CN113857189B - 一种便于清洗的光伏设备及其工作方法 - Google Patents

Abstract

一种便于清洗的光伏设备及其工作方法，包括光伏板组件、清洁结构总成；所述清洁结构总成包括固定架、移动结构、喷水结构、清洁结构，所述移动结构包括第一移动轮结构、第二移动轮结构、第一端部导向轮结构、第二端部导向轮结构。整个光伏设备包括多排并列设置的光伏板组件，将清洁结构总成放置到需要进行清洁的光伏板组件上，通过第一端部导向轮结构、第二端部导向轮结构进行位置限定，第一移动轮结构、第二移动轮结构驱动清洁结构总成沿着光伏板组件进行往复移动，两组喷水结构分别喷洒清洁剂和清水，清洁结构总成对光伏板组件表面进行快速清洁工作；当一排光伏板组件清洁完毕后，人为将清洁结构总成放置到下一排光伏板组件上，进行清洁工作。

Description

一种便于清洗的光伏设备及其工作方法

技术领域

本发明涉及清洁领域，具体是一种便于清洗的光伏设备及其工作方法。

背景技术

光伏设备是一种将太阳能转换成电能的设备，由于其具有取之不尽、用之不竭、无污染、廉价等优点，被越来越广泛的应用在人们的生活中。

由于光伏板组件是放置在露天环境，即直接放置于阳光下，长期使用之后，特别在一些环境较为恶劣的地方，光伏设备表面会有大量的灰尘、污渍的堆积，从而阻挡阳光的照射，影响发电效率。

目前对光伏设备的清洁都是人为使用清洁工具对光伏板表面进行一一清洁，这种清洁方式不但需要大量人力，而且工作效率低下，清洁质量不高，不适用于大范围的光伏设备的清洁工作。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种便于清洗的光伏设备及其工作方法，解决了光伏设备清洁时候存在的问题。

技术方案：本发明提供了一种便于清洗的光伏设备及其工作方法，包括光伏板组件、清洁结构总成，所述清洁结构总成设置在光伏板组件上；所述清洁结构总成包括固定架、移动结构、喷水结构、清洁结构，所述移动结构包括第一移动轮结构、第二移动轮结构、第一端部导向轮结构、第二端部导向轮结构，所述第一端部导向轮结构、第二端部导向轮结构设置在并列设置的第一移动轮结构、第二移动轮结构两端；所述喷水结构共有两组，并列设置在固定架下方且位于清洁结构两侧。整个光伏设备包括多排并列设置的光伏板组件，将清洁结构总成放置到需要进行清洁的光伏板组件上，通过移动结构中的第一端部导向轮结构、第二端部导向轮结构进行位置限定，然后第一移动轮结构、第二移动轮结构驱动清洁结构总成沿着光伏板组件进行往复移动，与此同时，两组喷水结构分别喷洒清洁剂和清水，清洁结构总成对光伏板组件表面进行快速清洁工作；当一排光伏板组件清洁完毕后，人为将清洁结构总成放置到下一排光伏板组件上，进行清洁工作。其不但大大降低了人力成本，而且操作简单，大大提高了清洁效率和清洁效果。

进一步的，所述第一移动轮结构包括第一连接板、主动轮结构、第一从动轮结构，所述主动轮结构、第一从动轮结构分别设置在第一连接板两端；所述第二移动轮结构包括第二连接板、第二从动轮结构、第三从动轮结构，所述第二从动轮结构、第三从动轮结构分别设置在第二连接板两端。第一移动轮结构中的主动轮结构进行移动，第一移动轮结构中第一从动轮结构以及第二移动轮结构中的第二从动轮结构、第三从动轮结构随之进行移动，从而带动清洁结构总成进行往复移动。

进一步的，所述主动轮结构包括第一电机、第一联轴器、第一轴、第一轴承座、第二轴承座、第一轮子，所述第一电机轴端通过第一联轴器和第一轴一端连接，所述第一轴承座、第一轮子、第二轴承座依次设置在第一轴上；所述第一从动轮结构、第二从动轮结构、第三从动轮结构结构相同，所述第一从动轮结构包括第二轴、第三轴承座、第四轴承座、第二轮子，所述第三轴承座、第四轴承座分别设置在第二轴两端，所述第二轮子设置在第二轴中间位置。第一电机通过第一联轴器驱动第一轴在第一轴承座、第二轴承座的支撑下转动，从而带动第一轮子进行转动，第二轮子随之通过第二轴在第三轴承座、第四轴承座的支撑下转动。

