CN220440658U - 一种自集雨光伏板清理装置及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能光伏技术领域，尤其是提供一种自集雨光伏板清理装置及其控制系统，包括光伏板、集雨组件、喷水组件、清理组件以及驱动组件，集雨组件的出水口与喷水组件连接；喷水组件包括水泵、入水管、出水管以及喷口组件，水泵的输入端通过入水管与集雨组件连接，水泵的输出端通过出水管与喷口组件连接，喷口组件包括多通水管、喷头以及支架，多通水管与出水管之间连接，多通水管的出水口均匀设有若干个喷头，喷头通过支架间隔安装于光伏板的顶部；清理组件与驱动组件之间通过拉绳连接，清理组件滑动连接于光伏板上。其目的在于，用以解决背景技术中现有光伏板清理装置对光伏板的清理不全面、清理效率低的技术问题。

Description

一种自集雨光伏板清理装置及其控制系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏技术领域，具体而言，涉及一种自集雨光伏板清理装置及其控制系统。

背景技术

光伏板是太阳能光伏发电系统中的重要部件，光伏板通常安装在光伏支架上，由于光伏板长期暴露在外部环境，其表面容易堆积灰尘等杂质，导致光伏板的发电效率降低，因此需要定期对光伏板进行清理，人工清理工作量大、费时费力、维护难度较高，并且清理过程中需要大量的水，易造成水资源浪费，由此延伸出了针对光伏板的自动清理装置；

例如，公开号为CN213194749U的实用新型专利中公开了一种具有雨水收集功能太阳能光伏板清洗装置，其通过设置水箱和集雨斗进行雨水的收集，收集的雨水经过过滤和衬垫后，在水泵的作用下由出水管进入到布水管，再由喷水管喷到光伏板上；由于其喷水管的喷水面积有限，只能喷到固定区域，导致其它区域的清理只能通过喷水管喷出的水会沿光伏板向下流动进行清洗，由于水流具有不均匀性，导致无法保证光伏板所有位置都能够被清理，同时通过水的流动进行清理对于一些浮灰可以冲干净，但对于一些动物粪便等其它顽固杂物仅通过水流无法冲洗干净的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自集雨光伏板清理装置及其控制系统，用以解决背景技术中现有光伏板清理装置对光伏板的清理不全面、清理效率低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型第一方面的技术方案提供了一种自集雨光伏板清理装置，包括光伏板、集雨组件、喷水组件、清理组件以及驱动组件，所述集雨组件的出水口与喷水组件连接；所述喷水组件包括水泵、入水管、出水管以及喷口组件，所述水泵的输入端通过入水管与集雨组件连接，水泵的输出端通过出水管与喷口组件连接，所述喷口组件包括多通水管、喷头以及支架，所述多通水管与出水管之间连接，多通水管的出水口均匀设有若干个喷头，所述喷头通过支架间隔安装于光伏板的顶部；所述清理组件与驱动组件之间通过拉绳连接，清理组件滑动连接于光伏板上，所述驱动组件用于带动清理组件沿光伏板进行往复运动。

进一步地，所述驱动组件包括箱体、滑轨、驱动装置以及滑台，所述箱体设于喷水组件与光伏板之间，所述滑轨设于箱体内且滑轨延伸至光伏板的一端，所述滑台滑动连接于滑轨上，所述拉绳的一端与滑台连接，拉绳的另一端与清理组件连接，所述驱动装置用于驱动滑台沿滑轨往复运动。

进一步地，所述滑轨靠近清理组件的一端还设有限位块，限位块上设有插孔，拉伸通过插孔与清理组件连接，所述限位块用于限制所述滑台滑出所述滑轨。

进一步地，所述驱动装置包括减速电机、螺纹杆以及滑块，所述减速电机设于箱体的底部，所述螺纹杆的一端与减速电机的输出端连接，螺纹杆的另一端与箱体之间活动连接，所述滑块设于滑台内并套设于螺纹杆上。

进一步地，所述螺纹杆的两侧还设有滑杆，所述滑杆的长度与螺纹杆的长度匹配，所述滑杆贯穿所述滑台并与滑台之间滑动连接。

进一步地，所述集雨组件包括集雨箱、挡板、滤网以及排水管，所述集雨箱的顶部设有开口端，所述挡板设有多个，多个所述挡板间隔设于靠近集雨箱开口端的内壁上，所述滤网设于挡板上，所述排水管通过阀门设于集雨箱的一侧。

