ES2829625T3 - Sistema y método para transportar un conjunto - Google Patents

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Abstract

Un sistema de vía, que comprende: un primer y segundo carriles (401), comprendiendo el primer carril un primer lado plano, un segundo lado plano, y un tercer lado plano, en el que el primer, segundo y tercero lados planos están dispuestos para formar al menos dos ángulos agudos; un conjunto (104) de carro que comprende una rueda motriz y al menos dos conjuntos de rodillos, y un primer pivote (305), en el que la rueda motriz del conjunto (104) de carro está configurada para contactar con el primer lado plano del primer carril y está configurada para trasladar el conjunto (104) de carro a lo largo del primer carril y en el que el primer conjunto de rodillos de los al menos dos conjuntos de rodillos del conjunto (104) de carro está configurado para contactar con el segundo lado plano del primer carril y un segundo conjunto de rodillos de los al menos dos conjuntos de rodillos del conjunto (104) de carro está configurado para contactar con el tercer lado plano del primer carril; un conjunto (105, 205) de arrastre que comprende una rueda motriz y al menos dos conjuntos de rodillos y un segundo pivote, en el que la rueda motriz del conjunto de arrastre está configurada para contactar con el primer lado plano del segundo carril y en el que el primer conjunto de rodillo de los al menos dos conjuntos de rodillo del conjunto de arrastre está configurado para contactar con el segundo lado plano del segundo carril y el segundo conjunto de rodillos de los al menos dos conjuntos de rodillos está configurado para contactar con el tercer lado plano del segundo carril; y un conjunto (102) de cepillo fijado al primer pivote (305) del conjunto (104) de carro y al segundo pivote del conjunto (105, 205) de arrastre, en el que el conjunto (102) de cepillo está fijado de forma deslizante al segundo pivote de modo que el conjunto (104) de carro se mueve hacia delante del conjunto (105, 205) de arrastre a lo largo del primer y segundo carriles (401).

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema y método para transportar un conjunto
REIVINDICACIÓN DE PRIORIDAD
Esta solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud de Patente Provisional de EE. UU., N° 61/843.107, presentada el 5 de julio de 2013.
CAMPO TÉCNICO
La presente invención está dirigida a un sistema y método para trasladar un conjunto a lo largo de una vía, tal como un dispositivo para desempolvar una agrupación fotovoltaica.
ANTECEDENTES
La eficiencia de un panel solar se mide por la relación entre la cantidad de luz solar que recibe y la cantidad de electricidad que genera. Después de instalar un panel solar, el polvo y otros residuos típicamente comienzan a acumularse en las superficies del panel solar. El polvo acumulado en un panel solar reduce el número de fotones que alcanzan los elementos fotovoltaicos y, de este modo, reduce la energía que el panel solar puede generar durante una unidad de tiempo. En otras palabras, el polvo puede reducir significativamente la eficiencia del panel solar. Por lo tanto, muchos sistemas incluyen un sistema de limpieza de paneles solares para mejorar la eficiencia de los paneles solares.
Los limpiadores de paneles solares de la técnica anterior pueden ser clasificados como de tipos manual y automático. Los limpiadores manuales generalmente incluyen cepillos de barrido, lavadoras eléctricas, y cepillos eléctricos operados manualmente. Los limpiadores automáticos incluyen generalmente dispositivos de estilo gamuza y de estilo cerdas giratorias. Los limpiadores de estilo cerdas giratorias anteriores utilizan generalmente un sistema para trasladar el cepillo mientras el eje de rotación del cepillo es mantenido en una orientación que es perpendicular a la dirección de desplazamiento. En otras palabras, las partes superior e inferior del cepillo barren a lo largo del panel a una velocidad uniforme sin que una se mueva por delante de la otra. Típicamente, se requieren sistemas complicados y mecánicamente ineficientes para mantener el cepillo giratorio en una orientación perpendicular cuando atraviesa los paneles solares. Los cambios de temperatura y otras variables pueden afectar al funcionamiento de tales dispositivos para quitar el polvo.
Típicamente, la mayoría de los sistemas de limpieza de paneles solares también utilizan soluciones de limpieza líquidas o agua para limpiar los paneles solares. El polvo y los residuos humedecidos pueden volverse pegajosos y adherirse a las superficies del panel solar, lo que puede complicar el proceso de limpieza. Esto es especialmente cierto en las regiones áridas y calientes donde a menudo se encuentran los paneles solares. Otro problema con la utilización de agua en regiones áridas es mantener o suministrar agua en el sitio de la agrupación solar.
El documento DE 7322980 U describe un bastidor que tiene dos rodillos por encima de una parte de un carril y un rodillo de guía por debajo del carril. El carril parece que tiene tres lados planos. El documento DE 7322980 U no menciona dos carriles, un conjunto de arrastre, un conjunto de cepillo que está fijado de forma deslizante a un segundo pivote del conjunto de arrastre, y un conjunto de arrastre o un conjunto de cepillo que está fijado de forma deslizante al conjunto de arrastre.
RESUMEN
La invención consiste en un sistema de vía según la reivindicación 1 y un método de transporte como en la reivindicación 12.
