CN120115432A - 一种太阳能光伏板的清洁装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于光伏设备技术领域，具体公开了一种太阳能光伏板的清洁装置，包括横移方框，横移方框的两个长梁的两端下侧均对称固定设有安装杆，安装杆的内端转动设有相垂直的第一滚轮和第二滚轮，横移方框长度方向的两端设有纵移驱动机构，横移方框上方平行设有双层方框，双层方框的下层设有交替清洁机构，交替清洁机构上方设有冲洗毛刷机构，交替清洁机构的内部设有集水槽，交替清洁机构的一端设有往复式交替翻转驱动机构，交替清洁机构的另一端设有清洁动力机构。本发明采用交替清洁的方式，一个清洁组件清洁光伏板的同时另一个清洁组件则被清洗，实现无需频繁更换清洁组件，同时采用半湿清洁方式，避免污水扩散或者扬尘污染。

Description

一种太阳能光伏板的清洁装置

技术领域

本发明属于光伏设备技术领域，具体是指一种太阳能光伏板的清洁装置。

背景技术

随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，其重要性日益凸显。光伏发电技术作为太阳能利用的主要方式之一，在全球范围内得到了广泛的应用和发展。光伏发电系统通过光伏板将太阳光能直接转化为电能，具有无污染、无噪音、运行维护成本低等优点，已成为最具发展潜力的可再生能源技术之一。

光伏板的发电效率直接影响着整个光伏发电系统的性能。然而在实际运行过程中，光伏板表面极易受到灰尘、沙粒、鸟粪、树叶等污染物的覆盖。这些污染物会阻挡阳光的照射，降低光伏板的光电转换效率，严重时甚至会导致“热斑效应”，损坏光伏组件，缩短其使用寿命。因此对光伏板进行定期、有效的清洁，是保证光伏发电系统高效、稳定运行的关键环节。目前光伏板的清洁方式主要有水洗和干洗两种。无论是哪种方式，现有的清洁技术通常采用毛刷辊等结构直接接触光伏板表面进行清洁，然而这些清洁方式存在以下缺陷：

毛刷辊等清洁组件会迅速积累污染物，当清洁组件自身被污染后，其清洁能力会大幅下降，甚至会将污染物转移到尚未清洁的光伏板上，造成交叉污染。为了保证清洁效果，需要频繁更换或清洗清洁组件，但在大型光伏阵列中，每个单元的光伏板数量众多，在对一个单元的多个相连光伏板进行清洁时，往往未清洁完成清洁组件就已经严重污染，然而清洁装置通常需要精确地放置在光伏板单元的特定位置，以确保清洁过程的稳定性和有效性，如果中途更换清洁组件，就必须将整个清洁装置从光伏板单元上取下，更换或者清洗清洁组件后再重新安装，这一过程不仅繁琐、费力，还会大大降低清洁效率。

传统的水洗方式往往采用喷淋或冲洗的方式，容易产生大量的清洁污水。这些污水在光伏板表面漫流，会将污染物带到光伏板的其他区域，形成二次污染。此外污水中的矿物质等成分还可能在光伏板表面形成水垢，进一步影响光伏板的发电效率；传统的干洗方式通常采用刷扫或吹扫的方式清除灰尘，然而这种方式容易将灰尘扬起，使其扩散到周围环境中，造成空气污染。同时被扬起的灰尘也可能再次沉降到光伏板上，形成二次污染。

发明内容

针对上述情况，本发明提供一种太阳能光伏板的清洁装置，采用交替清洁的方式，一个清洁组件清洁光伏板的同时另一个清洁组件则被清洗，实现无需频繁更换清洁组件，避免交叉污染，提高清洁效率，同时采用半湿清洁方式，避免污水扩散或者扬尘污染。

本发明采取的技术方案如下：本发明提出一种太阳能光伏板的清洁装置，包括横移方框，所述横移方框平行铺设于光伏单元上方，所述横移方框长度方向与光伏单元的架设长度方向相垂直，所述横移方框的两个长梁的两端下侧均对称固定设有安装杆，所述安装杆的内端转动设有相垂直的第一滚轮和第二滚轮，四组第一滚轮和第二滚轮紧贴卡合在光伏单元宽度方向两端的支撑架上，所述横移方框通过第一滚轮和第二滚轮沿光伏单元长度方向移动，所述横移方框长度方向的两端设有纵移驱动机构，所述横移方框上方平行设有双层方框，所述双层方框底部四角转动设有纵向滚轮，所述双层方框通过纵向滚轮沿横移方框长度方向移动，所述双层方框的下层设有交替清洁机构，用于清洁光伏面板，所述交替清洁机构上方设有冲洗毛刷机构，用于清洗交替清洁机构，所述交替清洁机构的内部设有集水槽，用于收集清洗污水，所述交替清洁机构的一端设有往复式交替翻转驱动机构，用于将交替清洁机构上下翻转，所述交替清洁机构的另一端设有清洁动力机构，用于为交替清洁机构提供动力。