进一步的，所述第一端部导向轮结构、第二端部导向轮结构结构相同，所述第一端部导向轮结构包括第三移动结构、导向轮组件，所述导向轮组件设置在第三移动结构上。将清洁结构总成放置到光伏板组件上后，通过第一端部导向轮结构、第二端部导向轮结构中的第三移动结构驱动导向轮组件做相向移动，从而起到定位作用。

进一步的，所述第三移动结构包括第三连接板、第一气缸、第二气缸、第一导轨、第二导轨，所述第一气缸、第二气缸并列设置其柱塞端和第三连接板侧边连接，所述第一导轨、第二导轨并列设置在第三连接板下方；所述导向轮组件包括第二电机、同步带结构、第三轴、第五轴承座、第三轮子，所述第二电机轴端通过同步带结构和设置在第五轴承座上的第三轴一端连接，所述第三轮子设置在第三轴另一端。第一气缸、第二气缸驱动第三连接板沿着第一导轨、第二导轨方向做往复移动，从而带动其上的导向轮组件的第三轮子和光伏板组件边缘贴合，第二电机通过同步带结构驱动第三轴在第五轴承座的支撑下转动，从而带动第三轮子沿着光伏板组件边缘进行滚动，对清洁结构总成的移动起到导向和驱动作用。

进一步的，所述喷水结构包括连接块、喷嘴、第一固定座、第二固定座，所述喷嘴有若干组，等间距并列设置在连接块下方，所述第一固定座、第二固定座并列设置在连接块两端并通过螺栓固定；所述第一固定座、第二固定座结构相同，所述第一固定座上设有弧形槽。根据要求，调整连接块在弧形槽中的位置，从而调整喷嘴的喷洒角度。

进一步的，所述清洁结构包括第四移动结构、清洁滚轮结构，所述清洁滚轮结构设置在第四移动结构上。通过第四移动结构调整清洁滚轮结构的高度位置，从而调整清洁力度。

进一步的，所述第四移动结构包括连接座、第一移动组件、第二移动组件，所述第一移动组件、第二移动组件并列设置在连接座两端；所述第一移动组件、第二移动组件结构相同，所述第一移动组件包括第三气缸、滚轮连接块、第三导轨，所述第三气缸柱塞端和滚轮连接块端部连接，所述第三导轨设置在滚轮连接块侧边；所述滚轮连接块远离第三气缸的端部还设有压力传感器。根据压力传感器反馈的数据，设置在连接座上的第一移动组件、第二移动组件的第三气缸驱动滚轮连接块沿着第三导轨做垂直方向的往复移动，从而调整清洁滚轮对光伏板结构表面的清洁力度。

进一步的，所述清洁滚轮结构包括第三电机、第二联轴器、第四轴、第六轴承座、第七轴承座、清洁轮，所述第三电机轴端通过第二联轴器和设置在第六轴承座、第七轴承座上的第四轴端部连接，所述清洁轮设置在第四轴上位于第六轴承座、第七轴承座之间。第三电机通过第二联轴器驱动第四轴在第六轴承座、第七轴承座的支撑下转动，从而带动清洁轮进行清洁工作。

进一步的，一种便于清洗的光伏设备的工作方法，具体步骤如下：

1）人为将清洁结构总成放置到需要进行清洁的光伏板组件上；

2）通过移动结构的第一端部导向轮结构、第二端部导向轮结构中的第三移动结构驱动导向轮组件做相向移动，直至第三轮子和光伏板组件边缘贴合；

3）第一移动轮结构中的主动轮结构带动第一从动轮结构以及第二移动轮结构中的第二从动轮结构、第三从动轮结构沿着光伏板组件边缘进行移动；

4）与此同时，其中一组喷水结构的喷嘴喷出清洁剂；

5）清洁结构中的第四移动结构根据压力传感器的数值，调整清洁滚轮结构的高度，从而调整清洁轮与光伏板组件板面的接触力度，清洁轮在第三电机的驱动下转动，从而进行清洁工作；

6）清洁一定时间后，另一组喷水结构的喷嘴喷出清水，进行清洗；

7）当一排光伏板组件都完成清洁工作之后，喷水结构停止喷水，清洁结构中的第四移动结构驱动清洁滚轮结构向上移动到指定位置，第一移动轮结构、第二移动轮结构停止移动工作，第一端部导向轮结构、第二端部导向轮结构中的第三移动结构驱动导向轮组件做反向移动到指定位置，人为将清洁结构总成取下；