En un aspecto, un sistema de vía puede incluir un carril y un conjunto de carro. El carril puede incluir un primer lado plano, un segundo lado plano, y un tercer lado plano. El primer, segundo, y tercer, lados planos pueden estar dispuestos para formar al menos dos ángulos agudos. El conjunto de carro puede incluir una rueda motriz y al menos dos conjuntos de rodillos. La rueda motriz puede estar configurada para contactar con el primer lado plano y puede estar configurada para trasladar el conjunto de carro a lo largo del carril. Un primer conjunto de rodillos de los al menos dos conjuntos de rodillos puede estar configurado para contactar con el segundo lado plano, y un segundo conjunto de rodillos de los al menos dos conjuntos de rodillos puede estar configurado para contactar con el tercer lado plano.
En algunas realizaciones, el sistema de vía puede incluir un motor. El motor puede estar configurado para activar la rueda motriz y trasladar el conjunto de carro. La rueda motriz puede ser un rodillo de soporte de carga. El conjunto de carro puede incluir además un pivote. El pivote puede estar configurado para hacer pivotar un componente fijado. En otras realizaciones, la rueda motriz y los al menos dos rodillos pueden estar configurados para mantener el conjunto de carro en contacto con el carril.
En algunas realizaciones, el carril puede estar formado de un metal laminado en frío, por ejemplo, acero laminado en frío, y/o el carril puede estar formado de un metal extruido, tal como aluminio extruido. Los al menos dos rodillos pueden comprender un material de silicio, un material metálico y/o un material polímero. El carril puede ser macizo o hueco. El carril puede incluir estructuras de soporte internas y áreas huecas.
En otro aspecto, un método de transporte puede incluir las operaciones de proporcionar un carril, proporcionar un conjunto de carro, y trasladar el conjunto de carro a lo largo del carril. El carril puede incluir un primer lado plano, un segundo lado plano, y un tercer lado plano. El primer, segundo, y tercer, lados planos pueden estar dispuestos para formar al menos dos ángulos agudos. El conjunto de carro puede incluir una rueda motriz y al menos dos conjuntos de rodillos. La rueda motriz puede estar configurada para contactar con el primer lado plano. Un primer conjunto de rodillos de los al menos dos conjuntos de rodillos puede estar configurado para contactar con el segundo lado plano. Un segundo conjunto de rodillos de los al menos dos conjuntos de rodillos puede estar configurado para contactar con el tercer lado plano.
En algunas realizaciones, el método puede incluir activar un motor de la rueda motriz para trasladar el conjunto de carro. La rueda motriz puede ser un rodillo de soporte de carga. La rueda motriz y los al menos dos rodillos mantienen el conjunto del carro en contacto con el carril.
En algunas realizaciones, el método puede incluir activar un motor de la rueda motriz para trasladar el conjunto de carro. La rueda motriz puede ser un rodillo de soporte de carga. La rueda motriz y los al menos dos rodillos mantienen el conjunto del carro en contacto con el carril.
En las realizaciones, el método puede incluir hacer pivotar un componente fijado, tal como un conjunto. El carril puede estar formado por un metal laminado en frío y/o un metal extruido. La rueda motriz y los al menos dos rodillos comprenden un material de silicio, un material metálico, y/o un material polímero.
En un aspecto, un aparato de limpieza puede incluir un conjunto de cepillo, un accionamiento, y un pivote. El conjunto de cepillo puede incluir al menos un cepillo giratorio que tiene un eje de rotación. El accionamiento puede estar configurado para trasladar el conjunto de cepillo en paralelo a una vía. El pivote puede estar configurado para hacer pivotar el eje de rotación en un plano paralelo a la vía y al eje de rotación.
En las realizaciones, el aparato de limpieza puede incluir un conjunto de arrastre unido de forma deslizante al conjunto de cepillo. El conjunto de arrastre puede estar configurado para trasladarse a lo largo de una segunda vía. El pivote puede estar configurado para permitir que el conjunto de cepillo pivote en el plano en un ángulo que no sea perpendicular a la vía. El ángulo puede estar entre 30 grados y 80 grados, entre 40 grados y 75 grados, entre 50 grados y 70 grados, y/o entre 55 grados y 65 grados. El ángulo puede ser inferior a 60 grados.
En algunas realizaciones, el accionamiento puede incluir un motor de accionamiento. El conjunto de cepillo puede incluir un motor de cepillo configurado para hacer girar el al menos un cepillo giratorio alrededor del eje de rotación. El al menos un cepillo giratorio puede incluir un elemento de barrido. En algunas realizaciones, el miembro de barrido puede tener un patrón de cerdas paralelo al eje de rotación. El miembro de barrido puede comprender un polímero, una fibra natural y/o cerdas metálicas. El miembro de barrido puede comprender una espuma o un material esponjoso.
En las realizaciones, el al menos un cepillo giratorio puede incluir un árbol que se extiende a lo largo del eje de rotación y un elemento de barrido acoplado al árbol y configurado para ser giratorio alrededor del eje de rotación. El pivote puede estar configurado para hacer girar el árbol en el sentido de las agujas del reloj y/o en el sentido contrario a las agujas del reloj, así como en un plano paralelo a un panel solar u otro elemento tal como una ventana o espejo. El eje de rotación no es perpendicular a la dirección de la vía mientras el aparato de limpieza está en una configuración operativa.
