CN215912069U - 全自动太阳能光伏板自动清洁器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开全自动太阳能光伏板自动清洁器，包括：支架，支架上设置太阳能光伏板，太阳能光伏板上设置灰尘传感器，支架包括底部壳体和上部安装支架，其中底部壳体内部设置控制箱、水箱；上部安装支架包括第一支撑件和第二支撑件，第二支撑件上设置太阳能光伏板、传动机构、螺旋滚刷和喷水管；传动机构包括主传动轴、从动轴、第一传动带、第二传动带、传动电机和主传动带；第一传动带和第二传动带上固定螺旋滚刷，所述螺旋滚刷与太阳能光伏板的表面相切；太阳能光伏板的上端设置喷水管，喷水管的入口端与水箱的出水管连接，喷水管的侧边设置出水孔。本实用新型通过底部壳体起到支撑和保护作用，控制简单，安装方便，节约资源。

Description

全自动太阳能光伏板自动清洁器

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏技术领域，具体涉及全自动太阳能光伏板自动清洁器。

背景技术

由于能源紧缺，太阳能光伏发电在全球范围内得到广泛推广应用。光伏面板表面的积尘及杂物将对光伏板光生伏特效应产生一定的影响，严重时还会发生热板效应导致整个系统瘫痪，从而降低发电效率。

目前用于光伏面板表面积尘的清除设备较少，大部分都采用人工清洗，既浪费人力又浪费水资源。并且人工清洗有一定的滞后性，不能及时解决光伏面板的除尘除杂问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了全自动太阳能光伏板自动清洁器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

全自动太阳能光伏板自动清洁器，包括：

支架，所述支架上设置太阳能光伏板，所述太阳能光伏板上设置灰尘传感器，

所述支架包括底部壳体和上部安装支架，其中底部壳体内部设置控制箱、水箱；

所述上部安装支架包括第一支撑件和第二支撑件，所述第二支撑件上设置太阳能光伏板、传动机构、螺旋滚刷和喷水管，所述第一支撑件与底部壳体垂直设置，所述第二支撑件为斜面，其斜面的上端与第一支撑件固定，斜面的底端与底部壳体固定，所述太阳能光伏板固定在第二支撑件上；

所述传动机构包括主传动轴、从动轴、第一传动带、第二传动带、传动电机和主传动带；所述传动电机的输出端连接主传动带，所述主传动带与主传动轴连接，所述主传动轴设置于第二支撑件的底部并与第二支撑件的两侧连接，所述从动轴设置在第二支撑件的两侧，所述第一传动带和第二传动带分别设置在第二支撑件的两侧；所述第一传动带和第二传动带上固定螺旋滚刷，所述螺旋滚刷与太阳能光伏板的表面相切；

所述控制箱内部设置电池管理模块、电池组、电源转换模块、控制器、电机驱动器，所述太阳能光伏板的输出导线通过电池管理模块与电池组连接，所述电池组的输出端连接电源转换模块，所述电源转换模块的输出端连接控制器，所述灰尘传感器的输出端连接控制器，所述控制器的输出端连接电机驱动器；所述电机驱动器的输出端通过主传动带与主传动轴连接；

所述太阳能光伏板的上端设置喷水管，所述喷水管的入口端与水箱的出水管连接，所述喷水管的侧边设置出水孔。

作为本实用新型的进一步技术方案为，所述第一支撑件的侧边还设置上限位行程开关和下限位行程开关，所述上限位行程开关设置于太阳能光伏板上端所对应的第一支撑件侧边，所述下限位行程开关设置于太阳能光伏板下端对应的第一支撑件侧边，所述上限位行程开关和下限位行程开关的输出端连接控制器。

作为本实用新型的进一步技术方案为，所述第一支撑件的底部设置集水槽，所述集水槽的底部设置出水口，所述出水口通过水管与水箱连接。

作为本实用新型的进一步技术方案为，所述控制器采用PLC控制器。

作为本实用新型的进一步技术方案为，所述灰尘传感器为激光PM2.5传感器。

作为本实用新型的进一步技术方案为，所述太阳能光伏板为80mm*60mm单晶硅光伏面板组成的光伏阵列。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、底部壳体起到支撑和保护作用，上部安装支架用于对太阳能光伏板的固定和清洁器的安装固定；

2、控制器采用PLC控制器，控制简单；

3、水箱的出水管穿过底部壳体沿第二支撑件的一侧布设连接至喷水管，喷水管上设置出水孔，出水孔对准太阳能光伏板的上表面，出水管通过扎带、卡槽固定在第二支撑件的一侧，安装方便；

