CN214812945U - 一种用于太阳能电池的自走式除尘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于太阳能电池的自走式除尘装置，包括行走机构，所述行走机构上设有安装箱，所述安装箱的内部可转动安装有多个转动轴，所述多个转动轴延伸出安装箱底部，多个转动轴连接有用于驱动多个转动轴的联动机构，所述多个转动轴的底部分别偏心设有安装座，所述安装座底部设有圆形结构的毛刷，所述安装箱的左侧端安装有可左右滑动且向左滑动后可复位的安装板，所述安装板的底部可拆装固定有摩擦板，本新型的效果为：能够有效清理太阳能电池表面的积灰，从而提高太阳能电池的发电效率，避免太阳能电池组件局部温度过高，导致太阳能电池表面热量无法散失的现象，提高了太阳能电池板的使用寿命。

Description

一种用于太阳能电池的自走式除尘装置

技术领域

本实用新型是一种用于太阳能电池的自走式除尘装置，属于太阳能电池技术领域。

背景技术

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流，在物理学上称为太阳能光伏，简称光伏。

当太阳光照射到由p、n型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的太阳能电池上时，其中一部分光线被反射，一部分光线被吸收，还有一部分光线透过电池片，被吸收的光能激发被束缚的高能级状态下的电子，产生电子-空穴对，在p-n结的内建电场作用下，电子、空穴相互运动，n区的空穴向p区运动，p区的电子向N区运动，使太阳能电池的受光面有大量负电荷（电子）积累，而在电池的背光面有大量正电荷（空穴）积累；若在电池两端接上负载，负载上就有电流通过，当光线一直照射时，负载上将源源不断地有电流流过；为了获得更大电压和功率，需要把多组的电池片连到一起，这就形成了目前看到的太阳能电池发电组件。

在研究中发现，影响太阳能电池发电效率的主要因素是积灰，太阳能电池的发电效率会随着积灰的增多而降低，最大可达24%，由于太阳能电池表面积灰的增多影响了太阳光的入射，能够被太阳能电池吸收的光线被阻挡到太阳能电池外无法进入太阳能电池内部同半导体材料进行光电转化；另外，积灰会吸收太阳光中的热量，使得太阳能电池表面的热量无法散失，造成太阳能电池温度过高，从而减低太阳能电池的发电效率，更严重的会使光伏组件由于局部过热造成光伏组件的破坏，降低太阳能电池板的使用寿命，因此需要一种除尘装置来对太阳能电池的积灰进行清理。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于太阳能电池的自走式除尘装置，利用往复运动的摩擦板和可转动的毛刷，能够有效清理太阳能电池表面的积灰，从而提高太阳能电池的发电效率，避免太阳能电池组件局部温度过高，导致太阳能电池表面热量无法散失的现象，提高了太阳能电池板的使用寿命。

本实用新型采用的技术方案如下：一种用于太阳能电池的自走式除尘装置，包括行走机构，所述行走机构上固定有安装箱，所述安装箱为中空结构，安装箱的内部可转动安装有多个转动轴，所述多个转动轴等距分布且延伸出安装箱底部，所述多个转动轴连接有用于驱动多个转动轴同时同向转动的联动机构，所述多个转动轴的底部分别偏心固定有安装座，所述安装座底部固定有圆形结构的毛刷；所述安装箱的左侧端安装有可左右滑动且向左滑动后可复位的安装板，所述安装板的底部可拆装固定有摩擦板，其中，所述摩擦板的底部与毛刷的底部为同一平面，所述安装座转动可带动安装板向左滑动。

优选的，所述行走机构包括行走架，所述行走架的左端安装有主动行进机构，行走架的右端安装有从动行进机构，行走架的后端安装有辅助行进机构。

进一步，所述主动行进机构包括转轴、驱动轮，所述转轴固定有两个对称分布的主动行进轮，转轴的两端分别与机架的前端和后端可转动连接，转轴的前端连接有安装在行走架前端的第一电机。

