CN114405904B - 一种太阳能光伏系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能光伏系统，包括清扫机构，清扫机构包括横梁、行走装置、滚刷和刮板，横梁的两端分别固定有一组行走装置，横梁内设有储水区，用于存储清洗水，刮板安装在横梁的底部，滚刷设置在横梁的前方，刮板与滚刷之间的横梁上开有多个与储水区相通的喷水孔，喷水孔的出水方向朝向刮板与滚刷之间的太阳能光伏组件；滚刷的两端均通过高度调节机构与横梁连接，高度调节机构包括连接板和摆动板，连接板与横梁固定连接，滚刷转动连接在摆动板上，摆动板可相对连接板在与滚刷轴线垂直的平面内摆动。清洁后的太阳能光伏组件上大幅减少水渍残留。滚刷自动调节与太能阳能光伏组件的压力，提高清洁效果。

Description

一种太阳能光伏系统

技术领域

本发明涉及一种太阳能光伏系统。

背景技术

太阳能作为清洁的可再生资源，正在被越来越广泛的应用，在很多工厂或者楼宇的楼顶都铺设有大量的太阳能光伏组件，以收集太阳能自用或者并入电网。在使用一段时间后，太阳能光伏组件上容易附着灰尘或者其他污物，这会大大影响太阳能光伏组件的发电效率。

因此，需要定期对太阳能光伏组件进行清洁，而现有的太阳能光伏组件铺设工艺越来越好，太阳能光伏组件成排铺设长度可达百米以上，为每一块太阳能光伏组件配置一个清扫装置，其成本开销太大，而更多的是采用一排太阳能光伏组件配置一套清洁设备，通过定期往返运动对太阳能光伏组件进行清洁。传统的自动太阳能光伏组件清扫装置只能利用毛刷进行清扫，这样只能扫去太阳能光伏组件上的浮尘，对于一些附着的污物无法进行清楚，也有在清扫装置上安装喷水系统的设计，但是其是通过水管直接连接，这样在清扫长度较长的太阳能光伏组件时，显然水管会对清扫设备的正常运行产生阻碍，并且毛刷加水清洗过后，太阳能光伏组件上会残留大量水渍，灰尘附着在上面使得下次清洁更难。而且现有的太阳能光伏组件清扫装置会直接将玻璃水淋在滚刷上或者喷在滚刷前方，造成灰尘和水混合后粘结在滚刷上，导致清洗效果大大降低。并且现有的部分太阳能光伏组件清扫装置会将水箱固定在横梁上方，造成整个清扫机构重心偏高，在清扫机构运行是，水箱内的水会产生晃动，而位于较高位置的水箱晃动，造成清扫机器人重心不稳，容易发生运行故障。另外现有的滚刷都是固定在横梁上，由于近百米长的太阳能光伏组件由很多块光伏板构成，每块光伏板因为安装误差并不能保证处于同一平面上，而滚刷是与横梁固定连接，这就造成在清扫时滚刷与每块太阳能光伏板接触的压力不同，造成清扫不干净，影响清扫效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能光伏系统，能够有效解决现有太阳能光伏组件的滚刷与太阳能光伏组件不能良好接触，造成清扫不干净的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种太阳能光伏系统，包括清扫机构，所述清扫机构包括横梁、行走装置、滚刷和刮板，所述横梁的两端分别固定有一组行走装置，所述横梁内设有储水区，用于存储清洗水，所述刮板安装在横梁的底部，所述滚刷设置在横梁的前方，所述刮板与滚刷之间的横梁上开有多个与储水区相通的喷水孔，所述喷水孔的出水方向朝向刮板与滚刷之间的太阳能光伏组件；

所述滚刷的两端均通过高度调节机构与横梁连接，所述高度调节机构包括连接板和摆动板，所述连接板与横梁固定连接，所述滚刷转动连接在摆动板上，所述摆动板可相对连接板在与所述滚刷轴线垂直的平面内摆动。

在上述的太阳能光伏组件清扫机器人中，所述横梁内还设有线缆区，所述线缆区沿横梁长度方向设置且贯穿所述横梁，所述横梁内设有将所述储水区和所述线缆区分隔成两个独立空间的隔板。

