CN212115213U - 一种房屋太阳能电池板自清洁装置 - Google Patents

Abstract

一种房屋太阳能电池板自清洁装置，属于清洁装置的技术领域，包括带有电池板容纳槽的支架，在电池板容纳槽上设置有用于清除太阳能电池板表面异物的擦拭机构，擦拭机构借助第一驱动机构在电池板容纳槽内形成直线往复运动，自清洁装置还设置有喷水机构和除水机构，喷水机构包括在电池板容纳槽的侧壁上设置的喷嘴、输水管、抽水泵、以及在支架上放置的储水箱，除水机构包括在电池板容纳槽内贴敷在太阳能电池板表面上的刮板、与刮板固定连接的第二滑动副，刮板借助第二驱动机构在电池板容纳槽内形成直线往复运动。本实用新型的自清洁装置可以实现对房屋等户外太阳能电池板的清洁，清洁快速、干净，避免“热斑效应”。

Description

一种房屋太阳能电池板自清洁装置

技术领域

本实用新型属于清洁装置的技术领域，具体涉及一种房屋太阳能电池板自清洁装置。本实用新型的自清洁装置可以实现对房屋等户外太阳能电池板的清洁，清洁快速、干净。

背景技术

太阳能电池作为节能环保的绿色产品，已广泛应用于各个用电领域。太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，因此太阳能电池板一般是设置在户外或者房屋屋顶上。

由于太阳能电池板长期暴露在外，会长期受到天气和环境的影响，在太阳能电池板的表面会沉积、附着有尘土、污垢等，影响太阳能电池板的作用，因此需要对太阳能电池板的表面定期或不定期进行清洁，以保证太阳能电池板能够高效的吸收和转化太阳能。

目前对太阳能电池板的清洗，主要有人工清洗和机械清洗。人工清洗费时费力，尤其是安装在屋顶上的太阳能电池板，人工作业难度高，危险系数高。目前的机械清洗，采用的是毛刷等清洁辊借助驱动机构在太阳能电池表面进行滚动打扫，这种清洗可以清扫在太阳能表面的尘土，但是对于顽固性污垢，如鸟屎等，清扫效果较差；对于下小雨，雨滴负载空气中的尘埃等附着在太阳能电池板上造成的污渍，晒干后不易清扫干净。上述情况均会造成太阳能电池板的“热斑效应”，情节严重的将损坏太阳能电池板，降低太阳能电池板的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种房屋太阳能电池板自清洁装置。本实用新型清洁装置可以实现对太阳能电池板的高度清洁，可清洁顽固性污垢，避免“热斑效应”。

本实用新型为实现其目的采用的技术方案是：

一种房屋太阳能电池板自清洁装置，包括带有电池板容纳槽的支架，在电池板容纳槽上设置有用于清除太阳能电池板表面异物的擦拭机构，擦拭机构借助第一驱动机构在电池板容纳槽内形成直线往复运动，自清洁装置还设置有喷水机构和除水机构，喷水机构包括在电池板容纳槽的侧壁上设置的喷嘴、输水管、抽水泵、以及在支架上放置的储水箱，除水机构包括在电池板容纳槽内贴敷在太阳能电池板表面上的刮板、与刮板固定连接的第二滑动副，刮板借助第二驱动机构在电池板容纳槽内形成直线往复运动。

所述的擦拭机构包括清洁辊、辊轴、与辊轴固定连接的第一滑动副，辊轴借助第一驱动机构在电池板容纳槽内形成直线往复运动。所述的清洁辊的外表面可以是毛毡、百洁布、毛刷、海绵等。

所述的除水机构还包括在电池板容纳槽下部开设的排水槽。排水槽的设计目的是为了将刮板刮下来的水排出去，避免在电池板容纳槽下侧壁堆积，造成太阳能电池板底部的污染，保持太阳能电池板底部环境清洁。所述的排水槽为在电池板容纳槽的下侧壁上开设的通槽或一排通孔，供刮板刮下来的水通过通槽或通孔排出去。

刮板的直线往复运动方向与擦拭机构的直线往复运动方向相垂直。将刮板与擦拭机构的直线往复运动方向相垂直是为了对太阳能电池板作两个方向的清洁，太阳能电池板上的异物会受到不同方向的力，可以加大清洁力度，提高清洁效果；并且刮板与水的流动方向是相垂直的，更有利于将水刮干的更彻底，避免刮板与水的运动方向相同而容易出现刮板打滑的问题。