进一步地，所述交替清洁机构包括支撑管和支撑轴，所述支撑管固定设于双层方框下层的一端中部，所述支撑轴固定设于双层方框下层的另一端中部，所述支撑管和支撑轴同轴设置，所述支撑管上卡合转动设有第一旋转架，所述支撑轴上卡合转动设有第二旋转架，所述第一旋转架和第二旋转架两端之间均卡合转动设有刷辊，两个刷辊长度方向与光伏单元长度方向平行，所述刷辊沿支撑管轴心圆周运动时不被双层方框阻挡，所述刷辊表面设有刷毛。

进一步地，所述往复式交替翻转驱动机构包括撑杆和支杆，所述撑杆固定设于支撑管上，所述撑杆位于双层方框内部，所述撑杆位于第一旋转架外侧，所述撑杆两端垂直贯穿设有第一限位柱和第二限位柱，所述第一限位柱和第二限位柱对称设于支撑管的两侧，所述第一限位柱位于第二限位柱的上方，所述第一限位柱和第二限位柱上靠近第一旋转架的位置均间隔设置有限位环，所述限位环位于撑杆的两侧，所述第一限位柱和第二限位柱上远离第一旋转架的位置分别贯穿开设有第一菱形槽和第二菱形槽，所述第一菱形槽和第二菱形槽的贯穿方向与纵向滚轮的移动方向呈夹角对称设置，所述支杆垂直对称固定设于横移方框长度方向的两端上侧，位于光伏单元倾斜面上边缘外侧的支杆上垂直固定设有下短杆和上长杆，位于光伏单元倾斜面下边缘外侧的支杆上垂直固定设有上短杆和下长杆，所述下短杆、上短杆、上长杆和下长杆分别位于垂直投影的长方形上沿顺时针方向的四角，所述上长杆能够抵住第一菱形槽的一个斜面，所述上短杆能够抵住第一菱形槽的另一个斜面，所述下长杆能够抵住第二菱形槽的一个斜面，所述下短杆能够抵住第二菱形槽的另一个斜面。

进一步地，所述冲洗毛刷机构包括进水管，所述进水管固定设于双层方框的上层中部，所述进水管与刷辊相平行，所述进水管下侧沿长度方向阵列连通设有喷嘴，所述喷嘴能够覆盖刷辊，所述进水管一端封闭，所述进水管另一端通过软管外接送水设备。

进一步地，所述集水槽两端分别与支撑管和支撑轴固定连接，所述集水槽与支撑管连通设置，所述集水槽位于第一旋转架和第二旋转架之间，所述集水槽能够覆盖刷辊，所述集水槽位于两个刷辊之间，所述刷辊沿支撑管轴心圆周运动时不被集水槽阻挡，所述集水槽底面与光伏单元倾斜面平行时位于下方的一端侧壁高度大于另一端侧壁高度。

进一步地，所述清洁动力机构包括第三电机、第二带轮和辊轴，所述第三电机固定设于双层方框的下层一端中部，所述第三电机的输出端同轴固定设有第一带轮，所述第二带轮同轴卡合转动设于支撑轴上，所述辊轴同轴固定设于刷辊一端，所述辊轴转动贯穿第二旋转架后同轴固定设有第三带轮，所述第一带轮与第二带轮之间配合连接有第二皮带，所述第二带轮与两个第三带轮之间均配合连接有第三皮带。

进一步地，所述纵移驱动机构包括侧杆和卡钩，所述侧杆外伸对称固定设于横移方框长度方向的两端中部，其中一个侧杆下侧固定设有第二电机，所述第二电机的输出端贯穿侧杆后同轴固定设有转轴，所述转轴上端同轴固定设有主动轮，另一个侧杆上侧固定设有固定轴，所述固定轴上端同轴卡合转动设有从动轮，所述主动轮和从动轮之间配合连接有第一皮带，所述第一皮带位于双层方框的上方，所述卡钩固定设于双层方框上层中部，所述卡钩与第一皮带的一截固定连接。

