JP2015009202A - 太陽光パネルの清掃装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 清掃体を上昇させる際に案内用モータに働く負荷を軽減して、案内用モータの消費電力の増加を抑え得る太陽光パネルの清掃装置の提供。【解決手段】 太陽光パネルにおいて水平方向に対して傾斜した受光面に接触してこれを清掃する清掃体と、清掃体を保持し清掃体を受光面の傾斜に倣う上下方向に往復移動させる移動案内部と、移動案内部を駆動させる案内用モータと、清掃体を受光面の傾斜に倣う上方向に付勢する付勢手段とを備え、付勢手段は重量部材であり、それ自体の重さが受光面の傾斜に倣う下方向へ働くことで清掃体を受光面の傾斜に倣う上方向に付勢するものである構成の太陽光パネルの清掃装置。【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光パネルの受光面を清掃する太陽光パネルの清掃装置に関する。

この種の清掃装置として、下記特許文献１の技術が提案されている。この清掃装置は、太陽光パネルの受光面に接触してこれを清掃する清掃体と、清掃体を保持し清掃体を太陽光パネルの受光面に沿って往復移動させる移動案内部と、移動案内部を駆動させる案内用モータとを備えている。

ところで太陽光パネルは、一般的に水平方向に対して傾斜して配置されており、受光面も傾斜している。そして清掃装置は、案内用モータを駆動することで移動案内部によって清掃体を受光面の傾斜に倣って往復移動させるよう構成されている。

特開２０１０−１８６８１９号公報

ところで、清掃体の往復移動のうち受光面に倣うよう上昇させる際には、案内用モータからは、少なくとも清掃体に働いている重力に逆らって清掃体を上昇させるだけの出力が必要になる。したがって、その分だけ案内用モータに負荷が加算され、案内用モータの消費電力が増加する。

そこで本発明は、清掃体を上昇させる際に案内用モータに働く負荷を軽減して、案内用モータの消費電力の増加を抑え得る太陽光パネルの清掃装置の提供を目的とする。

本発明の太陽光パネルの清掃装置は、太陽光パネルにおいて水平方向に対して傾斜した受光面に接触してこれを清掃する清掃体と、清掃体を保持し清掃体を受光面の傾斜に倣う上下方向に往復移動させる移動案内部と、移動案内部を駆動させる案内用モータと、清掃体を受光面の傾斜に倣う上方向に付勢する付勢手段とを備えていることを特徴としている。

上記構成において、案内用モータの駆動により移動案内部を駆動させて清掃体を太陽光パネルの受光面の傾斜に倣う上方向に移動させる際に、清掃体は付勢手段により上方向に付勢されている分だけ案内用モータへの負荷が軽減される。

本発明の太陽光パネルの清掃装置では、付勢手段は重量部材であり、それ自体の重さが受光面の傾斜に倣う下方向へ働くことで清掃体を受光面の傾斜に倣う上方向に付勢する構成を採用できる。

上記構成において、案内用モータの駆動により移動案内部を駆動させて清掃体を太陽光パネルの受光面の傾斜に倣う上方向に移動させる際に、清掃体は重量部材自体の重さにより上方向に付勢されている分だけ案内用モータへの負荷が軽減される。

本発明の太陽光パネルの清掃装置によれば、案内用モータの駆動により移動案内部を駆動させて清掃体を太陽光パネルの受光面の傾斜に倣う上方向に移動させる際に、清掃体は付勢手段により上方向に付勢されている分だけ案内用モータへの負荷が軽減されるから、清掃体を上昇させる際に案内用モータに働く負荷を軽減して、案内用モータの消費電力の増加を抑え得る。

本発明の第一の実施形態に係る太陽光パネルの清掃装置の正面図であり、太陽光パネルを仮想的に垂直方向に配置して清掃装置を取付けた状態での清掃装置の正面図である。 同側面図である。 本発明の第二の実施形態に係る太陽光パネルの清掃装置の平面図である。 同側面図である。