在上述的太阳能光伏组件清扫机器人中，所述横梁的侧壁内沿长度方向设有水管，所述水管与储水区相通，多个所述喷水孔均穿过横梁的侧壁与水管相通。

在上述的太阳能光伏组件清扫机器人中，所述行走装置包括导轨、支架和主行走轮，所述导轨为空心管状结构，所述主行走轮转动连接在所述支架上，沿所述主行走轮的圆周壁上均布有多个行走牙，沿所述导轨的长度方向均布有与行走牙配合的行走孔。

在上述的太阳能光伏组件清扫机器人中，所述支架上还设有至少一对辅助轮，按支架的移动方向，其中一个辅助轮与导轨的左侧滚动接触，另一个辅助轮与导轨的右侧滚动接触。

在上述的太阳能光伏组件清扫机器人中，沿所述辅助轮的圆周面开有V形槽，所述导轨的侧面设有横截面为V形的凸轨。

在上述的太阳能光伏组件清扫机器人中，所述滚刷有至少两节且并排设置，每节所述滚刷的端部均设有高度调节机构与横梁连接，相邻的两节滚刷之间通过柔性联轴器连接，其中一节滚刷与滚动电机传动连接。

在上述的太阳能光伏组件清扫机器人中，所述摆动板的上端与连接板转动连接，所述摆动板的下端与滚刷的端部连接，所述摆动板与连接板的转动轴线与滚刷的轴线不在同一竖直平面内。

在上述的太阳能光伏组件清扫机器人中，所述连接板上开有转孔，所述摆动板上部设有与转孔配合的转轴，所述摆动板下部开有与滚刷配合的下孔，所述连接板上还开有弧形槽，所述弧形槽的圆心位于转孔的轴线上，所述摆动板上设有与弧形槽滑动配合的限位杆。

在上述的太阳能光伏组件清扫机器人中，所述连接板上固定有第一限位板，所述摆动板上固定有第二限位板，其中一块限位板上穿设有朝向另一块限位板的调节螺栓，以控制摆动板相对连接板的摆动幅度。

在上述的太阳能光伏组件清扫机器人中，所述清扫机构还包括水龙头，水龙头上设有电磁阀，所述横梁的一端设有与水龙头对接的进水漏斗，所述进水漏斗与储水区相通，所述储水区内设有水位传感器，所述水位传感器与电磁阀电性连接。

与现有技术相比，本发明的优点是：

一种太阳能光伏系统，包括清扫机构，所述清扫机构包括横梁、行走装置、滚刷和刮板，所述横梁的两端分别固定有一组行走装置，所述横梁内设有储水区，用于存储清洗水，所述刮板安装在横梁的底部，所述滚刷设置在横梁的前方，所述刮板与滚刷之间的横梁上开有多个与储水区相通的喷水孔，所述喷水孔的出水方向朝向刮板与滚刷之间的太阳能光伏组件；所述滚刷的两端均通过高度调节机构与横梁连接，所述高度调节机构包括连接板和摆动板，所述连接板与横梁固定连接，所述滚刷转动连接在摆动板上，所述摆动板可相对连接板在与所述滚刷轴线垂直的平面内摆动。

通过增加刮板、喷水孔与滚刷配合，解决了目前太阳能光伏组件清扫容易残留水渍、不易携带清洁水并且灰尘易粘结在滚刷上的问题，利用滚刷先进行清扫，然后水冲洗，再刮板将天阳能光伏组件上的水渍刮去，使得清洁后的太阳能光伏组件上大幅减少水渍残留，也加速了太阳能光伏组件上水渍干涸速度，减少灰尘附着与残留水渍结合的时间，使得后续清洁更容易，大大提升了清洁效率。将储水区设置在横梁内既有较大的空间可以存储足够的清洁用水，还可以保持清扫机器人运行时的左右两侧平衡，也不会破坏原有清扫机器人的重心，降低清扫机构的高度，在清扫机构运行时降低储水区内水晃动对于运行的影响，而且对于放置在高层建筑物上的太阳能光伏组件，能更好的降低风阻，降低大风等气候对清扫机构的损坏概率，并且能充分利用横梁的内部空间，延长整个清扫机构的使用寿命。并且设置在横梁上的喷水孔可以快速从储水区取水，将清洗水喷在刮板与滚刷之间的太阳能光伏组件上，实现先清扫灰尘、再冲洗污渍最后刮干水渍的目的，喷水孔方向的设置也可以尽量避免清洗水打湿滚刷，保持滚刷的干爽避免灰尘粘附在滚刷上成块影响清洁效果。利用摆动板和连接板的转动连接，解决目前滚刷对不同安装误差造成高度不一致的太阳能光伏板清扫不干净的问题，依靠滚刷自身重量下落与太阳能光伏组件接触，实现滚刷自动适配不同高度的太阳能光伏组件均能保持同样的清洁力度，滚刷驱动摆动板相对连接板转动，让滚刷受到竖直方向的作用力能促使摆动板发生摆动，从而调节滚刷的高度以适配太阳能光伏组件的高度变化，极大的提高了清洁效果，而且通过连接板和摆动板的配合，使用寿命长，保证清扫机构长期稳定运行。