进一步地，所述第二旋转架与第二带轮紧贴设置，所述第二带轮通过摩擦力能够带动第二旋转架保持相同时针方向旋转，所述第一旋转架垂直于光伏面板时第一限位柱和第二限位柱所在的圆周面能够在第一旋转架的两侧与第一旋转架相切，所述双层方框在光伏面板上方上移时第一限位柱挡住第一旋转架，所述双层方框上移并驶离光伏面板时上长杆抵住第一菱形槽的一个斜面使得第一限位柱与第一旋转架分离，所述上长杆在第一菱形槽内穿过并且第二菱形槽未与下短杆接触的时段内第一旋转架转动角度小于180度，所述双层方框继续上移时下短杆抵住第二菱形槽的一个斜面使得第二限位柱挡住第一旋转架，所述双层方框下移并驶离光伏面板时下长杆抵住第二菱形槽的另一个斜面使得第二限位柱与第一旋转架分离，所述下长杆在第二菱形槽内穿过并且第一菱形槽未与上短杆接触的时段内第一旋转架转动角度小于180度，所述双层方框继续下移时上短杆抵住第一菱形槽的另一个斜面使得第一限位柱挡住第一旋转架。

进一步地，所述横移方框长梁在位于光伏单元倾斜面上边缘的位置上固定设有两个第一电机，所述第一电机的输出端下穿后与对应第一滚轮同轴固定连接，所述第一滚轮与光伏单元宽度方向两端的支撑架的外侧面紧贴，所述第二滚轮与光伏单元宽度方向两端的支撑架的上侧面紧贴并且第一旋转架垂直于光伏面板时刷毛与光伏面板接触，所述横移方框的长梁横截面为L型并将纵向滚轮卡在内侧。

进一步地，所述支撑管通过软管外接抽水设备。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

（1）交替清洁机构通过第一旋转架和第二旋转架带动两个刷辊交替工作，一个刷辊清洁光伏板时，另一个刷辊由冲洗毛刷机构通过喷嘴喷水进行清洗，并通过集水槽收集清洗污水，往复式交替翻转驱动机构利用第一旋转架、第一限位柱、第二限位柱、第一菱形槽和第二菱形槽等结构的巧妙配合，在双层方框上下移动至光伏单元外侧时自动切换两个刷辊的位置，实现清洁与冲洗的无缝衔接，无需频繁更换清洁组件，避免了交叉污染，也提高了清洁效率。

（2）在纵向清洁过程的下半程，关闭冲洗毛刷机构，利用离心力使刷毛处于半干半湿状态，因为每次只清洁一小片区域，这种半湿清洁方式，既能有效清洁光伏面板，又避免了传统水洗方式中污水漫流造成的二次污染和水垢问题，以及干洗方式中扬尘造成的空气污染和二次沉降问题。

（3）往复式交替翻转驱动机构利用第一旋转架、第一限位柱、第二限位柱、第一菱形槽和第二菱形槽等部件的巧妙配合，通过双层方框的上下移动自动实现刷辊的翻转和切换，无需人工干预，简化了操作流程，降低了操作难度，进一步提高了自动化程度，由于是纯机械结构的工作原理，也避免了复杂的电子感应元器件的控制结构，降低了装置的生产、维护成本。