4、通过上限位行程开关和下限位行程开关对传动电机转动进行限位，通过控制器控制传动电机转动的反向及次数，实现清洁；

5、清洗后的水通过水管进入水箱，在出水口处设置过滤网，对清洗后的水进行过滤，然后回收至水箱，实现水的循环利用，节约资源。

附图说明

图1为本实用新型提出的全自动太阳能光伏板自动清洁器结构图；

图2为本实用新型提出的全自动太阳能光伏板自动清洁器控制结构图；

图3为本实用新型提出的传动机构结构图；

图4位本实用新型提出的太阳能光伏板与螺旋滚刷的侧视放大图；

图中所示：

1-支架，2-太阳能光伏板，3-灰尘传感器，4-控制箱，5-水箱，6-传动机构、7-螺旋滚刷，8-喷水管；

11-底部壳体，12-上部安装支架；

121-第一支撑件，122-第二支撑件，123-上限位行程开关，124-下限位行程开关，125-集水槽；

41-电池管理模块，42-电池组，43-电源转换模块，44-控制器，45-电机驱动器；

51-出水管，52-水泵，53-水管；

61-主传动轴，62-从动轴，63-第一传动带，64-第二传动带，65-传动电机， 66-主传动带。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

参见图1至图4，其中，图1为本实用新型提出的全自动太阳能光伏板自动清洁器结构图；图2为本实用新型提出的全自动太阳能光伏板自动清洁器控制结构图；图3为本实用新型提出的传动机构结构图；图4位本实用新型提出的太阳能光伏板与螺旋滚刷的侧视放大图；

如图1至图4所示，全自动太阳能光伏板自动清洁器，包括：

支架1，支架1上设置太阳能光伏板2，太阳能光伏板2上设置灰尘传感器 3，用于对太阳能光伏板上的灰尘进行检测；支架1包括底部壳体11和上部安装支架12，其中底部壳体11内部设置控制箱4、水箱5；底部壳体起到支撑和保护作用，上部安装支架用于对太阳能光伏板的固定和清洁器的安装固定；

上部安装支架12包括第一支撑件121和第二支撑件122，第二支撑件122 上设置太阳能光伏板2、传动机构6、螺旋滚刷7和喷水管8，第一支撑件121 与底部壳体11垂直设置，所述第二支撑件122为斜面，其斜面的上端与第一支撑件121固定，斜面的底端与底部壳体11固定，所述太阳能光伏板2固定在第二支撑件122上；第一支撑件和第二支撑件对太阳能光伏板进行固定支撑，具体的，第一支撑件和第二支撑件可以采用框架或面板，第二支撑件的顶端可设置折弯槽，用于与第一支撑件进行卡接固定，第二支撑件上设置用于固定太阳能光伏板的固定架，固定架可采用螺栓与太阳能光伏板连接。

传动机构6包括主传动轴61、从动轴62、第一传动带63、第二传动带64、传动电机65和主传动带66；传动电机65的输出端连接主传动带66，主传动带 66与主传动轴61连接，主传动轴61设置于第二支撑件122的底部并与第二支撑件122的两侧连接，从动轴62设置在第二支撑件122的两侧，第一传动带63 和第二传动带64分别设置在第二支撑件122的两侧；第一传动带63和第二传动带64上固定螺旋滚刷7，螺旋滚刷7与太阳能光伏板2的表面相切；在第一支撑件的两侧设置主传动轴，从传动轴、第一传动带和第二传动带，第一传动带和第二传动带设置在第二支撑件的两侧，并连接主传动轴和从传动轴实现传动，第一传动带和第二传动带可采用皮带、链条等，可随主传动轴正向转动或反向转动，带动设置在第一传动带和第二传动带上的螺旋滚刷沿太阳能光伏板上侧平行移动对太阳能光伏板进行清洁；

所述控制箱4内部设置电池管理模块41、电池组42、电源转换模块43、控制器44、电机驱动器45，太阳能光伏板2的输出导线通过电池管理模块41与电池组42连接，电池组42的输出端连接电源转换模块43，电源转换模块41的输出端连接控制器44，灰尘传感器3的输出端连接控制器44，控制器44的输出端连接电机驱动器45；电机驱动器45的输出端通过主传动带66与主传动轴 61连接；本实用新型中的电池管理模块主要用于对太阳能光伏板与电池组的充放电进行管理，该模块及太阳能光伏板采用现有的太阳能光伏板及电池管理模块，电源转换模块用于将电池组的输出电压转换为控制器的工作电源，控制器采用PLC控制器，控制简单。

太阳能光伏板2的上端设置喷水管8，喷水管8的入口端与水箱5的出水管 51连接，出水管51的输入端与水箱5内的水泵52连接，喷水管8的侧边设置出水孔。水箱的出水管穿过底部壳体沿第二支撑件的一侧布设连接至喷水管，喷水管上设置出水孔，出水孔对准太阳能光伏板的上表面，出水管通过扎带、卡槽固定在第二支撑件的一侧，安装方便。