进一步，所述横梁内还设有线缆区，所述线缆区沿横梁长度方向设置且贯穿所述横梁，所述横梁内设有将所述储水区和所述线缆区分隔成两个独立空间的隔板。在横梁内还设有线缆区，使横梁左右两侧的电器部件得以连接，并且利用横梁对线缆进行保护，延长线缆的使用寿命，利用隔板将储水区和线缆区隔开，防止水气进入到线缆区，进一步提升线缆区的线缆安全。

进一步，所述横梁的侧壁内沿长度方向设有水管，所述水管与储水区相通，多个所述喷水孔均穿过横梁的侧壁与水管相通。将水管设置在横梁侧壁的内侧以减少喷水孔的长度，让水流尽快喷出，而且在生产横梁时一次制造，既提高了成型效率，也可以保证水管的密闭性，另外在水管与储水器的之间还可以增加增压泵，让喷水孔喷出的清洗水具有一定的初速度，更好的清理太阳能光伏板上的污渍。

进一步，所述行走装置包括导轨、支架和主行走轮，所述导轨为空心管状结构，所述主行走轮转动连接在所述支架上，沿所述主行走轮的圆周壁上均布有多个行走牙，沿所述导轨的长度方向均布有与行走牙配合的行走孔。通过设置空心管状结构的导轨，在保证导轨足够支撑力的前提下有效降低导轨的重量，便于施工且有利于降低施工成本。通过在主行走轮的圆周壁上设置行走牙，与导轨上的行走孔配合，同样可以实现行走轮在导轨上不打滑，准确的判定两侧的主行走轮行动的距离，保持清扫机器人两侧主行走轮同步运行。

进一步，所述支架上还设有至少一对辅助轮，按支架的移动方向，其中一个辅助轮与导轨的左侧滚动接触，另一个辅助轮与导轨的右侧滚动接触。通过辅助轮的设置与导轨的左右两侧滚动接触，保持行走时支架的稳定，使支架不会偏离导轨长度方向前行。

进一步，沿所述辅助轮的圆周面开有V形槽，所述导轨的侧面设有横截面为V形的凸轨。通过V形槽和凸轨配合在保证左右两侧的辅助轮夹紧导轨后在横向对清扫机器人做限位，还可以在竖直方向上对清扫机器人做限位，保证主行走轮与导轨的良好接触。

进一步，所述滚刷有至少两节且并排设置，每节所述滚刷的端部均设有高度调节机构与横梁连接，相邻的两节滚刷之间通过柔性联轴器连接，其中一节滚刷与滚动电机传动连接。通过设置并排的至少两节滚刷，并且每节滚刷可以单独调节高度，已适配不同高度的太阳能光伏组件清洁，解决同一列太阳能光伏组件高度不同不能清洁干净的问题，相邻的滚刷之间通过柔性联轴器连接，由滚动电机带动所有的滚刷一起转动，对一列太阳能光伏组件同步进行清洁，并排设置的至少两节滚刷再配合高度调节机构，可以针对同一列太阳能光伏组件不同高度进行调节，确保清扫机器人能同步清洁到同一列太阳能光伏组件，从而提高清洁效率，也确保同一列所有太阳能光伏组件都能被清洁到。