8）如此循环1）~7）步骤，完成所有光伏板组件的清洁工作。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：1）设置移动结构，通过第一端部导向轮结构、第二端部导向轮结构对清洁结构总成的清洁位置进行限定，并在第一移动轮结构和第二移动轮结构的驱动下，在光伏板组件上做往复移动，从而进行自动清洁工作，不但操作简单，使用方便，而且大大减轻了工人工作量，降低了人工成本；2）设置两组喷水结构，清洁剂和清水依次喷洒，从而大大提高了清洁效果；3）通过压力传感器的数值反馈，调整清洁滚轮对光伏板组件表面的压力，从而避免清洁力过小导致无法清洁干净或者清洁力多大对光伏板组件造成损坏。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为移动结构的立体图；

图3为主动轮结构的立体图；

图4为第一从动轮结构的立体图；

图5为第一端部导向轮结构的立体图；

图6为喷水结构的立体图；

图7为第一固定座的立体图；

图8为清洁结构的立体图。

图中：光伏板组件1、清洁结构总成2、固定架21、移动结构22、第一移动轮结构221、第一连接板2211、主动轮结构2212、第一电机22121、第一联轴器22122、第一轴22123、第一轴承座22124、第二轴承座22125、第一轮子22126、第一从动轮结构2213、第二轴22131、第三轴承座22132、第四轴承座22133、第二轮子22134、第二移动轮结构222、第二连接板2221、第二从动轮结构2222、第三从动轮结构2223、第一端部导向轮结构223、第三移动结构2231、第三连接板22311、第一气缸22312、第二气缸22313、第一导轨22314、第二导轨22315、导向轮组件2232、第二电机22321、同步带结构22322、第三轴22323、第五轴承座22324、第三轮子22325、第二端部导向轮结构224、喷水结构23、连接块231、喷嘴232、第一固定座233、弧形槽2331、第二固定座234、清洁结构24、第四移动结构241、连接座2411、第一移动组件2412、第三气缸24121、滚轮连接块24122、第三导轨24123、第二移动组件2413、清洁滚轮结构242、第三电机2421、第二联轴器2422、第四轴2423、第六轴承座2424、第七轴承座2425、清洁轮2426、压力传感器244。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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装置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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

如图1所示为本发明的立体图，包括光伏板组件1、清洁结构总成2，所述清洁结构总成2设置在光伏板组件1上；所述清洁结构总成2包括固定架21、移动结构22、喷水结构23、清洁结构24，如图2所示为所述移动结构22立体图，包括第一移动轮结构221、第二移动轮结构222、第一端部导向轮结构223、第二端部导向轮结构224，所述第一端部导向轮结构223、第二端部导向轮结构224设置在并列设置的第一移动轮结构221、第二移动轮结构222两端；所述喷水结构23共有两组，并列设置在固定架21下方且位于清洁结构24两侧。

所述第一移动轮结构221包括第一连接板2211、主动轮结构2212、第一从动轮结构2213，所述主动轮结构2212、第一从动轮结构2213分别设置在第一连接板2211两端；所述第二移动轮结构222包括第二连接板2221、第二从动轮结构2222、第三从动轮结构2223，所述第二从动轮结构2222、第三从动轮结构2223分别设置在第二连接板2221两端。

如图3所示为所述主动轮结构2212立体图，包括第一电机22121、第一联轴器22122、第一轴22123、第一轴承座22124、第二轴承座22125、第一轮子22126，所述第一电机22121轴端通过第一联轴器22122和第一轴22123一端连接，所述第一轴承座22124、第一轮子22126、第二轴承座22125依次设置在第一轴22123上；所述第一从动轮结构2213、第二从动轮结构2222、第三从动轮结构2223结构相同，如图4所示为所述第一从动轮结构2213立体图，包括第二轴22131、第三轴承座22132、第四轴承座22133、第二轮子22134，所述第三轴承座22132、第四轴承座22133分别设置在第二轴22131两端，所述第二轮子22134设置在第二轴22131中间位置。

所述第一端部导向轮结构223、第二端部导向轮结构224结构相同，如图5所示为所述第一端部导向轮结构223立体图，包括第三移动结构2231、导向轮组件2232，所述导向轮组件2232设置在第三移动结构2231上。

