CN117439527A - 一种可跨排运行的光伏阵列清洁设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可跨排运行的光伏阵列清洁设备，包括：第一行走梁，具有靠近两排光伏板组件的其中另一排的第一端和远离另一排的第二端；第二行走梁，具有靠近第一端的第三端和远离第一端的第四端；连接组件，连接于第一行走梁的第一端和第二行走梁的第三端上；驱动机构，分别设置于第一行走梁的第二端和第二行走梁的第四端处；其中，第一行走梁的第一端高于第二行走梁的第三端，至少于第一端处设置有支撑于光伏板组件上的支撑轮；其中，驱动机构驱动由连接组件连接为一体的第一行走梁和第二行走梁在相邻的两排光伏板组件上共同行进。本发明提供的可跨排运行的光伏阵列清洁设备在提升清洁设备的清洁性能的同时显著降低了产品的成本。

Description

一种可跨排运行的光伏阵列清洁设备

技术领域

本申请涉及光伏清洁技术领域，尤其涉及一种可跨排运行的光伏阵列清洁设备。

背景技术

光伏阵列是一种将太阳能转化为电能的设备。光伏阵列的发电效率以及使用寿命受污物的影响很大，因此定时或是按需对光伏阵列进行清洁，是尤其重要的。为了方便对光伏阵列的清洁，业界研发出了光伏清洁机器人等清洁设备。然而，现有的光伏清洁机器人通常仅能在处于同一平面上的一排光伏板组件上运行进行清扫，如此需对应每一排光伏板组件配置一个光伏清洁机器人，如此使得成本较高。

为此，现有技术也有采用转运车将一个光伏清洁机器人在不同排的光伏板组件转运使用的方案。对于光伏阵列的排数较多的，该方案具有优势，但对于光伏阵列排数不多、面积不大的情形，例如对于屋顶光伏板，该方案并不具有优势。

基于此，有必要提出一种技术方案，以克服现有技术存在的不足。

发明内容

本申请提供一种可跨排运行的光伏阵列清洁设备，可一次对多排光伏板组件进行清洁以及能降低制造成本。

本申请通过如下技术方案实现：一种可跨排运行的光伏阵列清洁设备，用于清洁光伏阵列，所述光伏阵列至少包括相邻设置的两排光伏板组件，且该两排光伏板组件彼此靠近的端部之间具有高度差，其中，所述清洁设备包括：

第一行走梁，适于设置于所述两排光伏板组件的其中一排上，所述第一行走梁具有靠近所述两排光伏板组件的其中另一排的第一端和远离所述另一排的第二端；

第二行走梁，适于设置于所述两排光伏板组件的所述另一排上，所述第二行走梁具有靠近所述第一端的第三端和远离所述第一端的第四端；

连接组件，连接于所述第一行走梁的第一端和所述第二行走梁的第三端上，以将所述第一行走梁和所述第二行走梁连接为一体；以及，

驱动机构，分别设置于所述第一行走梁的第二端和第二行走梁的第四端处；

其中，所述第一行走梁的第一端高于所述第二行走梁的第三端，至少于所述第一端处设置有支撑于所述光伏板组件上的支撑轮；

其中，所述驱动机构驱动由所述连接组件连接为一体的第一行走梁和第二行走梁在相邻的两排光伏板组件上共同行进。

作为本申请进一步改进的技术方案，所述连接组件与所述第一端和所述第三端中的至少其一活动连接，所述活动连接为沿所述第一行走梁或第二行走梁的延伸方向移动。

作为本申请进一步改进的技术方案，所述清洁设备包括连接于所述第一端的导向轴和连接于所述导向轴上的安装座，所述连接组件的上端固定于所述安装座。

作为本申请进一步改进的技术方案，所述导向轴通过直线轴承滑动连接于所述第一端上，所述安装座固定于所述导向轴外露于所述第一端的部分上。

作为本申请进一步改进的技术方案，所述安装座具有供所述导向轴穿设的连接孔，所述连接孔的侧壁开设有调节间隙以及设置于所述调节间隙两侧的调节板，通过螺钉连接于所述调节板收紧所述调节间隙，以将所述导向轴固定于所述连接孔中。