进一步，所述摆动板的上端与连接板转动连接，所述摆动板的下端与滚刷的端部连接，所述摆动板与连接板的转动轴线与滚刷的轴线不在同一竖直平面内。

进一步，所述连接板上开有转孔，所述摆动板上部设有与转孔配合的转轴，所述摆动板下部开有与滚刷配合的下孔，所述连接板上还开有弧形槽，所述弧形槽的圆心位于转孔的轴线上，所述摆动板上设有与弧形槽滑动配合的限位杆。通过转孔和转轴的配合，让摆动板更好的相对连接板摆动。通过弧形槽和限位杆配合，对摆动板相对连接板的摆动做限位，减轻转轴的受力，避免摆动板转偏而与连接板卡死，另外弧形槽也可以对摆动板的摆动幅度做限制。

进一步，所述连接板上固定有第一限位板，所述摆动板上固定有第二限位板，其中一块限位板上穿设有朝向另一块限位板的调节螺栓，以控制摆动板相对连接板的摆动幅度。通过在一块限位板上设置调节螺栓，利用螺栓调节与另一块限位板之间的间距，从而可以调整摆动板的摆动范围，避免摆动板产生大范围跳动而影响清洁。

进一步，还包括水龙头，水龙头上设有电磁阀，所述横梁的一端设有与水龙头对接的进水漏斗，所述进水漏斗与储水区相通，所述储水区内设有水位传感器，所述水位传感器与电磁阀电性连接。通过水位传感器感知储水区内的水位变化，判断是否需要注水或者水位已满停止注水，从而实现自动加水。

附图说明

图1为本发明一种太阳能光伏系统的主视图；

图2为本发明一种太阳能光伏系统的仰视图；

图3为本发明一种太阳能光伏系统中横梁的剖视图；

图4为本发明一种太阳能光伏系统中横梁的立体图；

图5为图3中A处局部放大图；

图6为本发明一种太阳能光伏系统中行走装置的立体图；

图7为本发明一种太阳能光伏系统中行走装置的支架的结构示意图；

图8为本发明一种太阳能光伏系统中行走装置的导轨结构示意图；

图9为本发明一种太阳能光伏系统中滚刷与横梁连接结构示意图；

图10为本发明一种太阳能光伏系统中滚刷与高度调节机构连接结构示意图；

图11为本发明一种太阳能光伏系统中高度调节机构的结构示意图；

图12为本发明一种太阳能光伏系统中连接板的结构示意图。

附图标记为：

横梁100、储水区110、线缆区120、隔板130、水管140、喷水孔141、凹槽150、斜面151、螺纹孔160、固定槽170；

导轨210、行走孔211、凸轨212、底座213、支架220、主行走轮230、行走牙231、辅助轮240、V形槽241、位移传感器250、行走电机260、卡扣270；

滚动电机310、滚刷320、柔性联轴器330；

高度调节机构400、连接板410、转孔411、弧形槽412、第一限位板413、螺纹孔414、固定板415、固定孔416、摆动板420、转轴421、下孔422、限位杆423、第二限位板424、挡板425、调节螺栓430；

刮板500；

进水漏斗600、水龙头610；

接近开关700。

具体实施方式

一种太阳能光伏系统，包括清扫机构，所述清扫机构包括横梁、行走装置、滚刷和刮板，所述横梁的两端分别固定有一组行走装置，所述横梁内设有储水区，用于存储清洗水，所述刮板安装在横梁的底部，所述滚刷设置在横梁的前方，所述刮板与滚刷之间的横梁上开有多个与储水区相通的喷水孔，所述喷水孔的出水方向朝向刮板与滚刷之间的太阳能光伏组件。通过增加刮板、喷水孔与滚刷配合，解决了目前太阳能光伏组件清扫容易残留水渍、不易携带清洁水并且灰尘易粘结在滚刷上的问题，利用滚刷先进行清扫，然后水冲洗，再刮板将天阳能光伏组件上的水渍刮去，使得清洁后的太阳能光伏组件上大幅减少水渍残留，也加速了太阳能光伏组件上水渍干涸速度，减少灰尘附着与残留水渍结合的时间，使得后续清洁更容易，大大提升了清洁效率。将储水区设置在横梁内既有较大的空间可以存储足够的清洁用水，还可以保持清扫机器人运行时的左右两侧平衡，也不会破坏原有清扫机器人的重心，降低清扫机构的高度，在清扫机构运行时降低储水区内水晃动对于运行的影响，而且对于放置在高层建筑物上的太阳能光伏组件，能更好的降低风阻，降低大风等气候对清扫机构的损坏概率，并且能充分利用横梁的内部空间，延长整个清扫机构的使用寿命。并且设置在横梁上的喷水孔可以快速从储水区取水，将清洗水喷在刮板与滚刷之间的太阳能光伏组件上，实现先清扫灰尘、再冲洗污渍最后刮干水渍的目的，喷水孔方向的设置也可以尽量避免清洗水打湿滚刷，保持滚刷的干爽避免灰尘粘附在滚刷上成块影响清洁效果。