以下図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る太陽光パネルの清掃装置を説明する。図１および図２に示すように、本発明の第一の実施形態における清掃装置１は、太陽光パネルＳの受光面Ｓａを清掃するものである。清掃装置１は、走行部２と、案内用モータ３４を有する移動案内部３と、清掃体４と、清浄液タンク５と、付勢手段６とを備えている。

太陽光パネルＳは、太陽光を電力に変換するための複数のセルが内蔵されて構成される。この太陽光パネルＳは、例えば、広範囲の土地に複数枚並べられて大規模発電を行うメガソーラーに用いられるパネルである。太陽光パネルＳは、受光面Ｓａを水平方向に対して一方向に傾斜するよう配置されている。この傾斜角度は、水平方向に対して例えば１８°〜３５°であり、太陽光パネルＳを設置する場所・地域に応じて発電効率が良好となる（最適となる）角度に設定される。

走行部２は、移動案内部３、清掃体４、清浄液タンク５、付勢手段６、および案内用モータ３４を、太陽光パネルＳの受光面Ｓａに対して一体的に走行させるものである。走行部２は、走行体本体２０と、走行用モータ２１と、駆動輪２２と、従動輪（遊輪とも称する）２３とを備える。

走行体本体２０は、太陽光パネルＳの受光面Ｓａから離間し受光面Ｓａに平行に配置される本体板２０１と、本体板２０１の上部、すなわち受光面Ｓａの傾斜方向に倣う上方向側端部にあって、太陽光パネルＳの上部において受光面Ｓａ側から裏面Ｓｂ側を巻き込むように配置される巻込板２０２とを備える。走行体本体２０は、受光面Ｓａの傾斜方向に倣う（受光面Ｓａの傾斜方向に平行な）上下方向ＵＤを長手方向とする矩形状に形成されている。走行用モータ２１は、本体板２０１の下部、すなわち受光面Ｓａの傾斜方向に倣う下方向側端部に配置され、本体板２０１にブラケット２４を介して取付けられている。

走行用モータ２１の走行用駆動軸２１ａは、太陽光パネルＳの裏面Ｓｂの傾斜に倣う方向に配置されている。駆動輪２２は、走行用駆動軸２１ａに取付けられてその外周面が太陽光パネルＳの裏面Ｓｂに当接して転動可能に構成されている。従動輪２３は、複数個設けられている。具体的に従動輪２３は、太陽光パネルＳの受光面Ｓａにおいて駆動輪２２と対向する位置、本体板２０１の受光面Ｓａ側でその長手方向途中位置、本体板２０１の上部における受光面Ｓａ側および該上部に対向する巻込板２０２の裏面Ｓｂ側位置、にそれぞれ設けられている。従動輪２３が受光面Ｓａに当接する構成により、巻込板２０２は受光面Ｓａに接触せずに、受光面Ｓａに対して垂直な方向に離間して配置されている。

このような構成により、走行部２はその駆動輪２２および従動輪２３によって太陽光パネルＳを挟持して太陽光パネルＳに保持された状態となり、移動案内部３、清掃体４、清浄液タンク５、付勢手段６、および案内用モータ３４を、太陽光パネルＳに対して一体的に走行させることが可能である。

移動案内部３は、清掃体４を保持し清掃体４を太陽光パネルＳの受光面Ｓａに沿って往復移動させるよう構成されている。移動案内部３は、清掃体４を保持する無端ベルト３１と、無端ベルト３１が巻掛けられる駆動プーリー３２および従動プーリー３３と、案内用モータ３４と、無端ベルト３１の走行を案内するガイド３５と、ラック・ピニオン機構３６とを備える。

無端ベルト３１は、本体板２０１の表面（受光面Ｓａに対向する面と反対側の面）側に配置されている。無端ベルト３１の長手方向は、本体板２０１の長手方向に一致している。無端ベルト３１の下部は駆動プーリー３２に巻掛けられ、無端ベルト３１の上部は従動プーリー３３に巻掛けられている。すなわち駆動プーリー３２は本体板２０１の下部に配置され、従動プーリー３３は本体板２０１の下部に配置されている。