附图说明

图1为本发明提出的一种太阳能光伏板的清洁装置的工作示意图。

图2为本发明提出的一种太阳能光伏板的清洁装置的立体结构示意图。

图3为图1中A部分放大图。

图4为图1中B部分放大图。

图5为本发明提出的一种太阳能光伏板的清洁装置的第一皮带与卡钩位置关系的结构示意图。

图6为本发明提出的一种太阳能光伏板的清洁装置的冲洗毛刷机构与刷辊位置关系的结构示意图。

图7为图6中C部分放大图。

图8为图6中D部分放大图。

图9为本发明提出的一种太阳能光伏板的清洁装置的第一限位柱、第二限位柱与第一旋转架位置关系的结构示意图。

图10为本发明提出的一种太阳能光伏板的清洁装置的往复式交替翻转驱动机构的结构示意图。

其中，1、横移方框，2、安装杆，21、第二滚轮，22、第一滚轮，23、第一电机，3、纵移驱动机构，31、侧杆，32、第二电机，33、转轴，34、主动轮，35、第一皮带，36、固定轴，37、从动轮，4、双层方框，41、纵向滚轮，42、卡钩，5、交替清洁机构，51、支撑管，52、支撑轴，53、第一旋转架，54、第二旋转架，55、刷辊，56、刷毛，6、冲洗毛刷机构，61、进水管，62、喷嘴，7、集水槽，8、往复式交替翻转驱动机构，81、撑杆，82、第一限位柱，83、第二限位柱，84、限位环，85、第一菱形槽，86、第二菱形槽，87、支杆，871、下短杆，872、上长杆，873、下长杆，874、上短杆，9、清洁动力机构，91、第三电机，92、第三皮带，93、第一带轮，94、辊轴，95、第三带轮，96、第二带轮，97、第二皮带。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，本发明提出了一种太阳能光伏板的清洁装置，包括横移方框1，横移方框1平行铺设于光伏单元上方，横移方框1长度方向与光伏单元的架设长度方向相垂直，横移方框1的两个长梁的两端下侧均对称固定设有安装杆2，安装杆2的内端转动设有相垂直的第一滚轮22和第二滚轮21，四组第一滚轮22和第二滚轮21紧贴卡合在光伏单元宽度方向两端的支撑架上，横移方框1通过第一滚轮22和第二滚轮21沿光伏单元长度方向移动，横移方框1长度方向的两端设有纵移驱动机构3，横移方框1上方平行设有双层方框4，双层方框4底部四角转动设有纵向滚轮41，双层方框4通过纵向滚轮41沿横移方框1长度方向移动，双层方框4的下层设有交替清洁机构5，交替清洁机构5上方设有冲洗毛刷机构6，交替清洁机构5的内部设有集水槽7，交替清洁机构5的一端设有往复式交替翻转驱动机构8，交替清洁机构5的另一端设有清洁动力机构9。

横移方框1是整个清洁装置的基础结构，它跨过光伏单元，并沿着光伏单元的长度方向移动，第一滚轮22和第二滚轮21的设计保证了横移方框1能够稳定地沿着光伏单元支撑架移动，不会发生偏移或脱轨，纵移驱动机构3用于驱动双层方框4在横移方框1上移动，从而实现装置在光伏单元宽度方向上的清洁。

其中，交替清洁机构5包括支撑管51和支撑轴52，支撑管51固定设于双层方框4下层的一端中部，支撑轴52固定设于双层方框4下层的另一端中部，支撑管51和支撑轴52同轴设置，支撑管51上卡合转动设有第一旋转架53，支撑轴52上卡合转动设有第二旋转架54，第一旋转架53和第二旋转架54两端之间均卡合转动设有刷辊55，两个刷辊55长度方向与光伏单元长度方向平行，刷辊55沿支撑管51轴心圆周运动时不被双层方框4阻挡，刷辊55表面设有刷毛56。

支撑管51和支撑轴52为第一旋转架53和第二旋转架54提供了旋转的轴心，第一旋转架53和第二旋转架54带动刷辊55旋转，当一个刷辊55清洁光伏板时，另一个刷辊55则处于被冲洗的状态，从而实现了清洁和冲洗的交替进行，刷辊55表面的刷毛56可以有效地清除光伏板表面的污垢。

其中，往复式交替翻转驱动机构8包括撑杆81和支杆87，撑杆81固定设于支撑管51上，撑杆81位于双层方框4内部，撑杆81位于第一旋转架53外侧，撑杆81两端垂直贯穿设有第一限位柱82和第二限位柱83，第一限位柱82和第二限位柱83对称设于支撑管51的两侧，第一限位柱82位于第二限位柱83的上方，第一限位柱82和第二限位柱83上靠近第一旋转架53的位置均间隔设置有限位环84，限位环84位于撑杆81的两侧，第一限位柱82和第二限位柱83上远离第一旋转架53的位置分别贯穿开设有第一菱形槽85和第二菱形槽86，第一菱形槽85和第二菱形槽86的贯穿方向与纵向滚轮41的移动方向呈夹角对称设置，支杆87垂直对称固定设于横移方框1长度方向的两端上侧，位于光伏单元倾斜面上边缘外侧的支杆87上垂直固定设有下短杆871和上长杆872，位于光伏单元倾斜面下边缘外侧的支杆87上垂直固定设有上短杆874和下长杆873，下短杆871、上短杆874、上长杆872和下长杆873分别位于垂直投影的长方形上沿顺时针方向的四角，上长杆872能够抵住第一菱形槽85的一个斜面，上短杆874能够抵住第一菱形槽85的另一个斜面，下长杆873能够抵住第二菱形槽86的一个斜面，下短杆871能够抵住第二菱形槽86的另一个斜面。

