CN220043344U - 一种光伏组件清扫机器人 - Google Patents

Abstract

一种光伏组件清扫机器人，包括有动力箱、螺旋毛刷、供水系统、动力系统和电源箱，动力箱设置在太阳能电池板的侧部，动力箱的顶部设置有盖板，动力箱的对侧对应设置有电源箱，所述动力箱和电源箱之间连接有螺旋毛刷和供水系统，动力箱内部设有动力系统，所述动力系统驱动动力箱和电源箱沿着太阳能电池板行驶和驱动螺旋毛刷旋转工作；装置采用自动化的清洗设备代替人工清洗，其清洗效率和质量要大幅优于人工清洗，装置在节省了大量的人力资源的同时也提升了光伏电站的清洗质量，进而有效提升了光伏组件的发电效率。

Description

一种光伏组件清扫机器人

技术领域

本实用新型涉及光伏发电系统领域，具体地涉及一种光伏组件清扫机器人。

背景技术

光伏电站由于其本身固有的特性使然，必须建设在室外，特别是光照条件良好的荒漠地带、干旱少雨的北方以及各种屋顶、山地等场所，光伏组件全天候暴露在空气中，受到灰尘、粉尘、积雪、鸟粪、落叶等覆盖、污染，极大的降低发电量并缩短光伏组件的使用寿命，严重时可能引发火灾、漏电等安全事故。

现有的光伏电站常采用人工刷洗的方式来清洁光伏组件，采用此类方式在清洁大规模的光伏组件时通常存在以下缺陷：

1、光伏电站的规模较大，采用人工刷洗的方式需要耗费大量的人力资源且清洗效率较低；

2、人工刷洗通过只能在白天进行，清洗过程中难免会遮挡光伏组件并影响光伏组件的发电效率，且无法做到24小时不间断的清洗；

3、采用人工刷洗的方式清洁效果较差，部分光伏组件由于安装位置较偏，清洁工人难以到达清洗区域。

发明内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型所提供一种光伏组件清扫机器人，装置采用自动化的清洗设备代替人工清洗，其清洗效率和清洗质量要大幅优于人工清洗，装置在节省了大量的人力资源的同时也提升了光伏电站的清洗质量，进而有效提升了光伏组件的发电效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案来实现：

一种光伏组件清扫机器人，包括有动力箱、螺旋毛刷、供水系统、动力系统和电源箱，动力箱设置在太阳能电池板的侧部，动力箱的顶部设置有盖板，动力箱的对侧对应设置有电源箱，所述动力箱和电源箱之间连接有螺旋毛刷和供水系统，动力箱内部设有动力系统，所述动力系统驱动动力箱和电源箱沿着太阳能电池板行驶和驱动螺旋毛刷旋转工作。

优选的方案中，动力系统包括旋转电机、传动齿轮、从动齿轮、第一旋转杆、驱动轮、驱动履带、第二旋转杆和轴承座；所述旋转电机安设在动力箱的内部，旋转电机的传动轴连接第一旋转杆，所述第一旋转杆上套接有传动齿轮和螺旋毛刷，传动齿轮设置在动力箱内并与从动齿轮啮合连接，从动齿轮的圆心处垂直连接有第二旋转杆。

优选的方案中，第二旋转杆的一端安设在轴承座内，第二旋转杆的另一端安设在电源箱内并可自由旋转，第二旋转杆的两端与驱动轮的圆心垂直连接，所述驱动轮的外侧连接有驱动履带。

优选的方案中，供水系统包括有供水箱、供水管、螺旋进水管、供水板和喷淋头；所述供水箱安设在动力箱的内部，供水板垂直设置在螺旋毛刷的两侧，供水板通过供水管连通供水箱，供水箱通过螺旋进水管连通外部供水源。