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。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”、“外”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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

参阅图1、图2为本发明一种太阳能光伏系统的实施例，一种太阳能光伏系统，包括清扫机构，清扫机构包括横梁100、行走装置、滚刷320和刮板500，横梁100的两端分别安装有行走装置，本实施例中一排太阳能光伏组件中包含两列太阳能光伏组件，因此，刮板500和滚刷320的数量可以与太阳能光伏组件的列数相同，也就是设置并排的两节滚刷320和并排的两块刮板500，刮板500安装在横梁的底部，滚刷320设置在横梁的前方。

如图3、图4、图5所示，横梁100采用铝合金材质，具有较轻的重量和较高的强度，整个横梁100成长方体结构，在长度方向可以根据实际需要跨越的太阳能光伏组件的宽度确定。

在横梁100内通过水平设置的隔板130将内部空间分隔成相互独立的线缆区120和储水区110，线缆区120位于储水区110的上方，这样万一储水区110有漏水也不会影响到线缆区120内的线缆安全。线缆区120沿横梁100长度方向贯穿整个横梁100，这样利于横梁100左右两侧的元器件利用线缆传递信号或者进行电力传输。而储水区110在确定横梁100的长度后，可以利用端板进行封闭，形成储水空间，利用水泵抽取储水区110内的水，向水管140供水，通过水管140将水喷向太阳能光伏组件，进行清洗。

为了进一步保护水管140并且提高水管140的使用寿命，水管140设置在横梁100内，且紧贴横梁100的侧壁，利用横梁100的侧壁对水管140进行保护，同时缩短水管140上喷水孔141的长度，让加压后的水更容易从喷水孔141喷出。

而水管140可以采用和横梁100一体设置，也就是和横梁100一体成型，并且水管140也沿横梁100长度方向设置，可以跨越整个太阳能光伏组件，而喷水孔141的数量和密度，可以根据太阳能光伏组件设置位置的污染情况确定。

如图5所示，喷水孔141的出水方向朝向刮板与滚刷之间的太阳能光伏组件喷射，这样可以利用水压清洁掉太阳能光伏组件上的污渍，而且不会将水喷到横梁100前方设置滚刷上，保证滚刷的干爽。这就需要在横梁100的侧壁上开设多个斜向下的喷水孔141，对喷水孔141的加工提出了很高的要求，为了降低开设喷水孔141的加工难度，在横梁100的侧壁上沿长度方向开设有凹槽150，凹槽150的其中一个面为斜面151，最好斜面151与喷水孔141的轴线垂直，这样在斜面151上开设与水管140相通的喷水孔141时，就相当于在平面上打孔，加工难度得以有效降低，并且可以提升加工精度，确保喷水孔141喷射角度符合设计要求。进一步，为了避免在打孔时对钻头产生干涉，也便于凹槽150的开设，凹槽150的横截面设置为翻转90度的V形，开口方向背向横梁100的中心。

另外，在横梁100的两端设置有多个螺纹孔160，方便与其他部件对接或者安装端盖封闭储水区110。并且在横梁100的底部开有固定槽170，用于固定刮板，通过刮板可以将太阳能光伏组件上的水迹连同污渍刮干净，保持太阳能光伏组件的干爽。

通过上述结构的横梁，巧妙的将水箱隐藏在横梁100内，使得整个清扫机器人的结构无需做大的改动，并且水箱设置在横梁100内，也有助于保持整个清扫机器人工作时的平衡，增加了水箱可以在清扫机器人为太阳能光伏组件清扫时提供清洁水，让清扫效率更高，并且清扫的更加干净。