En otro aspecto, un método de limpieza puede incluir las operaciones de proporcionar un conjunto de cepillo, hacer pivotar el eje de rotación de un cepillo giratorio, y trasladar el conjunto de cepillo en paralelo a una vía. El conjunto de cepillo puede incluir al menos un cepillo giratorio que tiene un eje de rotación. El plano definido haciendo pivotar el eje de rotación puede estar en un plano paralelo a la vía.
En algunas realizaciones, el método puede incluir proporcionar un conjunto de arrastre fijado de forma deslizante al conjunto de cepillo y trasladar el conjunto de arrastre a lo largo de una segunda vía. En otras realizaciones, el método puede incluir hacer pivotar el conjunto de cepillo en el plano en un ángulo que no sea perpendicular a la vía. El ángulo puede ser de entre 30 grados y 80 grados, entre 40 grados y 75 grados, entre 50 grados y 70 grados, y/o entre 55 grados y 65 grados. El ángulo puede ser inferior a 60 grados.
En otras realizaciones, el método puede incluir hacer funcionar un motor de cepillo para hacer girar el al menos un cepillo giratorio alrededor del eje de rotación. El al menos un cepillo giratorio puede incluir un elemento de barrido que tiene un patrón de cerdas paralelo al eje de rotación.
En un aspecto, una agrupación fotovoltaica puede incluir un carril y un panel solar montado en el carril. El carril puede incluir un primer lado plano, un segundo lado plano, y un tercer lado plano. El primer, segundo, y tercero lados planos pueden estar dispuestos para formar al menos un primer ángulo agudo y un segundo ángulo agudo.
En algunas realizaciones, el carril puede estar formado por un metal laminado en frío y/o un metal extruido.
El conjunto incluye un conjunto de carro y un conjunto de cepillo. El conjunto de carro incluye un pivote, una rueda motriz, y al menos dos conjuntos de rodillos. El conjunto de cepillo puede incluir al menos un cepillo giratorio que tiene un eje de rotación. El conjunto de cepillo puede estar fijado de forma pivotante al conjunto de carro.
La rueda motriz está configurada para contactar con el primer lado plano y puede estar configurada para trasladar el conjunto de carro a lo largo del carril. Un primer conjunto de rodillos de los al menos dos conjuntos de rodillos puede estar configurado para contactar con el segundo lado plano. Un segundo conjunto de rodillos de los al menos dos conjuntos de rodillos puede estar configurado para contactar con el tercer lado plano.
Aún en otras realizaciones, el panel solar puede estar montado además en un segundo carril. El carril y el segundo carril pueden estar en un plano sustancialmente paralelo a un panel solar. El segundo carril puede incluir tres lados planos dispuestos para formar al menos un tercer ángulo agudo y un cuarto ángulo agudo.
En algunas realizaciones, el conjunto puede incluir un conjunto de carro de arrastre fijado de forma deslizante al conjunto de cepillo. El carro de arrastre puede incluir al menos tres conjuntos de rodillos. Los al menos tres conjuntos de rodillos incluyen al menos una rueda motriz.
En otras realizaciones, el eje de rotación puede no ser perpendicular al carril cuando la agrupación fotovoltaica está en una configuración operativa.
Aún en otras realizaciones, el conjunto puede incluir un alojamiento para contener un conjunto de cepillo. El conjunto de cepillo puede incluir al menos un cepillo giratorio que tiene un eje de rotación. El conjunto de cepillo puede estar fijado de forma pivotante a un conjunto de carro.
En algunas realizaciones, el conjunto puede incluir un marco de montaje configurado para mantener el panel solar en relación con el carril. El marco de montaje puede incluir una sección transversal en forma de C y un material para asegurar el panel solar. El material puede ser un polímero, un elastómero, un adhesivo y/o una resina.
En un aspecto, un sistema de vía puede incluir un canal y un carro. El canal puede incluir un primer lado plano y un segundo lado plano. El primer y segundo lados planos pueden estar dispuestos en un ángulo agudo. El conjunto de carro puede incluir una rueda motriz y al menos dos rodillos. La rueda motriz puede estar en contacto con el primer lado plano y puede estar configurada para trasladar el conjunto de carro a lo largo del canal. Al menos uno de los al menos dos rodillos puede estar en contacto con el segundo lado plano.
En algunas realizaciones, el conjunto de carro puede incluir además un pivote. En otras realizaciones, el sistema de vía puede incluir un medio para la eliminación de polvo. Los medios para eliminar el polvo pueden incluir una campana flexible y/o cerdas, por ejemplo, a lo largo de la parte superior del canal. Los medios pueden incluir aberturas de salida a lo largo de la parte inferior y/o los lados del canal. Adicionalmente, se puede utilizar un faldón alrededor del pivote y de los miembros deslizantes para impedir que el polvo y los residuos caigan en el canal. Además, los componentes del conjunto pueden estar dispuestos en un alojamiento para sellarlos del polvo y la suciedad.
En otras realizaciones, el sistema puede incluir un conjunto de cepillo. El conjunto de cepillo puede incluir uno o más cepillos giratorios, que tienen cada uno un eje de rotación. El pivote puede estar configurado para hacer pivotar el conjunto de cepillo.