作为本申请进一步改进的技术方案，所述连接组件包括一体式的连接件，所述连接件包括连接至所述第一端的顶板、连接至所述第三端的底板，以及连接于所述顶板和所述底板之间的连接板。

作为本申请进一步改进的技术方案，所述连接组件包括连接件和铰接件，所述连接件包括分体设置的上段连接件和下段连接件，所述上段连接件和所述下段连接件之间通过所述铰接件枢转连接。

作为本申请进一步改进的技术方案，所述铰接件包括两个铰接轴，所述上段连接件和下段连接件铰接于不同的铰接轴上。

作为本申请进一步改进的技术方案，所述连接组件配置为施于所述第一端向下的压力，以及施于所述第三端向上的拉力，所述连接组件支撑所述第二行走梁的第三端，以限定出所述第三端与位于其下方的光伏板组件之间的间距。

作为本申请进一步改进的技术方案，所述清洁设备包括两条导轨和两套驱动机构，所述导轨和所述驱动机构对应布置于所述第一行走梁的第二端和所述第二行走梁的第四端处。

本申请提供的可跨排运行的光伏阵列清洁设备包括分体的第一行走梁和第二行走梁，以及将所述第一行走梁和第二行走梁连接在一起的连接组件，所述第一行走梁的第一端高于所述第二行走梁的第三端，于第一端处设置有支撑轮，所述第一行走梁和第二行走梁由驱动机构驱动共同行进；如此使得清洁设备能够跨越相邻两排光伏板组件进行清洁，相较于多个单独运行的清洁设备节省了多条导轨及多套驱动机构，节省驱动机构的位置以支撑轮替代实现支撑，本申请提供的技术方案在提升清洁设备的清洁性能的同时显著降低了产品的成本。

附图说明

图1是本申请光伏清洁设备实施例一应用于光伏阵列上的布置示意图。

图2是本申请光伏清洁设备实施例一的立体图。

图3是图2中A处的局部放大图。

图4是本申请光伏清洁设备实施例一中连接组件与第一行走梁连接处的立体组合图。

图5是本申请光伏清洁设备实施例一中连接组件与第二行走梁连接处的立体组合图。

图6是本申请光伏清洁设备实施例一中连接组件与第一行走梁连接处的立体分解图。

图7是本申请光伏清洁设备实施例一的驱动机构处的局部放大图。

图8是本申请光伏清洁设备实施例二应用在光伏阵列上的布置示意图。

图9是图8中D处的局部放大图。

图10是本申请光伏清洁设备实施例三的立体图。

图11是图10中连接组件的立体图。

附图标记如下：1-基面；2-光伏板组件；21-导轨；3-清洁设备；301-刮条；31-第一行走梁；311-第一端；312-第二端；313-支撑轮；32-第二行走梁；321-第三端；322-第四端；33-连接件；331-顶板；332-底板；333-连接板；334-侧板；34-导向轴；35-安装座；351-支撑部；350-连接孔；352-调节板；36-直线轴承；41-驱动电机；42-驱动轮；43-导向轮；3331-上段连接件；3332-下段连接件；5-铰接件；50-中间页板；51-上连接页板；52-下连接页板。

具体实施方式

为了对本申请的技术特征、目的和效果有更加清楚地理解，现对照附图详细说明本申请的具体实施方式。

下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在不冲突的情况下，下述实施例中的技术特征可以相互结合。以下所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1至图11所示，本申请提供一种可跨排运行的光伏阵列清洁设备3，用于清洁光伏阵列，所述光伏阵列至少包括相邻设置的两排光伏板组件2，且该两排光伏板组件2彼此靠近的端部之间具有高度差。在本实施例中，所述光伏板组件2呈一端低一端高的倾斜设置，如此使得相邻两排光伏板组件2中的彼此靠近的端部中，较低的一端与较高的一端之间形成高度差。在另一实施例中，所述光伏板组件2也可呈水平设置，但是架设的高度不同，或是所处基面1的高低不同，如此形成所述高度差。所述基面1具体可以是地面、屋顶、山坡、梯田等。本申请中对高度差的具体形成的形式不做限定。图1示出了两排光伏板组件2，以及清洁设备3可跨越两排光伏板组件2进行清洁；然而，需要说明的是，光伏板组件2可以是更多排，所述清洁设备3可以设置为跨越更多排光伏板组件2进行清洁。对于清洁设备3跨越更多排光伏板组件2的方案，易于理解地，位于相邻光伏板组件2上的清洁设备3的行走梁均通过本申请实施例中介绍的连接组件及与其配合的部件和结构相连即可。