本实用新型实施例中，第一支撑件121的侧边还设置上限位行程开关123 和下限位行程开关124，所述上限位行程开关123设置于太阳能光伏板2上端所对应的第一支撑件121侧边，所述下限位行程开关124设置于太阳能光伏板2 下端对应的第一支撑件121侧边，所述上限位行程开关123和下限位行程开关 124的输出端连接控制器44。通过上限位行程开关和下限位行程开关对传动电机转动进行限位，通过控制器控制传动电机转动的反向及次数，实现清洁。

由于太阳能光伏板设置于空旷的室外或屋顶，为了方便清洗，节约用水量，第一支撑件121的底部设置集水槽125，集水槽125的底部设置出水口，所述出水口通过水管53与水箱5连接；清洗后的水通过水管进入水箱，在出水口处设置过滤网，对清洗后的水进行过滤，然后回收至水箱，实现水的循环利用，节约资源。

本实用新型实施例中，控制器44采用PLC控制器，灰尘传感器3为激光PM2.5 传感器，太阳能光伏板2为80mm*60mm单晶硅光伏面板组成的光伏阵列。通过清洗滚刷、传动带、PLC控制器、开关电源、电机、水泵构成自动清洁器，整个系统都采用DC24V电压，进一步提升本装置的可用率。

本实用新型的具体实施过程如下：通过激光PM2.5传感器实现灰尘检测，并将满足给定清洗信号后将控制信号送入PLC控制器，控制器输出信号给传动电机和水泵，水泵先工作喷水30s,对灰尘及各种杂物冲洗后,控制传动电机带动主传动带转动，通过主传动带带动主传动轴转动，主传动轴带动第一传动带和第二传动带使轨道上的螺旋滚刷上升进行第一次清洗，到达上限位行程开关处让控制器给电机一个反转信号，使电机带动螺旋滚刷下降从而完成一个清洗周期(每个周期1.72秒)，循环3个周期后到达下限位行程开关处停止，完成清洗。当光伏板再次达到清洗条件时，继续清洗。对于定时喷水，清洗次数可根据需要设置，控制器的控制指令为现有指令，清洗完成后所有废水进入水箱，进行沉淀并通过过滤网和除杂电机高速旋转将各种较大杂物清理出来。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.全自动太阳能光伏板自动清洁器，其特征在于，包括：

支架，所述支架上设置太阳能光伏板，所述太阳能光伏板上设置灰尘传感器，

所述支架包括底部壳体和上部安装支架，其中底部壳体内部设置控制箱、水箱；

所述上部安装支架包括第一支撑件和第二支撑件，所述第二支撑件上设置太阳能光伏板、传动机构、螺旋滚刷和喷水管，所述第一支撑件与底部壳体垂直设置，所述第二支撑件为斜面，其斜面的上端与第一支撑件固定，斜面的底端与底部壳体固定，所述太阳能光伏板固定在第二支撑件上；

所述传动机构包括主传动轴、从动轴、第一传动带、第二传动带、传动电机和主传动带；所述传动电机的输出端连接主传动带，所述主传动带与主传动轴连接，所述主传动轴设置于第二支撑件的底部并与第二支撑件的两侧连接，所述从动轴设置在第二支撑件的两侧，所述第一传动带和第二传动带分别设置在第二支撑件的两侧；所述第一传动带和第二传动带上固定螺旋滚刷，所述螺旋滚刷与太阳能光伏板的表面相切；

所述控制箱内部设置电池管理模块、电池组、电源转换模块、控制器、电机驱动器，所述太阳能光伏板的输出导线通过电池管理模块与电池组连接，所述电池组的输出端连接电源转换模块，所述电源转换模块的输出端连接控制器，所述灰尘传感器的输出端连接控制器，所述控制器的输出端连接电机驱动器；所述电机驱动器的输出端通过主传动带与主传动轴连接；

所述太阳能光伏板的上端设置喷水管，所述喷水管的入口端与水箱的出水管连接，所述喷水管的侧边设置出水孔。

2.根据权利要求1所述的全自动太阳能光伏板自动清洁器，其特征在于，所述第一支撑件的侧边还设置上限位行程开关和下限位行程开关，所述上限位行程开关设置于太阳能光伏板上端所对应的第一支撑件侧边，所述下限位行程开关设置于太阳能光伏板下端对应的第一支撑件侧边，所述上限位行程开关和下限位行程开关的输出端连接控制器。

3.根据权利要求1所述的全自动太阳能光伏板自动清洁器，其特征在于，所述第一支撑件的底部设置集水槽，所述集水槽的底部设置出水口，所述出水口通过水管与水箱连接。

4.根据权利要求1所述的全自动太阳能光伏板自动清洁器，其特征在于，所述控制器采用PLC控制器。

5.根据权利要求1所述的全自动太阳能光伏板自动清洁器，其特征在于，所述灰尘传感器为激光PM2.5传感器。

6.根据权利要求1所述的全自动太阳能光伏板自动清洁器，其特征在于，所述太阳能光伏板为80mm*60mm单晶硅光伏面板组成的光伏阵列。

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