Aún en otras realizaciones, el sistema puede incluir un panel. El panel puede ser un panel solar fotovoltaico, una ventana, y/o un espejo. El panel puede estar montado en el canal. La parte superior del canal puede estar sustancialmente al ras con el panel. El pivote puede estar configurado para permitir hacer pivotar el eje de rotación en un plano paralelo al panel. El conjunto de carro puede estar configurado para trasladar el conjunto de cepillo en una dirección que no sea perpendicular al eje de rotación.
En otro aspecto, un método de transporte puede incluir las operaciones de proporcionar un canal, proporcionar un conjunto de carro, y trasladar el conjunto de carro a lo largo del canal. El canal puede incluir un primer lado plano, un segundo lado plano, y una cara abierta. El primer y segundo lados planos pueden estar dispuestos en un ángulo agudo. El conjunto de carro puede incluir una rueda motriz y al menos dos rodillos. La rueda motriz puede estar en contacto con el primer lado plano. Al menos uno de los al menos dos rodillos puede estar en contacto con el segundo lado plano. En algunas realizaciones, el conjunto de carro puede incluir además un pivote. El método puede incluir además eliminar la entrada de polvo en el canal.
En otras realizaciones, el método puede incluir proporcionar un conjunto de cepillo y hacer pivotar el conjunto de cepillo. El conjunto de cepillo puede incluir uno o más cepillos giratorios, que tienen cada uno un eje de rotación.
Aún en otras realizaciones, la cara abierta del canal puede estar sustancialmente al ras con un panel. El método puede incluir además hacer pivotar el eje de rotación en un plano paralelo al panel, y trasladar el conjunto de cepillo en una dirección que no sea perpendicular al eje de rotación.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Las realizaciones se han descrito adicionalmente en la descripción detallada que sigue, en referencia a la pluralidad de dibujos indicada a modo de ejemplos no limitantes de ciertas realizaciones de la presente invención, en que números similares representan elementos similares a lo largo de las diversas vistas de los dibujos, y en donde:
La figura 1 muestra un sistema ejemplar en una posición operativa.
Las figuras 2A-2C representan un sistema ejemplar en configuraciones inicial, intermedia, y operativa.
Las figuras 3A y 3B representan un conjunto de carro ejemplar.
La figura 4 muestra un sistema de vía y limpieza ejemplar.
La figura 5 representa una sección transversal ejemplar de un carril.
Las figuras 6A-6C representan configuraciones ejemplares de secciones transversales del carril.
La figura 7 representa dos vistas de una vía ejemplar.
Las figuras 8 A y 8B representan secciones transversales de carriles ejemplares.
La figura 9 representa una sección transversal ejemplar de una vía de carriles externa.
La figura 10 representa una sección transversal ejemplar de una vía de carriles interna.
La figura 11 representa una realización ejemplar de un sistema de agrupación fotovoltaica.
La figura 12 representa una realización ejemplar de un sistema de agrupación fotovoltaica.
La figura 13 representa una realización ejemplar de un sistema de agrupación fotovoltaica.
La figura 14 representa una implementación ejemplar de un sistema de agrupación fotovoltaica.
La figura 15 representa una agrupación fotovoltaica con un sistema de vía central.
La figura 16 muestra una agrupación fotovoltaica durante el funcionamiento del sistema.
La figura 17 muestra una agrupación fotovoltaica con una vía descentrada.
La figura 18 muestra una agrupación fotovoltaica durante el funcionamiento del sistema.
La figura 19 representa una vista aérea y una vista en sección transversal de una agrupación fotovoltaica durante el funcionamiento del sistema.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Las realizaciones ejemplares descritas, mostradas, y/o expuestas en este documento no pretenden limitar las reivindicaciones, sino que, en vez de ello, pretenden instruir a un experto en la técnica en cuanto a diferentes aspectos de la invención.
Como un ejemplo, la descripción siguiente analiza los paneles principalmente con respecto a los paneles solares fotovoltaicos. No obstante, el término panel puede significar una ventana, tal como un tragaluz, un espejo o cualquier plano para el que se pueda utilizar el sistema de limpieza.
Una realización ejemplar se ha mostrado esquemáticamente en la figura 1. El sistema (100) de vía y limpieza puede tener un conjunto (102) de cepillo con al menos un cepillo giratorio (103) que tiene un eje de rotación. Un accionamiento puede estar configurado para trasladar el conjunto de cepillo en paralelo al carril (101). Un conjunto (104) de carro para trasladar el conjunto de cepillo puede tener un pivote, que puede estar configurado para permitir que pivote el eje de rotación en un plano paralelo a los carriles y al eje de rotación, que también es paralelo al panel (106). La acción pivotante puede ser ayudada además por un conjunto (105) de arrastre, que puede tener otro pivote que esté fijado de forma deslizante al conjunto de cepillo. La flecha direccional muestra la dirección de desplazamiento de los conjuntos de cepillo y de carro. El ángulo, G, entre la dirección de desplazamiento y el eje de rotación de los cepillos puede ser inferior a noventa grados cuando el dispositivo para quitar el polvo está funcionando.
Las figuras 2A-2C muestran un sistema de limpieza en una configuración inicial, así como dos configuraciones operativas. A medida que el conjunto (204) de carro es accionado a lo largo del panel, los pivotes en el carro (204) y los conjuntos (205) de arrastre pueden permitir que el eje longitudinal de los cepillos gire paralelo al panel. Inicialmente, los cepillos pueden sobrevolar el conjunto de arrastre. Esta distancia de voladizo puede disminuir a medida que los cepillos giran a una posición operativa, como se ha mostrado en las figuras 2B y 2C.