所述清洁设备3包括行走梁、连接于行走梁下方的清洁件以及用于驱动行走梁及清洁件在所述光伏板组件2上运行的驱动机构。在一实施例中，所述清洁件为柔性刮条301，例如橡胶条、硅胶条等，在其他实施例中，清洁件也可以设置为毛刷、抹布等。在本实施例中，所述清洁设备3的行走梁包括第一行走梁31和第二行走梁32，所述第一行走梁31适于设置于所述两排光伏板组件2的其中一排上，所述第二行走梁32适于设置于所述两排光伏板组件2的所述另一排上。所述第一行走梁31和第二行走梁32的长度分别与其对应的光伏板组件2的宽度相当，以在沿所述光伏板组件2的排布延伸方向上行进时即可将对应排的光伏板组件2清洁完成。所述第一行走梁31具有靠近所述两排光伏板组件2的其中另一排的第一端311和远离所述另一排的第二端312；所述第二行走梁32具有靠近所述第一端311的第三端321和远离所述第一端311的第四端322。即，所述第一行走梁31的第一端311和所述第二行走梁32的第三端321彼此靠近，且由于行走梁的布置角度和高度与其对应的光伏板组件2一致，使得第一行走梁31的第一端311和第二行走梁32的第三端321之间形成高度差。在本实施例中，所述第一行走梁31的第一端311高于所述第二行走梁32的第三端321。所述清洁设备3还包括连接组件，所述连接组件连接于所述第一行走梁31的第一端311和所述第二行走梁32的第三端321上，以将所述第一行走梁31和所述第二行走梁32连接为一体，由驱动机构驱动连接为一体的第一行走梁31和第二行走梁32在相邻的两排光伏板组件2上共同行进。如此使得清洁设备3能够跨越相邻两排光伏板组件2进行清洁，相较于多个单独运行的清洁设备节省了多条导轨及多套驱动机构，节省驱动机构的位置以支撑轮替代实现支撑，本申请提供的技术方案在提升清洁设备的清洁性能的同时显著降低了产品的成本。

本申请中图1至图7所示为本申请提供的清洁设备3实施例一的图示，图8和图9所示为清洁设备3实施二的图示，图10和图11所示为清洁设备3实施例三的图示。该三个实施例的主要区别在于连接组件不同，从而可实现的活动连接方式不同。下面参照该些具体实施例进行分别说明。

实施例一

请参阅图1至图7所示，在本实施例中，所述连接组件配置为能够在所述高度差方向上上下摆动，以适应光伏板组件2在高度差方向上的距离变化，提升清洁设备3运行的稳定、可靠性。请重点参阅图3所示，在本实施例中，所述连接组件包括连接件33和铰接件5，所述连接件33包括分体设置的上段连接件3331和下段连接件3332，所述上段连接件3331和所述下段连接件3332之间通过所述铰接件5枢转连接。在本实施例中，所述铰接件5为合页，所述上段连接件3331的上端连接至所述行走梁彼此靠近的两个端部中较高的端部，所述上段连接件3331的下端连接至所述合页的其中一页板上，所述下段连接件3332的上端连接至所述合页的另一页板上，所述下段连接件3332的下端连接至所述两个端部中较低的端部。在本实施例中，进一步地，所述铰接件5包括两个铰接轴，所述两个铰接轴平行，所述上段连接件3331和下段连接件3332铰接于不同的铰接轴上，如此可提升上段连接件3331和下段连接件3332之间的自由度，可更大程度的适应高度差变化的情形，避免清洁设备3在运行中卡死。具体地，所述铰接件5包括中间页板50、通过第一铰接轴与中间页板50的一端铰接的上连接页板51，和通过第二铰接轴与中间页板50的另一端铰接的下连接页板52，所述上连接页板51连接至所述上段连接件3331，所述下连接页板52连接至所述下段连接件3332。在本实施例中，所述上连接页板51和下连接页板52均呈L型。

