(521)啮合，转杆(52)与透明塑料膜(2)内侧接触，转杆(52)一端与毛刷辊(6)通过皮带(7)传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块，其特征在于：所述毛刷辊(6)端部枢接有支杆(61)，支杆(61)竖直向上与瓦块(1)底部焊接。
4.根据权利要求1所述的一种放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块，其特征在于：所述瓦块(1)横截面呈拱形，瓦块(1)顶部中央处向上拱起，所述光束发射器(3)、光束接收器(4)位于拱起处。
5.根据权利要求1所述的一种放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块，其特征在于：所述瓦块(1)下方设有排污槽(10)，排污槽(10)内设有多个水管(101)，水管(101)杆身等距离固定安装有多个喷嘴(102)，水管(101)与水箱连接。
6.根据权利要求1所述的一种放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块，其特征在于：所述瓦块(1)顶部两侧分别连接有刮片(9)，刮片(9)上端向上切斜与透明塑料膜(2)外表面接触，透明塑料膜(2)转动时刮片(9)将部分污垢刮下。
7.根据权利要求1所述的一种放于屋顶能够定期清洁表面光伏瓦块，其特征在于：所述瓦块(1)侧边开设有嵌槽(12)，嵌槽(12)内镶嵌有卡箍(8)，卡箍(8)用于将相邻两个瓦块(1)固定在一起。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20211228 |