CN204517744U - 一种输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置，包括：对在线监测系统太阳能电池板进行清洁并可除冰的刷头；与所述刷头连接，为所述刷头运动提供动力的动力机构；与所述动力机构连接，能控制所述自清洁装置动作的控制器；围绕在所述太阳能电池板四周的固定支架。刷头包括毛刷、高压气流清洁装置，可实现太阳能电池板的除尘与除冰。动力系统通过竖直步进电机、联轴器、竖直传动丝杆、滑块带动刷头往复运动。所述装置通过计算机和无线收发模块实现了远程操作。本实用新型装置适用于输电线路在线监测系统太阳能电池板运行环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统输电线路领域，具体涉及一种输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置。
背景技术
输电线路在线监测系统是利用太阳能电池供电，通过无线公网通信传输方式，对输电线路的远程视频、微气象、杆塔倾斜、防盗报警、覆冰等线路情况进行监测并上传至监控中心，在监控中心不仅可以看到现场图像，还可以通过各项监测采集的数据实时分析、诊断和预测线路运行状态，采取适当的措施以消除、减轻险情，保证输电线路的安全、稳定运行。
输电线路在线监测系统是利用太阳能及高性能聚合物蓄电池来供电，由于太阳能电池板终年暴露在空气中，其表面会积累大量灰尘，严重影响太阳能电池板的发电效率。输电线路在线监测系统多安装在微气象灾害频发的地区，当导线发生覆冰、舞动灾害时，太阳能电池板可能同时会覆盖一层冰层，产生的冰层会严重弱化光学效应，从而导致在线监测系统供电不足。为保证在线监测系统的正常运行，必须对太阳能电池板表面灰尘进行定期清理，并且当电池板表面覆冰时，还要对表面进行除冰。
当前太阳能电池板清洗的主要方式分为人工水洗和工业清洗设备冲洗，显然不合适于这种安装于数十米高处、无人看管、易覆冰的太阳能电池板清洗工作。现有的太阳能电池板自动清洗装置，需要蓄水箱蓄水对电池板进行冲洗，并且需要手动开关对装置进行控制，而输电线路上的太阳能电池板自动清洗装置，不可能有供水，并且需要远程控制。还有一种高压气流清洁装置，对太阳能电池板的清理效果并不好。并且当前的太阳能电池板自动清洗装置都没有考虑除冰的需求。
目前，并没有一种能满足输电线路在线监测系统太阳能电池板运行环境的自动清洁装置。
实用新型内容
本实用新型主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种可以实现计算机远程操作，完成无水清洁任务并可除去覆盖在电池板表面的冰层的一种输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，包括围绕在所述太阳能电池板四周的固定支架；设置在固定支架内用于对在线监测系统太阳能电池板进行清洁并可除冰的清洁刷头组件；与所述刷头连接，与清洁刷头组件连接驱动刷头组件做往复运动的动力机构；与所述动力机构连接用于控制自清洁装置动作的控制器；所述清洁刷头组件包括：毛刷、高压气流清洁装置；所述高压气流清洁装置包括与毛刷平行放置的喷头、伸缩臂、气管、高压气体发生装置；毛刷的上下两侧均安装喷头；高压气体发生装置含有高压气泵、电机、调压阀、安全阀和控制阀，所述的安全阀与所述的高压气泵相连；所述的调压阀的入口端与高压气泵的排气口相连，调压阀的出口端与控制阀的入口端相连，控制阀的出口端与所述的气管相连；高压气体发生装置安装于太阳能电池板后部。
在上述的输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置，所述固定支架包括由左支架、右支架，上支架，下支架围成的一个矩形固定框；伸缩臂固定毛刷的一端穿过上支架伸入到矩形固定框内。
在上述的输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置，所述动力系统包括设置在固定支架的左支架下端固定装有第一个竖直步进电机，沿左支架向上，第一个竖直步进电机通过左联轴器与上方的左竖直传动丝杆相连，固定支架的右支架下端固定装有第二个竖直步进电机，沿右支架向上，第二个竖直步进电机通过右联轴器与上方的右竖直传动丝杆相连；左竖直传动丝杆和右竖直传动丝杆上各安装一个与所述丝杆配套的内螺纹滑块，两滑块之间固定清洁刷头；当步进电机带动丝杆转动时，滑块上下滑动，从而带动清洁刷头上下移动。
在上述的输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置，所述喷头为圆管结构，沿喷头长度方向设有至少一排喷口，斜向下面对太阳能电池板；喷头通过气管与气泵连接，气管放置于伸缩臂内，即可实现喷头的往复运动。
在上述的输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置，所述高压气泵与气管连接，所述高压气泵与气管之间设有调压阀及控制阀控制向气管的供气；气泵与气缸连接，置于太阳能电池板背侧；所述气泵、调压阀、控制阀均由控制器控制。
在上述的输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置，喷头内放置与控制器连接的镍铬合金线圈发热元件；
在上述的输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置，所述固定支架的上下两条边框各安装一个位置传感器，位置传感器通过传输线与控制器连接。
因此，本实用新型具有如下优点：1、适用于输电线路在线监测系统太阳能电池板运行环境。通过高压气流清洁与毛刷清洁相结合实现对太阳能电池板表面灰尘的清洁；2、解决了安装于线路上的太阳能电池板无法水洗的问题；3、通过安装发热元件，解决了输电线路上太阳能电池板冰层覆盖的问题；4、通过远程无线控制，解决了在线监测系统太阳能电池板安装高度大、安装范围大，人工操作难的问题。
附图说明
图1为本实用新型的主视结构示意图。
图2为本实用新型中高压气体发生装置结构框图。
