CN114098275A - 一种半自动光伏板清洗刷及控制方法 - Google Patents

一种半自动光伏板清洗刷及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种半自动光伏板清洗刷及控制方法，所述清洗刷包括清洗刷主体盖板；与所述清洗刷主体盖板固定连接的第一减速电机以及第二减速电机；所述第一减速电机与所述第二减速电机对称设置；与所述第一减速电机和所述第二减速电机固定连接的清洗单元；所述第一减速电机通过第一输出轴与所述清洗单元固定连接；所述第二减速电机通过第二输出轴与所述清洗单元固定连接；通过减速电机电路控制系统控制所述第一减速电机和所述第二减速电机控制所述清洗单元进行正向或者反向旋转。本发明的方案提供的清洗刷使用安全性能高，电机使用寿命长，清洗效率高，能有效降低清洗成本。

Description

一种半自动光伏板清洗刷及控制方法
技术领域
本发明涉及光伏板清洗技术领域，特别是指一种半自动光伏板清洗刷及控制方法。
背景技术
随着光伏组件技术的不断发展，有部分地方为节约建筑成本和美观性，会将光伏阵列嵌合在屋顶处，这种情况下没有过多的空间位置用于使用清洗机器人清洗。一些建设在高山位置的光伏阵列，因为建设时间过长导致地基沉陷后光伏板高低落差较大，这些情形也是没法使用清洗机器人进行清洗的。
市面的半自动清洗刷一般分为两种：一种为不带电机的清洗刷，通过人工按压搓洗光伏板达到清洁光伏板的目的。此种方式虽然价格便宜，但费时费力；另一种为带电机的清洗刷，通过电机带动清洗刷刷盘清洗光伏板，此方式清洗效率高，但因其电机外置，同时工作时需通水(电机外部饶有铜管用于通水)进行冷却，成本较高，且影响电机寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种半自动光伏板清洗刷及控制方法，以提高清洗效率、设备使用寿命以及设备使用安全性，降低成本。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
本发明的实施例提供一种半自动光伏板清洗刷，包括：
清洗刷主体盖板；
与所述清洗刷主体盖板固定连接的第一减速电机以及第二减速电机；所述第一减速电机与所述第二减速电机对称设置；与所述第一减速电机和所述第二减速电机固定连接的清洗单元；
所述第一减速电机通过第一输出轴与所述清洗单元固定连接；
所述第二减速电机通过第二输出轴与所述清洗单元固定连接；
通过减速电机电路控制系统控制所述第一减速电机和所述第二减速电机控制所述清洗单元进行正向或者反向旋转。
可选的，所述减速电机电路控制系统包括：
处理器；
与所述处理器一侧电连接的第一开关、第二开关以及第三开关；
所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关并联；
与所述处理器一侧电连接的第一二极管、第二二极管以及第三二极管；
所述第一二极管、所述第二二极管以及所述第三二极管并联。
可选的，所述第一减速电机以及所述第二减速电机通过多个三极管与所述处理器另一侧电连接；
所述第一开关控制所述第一减速电机转动；
所述第二开关控制所述第二减速电机转动；
所述第三开关控制所述第一减速电机以及所述第二减速电机转动的转速。
可选的，所述减速电机电路控制系统还包括：
继电器；所述继电器的一端通过三极管与所述处理器电连接，所述继电器的另一端与第三减速电机电连接；
所述继电器通过接收所述处理器的上电控制信号，控制所述第三减速电机转动。
可选的，还包括：与所述第三减速电机的一端电连接的水泵。