前記ブラケット２４は、本体板２０１の裏面側から表面側に向けて延長され、その縁端が受光面Ｓａに平行となるよう上方向に折曲げられることで、モータ設置部２４ａが形成されている。モータ設置部２４ａに案内用モータ３４が取付けられている。案内用モータ３４の案内用駆動軸３４ａに駆動プーリー３２が取付けられている。案内用モータ３４には、バッテリである電源部３７、および制御部３８が接続されている。電源部３７および制御部３８は、防水機能を有する収容箱２４Ａに収容された状態で、ブラケット２４に取付けられている。

ガイド３５は、無端ベルト３１における一方側および他方側それぞれの直線部３１Ａ，３１Ｂを案内するものである。この場合、ガイド３５としてリアガイドレール（例えば断面が矩形に形成されている）が用いられる。ガイド３５は、直線部３１Ａ，３１Ｂに対して本体板２０１側にあって、本体板２０１の表面に取付けられている。ガイド３５の長手方向は、本体板２０１の長手方向に一致している。

ラック・ピニオン機構３６において、ラック３６Ａは本体板２０１の一方の側面２０１ａに、本体板２０１の長手方向に沿って設けられている。ピニオン３６Ｂは、無端ベルト３１の一方側の直線部３１Ａに取付けられたアーム部材３９の先端部に配置されている。ピニオン３６Ｂは、アーム部材３９の先端部に設けられた支軸３９ａ回りに回転自在に構成されている。

清掃体４は清掃ブラシ４０を備えている。清掃ブラシ４０は、ピニオン３６Ｂとともに支軸３９ａ回りに回転するよう支軸３９ａに取付けられ、ピニオン３６Ｂと同心の回転体である。清掃ブラシ４０は、その先端部を受光面Ｓａに接触させるよう支軸３９ａに取付けられている。本実施形態では、清掃体４は、清掃ブラシ４０、前記アーム部材３９、支軸３９ａ、ピニオン３６Ｂから構成されている。

清掃ブラシ４０を太陽光パネルＳの受光面Ｓａの傾斜に倣うよう下位置から上方向へ移動させる場合では、清掃ブラシ４０は、無端ベルト３１の直線部３１Ａの下部に位置するよう設定されている。逆に、清掃ブラシ４０を太陽光パネルＳの受光面Ｓａの傾斜に倣うよう下位置から上方向へ移動させる場合では、付勢手段６は、無端ベルト３１の直線部３１Ｂの上部に位置するよう設定されている。

清浄液タンク５は、清浄液を収容するもので、巻込板２０２に取付けられている。清浄液タンク５には、給液ノズル５０が取付けられており、清浄液が必要に応じて給液ノズル５０から受光面Ｓａに向けて供給される。清浄液を受光面Ｓａに向けて供給するタイミングとして、上方向に移動させた清掃体４を下方向に移動させる時が挙げられ、これにより、清掃体４を下方向に移動させつつ受光面Ｓａが清掃される。

付勢手段６は、清掃体４と同等の重量に設定された重量部材である。具体的に、付勢手段６は、カウンタウエイトである。付勢手段６は、直線部３１Ａ，３１Ｂのうち、清掃体４が取付けられた一方側の直線部３１Ａと平行な他方側の直線部３１Ｂに、保持体６０を介して取付けられている。保持体６０は、例えば直方体形状に形成され、その長手方向に直線部３１Ｂが挿通固定されている。付勢手段６は保持体６０の上面に固定されている。なお、保持体６０は、ガイド３５に、その長手方向に沿って摺動自在に取付けられた案内子（図示せず）を介して取付けられ、保持体６０は案内子に固定されている。したがって、付勢手段６（保持体６０）は、太陽光パネルＳの受光面Ｓａに接触しておらず、受光面Ｓａから離間した位置に配置されている。すなわち、付勢手段６（保持体６０）と受光面Ｓａとの間には、摩擦力は働いていない。