Un aspecto ventajoso del sistema es la forma en que el dispositivo puede deslizar hacia arriba en una posición en ángulo que puede permitir que el extremo superior avance. Esto puede permitir que el polvo y los residuos caigan hacia delante y se alejen de la interfaz de cepillo-panel. El único soporte de rodillo en la parte inferior del conjunto de cepillo puede permitir que el sistema sea soportado por un carro, siempre directamente sobre el carril.
Hacer avanzar el borde superior del conjunto de cepillo puede aumentar drásticamente la eficacia de la limpieza de varias formas. No es necesario volver a cepillar el polvo en la parte superior muchas veces en el camino hacia abajo después de haber sido desalojado, como puede suceder si el cepillo está restringido verticalmente.
Además, el patrón de cerdas de los cepillos puede ser recto en lugar de espiral. Esto puede facilitar la expulsión del polvo y los residuos de la superficie, en lugar de pulverizarlos a lo largo de la superficie del panel mediante la velocidad relativa lateral de una espiral de cerdas. Sin embargo, debido al ángulo no perpendicular, con respecto a la dirección de desplazamiento, el polvo y los residuos aún pueden ser dirigidos hacia el borde inferior más rápidamente.
En una realización, el sistema de limpieza del panel solar puede incorporar uno o más conjuntos de soporte para soportar los cepillos. El sistema también puede tener uno o más motores para hacer funcionar los cepillos giratorios y/o una rueda motriz. Los cepillos giratorios pueden moverse a lo largo de un panel en una dirección, por ejemplo, como se ha mostrado mediante las flechas direccionales en las figuras 1-4, y/o en la dirección opuesta. Adicionalmente, los cepillos giratorios pueden pivotar en un cierto grado a lo largo de la superficie.
Cuando está en una posición de funcionamiento, es decir, una posición operativa, el ángulo G entre la dirección de desplazamiento, definida por la dirección de la vía, y el eje de rotación, definido por el eje longitudinal de uno o más de los cepillos, puede estar entre cero y 180 grados. Cuando los cepillos están en posición de reposo, el eje de rotación puede ser perpendicular a los carriles. Además, los cepillos giratorios pueden ser hechos girar en el sentido contrario a las agujas del reloj y/o en el sentido de las agujas de reloj desde una posición de reposo para alcanzar una posición operativa.
La realización de la figura 2C muestra una configuración operativa en la que el ángulo ha sido definido por la longitud del conjunto de cepillo. Una vez que el miembro deslizante alcanza el extremo del conjunto de cepillo, el conjunto de arrastre puede ser tirado por el conjunto de carro en un ángulo definido. La realización de la figura 2B muestra una configuración operativa en la que se permite que el conjunto de cepillo pivote hasta que se consiga un ángulo de equilibrio. Las ventajas mecánicas de las realizaciones son múltiples. Por ejemplo, las vías pueden tener tolerancias muy grandes para la distancia lateral de separación, y el cepillo puede simplemente encontrar su propio ángulo cómodamente. En el caso de cepillos rectos, a la inversa, tales cambios en el ángulo lateral darían como resultado que el sistema se separara por sí mismo. Los ángulos operativos ejemplares pueden incluir 30 a 80 grados, 40 a 75 grados, 50 a 70 grados, 55 a 65 grados, y/o menos de 60 grados.
Las figuras 3A y 3B son una vista despiezada ordenadamente y una representación sustancialmente ensamblada del conjunto (300) de carro. El carro puede tener una o más ruedas motrices. En la realización ejemplar de la figura 3, la rueda motriz (301) puede estar fijada al motor (303) por medio de un acoplamiento (304). Los rodillos (302) pueden tomar una forma triangular cuando están ensamblados para mantenerse firmemente sobre un carril con una sección transversal triangular. El término rodillo en este documento puede significar rueda, rueda orientable, cojinete, cojinete de rodillos y/u otros elementos. El carro puede tener además un pivote (305) montado en una placa (306) de pivote o estar montado de otro modo.
La forma triangular de los rodillos se ha mostrado en el sistema (400) de limpieza ejemplar de la figura 4. Como se puede ver, el conjunto (402) de carro puede estar configurado para mantenerse firmemente sobre los carriles (401), que tienen una sección transversal triangular. En la figura 5 se puede ver una vista más cercana de la sección transversal del carril, incluyendo las áreas huecas y las estructuras de soporte internas ejemplares.
Haciendo referencia nuevamente a la figura 4, un conjunto de cepillo puede enmarcar cepillos giratorios (403) y estar fijado a pivotes (404). De este modo, el conjunto de cepillo puede estar fijado a la rueda motriz, a través del conjunto de carro, y al conjunto (408) de arrastre, a través de un pivote deslizante (407). Los cepillos giratorios pueden incluir un árbol y un miembro de barrido. El miembro de barrido puede estar hecho de cerdas que comprenden cerdas, tales como cerdas de pelo, de plástico y/o de metal. Alternativamente, el miembro de barrido puede estar hecho de espuma y/o esponja.