请参阅图3至图5所示，所述连接件33的上段连接件3331的上端包括顶板331，所述下段连接件3332下端包括底板332，所述顶板331和底板332朝向不同的方向水平延伸。在本实施例中，所述第二行走梁32的第三端321的下表面搭设在所述底板332的上表面上，并通过螺钉连接固定。所述第一行走梁31的第一端311通过导向轴34和安装座35与所述连接件33的顶板331相连。进一步地，所述连接件33还包括侧板334，所述侧板334可起到加强结构强度的作用。所述侧板334包括连接于所述顶板331侧面的上部侧板，所述上部侧板于所述第一行走梁31的行进方向上与所述安装座35的两侧接触；所述侧板334还包括连接于所述底板332侧面的下部侧板，所述下部侧板于所述第二行走梁32的行进方向与所述第三端321的两侧接触。所述侧板334的设置不仅能够起到加强结构强度的作用，还用于在行进方向上对行走梁施力，以减少顶板331和底板332上与行走梁进行连接的螺钉受到的沿径向的切力。

请重点参阅图4和图6所示，所述连接件33与所述第一端311和所述第三端321中的至少其一活动连接，所述活动连接为沿所述第一行走梁31或第二行走梁32的延伸方向移动。在本实施例中，连接件33与第一行走梁31的第一端311之间活动连接，与第二行走梁32的第三端321之间固定连接；在其他实施例中，也可以是连接件33与第二行走梁32的第三端321之间活动连接，与第一行走梁31的第一端311之间固定连接；在另一实施例中，也可以是连接件33与第一行走梁31和第二行走梁32之间均活动连接。本申请通过活动连接设置使得，在清洁设备3的行进方向上，当相邻的两光伏板组件2之间的间距宽度发生变化时，清洁设备3的行走梁能够伸长或缩短，以适应间距宽度的变化，提高适应性，避免清洁设备3因光伏板组件2之间的间距宽度变化造成清洁设备3卡死。

请参阅图6所示，在本实施例中，所述清洁设备3包括连接于所述第一端311的导向轴34和连接于所述导向轴34上的安装座35，所述连接件33的上端固定于所述安装座35。所述导向轴34通过直线轴承36滑动连接于所述第一端311上，所述安装座35固定于所述导向轴34外露于所述第一端311的部分上。在本实施例中，所述导向轴34为两条，支撑及导向作用更加平稳。所述安装座35的上部为支撑部351，用于供连接件33的顶板331支撑于其上并通过螺钉锁紧固定。所述安装座35的中部具有供所述导向轴34穿设的连接孔350，所述连接孔350的侧壁开设有调节间隙以及设置于所述调节间隙两侧的调节板352，通过螺钉连接于所述调节板352收紧所述调节间隙，以将所述导向轴34固定于所述连接孔350中。所述安装座35上的调节间隙及调节板352的设置方便导向轴34的安装。

请再次参阅图1和图2所示，所述清洁设备3包括布置于光伏板组件2两端处的两条导轨21和两套驱动机构，所述导轨21和所述驱动机构对应布置于所述第一行走梁31的第二端312和所述第二行走梁32的第四端322处。在现有的一排光伏板组件2上配置一个清洁设备3的方案中，两排光伏板组件2需布设4条导轨21和4套驱动机构，成本较高；采用本方案仅需布置2条导轨21和2套驱动机构。请一并参阅图7所示，在一实施例中，所述驱动机构包括驱动电机41、由所述驱动电机41带动旋转的驱动轮42以及导向轮43。所述导轨21上设置有插孔，所述驱动轮42为设有齿的齿形轮，通过齿与插孔的配合以在导轨21上行进，进而带动清洁设备3在光伏板组件2上行进。