进一步，所述从动行进机构包括两个从动行进轮，所述两个从动行进轮可转动安装有行进轮架，所述行进轮架固定在行走架的右端底部。

进一步，所述辅助行进机构包括两个对称分布的辅助架，所述辅助架为L形结构，辅助架的竖直段端部与行走架的后端底部固定连接，辅助架的竖直段前侧端可转动安装有两个边轮，辅助架的水平段上侧安装有可转动的底轮，其中，辅助架的水平段上侧安装有可上下移动定位的U形槽，所述U形槽安装有两个可转动的底轮。

优选的，所述联动机构包括蜗杆，所述蜗杆啮合连接有与多个转动轴一一对应并同心固定的蜗轮，所述蜗杆可转动安装在安装箱内部，所述蜗杆的一端固定连接有第二电机，所述第二电机固定在安装箱的外侧端。

优选的，所述毛刷包括安装盘，所述安装盘底部固定有毛丝，所述安装盘镶嵌在安装座底部，且安装盘与安装座可拆装固定连接，所述毛丝采用具有耐磨性的弹性材料。

优选的，所述安装箱的左端固定有多个等距分布的固定杆，所述安装板开有与固定杆对应且适配的通孔，所述固定杆贯穿通孔并延伸出安装板左端，所述安装板与安装箱之间固定有套设在固定杆上的复位弹簧，固定杆的延伸端固定有限位板，所述安装板的底部位于安装座的正左侧，所述复位弹簧为自由状态时，安装板与安装盘之间的距离小于安装座中心到转动轴中心的距离。

优选的，所述摩擦板上端固定有连接板，所述连接板与安装板可拆装固定连接，所述摩擦板底部固定有多个纵向且等距分布的摩擦条，所述摩擦条采用具有耐磨性的弹性材料。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过设置多个偏心转动的毛刷以及能够往复运动的摩擦板，摩擦板先对太阳能电池表面进行摩擦，然后毛刷对摩擦后的太阳能电池表面进行清洁，能够有效清理太阳能电池表面的积灰，从而提高太阳能电池的发电效率，避免太阳能电池组件局部温度过高，导致太阳能电池表面热量无法散失的现象，提高了太阳能电池板的使用寿命。

本实用新型通过设有往复运动的摩擦板，能够对粘结在太阳能电池表面的污渍进行有效清除。

本实用新型通过设有偏心转动的安装座，使得毛刷实现偏心转动，进而实现相邻毛刷在转动过程中有重合区域，能够保证太阳能电池表面的任何部位均能被毛刷进行清洁，另外，通过安装座的偏心转动配合复位弹簧能够带动安装板进行往复运动，不需要增加别的机构实现安装板的往复运动，结构简单，联动性较高，能够降低生产制造成本。

本实用新型通过设有电机驱动的行走机构，能够实现本装置在太阳能电池表面上自动行走，不仅减轻了工作人员的劳动强度，而且能够提高太阳能电池表面清洁的效率。

本实用新型通过设置从动行走轮、边轮、底轮，且从动行走轮、边轮、底轮同时与太阳能电池的三个面接触，使得本装置在行进过程中更加稳定，而且底轮与从动行走轮之间的距离能够调节，使得本装置能够适用于不同厚度的太阳能电池安装架。

附图说明

图1为本新型立体结构示意图。

图2为本新型侧视结构示意图。

图3为本新型主视结构示意图。

图4为本新型俯视结构示意图。

图5为本新型行走机构立体结构示意图。

图6为本新型立体局部爆炸结构示意图。

图中：行走机构1、行走架1-1、主动行进机构1-2、转轴1-21、驱动轮1-22、第一电机1-23、从动行进机构1-3、从动行进轮1-31、行进轮架1-32、辅助行进机构1-4、辅助架1-41、边轮1-42、底轮1-43、U形槽1-44、调节螺栓1-45、安装箱2、安装轴承3、转动轴4、联动机构5、蜗杆5-1、蜗轮5-2、第二电机5-3、安装座6、毛刷7、安装板8、通孔8-1、摩擦板9、固定杆10、复位弹簧11、限位板12、连接板13、太阳能电池14。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍，以下所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