第一限位柱82和第二限位柱83用于控制第一旋转架53的转动角度，使其在特定位置停止，限位环84可以防止第一限位柱82和第二限位柱83从撑杆81上脱落，第一菱形槽85和第二菱形槽86与支杆87上的下短杆871、上短杆874、上长杆872和下长杆873的配合，实现了第一旋转架53的旋转和停止，当双层方框4移动时，下短杆871、上短杆874、上长杆872和下长杆873会依次与第一菱形槽85和第二菱形槽86的不同斜面接触，从而推动第一限位柱82和第二限位柱83平移，进而阻挡和释放第一旋转架53。

其中，冲洗毛刷机构6包括进水管61，进水管61固定设于双层方框4的上层中部，进水管61与刷辊55相平行，进水管61下侧沿长度方向阵列连通设有喷嘴62，喷嘴62能够覆盖刷辊55，进水管61一端封闭，进水管61另一端通过软管外接送水设备。

冲洗毛刷机构6用于清洗处于非工作状态的刷辊55，进水管61通过喷嘴62将水喷洒到刷辊55上，将刷辊55上的污垢冲洗干净，外接送水设备可以提供清洁用水。

其中，集水槽7两端分别与支撑管51和支撑轴52固定连接，集水槽7与支撑管51连通设置，集水槽7位于第一旋转架53和第二旋转架54之间，集水槽7能够覆盖刷辊55，集水槽7位于两个刷辊55之间，刷辊55沿支撑管51轴心圆周运动时不被集水槽7阻挡，集水槽7底面与光伏单元倾斜面平行时位于下方的一端侧壁高度大于另一端侧壁高度。

集水槽7用于收集冲洗刷辊55和刷毛56产生的污水，集水槽7与支撑管51连通，可以将污水导流到外部进行处理，集水槽7的形状和位置设计保证了其在倾斜时可以防止污水的外流，并且不会阻碍刷辊55的转动。

其中，清洁动力机构9包括第三电机91、第二带轮96和辊轴94，第三电机91固定设于双层方框4的下层一端中部，第三电机91的输出端同轴固定设有第一带轮93，第二带轮96同轴卡合转动设于支撑轴52上，辊轴94同轴固定设于刷辊55一端，辊轴94转动贯穿第二旋转架54后同轴固定设有第三带轮95，第一带轮93与第二带轮96之间配合连接有第二皮带97，第二带轮96与两个第三带轮95之间均配合连接有第三皮带92。

第三电机91通过第一带轮93、第二皮带97、第二带轮96、第三皮带92和第三带轮95，将动力传递给两个刷辊55，使它们同步旋转，从而保证清洁效果。

其中，纵移驱动机构3包括侧杆31和卡钩42，侧杆31外伸对称固定设于横移方框1长度方向的两端中部，其中一个侧杆31下侧固定设有第二电机32，第二电机32的输出端贯穿侧杆31后同轴固定设有转轴33，转轴33上端同轴固定设有主动轮34，另一个侧杆31上侧固定设有固定轴36，固定轴36上端同轴卡合转动设有从动轮37，主动轮34和从动轮37之间配合连接有第一皮带35，第一皮带35位于双层方框4的上方，卡钩42固定设于双层方框4上层中部，卡钩42与第一皮带35的一截固定连接。

第二电机32通过转轴33、主动轮34、第一皮带35和从动轮37，带动双层方框4沿着横移方框1的长度方向移动，卡钩42将双层方框4与第一皮带35连接起来，使得双层方框4可以随着第一皮带35的移动而移动。

其中，第二旋转架54与第二带轮96紧贴设置，第二带轮96通过摩擦力能够带动第二旋转架54保持相同时针方向旋转，第一旋转架53垂直于光伏面板时第一限位柱82和第二限位柱83所在的圆周面能够在第一旋转架53的两侧与第一旋转架53相切，双层方框4在光伏面板上方上移时第一限位柱82挡住第一旋转架53，双层方框4上移并驶离光伏面板时上长杆872抵住第一菱形槽85的一个斜面使得第一限位柱82与第一旋转架53分离，上长杆872在第一菱形槽85内穿过并且第二菱形槽86未与下短杆871接触的时段内第一旋转架53转动角度小于180度，双层方框4继续上移时下短杆871抵住第二菱形槽86的一个斜面使得第二限位柱83挡住第一旋转架53，双层方框4下移并驶离光伏面板时下长杆873抵住第二菱形槽86的另一个斜面使得第二限位柱83与第一旋转架53分离，下长杆873在第二菱形槽86内穿过并且第一菱形槽85未与上短杆874接触的时段内第一旋转架53转动角度小于180度，双层方框4继续下移时上短杆874抵住第一菱形槽85的另一个斜面使得第一限位柱82挡住第一旋转架53。