付勢手段６は、清掃体４と同等の重量に設定された重量部材であることから、案内用モータ３４を駆動させていない状態において、例えば、清掃ブラシ４０が無端ベルト３１の直線部３１Ａの下部に位置し、付勢手段６が無端ベルト３１の直線部３１Ｂの下部に位置していれば、付勢手段６と清掃体４の重さの釣り合いによって、無端ベルト３１は回転しない。

第一の実施形態における清掃装置１では、清掃体４および付勢手段６は、ともに太陽光パネルＳの受光面Ｓａ側に配置されている構成である。上記構成において、清掃装置１は、太陽光パネルＳの受光面Ｓａ、裏面Ｓｂを駆動輪２２および従動輪２３で挟むことで、太陽光パネルＳに保持される。清掃装置１は、太陽光パネルＳに保持された状態では、本体板２０１が受光面Ｓａと略並行になる。このようにして清掃装置１を太陽光パネルＳに保持した状態で、走行用モータ２１を駆動して走行用駆動軸２１ａが駆動回転すると、太陽光パネルＳは駆動輪２２および従動輪２３で挟まれていることから、駆動輪２２の回転とともに、移動案内部３、清掃体４、清浄液タンク５、付勢手段６、および案内用モータ３４が、太陽光パネルＳの受光面Ｓａに対して一体的に走行する。この走行方向は、図１では左右方向ＬＲであり、清掃装置１を平面視した場合、清掃体４の移動方向と直交する方向である。

清掃装置１は、清掃ブラシ４０を太陽光パネルＳの受光面Ｓａに接触させた状態で、受光面Ｓａの傾斜に倣うよう清掃ブラシ４０を下位置から上方向へ、あるいは上位置から下方向へと移動させることにより、受光面Ｓａの所定範囲の幅を上下方向ＵＤで清掃することができる。この場合の所定範囲の幅とは、清掃ブラシ４０の径に相当する受光面Ｓａの幅である。

清掃装置１において、清掃ブラシ４０を下位置から上方向へ移動させるには、案内用モータ３４を駆動する。そうすると、案内用駆動軸３４ａが軸心回りに回転し、案内用駆動軸３４ａの回転とともに駆動プーリー３２が回転し、駆動プーリー３２の回転に伴って、図１において無端ベルト３１が駆動（左回転）し、従動プーリー３３が回転する。無端ベルト３１が駆動すると、無端ベルト３１の直線部３１Ａにアーム部材３９を介して取付けられているピニオン３６Ｂおよび清掃ブラシ４０が下位置から上方向に向けて移動する。このとき、ピニオン３６Ｂの外周歯部はラック３６Ａの歯部に噛合しているから、ピニオン３６Ｂは支軸３９ａ回りに回転し、ピニオン３６Ｂの回転とともに清掃ブラシ４０が支軸３９ａ回りに回転する。

換言すれば、無端ベルト３１の駆動により、清掃ブラシ４０、前記アーム部材３９、支軸３９ａ、およびピニオン３６Ｂからなる清掃体４が下位置から上方向に向けて移動し、清掃ブラシ４０が、支軸３９ａ回りに自転しつつ下位置から上方向に向けて移動して、受光面Ｓａを清掃する。なお、清浄液タンク５内の清浄液が給液ノズル５０から受光面Ｓａに随時供給されることで、受光面Ｓａが確実に清掃される。さらに、本実施形態では、清掃体４の移動と清掃ブラシ４０の回転を、ラック・ピニオン機構３６で兼用させている。このような構成にすることにより、装置全体の構成の簡素化が実現できる。