所述第三移动结构2231包括第三连接板22311、第一气缸22312、第二气缸22313、第一导轨22314、第二导轨22315，所述第一气缸22312、第二气缸22313并列设置其柱塞端和第三连接板22311侧边连接，所述第一导轨22314、第二导轨22315并列设置在第三连接板22311下方；所述导向轮组件2232包括第二电机22321、同步带结构22322、第三轴22323、第五轴承座22324、第三轮子22325，所述第二电机22321轴端通过同步带结构22322和设置在第五轴承座22324上的第三轴22323一端连接，所述第三轮子22325设置在第三轴22323另一端。

如图6所示为所述喷水结构23立体图，包括连接块231、喷嘴232、第一固定座233、第二固定座234，所述喷嘴232有若干组，等间距并列设置在连接块231下方，所述第一固定座233、第二固定座234并列设置在连接块231两端并通过螺栓固定；所述第一固定座233、第二固定座234结构相同，如图7所示为所述第一固定座233的立体图，其上设有弧形槽2331。

如图8所示为所述清洁结构24的立体图，包括第四移动结构241、清洁滚轮结构242，所述清洁滚轮结构242设置在第四移动结构241上。

所述第四移动结构241包括连接座2411、第一移动组件2412、第二移动组件2413，所述第一移动组件2412、第二移动组件2413并列设置在连接座2411两端；所述第一移动组件2412、第二移动组件2413结构相同，所述第一移动组件2412包括第三气缸24121、滚轮连接块24122、第三导轨24123，所述第三气缸24121柱塞端和滚轮连接块24122端部连接，所述第三导轨24123设置在滚轮连接块24122侧边；所述滚轮连接块24122远离第三气缸24121的端部还设有压力传感器244。

所述清洁滚轮结构242包括第三电机2421、第二联轴器2422、第四轴2423、第六轴承座2424、第七轴承座2425、清洁轮2426，所述第三电机2421轴端通过第二联轴器2422和设置在第六轴承座2424、第七轴承座2425上的第四轴2423端部连接，所述清洁轮2426设置在第四轴2423上位于第六轴承座2424、第七轴承座2425之间。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种便于清洗的光伏设备，其特征在于：包括光伏板组件（1）、清洁结构总成（2），所述清洁结构总成（2）设置在光伏板组件（1）上；所述清洁结构总成（2）包括固定架（21）、移动结构（22）、喷水结构（23）、清洁结构（24），所述移动结构（22）包括第一移动轮结构（221）、第二移动轮结构（222）、第一端部导向轮结构（223）、第二端部导向轮结构（224），所述第一端部导向轮结构（223）、第二端部导向轮结构（224）设置在并列设置的第一移动轮结构（221）、第二移动轮结构（222）两端；所述喷水结构（23）共有两组，并列设置在固定架（21）下方且位于清洁结构（24）两侧；

所述喷水结构（23）包括连接块（231）、喷嘴（232）、第一固定座（233）、第二固定座（234），所述喷嘴（232）有若干组，等间距并列设置在连接块（231）下方，所述第一固定座（233）、第二固定座（234）并列设置在连接块（231）两端并通过螺栓固定；

所述第一固定座（233）、第二固定座（234）结构相同，所述第一固定座（233）上设有弧形槽（2331）；所述清洁结构（24）包括第四移动结构（241）、清洁滚轮结构（242），所述清洁滚轮结构（242）设置在第四移动结构（241）上；

所述第四移动结构（241）包括连接座（2411）、第一移动组件（2412）、第二移动组件（2413），所述第一移动组件（2412）、第二移动组件（2413）并列设置在连接座（2411）两端；所述第一移动组件（2412）、第二移动组件（2413）结构相同，所述第一移动组件（2412）包括第三气缸（24121）、滚轮连接块（24122）、第三导轨（24123），所述第三气缸（24121）柱塞端和滚轮连接块（24122）端部连接，所述第三导轨（24123）设置在滚轮连接块（24122）侧边；所述滚轮连接块（24122）远离第三气缸（24121）的端部还设有压力传感器（244）；

所述清洁滚轮结构（242）包括第三电机（2421）、第二联轴器（2422）、第四轴（2423）、第六轴承座（2424）、第七轴承座（2425）、清洁轮（2426），所述第三电机（2421）轴端通过第二联轴器（2422）和设置在第六轴承座（2424）、第七轴承座（2425）上的第四轴（2423）端部连接，所述清洁轮（2426）设置在第四轴（2423）上位于第六轴承座（2424）、第七轴承座（2425）之间。