如图6、图7所示，行走装置，包括导轨210、支架220和主行走轮230。如图8所示，导轨210主体为空心的圆管，在其顶面上沿导轨210长度方向均匀开设有行走孔211，行走孔211的横截面为跑道形，并且贯穿导轨210的顶壁，在导轨210的左右两侧分别设有横截面为V形的凸轨212，在导轨210的底部设有横截面为梯形的底座213，整个导轨210采用铝合金材质，具有较高的强度并且重量较轻，易于进行施工，导轨210、底座213和凸轨212采用一体成型制造，提高整体的强度，行走孔211间隔设置，相对于齿条更易于加工。

如图7所示，主行走轮230的外圆周壁上均布有多个行走牙231，行走牙231为圆柱形，并且行走牙231远离主行走轮230的端部为半球形，这样的结构的行走牙231易于后期加工制造，并且可以很好的与行走孔211配合，主行走轮230的转动轴线水平设置且与导轨210的长度方向在空间垂直，支架220上固定有行走电机260用于驱动主行走轮230转动，并且在主行走轮230另一侧的支架220上还固定有位移传感器250，用于检测主行走轮230转动距离，相应的在主行走轮230上设有检测的标记点，这样系统就可以计算清扫机器人两侧的主行走轮230行走距离，来判断清扫机器人的两侧是否倾斜，及时调整使两侧行走保持同步。

进一步，为了防止支架220横向移动滑出导轨210，在支架220上设置有两对辅助轮240，分为位于支架220的前端和后端，每对辅助轮240均从左右两侧夹紧导轨210，也就是一个辅助轮240与导轨210的左侧滚动接触，另一个辅助轮240与导轨210的右侧滚动接触，从而在受到横向受理时，也能保证支架220不偏离导轨210，始终沿导轨210长度方向运行。可以设计，沿辅助轮240的圆周面开有V形槽241，与导轨210侧面的凸轨212配合，除了防止支架220横向脱离导轨210外，还可以在高度方向起到限位的作用。

安装时，由于导轨210的底部为横截面梯形的底座213，底座213和导轨210之间形成凹槽，因此，只要连接架上设置卡扣270卡住底座213即可完成导轨210的固定，安装简单方便，而导轨210安装完毕后，将支架220放在导轨210上，使主行走轮230的行走牙231卡入导轨210的行走孔211内，然后再安装上两对辅助轮240，对支架220的左右上下进行限位，即完成了行走装置的安装。启动行走电机260，带动主行走轮230转动，行走牙231与行走孔211配合，保证主行走轮230与导轨210不打滑，在根据位移传感器250检测的数据，判断清扫机器人两侧的主行走轮230行走位移是否一致，以便及时调整行走电机260的转速，让清扫机器人平稳的运行。采用本行走装置后，相对于传统的齿轮齿条啮合驱动，在保证主行走轮230与导轨210不打滑的前提下，使导轨210有足够的强度并且降低了导轨210的重量，利于施工也减轻了加工成本。

如图9至图12所示，相邻的两节滚刷320之间采用柔性联轴器330连接，以保证两节滚刷320的传动，通过滚动电机310带动其中一节滚刷320转动，就能使所有滚刷320都旋转进行清洁工作。

每节滚刷320的两端均设有高度调节机构400，以便将滚刷320安装在清扫机器人的横梁100上。具体高度调节机构400包括连接板410和摆动板420，连接板410和摆动板420均为平板，两块板平行设置，摆动板可相对连接板在与滚刷轴线垂直的平面内摆动，连接板410上开有转孔411和以转孔411同轴线的弧形槽412，弧形槽412为通槽，贯穿连接板410，在摆动板420的上部设有与转孔411配合的转轴421，摆动板420的上部还设有在弧形槽412内滑动的限位杆423，通过转孔411与转轴421的配合就能实现摆动板420相对连接板410的摆动，从而让滚刷320根据由自身重量控制与太阳能光伏组件接触进行清扫，当后面位置的太阳能光伏组件高度低于前一块太阳能光伏组件高度时，由于滚刷320自身重量，将会带动摆动板420向下转动，从而让滚刷320还能紧贴太阳能光伏组件进行清洁，而如果后一块太阳能光伏组件的高度高于前一块太阳能光伏组件的高度时，滚刷320将带动摆动板420向上转动，还能保持滚刷320贴紧太阳能光伏组件进行清洁，从而实现滚刷320依靠自身重量自动调节高度，始终保持与太阳能光伏组件的接触，并且可以保持接触力基本相同，清洁效果也基本一致。而连接板410上的弧形槽412与摆动板420上的限位杆423配合，则限制了摆动板420的运动幅度，在滚刷320下方没有太阳能光伏组件时也不会让滚刷320降的太低，清扫机器人继续运行碰到太阳能光伏组件后，滚刷320还能自动滚上太阳能光伏组件进行清洁。