本実施形態の清掃装置１では、付勢手段６は重量部材であり、それ自体の、受光面Ｓａの傾斜に倣う下方向へ働く重さが、清掃体４を上方向に付勢する力として働いている。したがって、案内用モータ３４の駆動により無端ベルト３１を駆動させて清掃体４を太陽光パネルＳの受光面Ｓａの傾斜に倣う上方向に移動させる際に、清掃体４が付勢手段６により上方向に付勢されている分だけ、案内用モータ３４への負荷が軽減される。

そして、付勢手段６は清掃体４と同等の重量に設定された重量部材である。すなわち、付勢手段６と清掃体４の重さの釣り合いによって、案内用モータ３４は、駆動プーリー３２、従動プーリー３３と無端ベルト３１との摩擦力、およびラック・ピニオン機構３６の噛合力の合計の損失に略相当する負荷のみで、清掃体４を上方向に移動させることができる。

受光面Ｓａが広くなればなるほど清掃装置１として大型化がなされ、したがって、清掃装置１そのものの重量も増加する。そして、清掃体４は重力に逆らって上方向に移動させなければならないことから、受光面Ｓａが広くなればなるほど清掃装置１を駆動させるためには多くの電力量を必要とし、大容量の電源部３７（バッテリ）が必要になる。しかしながら、本実施形態のように、清掃体４に働く重力とは逆方向に付勢する力を清掃体４に働かせる（重力とは逆方向の力を掛ける）ことにより、その分だけ電力量が少なくて済むから、電源部３７を小型化できる。

本実施形態では、電源部３７および制御部３８は、ブラケット２４に取付けられている。特に、電源部３７はブラケット２４に取付けられることに限定されず、地上側に設けるようにしてもよい。このように電源部３７を地上側に配置することで、その分だけ太陽光パネルＳに設置する装置の重量が軽くなる。

所定範囲の幅の清掃が終了すれば、次は、走行部２を駆動して、清掃装置１を左方向あるいは右方向へ走行させる。この場合では、走行用モータ２１を駆動して、走行用駆動軸２１ａを駆動回転させる。そうすると、駆動輪２２の回転とともに、移動案内部３、清掃体４、清浄液タンク５、付勢手段６、および案内用モータ３４が、太陽光パネルＳの受光面Ｓａに対して一体的に走行する。

清掃装置１を左方向あるいは右方向へ走行させ、清掃体４を上位置から下方向に向けて移動する際には、案内用モータ３４の案内用駆動軸３４ａを上記とは逆方向に回転させることで、無端ベルト３１を右回転させる。この場合であっても、付勢手段６と清掃体４の重さの釣り合いによって、案内用モータ３４は、駆動プーリー３２、従動プーリー３３と無端ベルト３１との摩擦力、およびラック・ピニオン機構３６の噛合力の合計の損失に略相当する負荷のみで、清掃体４を下方向に移動させることができる。

本実施形態における清掃装置１は、上記のように清掃体４（清掃ブラシ４０）を上方向および下方向に往復移動させて、太陽光パネルＳの受光面Ｓａを清掃することができる。なお、案内用モータ３４および走行用モータ２１の駆動については制御部３８が制御する。その制御は、案内用モータ３４を、清掃体４が上方向および下方向に一回往復動する（清掃ブラシ４０を同じ領域で往復させて清掃する）よう制御した後に、清掃ブラシ４０の径に相当する分だけ装置全体が走行するよう走行用モータ２１を駆動することが考えられる。また、清掃体４が上方向あるいは下方向に一回移動するよう案内用モータ３４を制御する毎に、清掃ブラシ４０の径に相当する分だけ装置全体が走行するよう走行用モータ２１を制御することも考えられる。

本実施形態による付勢とは、清掃体４そのものの重量が傾斜方向に倣う下方向に働く場合に、清掃体４と同一平面上に重量部材を配置して、その傾斜方向に倣う上方向に働く重量を清掃体４に働かせる状態である。