实施例二

请参阅图8和图9所示，其为本申请实施例二的图示，本实施例与实施例一同样的是，连接组件构造为活动连接，以能够使得所述第一行走梁31和所述第二行走梁32彼此靠近的两个端部在垂直于行走梁延伸方向的落差方向上相对移动，以调节两个端部之间的间距。其与实施例一的主要不同在于连接组件的具体结构。

具体地，在本实施例中，所述连接组件包括连接件33和铰接件5，所述连接件33包括分体设置的上段连接件3331和下段连接件3332，所述上段连接件3331和所述下段连接件3332之间通过所述铰接件5枢转连接。所述上段连接件3331的上端连接至所述行走梁彼此靠近的两个端部中较高的端部，所述铰接件5为合页，其包括铰接于同一铰接轴的两块页板，所述上段连接件3331的下端连接至所述合页的其中一页板上，所述下段连接件3332的上端连接至所述合页的另一页板上，所述下段连接件3332的下端连接至所述两个端部中较低的端部。在本实施例中，所述上段连接件3331呈Z形，所述下段连接件3332呈“匚”形。与实施例一相同的，所述上段连接件3331的上端同样通过导向轴34、直线轴承36及安装座35与第一行走梁31可滑移伸缩连接。在本实施例中，由于连接组件在所述落差方向上亦为可活动设置，因此连接组件难以提供第二行走梁32的第三端321向上的支撑力，因此，在本实施例中，所述第一行走梁31和所述第二行走梁32彼此靠近的两个端部的下方分别设置有用于支撑于光伏板组件2上的支撑轮313。相较于实施例一，本实施例中铰接件5的活动自由度减小，铰接件5的结构简化。

实施例三

请参阅图10和图11所示，在本实施例中，所述连接组件为一体式的连接件33。相较于实施例一和实施例二，不具有在落差方向上可摆动调节的作用。在本实施例中，所述连接件33包括连接至所述第一端311的顶板331、连接至所述第三端321的底板332，以及连接于所述顶板331和所述底板332之间的连接板333，所述顶板331、连接板333及底板332形成Z字形。所述连接件33配置为施于所述第一端311向下的压力，以及施于所述第三端321向上的拉力。所述连接件33将所述第一行走梁31和第二行走梁32连接在一起，不仅能够在行走梁的行进方向上将两者连为一体，还能够施于第一行走梁31向下的压力和第二行走梁32向上的拉力，如此有利于清洁设备3能够稳固地附着在光伏板组件2上从而提升清洁能力，同时还节省了第二行走梁32处应设置得向上支撑的部件，在提升清洁设备的清洁性能的同时显著降低了产品的成本。在本实施例中，所述第一端311处设置有支撑于所述光伏板组件2上的支撑轮313。所述支撑轮313为滚动轮，用于起到支撑第一行走梁31的作用，以保证第一行走梁31和其所在的光伏板组件2之间具有合适的间距，以适于安装刮条301等清洁件。在所述第一行走梁31行进时，所述支撑轮313沿行进方向滚动。而所述第二行走梁32的第三端321与其所在的光伏板组件2之间呈悬空设置，所述第三端321与其所在的光伏板组件2之间省去支撑轮等支撑件。如此设置，一方面减少了部件数量，可降低清洁设备3的成本，另一方面，通过第二行走梁32较低的一端(即第三端321)向下的重力下压所述第一行走梁31较高的一端(即第一端311)，可以使得清洁设备3在光伏阵列上更加稳定。本实施例中，所述连接件33支撑所述第二行走梁32的第三端321，以限定出所述第三端321与位于其下方的光伏板组件2之间的间距。

本申请实施例二、实施例三与实施例一的主要区别部分已描述如上，其他未述及的部分可与实施例一相同或是可根据实施例一作适应性调整设置，请参照实施例一理解，此处不再赘述。