所述的第一滑动副包括设置在电池板容纳槽的第一侧壁上的第一滑轨，与第一滑轨相配合的第一滑块，所述第一滑块与第一驱动机构连接，所述第一滑块与辊轴固定连接，所述第一滑轨垂直于清洁辊。

所述辊轴借助连杆与第一滑块固定，在电池板容纳槽的第一侧壁上开设有通槽，连杆穿过通槽，一端与第一滑块固定，另一端与辊轴固定，在通槽的上部设置有弹性压紧层，弹性压紧层的下端面与连杆接触。在电池板容纳槽的第一侧壁上开设通槽主要是限位和定位的作用，确保擦拭机构在直线往复运动中的稳定性；弹性压紧层的设计是为了保证清洁辊与太阳能电池板待清洁面相接触，进一步保证清洁装置的稳定性，避免清洁辊偏离或离开太阳能电池板，提高清洁力度和表面清洁均匀度。

所述的第一滑轨为导向轨，在第一滑轨上设置有导向凸起，所述的第一滑块上设置有与导向凸起相匹配的凹槽。导向轨的设计，可以保证清洁装置的稳定性，防止清洁装置晃动或位移，避免因此造成了清洁不均匀问题。

所述的第二滑动副包括设置在电池板容纳槽的第二侧壁上的第二滑轨，与第二滑轨相配合的第二滑块，所述第二滑块与第二驱动机构连接，所述刮板与第二滑块连接，刮板垂直于第二滑轨。

所述刮板为可伸缩结构，或所述刮板借助连接杆可拆卸式与第二滑块连接。将刮板设置为可伸缩结构或者可拆卸式结构，目的是避免刮板对清洁辊的阻挡，造成清洁辊无法移动或者对刮板处太阳能电池板无法清洁、清洁不干净的问题。

所述的电池板容纳槽为凹槽结构，所述电池板容纳槽借助支架倾斜设置。支架倾斜设置是为了让电池板容纳槽中的太阳能电池板有更好的吸收阳光的角度，同时，支架倾斜设置，使得电池板容纳槽也是倾斜的，这样在电池板容纳槽的下侧壁开设通槽，有利于清洁水排出。

本实用新型的有益效果是：本实用新型清洁装置结构简洁，可以实现干湿两种状态清扫灰尘，通过除水装置可以实现对顽固性污渍的清洁，刮干太阳能电池板表面的水层，避免水层的存在附着灰尘、污渍造成二次污染，同时还可避免冬季寒冷地区喷水湿清洁时水层结冰。本实用新型清洁装置结构稳定，可以实现对太阳能电池板的均匀清洁，避免因清洁不均匀造成的“热斑效应”，避免因清洁不均匀造成的效率低下问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A-A向的示意图。

图3是图2的局部放大图。

图4是图1中B-B向的示意图。

图中，1代表电池板容纳槽，2代表太阳能电池板，3代表喷嘴，4代表输水管，5代表储水箱，6代表辊轴，7代表清洁辊，8代表刮板，9代表第一侧壁，10代表第一滑轨，11代表第一滑块，12代表第一驱动气缸，13代表连杆，14代表弹性压缩层，15代表导向凸起，16代表第二侧壁，17代表第二滑轨，18代表第二滑块，19代表第二驱动气缸，20代表支架，21代表下侧壁。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

一种房屋太阳能电池板自清洁装置，包括带有电池板容纳槽1的支架20，在电池板容纳槽1上设置有用于清除太阳能电池板表面异物的擦拭机构，擦拭机构借助第一驱动机构(如驱动气缸)在电池板容纳槽1内形成直线往复运动，自清洁装置还设置有喷水机构和除水机构，喷水机构包括在电池板容纳槽1的侧壁上设置的喷嘴3、输水管4、抽水泵、以及在支架1上放置的储水箱5，除水机构包括在电池板容纳槽1内贴敷在太阳能电池板表面上的刮板8、与刮板8固定连接的第二滑动副，刮板8借助第二驱动机构(如驱动气缸)在电池板容纳槽1内形成直线往复运动，且刮板8与擦拭机构的直线往复运动方向相垂直。