次に、第二の実施形態を図３および図４に基づいて説明する。第一の実施形態における清掃装置１は、受光面Ｓａが一方向にのみ傾斜する太陽光パネルＳを清掃する装置であった。これに対し、第二の実施形態に係る清掃装置１０は、一方の傾斜板部ＳＡおよび他方の傾斜板部ＳＢを備えた太陽光パネルＳに適用される。すなわち、一方の傾斜板部ＳＡは、一方向に傾斜した受光面Ｓ１ａを備え、他方の傾斜板部ＳＢは、一方向に傾斜した受光面Ｓ１ａとは反対方向である他方向に傾斜した受光面Ｓ２ａを備える。

換言すれば、太陽光パネルＳは、一つの鉛直面に対して互いに傾斜方向が逆である受光面Ｓ１ａ，Ｓ２ａを備えており、これら受光面Ｓ１ａ，Ｓ２ａは、前記一つの鉛直面に相当する部分で連続し、且つ一つの鉛直面に相当する連続部分が、水平面に対して最も高くなる頂点とされる。

本実施形態における清掃装置１０は、走行部７と、移動案内部８と、清掃体９と、清掃体９を受光面Ｓ１ａの傾斜に倣う上方向に付勢する付勢手段６とを備えている。

走行部７は、移動案内部８、清掃体９、付勢手段６、および不図示の案内用モータを、太陽光パネルＳの受光面Ｓ１ａ，Ｓ２ａに対して一体的に走行させるものである。走行部７は、走行体本体７０と、不図示の走行用モータ、駆動輪７１と、従動輪７２，７３，７４とを備える。

走行体本体７０は、受光面Ｓ１ａ，Ｓ２ａの傾斜方向である二方向の傾斜に倣うよう形成された本体板７５と、受光面Ｓ１ａ，Ｓ２ａ側から太陽光パネルＳの裏面Ｓ１ｂ，Ｓ２ｂ側を巻き込むように配置される巻込板７６，７７とを備える。本体板７５は、一方の傾斜板部ＳＡの傾斜に倣う（一方の傾斜板部ＳＡの傾斜に平行な）一方本体板部７５１と、他方の傾斜板部ＳＢの傾斜に倣う（他方の傾斜板部ＳＢの傾斜に平行な）他方本体板部７５２とを備える。一方本体板部７５１および他方本体板部７５２は、一体的に形成されている。

走行用モータは、例えば一方の巻込板７６に取付けられている。駆動輪７１は走行用モータの走行用駆動軸に取付けられ、太陽光パネルＳの一方の傾斜板部ＳＡの裏面Ｓ１ｂに接触して転動する。従動輪７２は、太陽光パネルＳの受光面Ｓ１ａにおいて駆動輪７１と対向する位置に配置される。他の従動輪７３，７４は太陽光パネルＳの他方の傾斜板部ＳＢの受光面Ｓ２ａおよびその裏面Ｓ２ｂに接触して転動する。

従動輪７２が太陽光パネルＳの一方の傾斜板部ＳＡの受光面Ｓ１ａに接触し、従動輪７４が他方の傾斜板部ＳＢの受光面Ｓ２ａに当接する構成により、本体板７５は受光面Ｓ１ａ，Ｓ２ａに接触せずに、受光面Ｓ１ａ，Ｓ２ａに対して垂直な方向に離間して配置されている。

移動案内部８は、不図示の案内用モータ、駆動プーリー８１、従動プーリー８２，８３，８４、一対の中継歯車８５，８６、一対の支軸部８７，８８、および一対の無端ベルト８０，８９を備える。この移動案内部８は、清掃体９を保持し清掃体９を受光面Ｓ１ａの傾斜に倣う上下方向に往復移動させるよう構成されている。

案内用モータは、例えば一方本体板部７５１に設置されている。駆動プーリー８１は、案内用モータの案内用駆動軸に連結され、一方本体板部７５１の傾斜方向下部に配置されている。