进一步地，多个所述挡板包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板设于靠近集雨箱开口端的一侧，第二挡板间隔设于第一挡板的底部，第一挡板上第一滤网的过滤孔孔径大于第二挡板上第二滤网的过滤孔孔径。

进一步地，所述清理组件包括壳体、滚轮、电机、中轴以及清扫辊，所述滚轮设于壳体底部，所述中轴转动连接于壳体内部，所述清扫辊套设于中轴上，所述电机设于壳体的一侧并与中轴之间连接。

本实用新型第二方面的技术方案提供一种自集雨光伏板清理装置的控制系统，用于第一方面技术方案中任一项所述的一种自集雨光伏板清理装置，该控制系统包括PLC控制器，所述PLC控制器与光伏板、集雨组件、喷水组件、清理组件以及驱动组件之间通信连接。

本实用新型的有益效果包括：

1.本实用新型通过设置驱动组件带动清理组件沿光伏板进行往复运动，与喷水组件配合使用，利用喷水组件中多通水管上均匀分布的若干个喷头对光伏板进行全面水洗的同时利用清理组件对光伏板的外表面进行进一步地清扫，进而解决了对光伏板的清理不全面以及杂质难以清理导致清理效率低的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为实用新型实施例提供的清扫装置的主视图；

图2为实用新型实施例提供清扫装置的侧视图；

图3为实用新型实施例提供清扫装置的俯视图；

图4为实用新型实施例提供的清扫装置去掉光伏板的结构示意图；

图5为图1的A-A部剖视图；

图6为图4的B-B部剖视图；

图7为图4中C部的局部放大图；

图8为实用新型实施例提供的清理组件的主视图；

图9为实用新型实施例提供的清理组件的侧视图；

图10为实用新型实施例提供的清理组件的内部结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的自集雨光伏板清理装置的控制系统的结构示意图；

图标：1-集雨组件，11-集雨箱，12-第一挡板，121-第一滤网，13-第二挡板，131-第二滤网，14-排水管，2-喷水组件，21-出水管，22-入水管，23-水泵，24-支架，25-喷头，26-多通水管，3-光伏板，4-底座，5-箱体，51-滑轨，52-滑台，53-拉绳，54-驱动装置，541-减速电机，542-螺纹杆，543-滑块，544-滑杆，55-限位块，551-插孔，6-清理组件，61-壳体，62-滚轮，63-电机，64-中轴，65-清扫辊。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参见图1至图10所示，本公开本实用新型第一方面的技术方案提供了一种自集雨光伏板清理装置，包括光伏板3、集雨组件1、喷水组件2、清理组件6以及驱动组件，所述集雨组件1的出水口与喷水组件2连接；所述喷水组件2包括水泵23、入水管22、出水管21以及喷口组件，所述水泵23的输入端通过入水管22与集雨组件1连接，水泵23的输出端通过出水管21与喷口组件连接，所述喷口组件包括多通水管26、喷头25以及支架24，所述多通水管26与出水管21之间连接，多通水管26的出水口均匀设有若干个喷头25，所述喷头25通过支架24间隔安装于光伏板3的顶部；所述清理组件6与驱动组件之间通过拉绳53连接，清理组件6滑动连接于光伏板3上，所述驱动组件用于带动清理组件6沿光伏板3进行往复运动。

其中，所述集雨组件1用于雨水的收集，所述喷水组件2通过水泵23将集雨组件1内收集的雨水经出水管21、多通水管26和喷头25喷洒在光伏板3上，本实施例提供的自集雨光伏板清理装置，通过设置驱动组件带动清理组件6沿光伏板3进行往复运动，与喷水组件2配合使用，利用喷水组件2中多通水管26上均匀分布的若干个喷头25对光伏板3进行全面水洗的同时利用清理组件6对光伏板3的外表面进行进一步地清扫，进而解决了对光伏板3的清理不全面以及杂质难以清理导致清理效率低的技术问题。

优选地，如图4、6、7所示，所述驱动组件包括底座4、箱体5、滑轨51、驱动装置54以及滑台52，所述箱体5通过底座4设于喷水组件2与光伏板3之间，所述滑轨51设于箱体5内且滑轨51延伸至光伏板3的一端，所述滑台52滑动连接于滑轨51上，所述拉绳53的一端与滑台52连接，拉绳53的另一端与清理组件6连接，所述驱动装置54用于驱动滑台52沿滑轨51往复运动；所述滑轨51靠近清理组件6的一端还设有限位块55，限位块55上设有插孔551，拉伸通过插孔551与清理组件6连接，所述限位块55用于限制所述滑台52滑出所述滑轨51；实际运用时，通过滑台52沿滑轨51的往复运动带动清扫组件沿光伏板3进行往复运动，实现清扫组件对光伏板3的全方位清理；