图3为本实用新型中控制器结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
如图1，一种输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，包括：清洁刷头，动力机构2，固定支架及控制器4。
如图1所示，所述清洁刷头包括：毛刷101，与毛刷101平行放置的两个喷头102与103，伸缩臂104垂直连接在喷头102中部，太阳能电池板背侧安装有高压气体发生装置。伸缩臂内安装气管，气管与喷头和高压气体发生装置连接。所述喷头102、103为圆管结构，沿喷头长度方向设有至少一排喷口，斜向下面对太阳能电池板。喷头通过气管与高压气体发生装置连接，气管放置于伸缩臂104内。所述喷头102、103内放置镍铬合金线圈发热元件。发热元件与控制器连接。当太阳能电池板需要除冰时，控制发热元件通电，喷出来的高压气体为热气，从而让冰层融化。当太阳能电池板仅需要除尘时，关闭发热元件。
如图2所示的高压气体发生装置结构框图，高压气体发生装置含有电机105、高压气泵106、安全阀107、调压阀108和控制阀109，所述的安全阀与所述的高压气泵相连；所述的调压阀的入口端与高压气泵的排气口相连，调压阀的出口端与控制阀的入口端相连，控制阀的出口端与所述的气管相连，所述控制阀用于开启/关闭高压气流。所述控制器4与高压气体发生装置连接。
如图1所示自清洁装置动力系统，固定支架的左侧竖直支架下端固定装有第一个竖直步进电机201，沿左侧竖直支架向上，第一个竖直步进电机通过左联轴器204与上方的左竖直传动丝杆208相连，固定支架的右侧竖直支架下端固定装有第二个竖直步进电机202，沿右侧竖直支架向上，第二个竖直步进电机通过右联轴器203与上方的右竖直传动丝杆207相连。左竖直传动丝杆和右竖直传动丝杆上各安装一个与所述丝杆配套的内螺纹滑块205、206，两滑块之间固定清洁刷头。当步进电机带动丝杆转动时，滑块上下滑动，从而带动清洁刷头上下移动。
如图1所示自清洁装置固定支架，包括左右支架301，上下支架302，在上下支架上分别安装有位置传感器303。
如图3所示控制器结构示意图，操作人员在计算机5的控制程序界面输入除尘命令后，无线收发模块将从串口接收到的控制指令转化为无线信号发射出去，装置上的控制器4中的无线收发模块收到计算机5发射的无线信号后，发送控制指令让高压气流发生装置工作，同时控制器开始对第一个竖直步进电机201、第二个竖直步进电机202进行同步控制。步进电动机201、202开始转动，通过联轴器203、204带动传动丝杆上的清洁刷头在竖直方向上下运动来清洗电池板。待清洁刷头运动到上下固定支架时，位置传感器303发送信号到控制器，控制器控制步进电机反转。操作人员在计算机中输入除冰命令后，控制器除控制高压气流发生装置、步进电机外，还打开发热元件开关，实现融冰。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (7)
1.一种输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，包括围绕在所述太阳能电池板四周的固定支架；设置在固定支架内用于对在线监测系统太阳能电池板进行清洁并可除冰的清洁刷头组件；与所述刷头连接，与清洁刷头组件连接驱动刷头组件做往复运动的动力机构；与所述动力机构连接用于控制自清洁装置动作的控制器；所述清洁刷头组件包括：毛刷、高压气流清洁装置；所述高压气流清洁装置包括与毛刷平行放置的喷头、伸缩臂、气管、高压气体发生装置；毛刷的上下两侧均安装喷头；高压气体发生装置含有高压气泵、电机、调压阀、安全阀和控制阀，所述的安全阀与所述的高压气泵相连；所述的调压阀的入口端与高压气泵的排气口相连，调压阀的出口端与控制阀的入口端相连，控制阀的出口端与所述的气管相连；高压气体发生装置安装于太阳能电池板后部。
2.根据权利要求1所述的输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，所述固定支架包括由左支架、右支架301，上支架302，下支架围成的一个矩形固定框；伸缩臂固定毛刷的一端穿过上支架302伸入到矩形固定框内。
3.根据权利要求1所述的输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，所述动力系统包括设置在固定支架的左支架下端固定装有第一个竖直步进电机，沿左支架向上，第一个竖直步进电机通过左联轴器与上方的左竖直传动丝杆相连，固定支架的右支架下端固定装有第二个竖直步进电机，沿右支架向上，第二个竖直步进电机通过右联轴器与上方的右竖直传动丝杆相连；左竖直传动丝杆和右竖直传动丝杆上各安装一个与所述丝杆配套的内螺纹滑块，两滑块之间固定清洁刷头；当步进电机带动丝杆转动时，滑块上下滑动，从而带动清洁刷头上下移动。
4.根据权利要求3所述的输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，所述喷头为圆管结构，沿喷头长度方向设有至少一排喷口，斜向下面对太阳能电池板；喷头通过气管与气泵连接，气管放置于伸缩臂内，即可实现喷头的往复运动。
5.根据权利要求3所述的输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，所述高压气泵与气管连接，所述高压气泵与气管之间设有调压阀及控制阀控制向气管的供气；气泵与气缸连接，置于太阳能电池板背侧；所述气泵、调压阀、控制阀均由控制器控制。
6.根据权利要求3所述的输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，喷头内放置与控制器连接的镍铬合金线圈发热元件。
7.根据权利要求1所述的输电线路在线监测系统太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，所述固定支架的上下两条边框各安装一个位置传感器，位置传感器通过传输线与控制器连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150729 Termination date: 20160427 |