如图1-6所示，所述的一种用于太阳能电池的自走式除尘装置，包括行走机构1，所述行走机构1上固定有安装箱2，所述安装箱2为中空结构，安装箱2的内部通过安装轴承3可转动安装有多个转动轴4，所述多个转动轴4等距分布且延伸出安装箱2底部，所述多个转动轴4连接有用于驱动多个转动轴4同时同向转动的联动机构5，所述多个转动轴4的底部分别偏心焊接固定有安装座6，所述安装座6底部通过埋头螺钉固定有圆形结构的毛刷7；所述安装箱2的左侧端安装有可左右滑动且向左滑动后可复位的安装板8，所述安装板8的底部通过紧固螺栓插接固定有摩擦板9，其中，所述摩擦板9的底部与毛刷7的底部为同一平面，所述安装座6转动可带动安装板8向左滑动。

在本实施例中，所述行走机构1包括行走架1-1，所述行走架1-1的左端置安装有主动行进机构1-2，行走架1-1的右端安装有从动行进机构1-3，行走架1-1的后端安装有辅助行进机构1-4。

其中，所述主动行进机构1-2包括转轴1-21、驱动轮1-22，所述转轴1-21焊接固定有两个对称分布的主动行进轮，转轴1-21的两端分别与机架的前端和后端通过轴承可转动连接，转轴1-21的前端固定连接有固定安装在行走架1-1前端的第一电机1-23。

其中，所述从动行进机构1-3包括两个从动行进轮1-31，所述两个从动行进轮1-31通过销轴可转动安装有行进轮架1-32，所述行进轮架1-32焊接固定在行走架1-1的右端底部。

其中，所述辅助行进机构1-4包括两个对称分布的辅助架1-41，所述辅助架1-41为L形结构，辅助架1-41的竖直段端部与行走架1-1的后端底部焊接固定连接，辅助架1-41的竖直段前侧端可转动安装有两个边轮1-42，辅助架1-41的水平段上侧安装有可转动的底轮1-43，其中，辅助架1-41的水平段上侧安装有可上下移动定位的U形槽1-44，具体的，所述U形槽1-44底部焊接固定有贯穿辅助架1-41水平段且与辅助架1-41水平段螺纹啮合的调节螺栓1-45，所述U形槽1-44通过销轴安装有两个可转动的底轮1-43。

在本实施例中，所述联动机构5包括蜗杆5-1，所述蜗杆5-1啮合连接有与多个转动轴4一一对应并同心焊接固定的蜗轮5-2，所述蜗杆5-1通过轴承可转动安装在安装箱2内部，所述蜗杆5-1的一端固定连接有第二电机5-3，所述第二电机5-3通过紧固螺栓固定在安装箱2的外侧端。

在本实施例中，所述毛刷7包括安装盘，所述安装盘底部固定有毛丝，所述安装盘镶嵌在安装座6底部，且安装盘与安装座6通过埋头螺钉可拆装固定连接，所述毛丝采用具有耐磨性的弹性材料。

在本实施例中，所述安装箱2的左端焊接固定有多个等距分布的固定杆10，所述安装板8开有与固定杆10对应且适配的通孔8-1，所述固定杆10贯穿通孔8-1并延伸出安装板8左端，所述安装板8与安装箱2之间焊接固定有套设在固定杆10上的复位弹簧11，固定杆10的延伸端焊接固定有限位板12，所述安装板8的底部位于安装座6的正左侧，所述复位弹簧11为自由状态时，安装板8与安装盘之间的距离小于安装座6中心到转动轴4中心的距离。

在本实施例中，所述摩擦板9上端焊接固定有连接板13，所述连接板13与安装板8通过紧固螺栓插接固定连接，所述摩擦板9底部通过埋头螺钉固定有多个纵向且等距分布的摩擦条，所述摩擦条采用具有耐磨性的弹性材料。