所述的擦拭机构包括清洁辊7、辊轴6、与辊轴6固定连接的第一滑动副，辊轴6借助第一驱动机构(如驱动气缸)在电池板容纳槽1内形成直线往复运动。

所述的除水机构还包括在电池板容纳槽1下部开设的排水槽。所述的排水槽结构就是在电池容纳槽1的下侧壁21上开设一条通槽，通槽的形状比如是长方形，通槽的长度与太阳能电池板2的长度相同或略大于太阳能电池板2的长度，通槽的长度等于或略大于太阳能电池板2的长度目的是为了防止在电池板容纳槽1的边角存污水，避免对太阳能电池板边角的污染，通槽的宽度等于或者小于太阳能电池板2的厚度，避免太阳能电池板从通槽中滑出去。通槽的下边口与太阳能电池板2的待清洁面相齐平或者略低于太阳能电池板2的待清洁面。

刮板8的直线往复运动方向与擦拭机构的直线往复运动方向相垂直。

所述的第一滑动副包括设置在电池板容纳槽1的第一侧壁9上的第一滑轨10，与第一滑轨10相配合的第一滑块11，所述第一滑块11与第一驱动机构(如驱动气缸)连接，所述第一滑块11与辊轴固定连接，所述第一滑轨10垂直于清洁辊7。第一驱动机构(如驱动气缸)驱动第一滑块11在第一滑轨10上进行直线往复运动，由于辊轴与第一滑块11是固定连接的，在第一驱动机构驱动第一滑块11在第一滑轨10上进行直线往复运动时，第一滑块11带动辊轴在太阳能电池板上进行直线往复运动，辊轴上的清洁辊也会随之在太阳能电池板上进行直线往复运动，同时清洁辊贴敷在太阳能电池板上，受摩擦力可以实现滚动擦拭。

所述辊轴借助连杆13与第一滑块11固定，在电池板容纳槽1的第一侧壁9上开设有通槽，连杆13穿过通槽，一端与第一滑块11固定，另一端与辊轴固定，在通槽的上部设置有弹性压紧层14，弹性压紧层14的下端面与连杆13接触。第一滑块11由第一驱动机构的驱动在第一滑轨10上进行直线往复运动的同时，连杆13在通槽内进行直线往复运动，通槽可以给连杆13进行限位和定位，连杆13在通槽中移动时，弹性压紧层4给连杆13向下的压力，保证清洁辊与太阳能电池板表面接触，清洁辊的擦拭力更强，清洁效果更好。所述的弹性压紧层4可以是橡胶层、或硅胶层等。

所述的第一滑轨10为导向轨，在第一滑轨10上设置有导向凸起15，所述的第一滑块11上设置有与导向凸起15相匹配的凹槽。导向凸起15的设计使得滑块的滑动更稳定，同时带动的擦拭机构可以稳定的在电池板容纳槽1内进行直线往复运动。

所述的第二滑动副包括设置在电池板容纳槽1的第二侧壁16上的第二滑轨17，与第二滑轨17相配合的第二滑块18，所述第二滑块18与第二驱动机构连接，所述刮板8与第二滑块18连接，刮板8垂直于第二滑轨17。第二驱动机构(如驱动气缸)驱动第二滑块18在第一滑轨17上进行滑动，第二滑块18滑动带动刮板8在太阳能电池板待清洁表面进行刮拭。

所述刮板8为可伸缩结构，或所述刮板8借助连接杆可拆卸式与第二滑块18连接。刮板8为可伸缩结构或可拆卸式与第二滑块18连接，目的是在清洁辊进行擦拭时，可以不占用太阳能电池板待清洁表面的位置，避免该位置部分太阳能电池板表面无法清洁或者清洁不彻底、存污的问题。所述的刮板可以是硅胶板、或橡胶板、或硬质棉板等。

进一步地，在电池板容纳槽1的第二侧壁16上开设有通槽，连接杆穿过通槽，一端与第二滑块18铰接，另一端与刮板铰接。第二滑块18由第二驱动机构的驱动在第二滑轨17上进行直线往复运动的同时，连接杆在通槽内进行直线往复运动，通槽可以给连接杆进行限位和定位，保证刮板与太阳能电池板表面接触，刮拭效果更好。

所述的电池板容纳槽1为凹槽结构，所述电池板容纳槽1借助支架20倾斜设置。

本实用新型的具体工作如下：

喷水机构先通过抽水泵将储水箱5中的水抽出至输水管4中，然后经由喷嘴3喷洒在太阳能电池板待清洁面和清洁辊7上，第一驱动机构(如驱动气缸)驱动第一滑块11在第一滑轨10上进行直线往复运动，同时第一滑块11带动连杆13，连杆13带动清洁辊7在太阳能电池板待清洁面进行平移擦拭，待清洁辊7擦拭完毕后。第二驱动机构(如驱动气缸)驱动第二滑块18在第二滑轨上17进行直线往复运动，同时第二滑块18带动刮板8在太阳能电池板待清洁面进行刮擦，刮干太阳能电池板表面的水，同时对太阳能电池板表面进行刮拭。刮板8刮下来的污水汇集到电池板容纳槽1的下侧壁21处，经由下侧壁21上的通槽排出去，完成对太阳能电池板2的清洁。