一対の支軸部８７，８８は、上下方向の軸体であり、本体板７５の頂部に並べて配置されている。一対の支軸部８７，８８は、中継歯車８５，８６をその軸心回りに回転自在に支持するものである。各中継歯車８５，８６、は各支軸部８７，８８に取付けられて、互いに噛合するよう構成されている。従動プーリー８２，８３（二つの従動プーリー）は、それぞれ支軸部８７，８８に取付けられている。従動プーリー８４（一つの従動プーリー）は、他方本体板部７５２の傾斜方向下部に配置されている。一方の無端ベルト８０は、駆動プーリー８１と従動プーリー８２に巻掛けられ、他方の無端ベルト８９は、従動プーリー８３，８４に巻掛けられている。

上記第一の実施形態では、清掃体４および付勢手段６は、ともに太陽光パネルＳの受光面Ｓａ側に配置されている構成であったのに対し、第二の実施形態における清掃装置１０では、清掃体９は一方の受光面Ｓ１ａ側に配置され、付勢手段６は他方の受光面Ｓ２ａ側に配置されている。

すなわち、清掃体９はアーム部材９０と清掃ブラシ９１を備え、アーム部材９０は一方の無端ベルト８０の直線部に取付けられている。清掃ブラシ９１はアーム部材９０の先端に不図示の縦軸回りに回転自在に取付けられている。付勢手段６は、第一の実施形態と同様の構成であり、他方の無端ベルト８９の直線部に取付けられている。

上記構成において、案内用モータを駆動すると、駆動プーリー８１が、受光面Ｓ１ａに直交する方向の縦軸回りに回転し、駆動プーリー８１に巻掛けられている一方の無端ベルト８０が回転し、一方の無端ベルト８０を介して従動プーリー８２および支軸部８７が水平方向に直交する方向の縦軸回りに回転し、支軸部８７の回転とともに中継歯車８５が回転する。一方の無端ベルト８０が回転すると、これに取付けられている清掃体９が、受光面Ｓ１ａの傾斜に倣う上方向に移動し、清掃ブラシ９１によって受光面Ｓ１ａが清掃される。

中継歯車８５が回転すると、これに噛合している中継歯車８６、支軸部８８、および従動プーリー８３が回転する。そして従動プーリー８３が回転すると、これに巻掛けられている他方の無端ベルト８９が回転し、従動プーリー８３が他方の無端ベルト８９を介して受光面Ｓ２ａの傾斜方向に直交する縦軸回りに回転する。他方の無端ベルト８９が回転すると、これに取付けられている付勢手段６が、受光面Ｓ２ａの傾斜に倣う下方向に移動する。

本実施形態においても、付勢手段６それ自体の重さが受光面Ｓ２ａの傾斜に倣う下方向へ働くことで清掃体９を受光面Ｓ１ａの傾斜に倣う上方向に付勢するから、その分だけ案内用モータに働く負荷が軽減される。

付勢手段６は清掃体９と同等の重量に設定された重量部材である。すなわち、付勢手段６と清掃体９の重さの釣り合いによって、案内用モータは、駆動プーリー８１、従動プーリー８２，８３，８４と無端ベルト８０，８９との摩擦力、および中継歯車８５，８６の噛合力の合計の損失に略相当する負荷のみで、清掃体９を上方向に移動させることができる。

清掃装置１０を太陽光パネルＳに沿って走行させた後に、清掃体９を上位置から下方向に向けて移動する際には、案内用モータの案内用駆動軸を上記とは逆方向に回転させて、無端ベルト８０を回転させる。この場合であっても、付勢手段６と清掃体９の重さの釣り合いによって、案内用モータは少ない負荷によって、清掃体９を下方向に移動させることができる。

本実施形態による付勢とは、清掃体９そのものの重量が傾斜方向に倣う下方向に働く場合に、清掃体９とは異なる平面（反対方向に傾斜する平面）上に重量部材を配置して、清掃体９が配置された平面の傾斜方向に倣う上方向に働く重量を清掃体９に働かせる状態である。