其中，横移方框1长梁在位于光伏单元倾斜面上边缘的位置上固定设有两个第一电机23，第一电机23的输出端下穿后与对应第一滚轮22同轴固定连接，第一滚轮22与光伏单元宽度方向两端的支撑架的外侧面紧贴，第二滚轮21与光伏单元宽度方向两端的支撑架的上侧面紧贴并且第一旋转架53垂直于光伏面板时刷毛56与光伏面板接触，横移方框1的长梁横截面为L型并将纵向滚轮41卡在内侧。

第一电机23直接驱动第一滚轮22，使装置能够沿着光伏单元支撑架平稳移动，横移方框1的长梁采用L型截面，可以增加其强度和稳定性，并将纵向滚轮41卡在内侧，防止其脱落。

其中，支撑管51通过软管外接抽水设备。

通过软管连接外部抽水设备，可以将集水槽7收集到的污水抽走，防止污水堆积外流，并进行集中处理，避免了二次污染。

具体工作过程如下：

准备阶段：将装置放置在光伏单元的起始端，确保横移方框1平行铺设于光伏单元上方，且横移方框1的长度方向与光伏单元的架设长度方向垂直，此时安装杆2内端转动的第一滚轮22和第二滚轮21会紧贴卡合在光伏单元宽度方向两端的支撑架上，这保证了装置的稳定性和移动的准确性。

纵向清洁的上行阶段：启动纵移驱动机构3，第一皮带35的移动会带动双层方框4沿着横移方框1的长度方向移动，双层方框4开始沿着光伏面板倾斜面向上移动，此时交替清洁机构5中的其中一个刷辊55和表面刷毛56会与光伏面板接触，同时清洁动力机构9开始工作，带动两个刷辊55同步旋转，虽然第二带轮96能够通过摩擦力带动第二旋转架54保持相同时针方向旋转，但是第一旋转架53此时被第一限位柱82阻挡防止了两个刷辊55的位置变动，其中一个旋转的刷辊55开始清洁光伏面板表面，与此同时冲洗毛刷机构6开始工作，水流通过进水管61下侧阵列的喷嘴62喷出，对另一个刷辊55进行冲洗，冲洗产生的污水落入集水槽7，集水槽7与支撑管51连通，污水通过支撑管51再通过软管连接的外部抽水设备排出，进行集中处理。

上行至上端时刷辊55切换：当双层方框4向上移动并驶离光伏面板时，往复式交替翻转驱动机构8开始发挥作用，首先，位于光伏单元倾斜面上边缘外侧的支杆87上的上长杆872会抵住第一菱形槽85的一个斜面，这会推动第一限位柱82平移，使其与第一旋转架53分离，使得在第二带轮96的摩擦力带动下两个刷辊55的位置开始变动，随着双层方框4继续上移，上长杆872在第一菱形槽85内穿过，在两个刷辊55翻转180度实现上下颠倒之前，下短杆871会抵住第二菱形槽86的一个斜面，推动第二限位柱83平移，使其挡住第一旋转架53，从而使得两个刷辊55翻转180度后停止，此时两个刷辊55的位置已经发生了颠倒。

横向移动：双层方框4到达光伏单元的上端后，启动横移方框1长梁上的两个第一电机23，第一电机23驱动第一滚轮22转动，使横移方框1沿着光伏单元的长度方向横向移动一段距离，为下一纵向区域的清洁做准备。

纵向清洁的下行阶段以及刷辊55的切换：再次启动纵移驱动机构3，使双层方框4开始向下移动，干净的刷辊55将对光伏面板进行清洁，而上一次污染的刷辊55则被冲洗毛刷机构6冲洗，当双层方框4向下移动并驶离光伏面板时，往复式交替翻转驱动机构8开始发挥作用，首先，位于光伏单元倾斜面下边缘外侧的支杆87上的下长杆873会抵住第二菱形槽86的另一个斜面，这会推动第二限位柱83平移，使其与第一旋转架53分离，使得在第二带轮96的摩擦力带动下两个刷辊55的位置开始变动，随着双层方框4继续下移，下长杆873在第二菱形槽86内穿过，在两个刷辊55翻转180度实现上下颠倒之前，上短杆874会抵住第一菱形槽85的另一个斜面，推动第一限位柱82平移，使其挡住第一旋转架53，从而使得两个刷辊55翻转180度后停止，此时两个刷辊55的位置已经发生了颠倒。