优选地，如图6所示，所述驱动装置54包括减速电机541、螺纹杆542以及滑块543，所述减速电机541设于箱体5的底部，所述螺纹杆542的一端与减速电机541的输出端连接，螺纹杆542的另一端与箱体5之间活动连接，所述滑块543设于滑台52内并套设于螺纹杆542上，所述螺纹杆542的两侧还设有滑杆544，所述滑杆544的长度与螺纹杆542的长度匹配，所述滑杆544贯穿所述滑台52并与滑台52之间滑动连接。

优选地，如图1所示，所述集雨组件1包括集雨箱11、挡板、滤网以及排水管14，所述集雨箱11的顶部设有开口端，所述挡板设有多个，多个所述挡板间隔设于靠近集雨箱11开口端的内壁上，所述滤网设于挡板上，所述排水管14通过阀门设于集雨箱11的一侧；其中，多个所述挡板包括第一挡板12和第二挡板13，所述第一挡板12设于靠近集雨箱11开口端的一侧，第二挡板13间隔设于第一挡板12的底部，第一挡板12上第一滤网121的过滤孔孔径大于第二挡板13上第二滤网131的过滤孔孔径，其目的是通过第一滤网121过滤掉例如树叶等大体积的杂物，通过第二滤网131过滤掉例如砂石等小体积杂物，其中，所述滤网与挡板之间通过螺栓可拆卸连接，以此便于滤网的更换；

优选地，如图8至图10所示，所述清理组件6包括壳体61、滚轮62、电机63、中轴64以及清扫辊65，所述滚轮62设于壳体61底部，所述中轴64转动连接于壳体61内部，所述清扫辊65套设于中轴64上，所述电机63设于壳体61的一侧并与中轴64之间连接，其中，所述滚轮62优选两组设于壳体61底部，所述清扫辊65的尺寸与光伏板3的横向尺寸匹配，所述中轴64与壳体61之间可通过轴承转动连接；

下面对该自集雨光伏板清理装置的工作原理进行详细说明：

实际运用时，下雨时雨水进入到集雨箱11内，经过第一滤网121将大体积杂物进行过滤阻隔，然后经过过滤后的雨水再经过第二滤网131的过滤，将小体积的杂物进行过滤，过滤后的雨水储存在集雨箱11内，在需要对光伏板3进行清理时，启动水泵23，集雨箱11内的水通过入水管22、出水管21进入到多通水管26内，通过多通水管26上的若干个喷头25喷出至光伏板3上用于对光伏板3上部进行冲洗，冲洗后的水会沿着光伏板3向下流动，利用向下流动的水，启动减速电机541，减速电机541转动，螺纹杆542与滑块543相配合，使得滑台52向上运动，由于光伏板3在安装时为倾斜安装，因此利用清扫组件自身的重力，在光伏板3倾斜的配合下，清扫组件会自动沿着光伏板3向下运动，此时启动电机63，电机63转动带动清扫辊65转动，清扫组件在光伏板3上运动的过程中清扫辊65对光伏板3进行清扫，同时与向下流动的水之间的配合，可以保证清扫的彻底，在滑台52滑动到上端后此时清扫组件运动到光伏板3下端，然后控制螺纹杆542反向转动带动滑台52竖直向下运动，此时拉绳53拉动清扫组件沿着光伏板3的下端向上端运动，继续进行光伏板3的清理，清理完毕后清扫组件回到初始位置，关闭减速电机541、电机63以及水泵23，完成对光伏板3的清理。

请参见图11所示，本实用新型第二方面的技术方案提供一种自集雨光伏板清理装置的控制系统，用于第一方面技术方案中任一项所述的一种自集雨光伏板清理装置，该控制系统包括PLC控制器，所述PLC控制器与光伏板3、集雨组件1、喷水组件2、清理组件6以及驱动组件之间通信连接，所述PLC控制器具体配置为控制集雨组件1中排水口处阀门的开关实现集水箱内水的排出，控制喷水组件2中水泵23的开关实现从集水箱内抽取水，控制清理组件6中电机63的开关实现控制清扫辊65转动，控制驱动组件中减速电机541的开关实现滑台52沿螺纹杆542往复运动以带动清理组件6沿光伏板3往复运动。