优选的方案中，供水板的顶部连通有多个喷淋头，所述喷淋头的内部设有开关并沿着供水板等距分布。

优选的方案中，供水板的底部插接有铲板，所述铲板的侧部设有卡条，供水板的侧部对应开设有卡槽，铲板和供水板之间通过卡条和卡槽相互插接。

优选的方案中，电源箱的内部设有蓄电池，所述蓄电池通过电源线连接动力系统，电源箱的侧部设有充电口，所述充电口与蓄电池电性连接。

本专利可达到以下有益效果：

1、本装置通过动力系统可同时驱动装置沿着太阳能电池板行驶和驱动螺旋毛刷进行旋转清洁，避免采用两套驱动系统，能够有效节省能源，提升了装置的续航能力；

2、本装置通过旋转电机能够驱动螺旋毛刷高速旋转，相比于传统的人工清洗，其清洗质量要大幅提升，进而有效提升整个光伏电站的清洗质量，进而提升整个光伏电站的发电量；

3、本装置通过自动化的清洗方式，使装置能够移动到任意的发电区域并进行清洗工作，避免了清洗人员因无法达到而产生漏洗和清洗不佳等现象；

4、本装置在水源和电源充足的情况下能够实现24小时不间断清洗，相比于人工清洗，其清洗效率得到了大幅提升，装置夜晚清洗也不需要额外光源，且不会影响光伏组件的发点效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型供水系统结构示意图；

图3为本实用新型动力系统结构放大示意图；

图4为本实用新型刮板结构和连接方式示意图；

图5为本实用新型动力系统和供水系统结构侧视图；

图6为本实用新型电源箱内部结构放大示意图。

图中：太阳能电池板1、动力箱2、盖板201、供水系统3、供水箱301、供水管302、螺旋进水管303、供水板304、喷淋头305、动力系统4、旋转电机401、传动齿轮402、从动齿轮403、第一旋转杆404、驱动轮405、驱动履带406、第二旋转杆407、轴承座408、螺旋毛刷5、电源箱6、充电口601、卡槽7、铲板8、卡条801、蓄电池9。

具体实施方式

如图1所示，一种光伏组件清扫机器人，包括有动力箱2、螺旋毛刷5、供水系统3、动力系统4和电源箱6，动力箱2设置在太阳能电池板1的侧部，动力箱2的顶部设置有盖板201，可方便打开动力箱2并对其内部构件进行检修；

动力箱2的对侧对应设置有电源箱6，所述动力箱2和电源箱6之间连接有螺旋毛刷5和供水系统3，工作时螺旋毛刷5通过高速旋转可对下方的太阳能电池板1进行刷洗，供水系统3能够进行喷水并冲洗组件；动力箱2内部设有动力系统4，所述动力系统4驱动动力箱2和电源箱6沿着太阳能电池板1行驶和驱动螺旋毛刷5旋转工作。

优选的方案如图3和图5所示，动力系统4包括旋转电机401、传动齿轮402、从动齿轮403、第一旋转杆404、驱动轮405、驱动履带406、第二旋转杆407和轴承座408；所述旋转电机401安设在动力箱2的内部，旋转电机401的传动轴连接第一旋转杆404，所述第一旋转杆404上套接有传动齿轮402和螺旋毛刷5，传动齿轮402设置在动力箱2内并与从动齿轮403啮合连接，从动齿轮403的圆心处垂直连接有第二旋转杆407；第二旋转杆407的一端安设在轴承座408内，第二旋转杆407的另一端安设在电源箱6内并可自由旋转，第二旋转杆407的两端与驱动轮405的圆心垂直连接，所述驱动轮405的外侧连接有驱动履带406；

装置在工作过程中，旋转电机401首先启动并驱动第一旋转杆404围绕自身轴心旋转，第一旋转杆404旋转带动螺旋毛刷5同步旋转并进行刷洗工作，第一旋转杆404同时带动传动齿轮402同步旋转，传动齿轮402旋转带动从动齿轮403旋转；

从动齿轮403再带动第二旋转杆407围绕自身轴心旋转，第二旋转杆407带动驱动轮405同步旋转并驱动整个机器人在刷洗的过程中向前移动，驱动轮405上套接有驱动履带406，当机器人跨间隔移动相邻的组件区域时，驱动履带406能够使装置能够顺利的越过间隙，提升了装置的工作范围。

优选的方案如图2和图5所示，供水系统3包括有供水箱301、供水管302、螺旋进水管303、供水板304和喷淋头305；所述供水箱301安设在动力箱2的内部，供水板304垂直设置在螺旋毛刷5的两侧，供水板304通过供水管302连通供水箱301，供水箱301通过螺旋进水管303连通外部供水源；供水板304的顶部连通有多个喷淋头305，所述喷淋头305的内部设有开关并沿着供水板304等距分布；