重复上述步骤，直到整个光伏单元清洁完毕，在每次纵向清洁过程的下半程，刷辊55和刷毛56已被冲洗干净，可以关闭冲洗毛刷机构6，这样被冲洗的刷毛56在离心力的作用下会逐渐变干，形成半干半湿的状态，这种状态既能有效清洁光伏面板，又能避免污水扩散以及扬尘污染。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种太阳能光伏板的清洁装置，包括横移方框（1），其特征在于：所述横移方框（1）平行铺设于光伏单元上方，所述横移方框（1）长度方向与光伏单元的架设长度方向相垂直，所述横移方框（1）的两个长梁的两端下侧均对称固定设有安装杆（2），所述安装杆（2）的内端转动设有相垂直的第一滚轮（22）和第二滚轮（21），四组第一滚轮（22）和第二滚轮（21）紧贴卡合在光伏单元宽度方向两端的支撑架上，所述横移方框（1）通过第一滚轮（22）和第二滚轮（21）沿光伏单元长度方向移动，所述横移方框（1）长度方向的两端设有纵移驱动机构（3），所述横移方框（1）上方平行设有双层方框（4），所述双层方框（4）底部四角转动设有纵向滚轮（41），所述双层方框（4）通过纵向滚轮（41）沿横移方框（1）长度方向移动，所述双层方框（4）的下层设有交替清洁机构（5），所述交替清洁机构（5）上方设有冲洗毛刷机构（6），所述交替清洁机构（5）的内部设有集水槽（7），所述交替清洁机构（5）的一端设有往复式交替翻转驱动机构（8），所述交替清洁机构（5）的另一端设有清洁动力机构（9）。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏板的清洁装置，其特征在于：所述交替清洁机构（5）包括支撑管（51）和支撑轴（52），所述支撑管（51）固定设于双层方框（4）下层的一端中部，所述支撑轴（52）固定设于双层方框（4）下层的另一端中部，所述支撑管（51）和支撑轴（52）同轴设置，所述支撑管（51）上卡合转动设有第一旋转架（53），所述支撑轴（52）上卡合转动设有第二旋转架（54），所述第一旋转架（53）和第二旋转架（54）两端之间均卡合转动设有刷辊（55），两个刷辊（55）长度方向与光伏单元长度方向平行，所述刷辊（55）沿支撑管（51）轴心圆周运动时不被双层方框（4）阻挡，所述刷辊（55）表面设有刷毛（56）。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能光伏板的清洁装置，其特征在于：所述往复式交替翻转驱动机构（8）包括撑杆（81）和支杆（87），所述撑杆（81）固定设于支撑管（51）上，所述撑杆（81）位于双层方框（4）内部，所述撑杆（81）位于第一旋转架（53）外侧，所述撑杆（81）两端垂直贯穿设有第一限位柱（82）和第二限位柱（83），所述第一限位柱（82）和第二限位柱（83）对称设于支撑管（51）的两侧，所述第一限位柱（82）位于第二限位柱（83）的上方，所述第一限位柱（82）和第二限位柱（83）上靠近第一旋转架（53）的位置均间隔设置有限位环（84），所述限位环（84）位于撑杆（81）的两侧，所述第一限位柱（82）和第二限位柱（83）上远离第一旋转架（53）的位置分别贯穿开设有第一菱形槽（85）和第二菱形槽（86），所述第一菱形槽（85）和第二菱形槽（86）的贯穿方向与纵向滚轮（41）的移动方向呈夹角对称设置，所述支杆（87）垂直对称固定设于横移方框（1）长度方向的两端上侧，位于光伏单元倾斜面上边缘外侧的支杆（87）上垂直固定设有下短杆（871）和上长杆（872），位于光伏单元倾斜面下边缘外侧的支杆（87）上垂直固定设有上短杆（874）和下长杆（873），所述下短杆（871）、上短杆（874）、上长杆（872）和下长杆（873）分别位于垂直投影的长方形上沿顺时针方向的四角，所述上长杆（872）能够抵住第一菱形槽（85）的一个斜面，所述上短杆（874）能够抵住第一菱形槽（85）的另一个斜面，所述下长杆（873）能够抵住第二菱形槽（86）的一个斜面，所述下短杆（871）能够抵住第二菱形槽（86）的另一个斜面。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能光伏板的清洁装置，其特征在于：所述冲洗毛刷机构（6）包括进水管（61），所述进水管（61）固定设于双层方框（4）的上层中部，所述进水管（61）与刷辊（55）相平行，所述进水管（61）下侧沿长度方向阵列连通设有喷嘴（62），所述喷嘴（62）能够覆盖刷辊（55），所述进水管（61）一端封闭，所述进水管（61）另一端通过软管外接送水设备。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能光伏板的清洁装置，其特征在于：所述集水槽（7）两端分别与支撑管（51）和支撑轴（52）固定连接，所述集水槽（7）与支撑管（51）连通设置，所述集水槽（7）位于第一旋转架（53）和第二旋转架（54）之间，所述集水槽（7）能够覆盖刷辊（55），所述集水槽（7）位于两个刷辊（55）之间，所述刷辊（55）沿支撑管（51）轴心圆周运动时不被集水槽（7）阻挡，所述集水槽（7）底面与光伏单元倾斜面平行时位于下方的一端侧壁高度大于另一端侧壁高度。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能光伏板的清洁装置，其特征在于：所述清洁动力机构（9）包括第三电机（91）、第二带轮（96）和辊轴（94），所述第三电机（91）固定设于双层方框（4）的下层一端中部，所述第三电机（91）的输出端同轴固定设有第一带轮（93），所述第二带轮（96）同轴卡合转动设于支撑轴（52）上，所述辊轴（94）同轴固定设于刷辊（55）一端，所述辊轴（94）转动贯穿第二旋转架（54）后同轴固定设有第三带轮（95），所述第一带轮（93）与第二带轮（96）之间配合连接有第二皮带（97），所述第二带轮（96）与两个第三带轮（95）之间均配合连接有第三皮带（92）。