本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。その他、各部の具体的構成についても同様である。例えば、上記各実施形態では、付勢手段としてそれ自体形状が変化のない重量部材を用い、その重量によって清掃体を付勢する構成である。しかしながら付勢手段は、重量部材に限定されるものではなく、弾性回復力を用いた構成であってもよい。すなわち、ぜんまいばね、引張りばね等を付勢手段として用い、清掃体を太陽光パネルの受光面の傾斜に沿う上方向に付勢するよう構成する、すなわち清掃体を上方向に向けて引き上げるように構成することもできる。

上記各実施形態において、清掃体の上限位置、下限位置は、案内用モータ（案内用駆動軸）の回転量で決定してもよいし、センサを用いて行ってもよい。また、太陽光パネルの左右方向（清掃装置の走行方向）に対する清掃体、あるいは走行体本体の限界位置を、センサを用いて検出するようにしてもよい。この場合、センサとしては反射センサ等が考えられ、例えば、走行体本体に反射センサを設置し、太陽光パネルの縁を検出し、走行を停止させることが考えられる。

図１ないし図４に示した各実施形態では、付勢手段として重量部材を用いた。しかしながら、重量部材の代わりに清掃ブラシを用いることで、複数の清掃ブラシを備えることになるから、受光面の清掃を効率良く行うことができる。

図１ないし図４に示した各実施形態では、清掃体と付勢手段とをプーリー、無端ベルトの組合わせ機構を用いて異なる方向に移動させるよう構成した。しかしながら、必ずしも清掃体と付勢手段とを異なる方向に移動させる機構として、プーリー、無端ベルトの組合わせを用いてなくてもよい。例えばラック・ピニオン機構を用いたり、リンク機構を用いたりすることも考えられる。あるいは、図１および図２に示した第一の実施形態では、付勢手段を清掃体と同一平面上に配置した。しかしながら、付勢手段を清掃体と同一平面上ではなく、例えば清掃体に対して前側あるいは後側に案内壁を配置して、付勢手段をこの案内壁で案内させるよう構成することもできる。

上記実施形態では、清浄液タンクには清浄液を収容した。この清浄液としては、純水、雨水、環境への負担が少ない洗剤等が考えられる。あるいはコーティング剤であってもよい。コーティング剤としては、発電効率の向上のために反射防止剤、汚れを付着しにくくするための帯電防止親水コーティング剤、汚れを除去し易くするためのフッ素系撥水コーティング剤や光触媒コーティング剤等が挙げられる。

清掃体において、実際に受光面に接触してこれを清掃するものは、清掃ブラシの他に、スポンジ成形品、生地成形品等が考えられる。また、例えば走行体本体の受光面側に、清浄液を拭うためのワイパ部材（例えば合成ゴム製）や、清浄液を吸い取る吸引装置を配置することも考えられる。この吸引装置で吸引した清浄液は排出、あるいは濾過したうえで再利用することが考えられる。

１…清掃装置、２…走行部、２０…走行体本体、３…移動案内部、３４…案内用モータ、３４ａ…案内用駆動軸、３９…アーム部材、４…清掃体、４０…清掃ブラシ、６…付勢手段、Ｓ…太陽光パネル、Ｓａ…受光面

Claims (2)

1. 太陽光パネルにおいて水平方向に対して傾斜した受光面に接触してこれを清掃する清掃体と、清掃体を保持し清掃体を受光面の傾斜に倣う上下方向に往復移動させる移動案内部と、移動案内部を駆動させる案内用モータと、清掃体を受光面の傾斜に倣う上方向に付勢する付勢手段とを備えていることを特徴とする太陽光パネルの清掃装置。
2. 付勢手段は重量部材であり、それ自体の重さが受光面の傾斜に倣う下方向へ働くことで清掃体を受光面の傾斜に倣う上方向に付勢するものである請求項１記載の太陽光パネルの清掃装置。

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