Un motor (406) del conjunto de cepillo puede ser utilizado para activar y/o hacer girar los cepillos giratorios alrededor de sus ejes longitudinales. El árbol puede estar acoplado a una transmisión de accionamiento. Los cepillos pueden girar alrededor de sus ejes de tal manera que la parte del cepillo en contacto con la superficie se mueva en la misma dirección que la dirección de desplazamiento del conjunto de cepillo y/o en la dirección opuesta. El conjunto de carro puede estar acoplado a un motor (405) de accionamiento. Aunque no se ha mostrado en la figura 4, el conjunto de arrastre también puede estar acoplado a un motor de accionamiento, por ejemplo, para facilitar el retorno de los cepillos a una orientación perpendicular para almacenar y/o para facilitar la inversión de la dirección de desplazamiento. Alternativamente, los cepillos pueden estar configurados para volver a una orientación perpendicular, con respecto a la vía, simplemente al continuar girando los cepillos mientras el motor de accionamiento traslada el conjunto de cepillo a su posición inicial opuesta a la flecha direccional.
En una realización, puede haber un motor para hacer funcionar los cepillos giratorios. Los cepillos pueden estar configurados para girar en la misma dirección de forma sincronizada o en dos direcciones diferentes mediante el uso de engranajes. El engranaje puede ser utilizado para hacer girar diferentes cepillos de un conjunto de múltiples cepillos a diferentes velocidades. En una realización puede haber dos o más motores. En tal realización, varios cepillos pueden ser hechos funcionar individualmente mediante diferentes motores.
La figura 5 muestra un carril que tiene una sección transversal triangular. La forma y las características de soporte interno se pueden conseguir mediante un proceso de extrusión. El carril puede ser, por ejemplo, de aluminio extruido. Tal cosa es ventajosa ya que el carril puede ser muy firme y rígido. Además, dicho carril puede tener una configuración cerrada y puede tener buenas características de momento de flexión.
Las figuras 6A-6C muestran configuraciones de carril alternativas que pueden ser fabricadas ventajosamente a partir de procesos de laminación en frío. Tales materiales como el acero laminado en frío proporcionan muchos beneficios. Los carriles pueden ser largos, sin costuras, y muy resistentes. Los carriles laminados en frío pueden ser muy rígidos, y puede ser utilizado de forma económica acero laminado en frío corriente. Además, el metal laminado en frío puede actuar adicionalmente como un miembro de soporte de carga para proporcionar soporte estructural, por ejemplo, a una agrupación fotovoltaica completa. Los rectángulos grises de las figuras 6A-6C representan las posiciones de los rodillos alrededor del carril. Una ventaja de las secciones transversales triangulares de las figuras 5 y 6 es que se minimiza el número de rodillos para mantener los conjuntos de carro y/o de arrastre en los carriles.
La figura 7 muestra un sistema (700) de vía que puede incluir un carril (701). Los rodillos (702) pueden ser utilizados en todas las tres caras planas del carril. El carril puede incluir soportes intermitentes (703) y sujetadores (704), tales como pernos y/o remaches. Los soportes intermitentes pueden estar, aunque no es necesario, fijados a un soporte de panel solar o directamente a un panel solar. Si están hechos solo para la vía, y no para un miembro de soporte de carga, los soportes intermitentes pueden ser utilizados para fijar la vía al soporte principal. Los soportes pueden proporcionar rigidez adicional a la sección transversal del carril uniendo las dos partes del carril de forma intermitente.
Aunque una ventaja del presente sistema es la minimización del número de rodillos y/o de conjuntos de rodillos requeridos, puede ser ventajoso y/o conveniente utilizar rodillos en cuatro o cinco caras de una vía. Las figuras 8A y 8B muestran las configuraciones de carril contempladas, así como diferentes posiciones de los rodillos.
Dos realizaciones alternativas se han mostrado en las figuras 9 y 10. La figura 9 muestra una configuración de carril externo con una sección transversal triangular. Una rueda motriz está representada por el rectángulo grande en la parte superior y dos conjuntos de rodillos complementarios están representados por los rectángulos a cada lado del carril. En la figura 10, los rodillos son internos al carril. Un carril interno puede ser beneficioso si puede ser más compacto que un carril externo. Además, como se mostrará, un carril interno puede permitir disponer un sistema de cepillo cerca del plano de una superficie montando el carril de tal manera que la parte superior del canal esté al ras con la superficie que ha de ser barrida.
Las figuras 11 y 12 muestran dos configuraciones para posicionar un sistema (1100) de limpieza de paneles solares cerca de la superficie que ha de ser limpiada, por ejemplo, una superficie (1101) del panel solar. Un rodillo principal (1102), es decir, una rueda motriz de soporte de carga es posicionado en la parte superior de un carril triangular (1104). La superficie superior del carril se ha dispuesto en el plano de la superficie del panel solar. Se han mostrado rodillos complementarios (1103) a cada lado del carril triangular. En la figura 12, los rodillos pueden estar configurados de forma más compacta dentro del canal del carril, reduciendo drásticamente el perfil del sistema de limpieza. Además, la configuración puede permitir que el carril y el sistema de limpieza estén dispuestos muy cerca de la superficie que ha de ser limpiada. Puede ser ventajoso incluir medios para la eliminación del polvo, tales como una campana flexible o cerdas a lo largo de la parte superior del canal y/o aberturas de salida a lo largo de la parte inferior del canal. Adicionalmente, se pueden utilizar un faldón alrededor del pivote y miembros deslizantes para impedir que el polvo y la suciedad caigan en el canal. Además, los componentes del conjunto pueden estar dispuestos en un alojamiento para sellarlos del polvo y la suciedad.
