JP2015501717A - 太陽熱吸収装置、光起電性パネル、ガラス張りの連続建物壁および同様表面の連続表面用自動洗浄デバイス - Google Patents

Abstract

本発明は、太陽熱吸収装置、光起電性パネル、ガラス張りの連続建物壁、および同様の表面のような、連続表面用自動洗浄デバイスに関し、少なくとも１つの清掃機械（２）と、少なくとも１つのモータ（６）と、支持体（３）を含む。清掃機械（２）は、モータ（６）によって回転駆動されるトルクシャフト（８）を含む並進デバイスを含み、トルクシャフト（８）は、トルクシャフト（８）のそれぞれの端部で清掃機械（２）上に配置される少なくとも第１の並進ユニットおよび第２の並進ユニット（９）を接続する。

Description

本発明は、毎日または頻繁に清掃が必要な、太陽熱吸収装置、光起電性パネル、ガラス張りの連続建物壁、工業用天窓および同様の表面のような連続表面用自動洗浄デバイスに関する。

光起電力分野における経済的利点は、システムの高効率性と長持ちする効率性を維持することができるパネルの表面の清掃によって確保される。そのようなパネル表面上にゴミが存在すると、パネルの効率性と経済的利点が大幅に低下する。

清浄なパネル表面はまた、完璧な作用を保証すべく、太陽電池を良い状態に保つために必要であり、実際に、ゴミが存在すると太陽電池の過熱を引き起こし、それらの作用を障害する。

住宅分野において、建物のガラス張りの連続前面を清掃することは、主に、建物の審美的且つ装飾的観点から必要である。しかしながら、電力または熱の生産のためのシステム内に二重ガラスが存在するならば、そのシステムを効率的な状態に維持するためにも掃除は必要である。

現在知られている連続表面の清掃システムは、実質的に２つのタイプである。第１のタイプは、回転ブラシとノズルを含む機械式アームを備えた車両を用いることを想定する。この第１のタイプの例は、国際公開第2011/029416号、欧州特許第2295158号、国際公開第2010/142837号、国際公開第1010/106195号、および国際公開第2010/072877号の特許文献に記載されている。このタイプのシステムは、地上にあり、車両の通過を許容するパネル列間の適当な空間を備えた設備の清掃が専ら可能である。

第２のタイプは、ガイド上を走行する固定システムによって代表される。これらのシステムは、回転ノズルまたはブラシが取り付けられたバーを含み、パネル構造体または屋根に固定された側方ガイドを採用するか、または、バーをパネル構造体に沿って平行移動させる、ベルト、チェーン、線形アクチュエータ、シリンダーのような移送システムを備える。

このタイプのシステムに見つかる１つの欠点は、ガイド手段の構造および複雑さにより、パネルの１つの列から他の列への通過ができないことにある。これは、非常に広い光起電力パーク（photovoltaic park）で用いるのに経済的に不便となる。この第２のタイプのシステムのいくつかの例は、国際公開第2011/004411号、独国特許発明第10 2010 025 845号、特開2011-1800号、欧州特許出願公開第2048455号、韓国公開特許第10-2009-0090722号に記載されている。

独国実用新案第20 2010 015 730号は、ガラス張り表面の縁に固定されたガイドケーブルに沿って清掃装置が走行する、傾斜したガラス張り表面を清掃するためのデバイスを記載している。装置は、電動回転ブラシとノズルを備えるディストリビュータを有するスプレーデバイスを含む。

欧州特許出願公開第0505956号は、清掃ユニットとアンカーユニットを含む、平滑連続表面を清掃するための装置を開示する。清掃ユニットは、回転ブラシ、液体洗剤をスプレーするためのノズル、互いに協働する吸い込みおよび/または吹き出しダクトを含む。アンカーユニットは、複数の吸い込みカップが結合される一対のモータ駆動チェーントラックを含む。アンカーユニットは、装置の横断並進を可能にする、前記チェーントラックに対して直角に配置された更なるチェーントラック群を含む。

国際公開第2011/029416号 欧州特許第2295158号 国際公開第2010/142837号 国際公開第1010/106195号 国際公開第2010/072877号 国際公開第2011/004411号 独国特許発明第10 2010 025 845号 特開2011-1800号 欧州特許出願公開第2048455号 韓国公開特許第10-2009-0090722号 独国実用新案第20 2010 015 730号 欧州特許出願公開第0505956号

本発明の主題の主な目的は、上述したような先行技術で見出された欠点を克服することのできる、太陽熱吸収装置、光起電性パネル、ガラス張りの連続建物壁および同様の表面のような連続表面を洗浄するための自動デバイスを考案することにある。

上記目的の範囲内で、本発明の一つの目的は、パネルのアレイ上またはパネルのアレイを支持する、屋根のような構造上に作られた固定されたガイドを用いる必要なしに、前記連続表面に一致してまたは平行に並進できる、連続表面を洗浄するための自動デバイスを考案することである。

他の目的は、例えば、１つのパネルと次のパネルとの間に隙間、または１つのガラス壁と次のガラス壁の間にジョイントのような、隔たりが処理されるべき表面に存在するときでさえ、前記表面に沿って移動することができるデバイスを作ることである。

更なる目的は、完全に独立した方法で１つの列から次の列へ移動することができるために、例えば、光起電力パークのようなパネル組立体の異なる列を自動的に処理することができるデバイスを考案することである。

とりわけ重要な目的の１つは、競争力のある費用で、上記目的および目標を達成し、且つ、通常の良く知られた機械装置および設備で製造することができる、連続表面を洗浄するための自動デバイスを考案することである。