一般摆动板420的和连接板410的转动轴线与滚刷320的转动轴线平行，但不在同一竖直平面内，这样可以保证摆动板420相对连接板410转动时，两侧的摆动板420不会卡死，让上抬或者下降的力能很好的传导到摆动板420上，促使摆动板420相对连接板410转动进行滚刷320的高度调整。滚刷320一般转动连接在摆动板420的下部，可以在摆动板420的下部开设下孔422，通过在下孔422内设置轴承，让滚刷320穿过轴承，实现摆动板420和滚刷320的连接。

进一步为了控制摆动板420相对连接板410的摆动幅度，在连接板410背向摆动板420的面上设有垂直的第一限位板413，而摆动板420上固定有第二限位板424，第二限位板424可以直接固定在摆动板420的中部，也可以固定在摆动板420穿过连接板410的限位杆423和转轴421上，这样一方面不会影响到摆动板420的摆动，还可以对限位杆423和转轴421的位置做限位，防止他们脱离连接板410，第二限位板424包括挡板425，挡板425与第一限位板413相对设置，在第一限位板413上开有螺纹孔414，螺纹孔414内设有穿过螺纹孔414的调节螺栓430，旋转调节螺栓430可以控制调节螺栓430的端部与挡板425之间的相对位置，从而调节摆动板420的摆动幅度，设置挡板425，增加调节螺栓430与第二限位板424的接触面，让限位更准确，调节螺栓430设置第一限位板413上，可以减少调节螺栓430的振动，保持调节螺栓430相对第一限位板413的相对位置。当然，螺纹孔414也可以开在挡板425上。

在连接板410上还设有固定板415，固定板415可以设置与第一限位板413平行，这样也不会影响到摆动板420的摆动，在固定板415上开有固定孔416，通过螺栓穿过固定孔416，将连接板410固定在清扫机器人的横梁100上。

由于摆动板420会根据光伏组件与滚刷320之间的间距摆动，为了简化安装和降低电器布置难度，滚动电机310固定在位于端部的高度调节机构400的摆动板420上，这样设置可以就来给你减少滚动电机310对其他部件的影响，并且滚动电机310在摆动板420上一起摆动，滚动电机310相对滚刷320的位置没有发生变化，就无需调整滚动电机310的位置，依然可以保持滚动电机310带动滚刷320持续运行，而滚动电机310与滚刷320之间的传动一般采用齿轮传动，传动效率高而且不易打滑，在户外条件下可以保持长期稳定的运行。

采用上述结构的清扫装置，在碰到一列两三块甚至多块太阳能光伏组件时，通过滚刷320自身重量结合高度调节机构400，就能适应太阳能光伏组件安装误差，始终保持滚刷320与太阳能光伏组件的接触，对太阳能光伏组件进行清洁，提高清洁效率，减少死角的产生。

在太阳能光伏组件清扫机器人运行的初始位置处固定安装有水龙头，水龙头由电磁阀控制开闭，而在横梁100的端部还可以安装进水漏斗600，进水漏斗600与储水区110相通，进水漏斗600上开有孔，以便在清扫机器人回到初始位置时让水龙头610通过漏斗上的孔插入，开始对储水区110进行注水，在储水区110内设有水位传感器，感知水位变化，当水位到达设定值时，控制水龙头610上的电磁阀关闭注水，从而实现自动储水的目的。而在横梁100的另一端可以设置水泵，用于将储水区110内的清洁水抽出再打入水龙头610内，从而为水龙头610供水并且提供一定的水压。在横梁100的前后两侧可以都设置水龙头610，当清扫机器人向前运行时，由前方的水龙头610喷水，冲洗污渍后再通过刮板500将水渍挂掉，而清扫机器人向后运行时，则由后方的水龙头610喷水，被刮板500挂掉后，依然保持滚刷320的干燥，减少灰尘附着在滚刷320上。刮板500安装在横梁100底部时，可以与前进方向倾斜设置，以便于更好的将水渍刮离太阳能光伏组件。