El sistema puede incluir además un sistema de autolimpieza configurado para limpiar automáticamente los uno o más cepillos giratorios. El sistema puede estar integrado con un alojamiento para los cepillos o simplemente estar fijado a un borde de una agrupación de paneles. Un miembro de autolimpieza puede incluir un cepillo rígido, una hilera de dientes en forma de rastrillo, una barra, u otros elementos efectivos contra los cuales pueden pasar los cepillos giratorios mientras giran y, de este modo, eliminar el exceso de polvo y la acumulación de residuos.
En la figura 13, similar a la figura 12, los rodillos (1302) pueden estar dispuestos dentro de un canal. El carril interno puede estar adherido a los paneles solares (1301), por ejemplo, con resina (1303). La figura 14 muestra adicionalmente un brazo (1404) de pivote para fijar a un conjunto de cepillo. Las tiras (1406) de goma con secciones transversales circulares pueden estar fijadas dentro de los miembros (1405) del marco de soporte que tienen una sección transversal en forma de C. Los miembros pueden ser utilizados para montar los paneles solares (1401). El marco de soporte puede estar sujeto mediante pernos a una agrupación principal. El marco de soporte puede formar parte de la agrupación principal, por ejemplo, como una parte integral de una extrusión. Como se ha mostrado en la figura 14, un panel puede ser insertado recto (donde haya espacio libre), y luego puede ser bajado a un ángulo de inclinación. Esto puede aplastar las tiras de goma y, de este modo, puede causar una fuerza de bloqueo en los paneles. El otro extremo del panel puede ser sujetado hacia abajo, bien con una barra de resina, por una abrazadera pequeña y/o por un adhesivo. Por el contrario, los trozos de goma pueden estar fijados a los propios paneles para obtener sustancialmente el mismo efecto.
Las figuras 15-19 muestran diferentes realizaciones de una agrupación fotovoltaica. En la figura 15, los paneles solares (1501) pueden estar montados en estructuras (1503) de soporte y en la vía (1502). La vía puede ser un carril interno, tal como un canal, o un carril externo. Como se ha mostrado en la figura 16, el sistema (1602) de limpieza puede estar montado centralmente en un pivote conectado a un conjunto de carro que utiliza solo una vía central. Alternativamente, se pueden incorporar conjuntos de rodillos de arrastre a lo largo de las partes superior, inferior, o de los bordes superior e inferior de la agrupación de paneles solares (1601), de forma similar a las realizaciones mostradas en las figuras 1 -4.
Con referencia a las figuras 17 y 18, la agrupación de paneles solares (1701) puede incluir una vía (1702) que está descentrada. Aquí también, la vía puede ser un carril interno, tal como un canal, o un carril externo. El carro y el pivote (1804) pueden ser utilizados solos o en combinación con otros conjuntos de rodillos para trasladar y hacer pivotar el sistema (1803) de limpieza.
Para una vía ubicada centralmente, puede ser ventajoso incorporar un conjunto de arrastre con su propio accionamiento o motor, o incorporar una resistencia a la rodadura para facilitar el giro. Un motor puede estar integrado con el pivote para producir un pivote activado.
En la figura 19, los paneles solares (1901) pueden ser soportados y montados en carriles (1905). El conjunto (1903) de cepillo puede ser trasladado y hecho funcionar por el conjunto (1902) de carro. La traslación, orientación, y soporte del cepillo pueden ser facilitados además por un conjunto (1904) de rodillo de arrastre. Como se ha mostrado anteriormente, el carro y el conjunto de arrastre pueden tener configuraciones de rodillos sustancialmente similares.
El sistema de limpieza puede incluir además un dispositivo de monitorización para determinar si se requiere una limpieza. El dispositivo puede incluir un medidor de la salida de los paneles solares. Alternativamente, el dispositivo puede incluir un sistema sensor para medir la eficiencia y/o efectividad de los elementos fotovoltaicos.
El dispositivo de monitorización puede estar en comunicación con un dispositivo de control. El dispositivo de control puede estar configurado para activar el sistema de limpieza. El dispositivo de control puede estar configurado para enviar una señal que indique el estado y/o la necesidad de limpiar un panel. Adicionalmente, el dispositivo de control puede estar configurado para enviar una señal que indique un fallo o error en el sistema de agrupación, incluyendo en el sistema de limpieza.