可选的，所述清洗单元包括：
固定于所述清洗刷主体盖板一侧的第一清洗刷刷盘，以及
与所述第一清洗刷刷盘平行设置且固定于所述清洗刷主体盖板一侧的第二清洗刷刷盘；
所述第一清洗刷刷盘通过第一刷盘连接杆与所述第一输出轴固定连接；
所述第二清洗刷刷盘通过第二刷盘连接杆与所述第二输出轴固定连接。
可选的，所述第一刷盘连接杆的第一端穿过所述第一清洗刷刷盘与所述第一输出轴固定连接；
所述第一刷盘连接杆的第二端通过第一固定件固定在所述第一清洗刷刷盘上；
所述第二刷盘连接杆的第一端穿过所述第二清洗刷刷盘与所述第二输出轴固定连接；
所述第二刷盘连接杆的第二端通过第二固定件固定在所述第二清洗刷刷盘上。
可选的，所述第一刷盘连接杆为带有左旋螺纹的连接杆；所述第二刷盘连接杆为带有右旋螺纹的连接杆。
本发明的实施例还提供一种半自动光伏板清洗刷的控制方法，应用于如上述实施例所述的半自动光伏板清洗刷，所述方法包括：
获取第一减速电机的第一控制信号以及第二减速电机的第二控制信号；
根据所述第一控制信号控制清洗单元进行正向旋转以及根据第二控制信号控制清洗单元进行反向旋转。
可选的，所述第一减速电机在减速电机电路控制系统控制下产生第一控制信号；所述第二减速电机在减速电机电路控制系统控制下产生第二控制信号。
本发明型的上述方案至少包括以下有益效果：
本发明的上述方案，所述第一减速电机通过第一输出轴与所述清洗单元固定连接，所述第二减速电机通过第二输出轴与所述清洗单元固定连接；有效避免电机与清洗单元直接接触，降低在清洗时清洗水与电机接触，提高设备使用的安全性以及电机使用寿命；同时，通过减速电机电路控制系统控制所述第一减速电机和所述第二减速电机转动，进一步控制所述清洗单元进行清洗工作，提高清洗效率，降低清洗成本。
附图说明
图1是本发明的光伏板半自动清洗刷主视图；
图2是本发明的光伏板半自动清洗刷右视图；
图3是本发明的光伏板半自动清洗刷俯视图；
图4是本发明的光伏板半自动清洗刷立体图；
图5是本发明的光伏板半自动清洗刷电路控制图；
图6是本发明的光伏板半自动清洗刷减速电机电路原理图。
附图标号说明：1、第一减速电机；2、第二减速电机；3、清洗刷上盖板；4、清洗刷下盖板；5、第一输出轴；6、第二输出轴；7、第一清洗刷刷盘；8、第二清洗刷刷盘；9、第二固定件；10、第二刷盘连接杆；11、连接件；12、第一开关；13、第二开关；14、第三开关；15、继电器；16、第一二极管；17、第二二极管；18、第三二极管；19、处理器；20、第三减速电机。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
参阅图1至6，本发明的实施例提出一种半自动光伏板清洗刷，包括：清洗刷主体盖板；与所述清洗刷主体盖板固定连接的第一减速电机1以及第二减速电机2；所述第一减速电机1与所述第二减速电机2对称设置；与所述第一减速电机和所述第二减速电机2固定连接的清洗单元；所述第一减速电机1通过第一输出轴5与所述清洗单元固定连接；所述第二减速电机2通过第二输出轴6与所述清洗单元固定连接；通过减速电机电路控制系统控制所述第一减速电机1和所述第二减速电机2控制所述清洗单元进行正向或者反向旋转。
该实施例中，所述第一减速电机1以及所述第二减速电机2固定连接在所述清洗刷主体盖板的上表面上，所述清洗单元固定安装在所述清洗刷主体盖板的下表面上，减速电机与清洗单元分侧设置，避免在清洗时减速电机接触清洗水，从而提高使用的安全性，以及电机的使用寿命，降低设备成本；优选的，所述清洗刷主体盖板可以由清洗刷上盖板3，以及与所述清洗刷上盖板3对称设置的清洗刷下盖板4固定连接而成，所述清洗刷上盖板3与所述清洗刷下盖板4大小相同，且都设置为盒状，所述清洗刷上盖板3与所述清洗刷下盖板4对称设置，构成空腔结构的清洗刷主体盖板；同时所述清洗刷上盖板3上固定连接所述第一减速电机1以及所述第二减速电机2，所述清洗刷下盖板4上固定连接所述清洗单元；