在太阳能光伏组件的末端，可以在导轨210上设置接近开关700，当清扫机器人运行到太阳能光伏组件的末端时，通过接近开关700发出信号，让清扫机器人方向运行，从而实现往复清扫。在横梁上还可以安装蓄电池，为行走电机和滚动电机供电等电器元件供电，在清扫机器人回位时进行充电，也可以在横梁上在安装太阳能板，利用太阳能为蓄电池充电或者为清扫机器人进行供电，从而摆脱线束的束缚。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (11)

1.一种太阳能光伏系统，其特征在于：包括清扫机构，所述清扫机构包括横梁、行走装置、滚刷和刮板，所述横梁的两端分别固定有一组行走装置，所述横梁内设有储水区，用于存储清洗水，所述刮板安装在横梁的底部，所述滚刷设置在横梁的前方，所述刮板与滚刷之间的横梁上开有多个与储水区相通的喷水孔，所述喷水孔的出水方向朝向刮板与滚刷之间的太阳能光伏组件；

所述滚刷的两端均通过高度调节机构与横梁连接，所述高度调节机构包括连接板和摆动板，所述连接板与横梁固定连接，所述滚刷转动连接在摆动板上，所述摆动板可相对连接板在与所述滚刷轴线垂直的平面内摆动。

2.如权利要求1所述的一种太阳能光伏系统，其特征在于：所述横梁内还设有线缆区，所述线缆区沿横梁长度方向设置且贯穿所述横梁，所述横梁内设有将所述储水区和所述线缆区分隔成两个独立空间的隔板。

3.如权利要求1所述的一种太阳能光伏系统，其特征在于：所述横梁的侧壁内沿长度方向设有水管，所述水管与储水区相通，多个所述喷水孔均穿过横梁的侧壁与水管相通。

4.如权利要求1所述的一种太阳能光伏系统，其特征在于：所述行走装置包括导轨、支架和主行走轮，所述导轨为空心管状结构，所述主行走轮转动连接在所述支架上，沿所述主行走轮的圆周壁上均布有多个行走牙，沿所述导轨的长度方向均布有与行走牙配合的行走孔。

5.如权利要求4所述的一种太阳能光伏系统，其特征在于：所述支架上还设有至少一对辅助轮，按支架的移动方向，其中一个辅助轮与导轨的左侧滚动接触，另一个辅助轮与导轨的右侧滚动接触。

6.如权利要求5所述的一种太阳能光伏系统，其特征在于：沿所述辅助轮的圆周面开有V形槽，所述导轨的侧面设有横截面为V形的凸轨。

7.如权利要求1所述的一种太阳能光伏系统，其特征在于：所述滚刷有至少两节且并排设置，每节所述滚刷的端部均设有高度调节机构与横梁连接，相邻的两节滚刷之间通过柔性联轴器连接，其中一节滚刷与滚动电机传动连接。

8.如权利要求1所述的一种太阳能光伏系统，其特征在于：所述摆动板的上端与连接板转动连接，所述摆动板的下端与滚刷的端部连接，所述摆动板与连接板的转动轴线与滚刷的轴线不在同一竖直平面内。

9.如权利要求8所述的一种太阳能光伏系统，其特征在于：所述连接板上开有转孔，所述摆动板上部设有与转孔配合的转轴，所述摆动板下部开有与滚刷配合的下孔，所述连接板上还开有弧形槽，所述弧形槽的圆心位于转孔的轴线上，所述摆动板上设有与弧形槽滑动配合的限位杆。

10.如权利要求8所述的一种太阳能光伏系统，其特征在于：所述连接板上固定有第一限位板，所述摆动板上固定有第二限位板，其中一块限位板上穿设有朝向另一块限位板的调节螺栓，以控制摆动板相对连接板的摆动幅度。

11.如权利要求1所述的一种太阳能光伏系统，其特征在于：所述清扫机构还包括水龙头，水龙头上设有电磁阀，所述横梁的一端设有与水龙头对接的进水漏斗，所述进水漏斗与储水区相通，所述储水区内设有水位传感器，所述水位传感器与电磁阀电性连接。

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