喷水机构可以在清洁辊7工作的整个过程中喷水，也可以先喷水，然后在清洁辊7工作时停止喷水，等清洁辊7工作完毕后，再喷水清洗一遍，然后再用刮板8刮干太阳能电池板表面的水。进一步的，在用刮板8刮水时，可以在刮板8进行完一个往复的刮水动作后，再喷一遍水，再刮拭一遍，以达到更好的清洁度。

喷水机构除了可以直接设置在电池板容纳槽1的侧壁上，还可以借助第一滑块11设置在电池板容纳槽1的侧壁上，即喷水机构的喷嘴3固定或者借助卡扣卡接在第二滑块18上，喷嘴3会随着第二滑块18运动，这样可以同步一直给清洁辊7和太阳能电池板表面喷水，去污性更好。

本实用新型也可以实现干清扫，即喷水机构不喷水，直接用清洁辊7进行清扫，然后再用刮板8刮拭。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种房屋太阳能电池板自清洁装置，包括带有电池板容纳槽(1)的支架(20)，在电池板容纳槽(1)上设置有用于清除太阳能电池板表面异物的擦拭机构，擦拭机构借助第一驱动机构在电池板容纳槽(1)内形成直线往复运动，其特征在于，自清洁装置还设置有喷水机构和除水机构，喷水机构包括在电池板容纳槽(1)的侧壁上设置的喷嘴(3)、输水管(4)、抽水泵、以及在支架(20)上放置的储水箱(5)，除水机构包括在电池板容纳槽(1)内贴敷在太阳能电池板表面上的刮板(8)、与刮板(8)固定连接的第二滑动副，刮板(8)借助第二驱动机构在电池板容纳槽(1)内形成直线往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种房屋太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，所述的擦拭机构包括清洁辊(7)、辊轴(6)、与辊轴(6)固定连接的第一滑动副，辊轴(6)借助第一驱动机构在电池板容纳槽(1)内形成直线往复运动。

3.根据权利要求1所述的一种房屋太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，所述的除水机构还包括在电池板容纳槽(1)下部开设的排水槽。

4.根据权利要求1所述的一种房屋太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，刮板(8)的直线往复运动方向与擦拭机构的直线往复运动方向相垂直。

5.根据权利要求2所述的一种房屋太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，所述的第一滑动副包括设置在电池板容纳槽(1)的第一侧壁(9)上的第一滑轨(10)，与第一滑轨(10)相配合的第一滑块(11)，所述第一滑块(11)与第一驱动机构连接，所述第一滑块(11)与辊轴固定连接，所述第一滑轨(10)垂直于清洁辊(7)。

6.根据权利要求5所述的一种房屋太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，所述辊轴借助连杆(13)与第一滑块(11)固定，在电池板容纳槽(1)的第一侧壁(9)上开设有通槽，连杆(13)穿过通槽，一端与第一滑块(11)固定，另一端与辊轴固定，在通槽的上部设置有弹性压紧层(14)，弹性压紧层(14)的下端面与连杆(13)接触。

7.根据权利要求5所述的一种房屋太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，所述的第一滑轨(10)为导向轨，在第一滑轨(10)上设置有导向凸起(15)，所述的第一滑块(11)上设置有与导向凸起(15)相匹配的凹槽。

8.根据权利要求1所述的一种房屋太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，所述的第二滑动副包括设置在电池板容纳槽(1)的第二侧壁(16)上的第二滑轨(17)，与第二滑轨(17)相配合的第二滑块(18)，所述第二滑块(18)与第二驱动机构连接，所述刮板(8)与第二滑块(18)连接，刮板(8)垂直于第二滑轨(17)。

9.根据权利要求8所述的一种房屋太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，所述刮板(8)为可伸缩结构，或所述刮板(8)借助连接杆可拆卸式与第二滑块(18)连接。

10.根据权利要求1所述的一种房屋太阳能电池板自清洁装置，其特征在于，所述的电池板容纳槽(1)为凹槽结构，所述电池板容纳槽(1)借助支架(20)倾斜设置。

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