所述第一输出轴5以及所述第二输出轴6固定于所述清洗刷主体盖板的下表面上，优选的，所述第一输出轴5以及所述第二输出轴6均可以是直线轴承与所述清洗单元连接，在所述清洗单元进行清洗工作时，可以更好的适应清洗区域的实际情况；通过减速电机电路控制系统控制所述第一减速电机1以及所述第二减速电机2驱动所述清洗单元进行清洗工作，有效的提高了清洗效率，降低人工成本，优选的，所述第一减速电机1以及所述第二减速电机2均可以设置为7字型电机。
本发明的一可选实施例中，所述减速电机电路控制系统包括：处理器19；与所述处理器19一侧电连接的第一开关12、第二开关13以及第三开关14；所述第一开关12、所述第二开关13以及所述第三开关14并联；与所述处理器19一侧电连接的第一二极管16、第二二极管17以及第三二极管18；所述第一二极管16、所述第二二极管17以及所述第三二极管18并联。
进一步的，所述第一减速电机1以及所述第二减速电机2通过多个三极管与所述处理器19另一侧电连接；所述第一开关12控制所述第一减速电机1转动；所述第二开关13控制所述第二减速电机2转动；所述第三开关14控制所述第一减速电机1以及所述第二减速电机2转动的转速。
该实施例中，所述第一二极管16、所述第二二极管17以及所述第三二极管18的一端还各自串联有一个电阻，防止电流过大而烧毁后续电路的元件；所述第一减速电机1与四个三极管组成第一H桥式电机驱动电路，所述第二减速电机2与另外四个三极管组成第二H桥式电机驱动电路，所述第一H桥式电机驱动电路，以及所述第二H桥式电机驱动电路通过两个网络节点电接入所述处理器19的另一侧；
在正常工作接通电源后，所述第一开关12以及所述第二开关13闭合，所述处理器19接收相关闭合信号，所述第一二极管16以及所述第二二极管17亮起，通过所述处理器19的两个网络节点输出高低电频，H桥式电机驱动电路中的多个三极管部分导通，部分截止，进而控制所述第一减速电机1正向旋转以及所述第二减速电机2反向旋转；所述第三开关14闭合后，所述第一减速电机1以及所述第二减速电机2以预设的适中速度进行旋转，通过调控所述第三开关14，所述第一减速电机1以及所述第二减速电机2的转速在一个周期内可以从预设的适中转速增加到预设的最大转速，再从预设的最大转速降低至预设的适中转速；当电机转动出现异常时，所述处理器19接收到相关异常信号，所述第三二极管18亮起，进行预警。
本发明的一可选实施例中，所述减速电机电路控制系统还包括：继电器15；所述继电器15的一端通过三极管与所述处理器19电连接，所述继电器15的另一端与第三减速电机20电连接；所述继电器15通过接收所述处理器19的上电控制信号，控制所述第三减速电机20转动。
进一步的，所述半自动光伏板清洗刷，还包括：与所述第三减速电机20的一端电连接的水泵。
该实施例中，所述继电器15的两端分别与所述处理器19、所述第三减速电机20电连接，在正常工作时，所述继电器15通过接收所述处理器19的上电控制信号，进一步控制所述第三减速电机20转动，所述第三减速电机20的一端还电连接有水泵，当所述继电器15控制所述第三减速电机20转动时，所述第三减速电机20带动所述水泵，进而进行清洗水的供给；可选的，所述处理器19的另一端还电连接有多个电容，所述多个电容并联接地，对电路中的干扰脉冲进行接地处理，对电路起到保护作用。