7.根据权利要求6所述的一种太阳能光伏板的清洁装置，其特征在于：所述纵移驱动机构（3）包括侧杆（31）和卡钩（42），所述侧杆（31）外伸对称固定设于横移方框（1）长度方向的两端中部，其中一个侧杆（31）下侧固定设有第二电机（32），所述第二电机（32）的输出端贯穿侧杆（31）后同轴固定设有转轴（33），所述转轴（33）上端同轴固定设有主动轮（34），另一个侧杆（31）上侧固定设有固定轴（36），所述固定轴（36）上端同轴卡合转动设有从动轮（37），所述主动轮（34）和从动轮（37）之间配合连接有第一皮带（35），所述第一皮带（35）位于双层方框（4）的上方，所述卡钩（42）固定设于双层方框（4）上层中部，所述卡钩（42）与第一皮带（35）的一截固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种太阳能光伏板的清洁装置，其特征在于：所述第二旋转架（54）与第二带轮（96）紧贴设置，所述第二带轮（96）通过摩擦力能够带动第二旋转架（54）保持相同时针方向旋转，所述第一旋转架（53）垂直于光伏面板时第一限位柱（82）和第二限位柱（83）所在的圆周面能够在第一旋转架（53）的两侧与第一旋转架（53）相切，所述双层方框（4）在光伏面板上方上移时第一限位柱（82）挡住第一旋转架（53），所述双层方框（4）上移并驶离光伏面板时上长杆（872）抵住第一菱形槽（85）的一个斜面使得第一限位柱（82）与第一旋转架（53）分离，所述上长杆（872）在第一菱形槽（85）内穿过并且第二菱形槽（86）未与下短杆（871）接触的时段内第一旋转架（53）转动角度小于180度，所述双层方框（4）继续上移时下短杆（871）抵住第二菱形槽（86）的一个斜面使得第二限位柱（83）挡住第一旋转架（53），所述双层方框（4）下移并驶离光伏面板时下长杆（873）抵住第二菱形槽（86）的另一个斜面使得第二限位柱（83）与第一旋转架（53）分离，所述下长杆（873）在第二菱形槽（86）内穿过并且第一菱形槽（85）未与上短杆（874）接触的时段内第一旋转架（53）转动角度小于180度，所述双层方框（4）继续下移时上短杆（874）抵住第一菱形槽（85）的另一个斜面使得第一限位柱（82）挡住第一旋转架（53）。

9.根据权利要求8所述的一种太阳能光伏板的清洁装置，其特征在于：所述横移方框（1）长梁在位于光伏单元倾斜面上边缘的位置上固定设有两个第一电机（23），所述第一电机（23）的输出端下穿后与对应第一滚轮（22）同轴固定连接，所述第一滚轮（22）与光伏单元宽度方向两端的支撑架的外侧面紧贴，所述第二滚轮（21）与光伏单元宽度方向两端的支撑架的上侧面紧贴并且第一旋转架（53）垂直于光伏面板时刷毛（56）与光伏面板接触，所述横移方框（1）的长梁横截面为L型并将纵向滚轮（41）卡在内侧。

10.根据权利要求9所述的一种太阳能光伏板的清洁装置，其特征在于：所述支撑管（51）通过软管外接抽水设备。