装置在进行清洗的过程中，外部水源通过螺旋进水管303通入到供水箱301内，供水箱301再通过供水管30将水输送到供水板304内，最后通过供水板304顶部的喷淋头305喷出并对下方的太阳能电池板1进行冲洗，装置通过此结构实现了冲洗+刷洗的清洗方式，有效提升了装置清洗质量。

优选的方案如图4所示，供水板304的底部插接有铲板8，所述铲板8的侧部设有卡条801，供水板304的侧部对应开设有卡槽7，铲板8和供水板304之间通过卡条801和卡槽7相互插接；

当太阳能电池板1堆积有积雪或者泥垢时，铲板8在移动的过程中会将其铲除，铲板8和供水板304之间采用可拆式的连接方式，当铲板8老化后，能够将其快速拆卸并更换，提升了装置后期维护的便捷性。

优选的方案如图6所示，电源箱6的内部设有蓄电池9，所述蓄电池9通过电源线连接动力系统4，电源箱6的侧部设有充电口601，所述充电口601与蓄电池9电性连接；装置采用自供电和外界供电两种供电模式，工作人员在使用过程中可根据实际情况自行选择，能够有效提升装置的适用性。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光伏组件清扫机器人，包括有动力箱（2）、螺旋毛刷（5）、供水系统（3）、动力系统（4）和电源箱（6），其特征在于：动力箱（2）设置在太阳能电池板（1）的侧部，动力箱（2）的顶部设置有盖板（201），动力箱（2）的对侧对应设置有电源箱（6），所述动力箱（2）和电源箱（6）之间连接有螺旋毛刷（5）和供水系统（3），动力箱（2）内部设有动力系统（4），所述动力系统（4）驱动动力箱（2）和电源箱（6）沿着太阳能电池板（1）行驶和驱动螺旋毛刷（5）旋转工作。

2.根据权利要求1所述的光伏组件清扫机器人，其特征在于：动力系统（4）包括旋转电机（401）、传动齿轮（402）、从动齿轮（403）、第一旋转杆（404）、驱动轮（405）、驱动履带（406）、第二旋转杆（407）和轴承座（408）；所述旋转电机（401）安设在动力箱（2）的内部，旋转电机（401）的传动轴连接第一旋转杆（404），所述第一旋转杆（404）上套接有传动齿轮（402）和螺旋毛刷（5），传动齿轮（402）设置在动力箱（2）内并与从动齿轮（403）啮合连接，从动齿轮（403）的圆心处垂直连接有第二旋转杆（407）。

3.根据权利要求2所述的光伏组件清扫机器人，其特征在于：第二旋转杆（407）的一端安设在轴承座（408）内，第二旋转杆（407）的另一端安设在电源箱（6）内并可自由旋转，第二旋转杆（407）的两端与驱动轮（405）的圆心垂直连接，所述驱动轮（405）的外侧连接有驱动履带（406）。

4.根据权利要求1所述的光伏组件清扫机器人，其特征在于：供水系统（3）包括有供水箱（301）、供水管（302）、螺旋进水管（303）、供水板（304）和喷淋头（305）；所述供水箱（301）安设在动力箱（2）的内部，供水板（304）垂直设置在螺旋毛刷（5）的两侧，供水板（304）通过供水管（302）连通供水箱（301），供水箱（301）通过螺旋进水管（303）连通外部供水源。

5.根据权利要求4所述的光伏组件清扫机器人，其特征在于：供水板（304）的顶部连通有多个喷淋头（305），所述喷淋头（305）的内部设有开关并沿着供水板（304）等距分布。

6.根据权利要求1所述的光伏组件清扫机器人，其特征在于：供水板（304）的底部插接有铲板（8），所述铲板（8）的侧部设有卡条（801），供水板（304）的侧部对应开设有卡槽（7），铲板（8）和供水板（304）之间通过卡条（801）和卡槽（7）相互插接。

7.根据权利要求1所述的光伏组件清扫机器人，其特征在于：电源箱（6）的内部设有蓄电池（9），所述蓄电池（9）通过电源线连接动力系统（4），电源箱（6）的侧部设有充电口（601），所述充电口（601）与蓄电池（9）电性连接。