除了上述描述之外，有以下几点需要说明：

(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计；

(2)本公开中PLC控制器、电机、水泵等控制程序均为现有技术中的成熟常规技术，本领域技术人员根据现有技术中相同功能的原理均可实现本实用新型的应用，该程序部分不是本实用新型的创新点所在；

(3)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种自集雨光伏板清理装置，其特征在于，包括光伏板(3)、集雨组件(1)、喷水组件(2)、清理组件(6)以及驱动组件，所述集雨组件(1)的出水口与喷水组件(2)连接；所述喷水组件(2)包括水泵(23)、入水管(22)、出水管(21)以及喷口组件，所述水泵(23)的输入端通过入水管(22)与集雨组件(1)连接，水泵(23)的输出端通过出水管(21)与喷口组件连接，所述喷口组件包括多通水管(26)、喷头(25)以及支架(24)，所述多通水管(26)与出水管(21)之间连接，多通水管(26)的出水口均匀设有若干个喷头(25)，所述喷头(25)通过支架(24)间隔安装于光伏板(3)的顶部；所述清理组件(6)与驱动组件之间通过拉绳(53)连接，清理组件(6)滑动连接于光伏板(3)上，所述驱动组件用于带动清理组件(6)沿光伏板(3)进行往复运动。

2.根据权利要求1所述的自集雨光伏板清理装置，其特征在于，所述驱动组件包括底座(4)、箱体(5)、滑轨(51)、驱动装置(54)以及滑台(52)，所述箱体(5)通过底座(4)设于喷水组件(2)与光伏板(3)之间，所述滑轨(51)设于箱体(5)内且滑轨(51)延伸至光伏板(3)的一端，所述滑台(52)滑动连接于滑轨(51)上，所述拉绳(53)的一端与滑台(52)连接，拉绳(53)的另一端与清理组件(6)连接，所述驱动装置(54)用于驱动滑台(52)沿滑轨(51)往复运动。

3.根据权利要求2所述的自集雨光伏板清理装置，其特征在于，所述滑轨(51)靠近清理组件(6)的一端还设有限位块(55)，限位块(55)上设有插孔(551)，拉伸通过插孔(551)与清理组件(6)连接，所述限位块(55)用于限制所述滑台(52)滑出所述滑轨(51)。

4.根据权利要求2所述的自集雨光伏板清理装置，其特征在于，所述驱动装置(54)包括减速电机(541)、螺纹杆(542)以及滑块(543)，所述减速电机(541)设于箱体(5)的底部，所述螺纹杆(542)的一端与减速电机(541)的输出端连接，螺纹杆(542)的另一端与箱体(5)之间活动连接，所述滑块(543)设于滑台(52)内并套设于螺纹杆(542)上。

5.根据权利要求4所述的自集雨光伏板清理装置，其特征在于，所述螺纹杆(542)的两侧还设有滑杆(544)，所述滑杆(544)的长度与螺纹杆(542)的长度匹配，所述滑杆(544)贯穿所述滑台(52)并与滑台(52)之间滑动连接。

6.根据权利要求1所述的自集雨光伏板清理装置，其特征在于，所述集雨组件(1)包括集雨箱(11)、挡板、滤网以及排水管(14)，所述集雨箱(11)的顶部设有开口端，所述挡板设有多个，多个所述挡板间隔设于靠近集雨箱(11)开口端的内壁上，所述滤网设于挡板上，所述排水管(14)通过阀门设于集雨箱(11)的一侧。

7.根据权利要求6所述的自集雨光伏板清理装置，其特征在于，多个所述挡板包括第一挡板(12)和第二挡板(13)，所述第一挡板(12)设于靠近集雨箱(11)开口端的一侧，第二挡板(13)间隔设于第一挡板(12)的底部，第一挡板(12)上第一滤网(121)的过滤孔孔径大于第二挡板(13)上第二滤网(131)的过滤孔孔径。

8.根据权利要求1至7任一项所述的自集雨光伏板清理装置，其特征在于，所述清理组件(6)包括壳体(61)、滚轮(62)、电机(63)、中轴(64)以及清扫辊(65)，所述滚轮(62)设于壳体(61)底部，所述中轴(64)转动连接于壳体(61)内部，所述清扫辊(65)套设于中轴(64)上，所述电机(63)设于壳体(61)的一侧并与中轴(64)之间连接。

9.一种自集雨光伏板清理装置的控制系统，其特征在于，用于权利要求1至8任一项所述的一种自集雨光伏板清理装置，该控制系统包括PLC控制器，所述PLC控制器与光伏板(3)、集雨组件(1)、喷水组件(2)、清理组件(6)以及驱动组件之间通信连接。