Los detalles de una o más realizaciones se han establecido en los dibujos y la descripción adjuntos. Otras características, objetos, y ventajas resultarán evidentes a partir de la descripción, los dibujos y las reivindicaciones. También debería entenderse que los dibujos adjuntos no están necesariamente a escala, presentando una representación algo simplificada de diferentes características y principios básicos de la invención.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de vía, que comprende:
un primer y segundo carriles (401), comprendiendo el primer carril un primer lado plano, un segundo lado plano, y un tercer lado plano, en el que el primer, segundo y tercero lados planos están dispuestos para formar al menos dos ángulos agudos;
un conjunto (104) de carro que comprende una rueda motriz y al menos dos conjuntos de rodillos, y un primer pivote (305), en el que la rueda motriz del conjunto (104) de carro está configurada para contactar con el primer lado plano del primer carril y está configurada para trasladar el conjunto (104) de carro a lo largo del primer carril y en el que el primer conjunto de rodillos de los al menos dos conjuntos de rodillos del conjunto (104) de carro está configurado para contactar con el segundo lado plano del primer carril y un segundo conjunto de rodillos de los al menos dos conjuntos de rodillos del conjunto (104) de carro está configurado para contactar con el tercer lado plano del primer carril;
un conjunto (105, 205) de arrastre que comprende una rueda motriz y al menos dos conjuntos de rodillos y un segundo pivote, en el que la rueda motriz del conjunto de arrastre está configurada para contactar con el primer lado plano del segundo carril y en el que el primer conjunto de rodillo de los al menos dos conjuntos de rodillo del conjunto de arrastre está configurado para contactar con el segundo lado plano del segundo carril y el segundo conjunto de rodillos de los al menos dos conjuntos de rodillos está configurado para contactar con el tercer lado plano del segundo carril; y
un conjunto (102) de cepillo fijado al primer pivote (305) del conjunto (104) de carro y al segundo pivote del conjunto (105, 205) de arrastre, en el que el conjunto (102) de cepillo está fijado de forma deslizante al segundo pivote de modo que el conjunto (104) de carro se mueve hacia delante del conjunto (105, 205) de arrastre a lo largo del primer y segundo carriles (401).
2. El sistema de vía de la reivindicación 1, que comprende además un motor configurado para activar la rueda motriz para trasladar el conjunto de carro a lo largo del primer carril.
3. El sistema de vía de la reivindicación 1, en el que la rueda motriz es un rodillo de soporte de carga.
4. El sistema de vía de la reivindicación 1, en el que el conjunto de carro hace que el conjunto de cepillo cambie desde una posición de reposo, en la que el conjunto de cepillo es perpendicular al primer carril, a una posición de funcionamiento, en la que el conjunto de cepillo no es perpendicular al primer carril.
5. El sistema de vía de la reivindicación 1, en el que el primer carril está formado de un metal laminado en frío.
6. El sistema de vía de la reivindicación 1, en el que el primer carril está formado de un metal extruido.
7. El sistema de vía de la reivindicación 1, en el que la rueda motriz y los al menos dos rodillos del conjunto de carro comprenden un material de silicio.
8. El sistema de vía de la reivindicación 1, en el que la rueda motriz y los al menos dos rodillos del conjunto de carro comprenden un material metálico.
9. El sistema de vía de la reivindicación 1, en el que la rueda motriz y los al menos dos rodillos del conjunto de carro comprenden un material polímero.
10. El sistema de vía de la reivindicación 1, en el que la rueda motriz y los al menos dos rodillos del conjunto de carro están configurados para mantener el conjunto de carro en contacto con el primer carril.
11. El sistema de vía de la reivindicación 1, en el que el primer carril comprende estructuras de soporte internas y áreas huecas.
12. Un método de transporte, que comprende las operaciones de:
proporcionar un primer y segundo carriles (401), comprendiendo el primer carril un primer lado plano, un segundo lado plano, y un tercer lado plano, en el que el primer, segundo y tercero lados planos están dispuestos para formar al menos dos ángulos agudos;
proporcionar un conjunto (104) de carro que comprende una rueda motriz, al menos dos conjuntos de rodillos, y un primer pivote (305), en el que la rueda motriz del conjunto de carro está configurada para contactar con el primer lado plano del primer carril, en el que un primer conjunto de rodillos de los al menos dos conjuntos de rodillos del conjunto (104) de carro está configurado para contactar con el segundo lado plano del primer carril, y un segundo conjunto de rodillos de los al menos dos conjuntos de rodillos del conjunto (104) de carro está configurado para contactar con el tercer lado plano del primer carril;
proporcionar un conjunto (105, 205) de arrastre que comprende una rueda motriz y al menos dos conjuntos de rodillos y un segundo pivote y rodillos, en el que la rueda motriz del conjunto de arrastre está configurada para contactar con el primer lado plano del segundo carril y en donde el primer conjunto de rodillos de los al menos dos conjuntos de rodillos del conjunto de arrastre está configurado para contactar con el segundo lado plano del segundo carril, y el segundo conjunto de rodillos de los al menos dos conjuntos de rodillos está configurado para contactar con el tercer lado plano del segundo carril;
fijar un conjunto (102) de cepillo al primer pivote (305) del conjunto (104) de carro y al segundo pivote del conjunto (105, 205) de arrastre, en el que el conjunto (102) de cepillo está fijado de forma deslizante al segundo pivote de modo que el conjunto (104) de carro se mueve hacia delante del conjunto (105, 205) de arrastre a lo largo del primer y segundo carriles; y
trasladar el conjunto (104) de carro a lo largo del primer carril.
13. El método de transporte de la reivindicación 12, que comprende además activar un motor conectado a la rueda motriz para trasladar el conjunto de carro.
14. El método de transporte de la reivindicación 12, en el que la rueda motriz es un rodillo de soporte de carga.
15. El método de transporte de la reivindicación 12, en el que el conjunto de carro hace que el conjunto de cepillo cambie desde una posición de reposo, en la que el conjunto de cepillo es perpendicular al primer carril, a una posición de funcionamiento, en la que el conjunto de cepillo no es perpendicular al primer carril.
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