本发明的一可选实施例中，对所述清洗单元作进一步说明，所述清洗单元包括：固定于所述清洗刷主体盖板一侧的第一清洗刷刷盘7，以及与所述第一清洗刷刷盘7平行设置且固定于所述清洗刷主体盖板一侧的第二清洗刷刷盘8；所述第一清洗刷刷盘7通过第一刷盘连接杆与所述第一输出轴5固定连接；所述第二清洗刷刷盘8通过第二刷盘连接杆10与所述第二输出轴6固定连接。
该实施例中，所述第一清洗刷刷盘7与所述第二清洗刷刷盘8大小及形状完全相同，用“第一”、“第二”进行表述，只是为了便于区分；所述第一输出轴5与所述第二输出轴6对称设置并固定连接于所述清洗刷下盖板4上，所述第一清洗刷刷盘7通过所述第一输出轴5与所述第一减速电机1连通，所述第二清洗刷刷盘8通过所述第二输出轴6与所述第二减速电机2连通。
进一步的，所述第一刷盘连接杆的第一端穿过所述第一清洗刷刷盘7与所述第一输出轴5固定连接；所述第一刷盘连接杆的第二端通过第一固定件固定在所述第一清洗刷刷盘7上；所述第二刷盘连接杆10的第一端穿过所述第二清洗刷刷盘8与所述第二输出轴6固定连接；所述第二刷盘连接杆10的第二端通过第二固定件9固定在所述第二清洗刷刷盘8上。
该实施例中，所述第一固定件以及所述第二固定件9均可以是螺母，但不仅限于螺母；
进一步的，所述第一刷盘连接杆为带有左旋螺纹的连接杆；所述第二刷盘连接杆10为带有右旋螺纹的连接杆；适配的，所述第一固定件为带有左旋螺纹的固定件；所述第二固定件9为带有右旋螺纹的固定件，当减速电机电路控制系统控制所述第一减速电机1以及所述第二减速电机转动2时，所述第一减速电机1带动所述第一清洗刷刷盘7正向转动，所述第二减速电机2带动所述第二清洗刷刷盘8反向转动；所述第一清洗刷刷盘7正向转动，所述第二清洗刷刷盘8反向转动，保证清洗的洁净度，进一步提高清洗效率。
进一步的，所述清洗刷主体盖板的一侧固定连接有连接件11，所述清洗刷主体盖板的一侧与所述连接件11活动连接，优选的，可以通过轴承进行连接，用于以清洗不同高度位置和倾斜角度的光伏阵列，所述连接件11的另一端还固定连接有伸缩杆，通过所述伸缩杆进行远近不同的光伏阵列清洗，同时也便于操作工人操作。
本发明的实施例还提供一种半自动光伏板清洗刷的控制方法，应用于如上述任一项实施例所述的半自动光伏板清洗刷，所述方法包括：
步骤S1，获取第一减速电机1的第一控制信号以及第二减速电机2的第二控制信号；
步骤S2，根据所述第一控制信号控制清洗单元进行正向旋转以及根据第二控制信号控制清洗单元进行反向旋转。
进一步的，所述第一减速电机1在减速电机电路控制系统控制下产生第一控制信号；所述第二减速电机2在减速电机电路控制系统控制下产生第二控制信号。
该实施例中，所述第一控制信号以及所述第二控制信号为减速电机电路接通后，所述处理器19进行电信号处理，产生控制所述第一减速电机1正转的第一控制信号，以及控制所述第二减速电机2反转的第二控制信号，所述第一减速电机1正转并带动所述第一清洗刷刷盘7正转，所述第二减速电机2反转并带动所述第而清洗刷刷盘8反转进行清洗工作。
以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种半自动光伏板清洗刷，其特征在于，包括：
清洗刷主体盖板；
与所述清洗刷主体盖板固定连接的第一减速电机(1)以及第二减速电机(2)；所述第一减速电机(1)与所述第二减速电机(2)对称设置；与所述第一减速电机和所述第二减速电机(2)固定连接的清洗单元；
所述第一减速电机(1)通过第一输出轴(5)与所述清洗单元固定连接；