通过以上对具体实施例的描述可知，本申请提供的可跨排运行的光伏阵列清洁设备3包括分体的第一行走梁31和第二行走梁32，以及将所述第一行走梁31和第二行走梁32连接在一起的连接件33，所述第一行走梁31的第一端311高于所述第二行走梁32的第三端321；如此使得清洁设备3能够跨越相邻两排光伏板组件2进行清洁，相较于多个单独运行的清洁设备节省了多条导轨及多套驱动机构。本申请提供的技术方案在提升清洁设备的清洁性能的同时显著降低了产品的成本。

本申请是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本申请范围的情况下，还可以对本申请进行各种变换和等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本申请做各种修改，而不脱离本使用新型的范围。因此，本申请不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本申请权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (10)

1.一种可跨排运行的光伏阵列清洁设备，用于清洁光伏阵列，所述光伏阵列至少包括相邻设置的两排光伏板组件，且该两排光伏板组件彼此靠近的端部之间具有高度差，其特征在于，所述清洁设备包括：

第一行走梁，适于设置于所述两排光伏板组件的其中一排上，所述第一行走梁具有靠近所述两排光伏板组件的其中另一排的第一端和远离所述另一排的第二端；

第二行走梁，适于设置于所述两排光伏板组件的所述另一排上，所述第二行走梁具有靠近所述第一端的第三端和远离所述第一端的第四端；

连接组件，连接于所述第一行走梁的第一端和所述第二行走梁的第三端上，以将所述第一行走梁和所述第二行走梁连接为一体；以及，

驱动机构，分别设置于所述第一行走梁的第二端和第二行走梁的第四端处；

其中，所述第一行走梁的第一端高于所述第二行走梁的第三端，至少于所述第一端处设置有支撑于所述光伏板组件上的支撑轮；

其中，所述驱动机构驱动由所述连接组件连接为一体的第一行走梁和第二行走梁在相邻的两排光伏板组件上共同行进。

2.如权利要求1所述的可跨排运行的光伏阵列清洁设备，其特征在于，所述连接组件与所述第一端和所述第三端中的至少其一活动连接，所述活动连接为沿所述第一行走梁或第二行走梁的延伸方向移动。

3.如权利要求2所述的可跨排运行的光伏阵列清洁设备，其特征在于，所述清洁设备包括连接于所述第一端的导向轴和连接于所述导向轴上的安装座，所述连接组件的上端固定于所述安装座。

4.如权利要求3所述的可跨排运行的光伏阵列清洁设备，其特征在于，所述导向轴通过直线轴承滑动连接于所述第一端上，所述安装座固定于所述导向轴外露于所述第一端的部分上。

5.如权利要求4所述的可跨排运行的光伏阵列清洁设备，其特征在于，所述安装座具有供所述导向轴穿设的连接孔，所述连接孔的侧壁开设有调节间隙以及设置于所述调节间隙两侧的调节板，通过螺钉连接于所述调节板收紧所述调节间隙，以将所述导向轴固定于所述连接孔中。

6.如权利要求1至5中任一所述的可跨排运行的光伏阵列清洁设备，其特征在于，所述连接组件包括一体式的连接件，所述连接件包括连接至所述第一端的顶板、连接至所述第三端的底板，以及连接于所述顶板和所述底板之间的连接板。

7.如权利要求1至5中任一所述的可跨排运行的光伏阵列清洁设备，其特征在于，所述连接组件包括连接件和铰接件，所述连接件包括分体设置的上段连接件和下段连接件，所述上段连接件和所述下段连接件之间通过所述铰接件枢转连接。

8.如权利要求7所述的可跨排运行的光伏阵列清洁设备，其特征在于，所述铰接件包括两个铰接轴，所述上段连接件和下段连接件铰接于不同的铰接轴上。

9.如权利要求6所述的可跨排运行的光伏阵列清洁设备，其特征在于，所述连接组件配置为施于所述第一端向下的压力，以及施于所述第三端向上的拉力，所述连接组件支撑所述第二行走梁的第三端，以限定出所述第三端与位于其下方的光伏板组件之间的间距。

10.如权利要求1至5中任一所述的可跨排运行的光伏阵列清洁设备，其特征在于，所述清洁设备包括两条导轨和两套驱动机构，所述导轨和所述驱动机构对应布置于所述第一行走梁的第二端和所述第二行走梁的第四端处。