2.根据权利要求1所述的便于清洗的光伏设备，其特征在于：所述第一移动轮结构（221）包括第一连接板（2211）、主动轮结构（2212）、第一从动轮结构（2213），所述主动轮结构（2212）、第一从动轮结构（2213）分别设置在第一连接板（2211）两端；所述第二移动轮结构（222）包括第二连接板（2221）、第二从动轮结构（2222）、第三从动轮结构（2223），所述第二从动轮结构（2222）、第三从动轮结构（2223）分别设置在第二连接板（2221）两端。

3.根据权利要求2所述的便于清洗的光伏设备，其特征在于：所述主动轮结构（2212）包括第一电机（22121）、第一联轴器（22122）、第一轴（22123）、第一轴承座（22124）、第二轴承座（22125）、第一轮子（22126），所述第一电机（22121）轴端通过第一联轴器（22122）和第一轴（22123）一端连接，所述第一轴承座（22124）、第一轮子（22126）、第二轴承座（22125）依次设置在第一轴（22123）上；所述第一从动轮结构（2213）、第二从动轮结构（2222）、第三从动轮结构（2223）结构相同，所述第一从动轮结构（2213）包括第二轴（22131）、第三轴承座（22132）、第四轴承座（22133）、第二轮子（22134），所述第三轴承座（22132）、第四轴承座（22133）分别设置在第二轴（22131）两端，所述第二轮子（22134）设置在第二轴（22131）中间位置。

4.根据权利要求1所述的便于清洗的光伏设备，其特征在于：所述第一端部导向轮结构（223）、第二端部导向轮结构（224）结构相同，所述第一端部导向轮结构（223）包括第三移动结构（2231）、导向轮组件（2232），所述导向轮组件（2232）设置在第三移动结构（2231）上。

5.根据权利要求4所述的便于清洗的光伏设备，其特征在于：所述第三移动结构（2231）包括第三连接板（22311）、第一气缸（22312）、第二气缸（22313）、第一导轨（22314）、第二导轨（22315），所述第一气缸（22312）、第二气缸（22313）并列设置其柱塞端和第三连接板（22311）侧边连接，所述第一导轨（22314）、第二导轨（22315）并列设置在第三连接板（22311）下方；所述导向轮组件（2232）包括第二电机（22321）、同步带结构（22322）、第三轴（22323）、第五轴承座（22324）、第三轮子（22325），所述第二电机（22321）轴端通过同步带结构（22322）和设置在第五轴承座（22324）上的第三轴（22323）一端连接，所述第三轮子（22325）设置在第三轴（22323）另一端。

6.一种如权利要求1~5任一项所述的便于清洗的光伏设备的工作方法，其特征在于：具体步骤如下：

1）人为将清洁结构总成（2）放置到需要进行清洁的光伏板组件（1）上；

2）通过移动结构（22）的第一端部导向轮结构（223）、第二端部导向轮结构（224）中的第三移动结构（2231）驱动导向轮组件（2232）做相向移动，直至第三轮子（22325）和光伏板组件（1）边缘贴合；

3）第一移动轮结构（221）中的主动轮结构（2212）带动第一从动轮结构（2213）以及第二移动轮结构（222）中的第二从动轮结构（2222）、第三从动轮结构（2223）沿着光伏板组件（1）边缘进行移动；

4）与此同时，其中一组喷水结构（23）的喷嘴（232）喷出清洁剂；

5）清洁结构（24）中的第四移动结构（241）根据压力传感器（244）的数值，调整清洁滚轮结构（242）的高度，从而调整清洁轮（2426）与光伏板组件（1）板面的接触力度，清洁轮（2426）在第三电机（2421）的驱动下转动，从而进行清洁工作；

6）清洁一定时间后，另一组喷水结构（23）的喷嘴（232）喷出清水，进行清洗；

7）当一排光伏板组件（1）都完成清洁工作之后，喷水结构（23）停止喷水，清洁结构（24）中的第四移动结构（241）驱动清洁滚轮结构（242）向上移动到指定位置，第一移动轮结构（221）、第二移动轮结构（222）停止移动工作，第一端部导向轮结构（223）、第二端部导向轮结构（224）中的第三移动结构（2231）驱动导向轮组件（2232）做反向移动到指定位置，人为将清洁结构总成（2）取下；

8）如此循环1）~7）步骤，完成所有光伏板组件（1）的清洁工作。

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