本实用新型的工作原理和使用方法：

使用时，将本装置横向放置在太阳能电池14上端，主动行进轮和从动行进轮1-31均与太阳能电池14的上端面贴合，辅助行走机构1与太阳能电池14的上侧部连接，使得边轮1-42与太阳能电池14的侧端贴合，底轮1-43与太阳能电池14底部贴合，然后启动第一电机1-23和第二电机5-3，第一电机1-23带动主动行进轮转动，使得本装置能够在太阳能电池14板上横向移动第二电机5-3带动蜗杆5-1转动，蜗杆5-1带动蜗轮5-2转动，蜗轮5-2转动带动转轴1-21转动转轴1-21带动安装座6偏心转动，安装座6带动毛刷7转动同时配合复位弹簧11带动摩擦板9做往复运动，通过毛刷7的转动和摩擦条的往复运动能够对太阳能电池14表面进行高效清洁。

尽管参照前述实例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行和修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (9)

1.一种用于太阳能电池的自走式除尘装置，包括行走机构，其特征是：所述行走机构设有中空结构的安装箱；

所述安装箱的内部可转动安装有多个转动轴，所述多个转动轴等距分布且延伸出安装箱底部；

所述多个转动轴连接有用于驱动多个转动轴同时同向转动的联动机构；

所述多个转动轴的底部分别偏心设有安装座，所述安装座底部设有圆形结构的毛刷；

所述安装箱的左侧端安装有可左右滑动且向左滑动后可复位的安装板；

所述安装板的底部可拆装固定有摩擦板；

其中，所述摩擦板的底部与毛刷的底部为同一平面，所述安装座转动可带动安装板向左滑动。

2.根据权利要求1所述的一种用于太阳能电池的自走式除尘装置，其特征在于：所述行走机构包括行走架，所述行走架的左端置安装有主动行进机构，行走架的右端安装有从动行进机构，行走架的后端安装有辅助行进机构。

3.根据权利要求2所述的一种用于太阳能电池的自走式除尘装置，其特征在于：所述主动行进机构包括转轴、驱动轮，所述转轴固定有两个对称分布的主动行进轮，转轴的两端分别与机架的前端和后端可转动连接，转轴的前端连接有安装在行走架前端的第一电机。

4.根据权利要求2所述的一种用于太阳能电池的自走式除尘装置，其特征在于：所述从动行进机构包括两个从动行进轮，所述两个从动行进轮可转动安装有行进轮架，所述行进轮架固定在行走架的右端底部。

5.根据权利要求2所述的一种用于太阳能电池的自走式除尘装置，其特征在于：所述辅助行进机构包括两个对称分布的辅助架，所述辅助架为L形结构，辅助架的竖直段端部与行走架的后端底部固定连接，辅助架的竖直段前侧端可转动安装有两个边轮，辅助架的水平段上侧安装有可转动的底轮，其中，辅助架的水平段上侧安装有可上下移动定位的U形槽，所述U形槽安装有两个可转动的底轮。

6.根据权利要求1所述的一种用于太阳能电池的自走式除尘装置，其特征在于：所述联动机构包括蜗杆，所述蜗杆啮合连接有与多个转动轴一一对应并同心固定的蜗轮，所述蜗杆可转动安装在安装箱内部，所述蜗杆的一端固定连接有第二电机，所述第二电机固定在安装箱的外侧端。

7.根据权利要求1所述的一种用于太阳能电池的自走式除尘装置，其特征在于：所述毛刷包括安装盘，所述安装盘底部固定有毛丝，所述安装盘镶嵌在安装座底部，且安装盘与安装座可拆装固定连接，所述毛丝采用具有耐磨性的弹性材料。

8.根据权利要求1所述的一种用于太阳能电池的自走式除尘装置，其特征在于：所述安装箱的左端固定有多个等距分布的固定杆，所述安装板开有与固定杆对应且适配的通孔，所述固定杆贯穿通孔并延伸出安装板左端，所述安装板与安装箱之间固定有套设在固定杆上的复位弹簧，固定杆的延伸端固定有限位板，所述安装板的底部位于安装座的正左侧，所述复位弹簧为自由状态时，安装板与安装盘之间的距离小于安装座中心到转动轴中心的距离。

9.根据权利要求1所述的一种用于太阳能电池的自走式除尘装置，其特征在于：所述摩擦板上端固定有连接板，所述连接板与安装板可拆装固定连接，所述摩擦板底部固定有多个纵向且等距分布的摩擦条，所述摩擦条采用具有耐磨性的弹性材料。

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