所述第二减速电机(2)通过第二输出轴(6)与所述清洗单元固定连接；
通过减速电机电路控制系统控制所述第一减速电机(1)和所述第二减速电机(2)控制所述清洗单元进行正向或者反向旋转。
2.根据权利要求1所述的半自动光伏板清洗刷，其特征在于，所述减速电机电路控制系统包括：
处理器(19)；
与所述处理器(19)一侧电连接的第一开关(12)、第二开关(13)以及第三开关(14)；
所述第一开关(12)、所述第二开关(13)以及所述第三开关(14)并联；
与所述处理器(19)一侧电连接的第一二极管(16)、第二二极管(17)以及第三二极管(18)；
所述第一二极管(16)、所述第二二极管(17)以及所述第三二极管(18)并联。
3.根据权利要求2所述的半自动光伏板清洗刷，其特征在于，
所述第一减速电机(1)以及所述第二减速电机(2)通过多个三极管与所述处理器(19)另一侧电连接；
所述第一开关(12)控制所述第一减速电机(1)转动；
所述第二开关(13)控制所述第二减速电机(2)转动；
所述第三开关(14)控制所述第一减速电机(1)以及所述第二减速电机(2)转动的转速。
4.根据权利要求2所述的半自动光伏板清洗刷，其特征在于，所述减速电机电路控制系统还包括：
继电器(15)；所述继电器(15)的一端通过三极管与所述处理器(19)电连接，所述继电器(15)的另一端与第三减速电机(20)电连接；
所述继电器(15)通过接收所述处理器(19)的上电控制信号，控制所述第三减速电机(20)转动。
5.根据权利要求4所述的半自动光伏板清洗刷，其特征在于，还包括：与所述第三减速电机(20)的一端电连接的水泵。
6.根据权利要求1所述的半自动光伏板清洗刷，其特征在于，所述清洗单元包括：
固定于所述清洗刷主体盖板一侧的第一清洗刷刷盘(7)，以及
与所述第一清洗刷刷盘(7)平行设置且固定于所述清洗刷主体盖板一侧的第二清洗刷刷盘(8)；
所述第一清洗刷刷盘(7)通过第一刷盘连接杆与所述第一输出轴(5)固定连接；
所述第二清洗刷刷盘(8)通过第二刷盘连接杆(10)与所述第二输出轴(6)固定连接。
7.根据权利要求6所述的半自动光伏板清洗刷，其特征在于，
所述第一刷盘连接杆的第一端穿过所述第一清洗刷刷盘(7)与所述第一输出轴(5)固定连接；
所述第一刷盘连接杆的第二端通过第一固定件固定在所述第一清洗刷刷盘(7)上；
所述第二刷盘连接杆(10)的第一端穿过所述第二清洗刷刷盘(8)与所述第二输出轴(6)固定连接；
所述第二刷盘连接杆(10)的第二端通过第二固定件(9)固定在所述第二清洗刷刷盘(8)上。
8.根据权利要求6所述的半自动光伏板清洗刷，其特征在于，所述第一刷盘连接杆为带有左旋螺纹的连接杆；所述第二刷盘连接杆(10)为带有右旋螺纹的连接杆。
9.一种半自动光伏板清洗刷的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至8任一项所述的半自动光伏板清洗刷，所述方法包括：
获取第一减速电机(1)的第一控制信号以及第二减速电机(2)的第二控制信号；
根据所述第一控制信号控制清洗单元进行正向旋转以及根据第二控制信号控制清洗单元进行反向旋转。
10.根据权利要求9所述的半自动光伏板清洗刷的控制方法，其特征在于，所述第一减速电机(1)在减速电机电路控制系统控制下产生第一控制信号；所述第二减速电机(2)在减速电机电路控制系统控制下产生第二控制信号。
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