上記の目的及び目標およびここにおいて後でより明らかになる他のことは、請求項１に定められる連続表面を洗浄するための自動デバイスによって達成される。

本発明による連続表面を洗浄するための自動デバイスの更なる特徴および利点は、特定の、だが限定的でない、添付図面を参照した、単に非限定的な例として示される実施形態の以下の記載からより明らかとなるであろう。

本発明による連続表面の洗浄用自動デバイスがアイドル位置で用いられている、複数の列に配置された複数の光起電性パネルを含む設備を概略的に示す図である。 パネル組立体またはガラス壁に沿って作業位置にある本発明によるデバイスを概略的に示す図である。 本発明による連続表面を洗浄するための自動デバイスを示す斜視図である。

添付図を参照して、参照番号１は、本発明による連続表面１０用の自動洗浄デバイスを示し、アイドル状態にある清掃機械２および機械２をドッキングするための支持体３を含む。

清掃機械２は、回転ブラシ５の移動および回転のための機械的部品が固定されるフレーム４を含む。清掃機械２の並進運動およびブラシ５の回転は、電気モータ６によって提供される。

有利には、電気モータ６は、光起電性パネルによってまたは送電網への接続によって、太陽エネルギーによって再充電されるバッテリー７によって電力供給される。

処理されるべき表面１０に沿った清掃機械２の線形運動は、モータ６によって回転駆動され、且つ、まとめて参照番号９で特定される少なくとも第１の並進ユニットおよび第２の並進ユニットを接続する、トルクシャフト８を含む並進デバイスによって提供され、第１の並進ユニットおよび第２の並進ユニットの各々は、駆動ベルトによって相互接続されるプーリー手段と、プーリー手段と相互作用する摩擦車とを含み、第１の並進ユニットおよび第２の並進ユニット９は、回転ブラシ５のそれぞれの端部においてフレーム４の端プレート１４上に配置される。トルクシャフト８上の、モータ６によって生じる回転は、かくして、第１の並進ユニットおよび第２の並進ユニット９上に同期モードで回転を生じる。

図２に示すように、清掃機械２が表面１０上で作業位置にあるとき、並進ユニット９は、表面１０の向かい合った上縁および下縁を押し付け、トルクシャフト８によって加えられる回転によって、表面１０に沿った機械２の線形並進を提供する。かくして、表面１０の縁が、従来技術の解決法におけるような特別な駆動手段を必要とすることなしに、前記表面１０に沿った機械２の並進のためのガイドを作り出す。更に、並進ユニット９を接続し駆動するトルクシャフト８は、トルクシャフト８によって提供される移動範囲は、第１の並進ユニットおよび第２の並進ユニット９の両方にとって同じであるという事実のために、機械の線形並進移動作動中、機械２と表面１０との間の平行を保証する。

清掃機械２の並進システムの更なる態様は、２つの隣接するパネルの縁間の距離がある限界内にあるならば、１つのパネルと次のパネルとの間の隔たりのように、処理されるべき表面１０に隔たりがあったとしても、トルクシャフト８および並進ユニット９を通して伝達される運動により機械２を進めることができるという事実にある。

本発明による洗浄デバイスはまた、処理されるべき表面１０の範囲に依存して、図３に示すように、２つ以上の機械２を互いに接合し、且つ単一のトルクシャフト８によって接続することによって、モジュール形式に作ることができ、単一の並進ユニット９が、中間プレート４の各々に、同様に端プレート１４にも関連し、次いで、異なる並進ユニット９を互いに接続するトルクシャフト８が、回転運動をそれら並進ユニット９に同期状態で伝達し、かくして、線形並進移動中、２つ以上の機械２から作られる組立体の平行を保証する。

当然、モジュール構造体は、２つ以上の回転ブラシ５を、処理されるべき表面の範囲に対して適当な長さを有する単一のフレーム４に接合することによって作ることもできる。

もしモジュール構造体の全長がかなり長く延びるならば、モジュール構造体のそれぞれの端に配置された２つのモータ６を提供することもできる。

デバイスの操作は、手動または、例えば、雨の日の間等、特定の状態が検知されるとき、清掃作業を自動的に開始できる適当なソフトウェアおよび適切なセンサーによってコンピュータによって自動で制御することができる。毎日のエネルギー生産中、光起電力システムを光から隠すことを回避するために、または建物上のガラス面上に目障りな邪魔物があることを回避するために、洗浄作業の最後に、単一の機械または複数の機械２は、ドッキング支持体３上で自動的に停止する。

本発明の更なる態様は、異なるパネルの列を自動的に処理できることにあり、光起電性パネルまたは太陽熱吸収装置が多数列に配置される場合、または、光起電力またはソーラーパークの場合、特に適した特徴である。

この場合、ドッキング支持体３は、モータ駆動装置１１によって移動可能にされ、且つ、パネル１３の列の側方に配置されたガイド１２に沿って摺動可能にされる。かくして、支持体３は、アイドル状態で、単一の機械または複数の機械２のステーションとして働くことに加えて、支持体３は、単一の機械または複数の機械２を処理されるべきパネル１３の隣に位置決めするように、１つのパネルから次のパネルへ並進することができるので、単一の機械または複数の機械２をパネル１３の隣接する列間で移送するトロリーとしても働く。

上記から、本発明は、最初に予見した目的および利点を達成することが明らかである。実際に、発明者らは、既知の先行技術の解決法の欠点を克服することができる、太陽熱吸収装置、光起電性パネル、ガラス張りの連続建物壁、工業用天窓および同様の表面のような連続表面用自動洗浄デバイスを考案した。

特に、本発明による自動デバイスは、パネル上または構造体上の特別なガイド、パネル支持屋根または床を用いる必要なしに、処理されるべき表面に平行なままで、線形に並進移動することができる能力を有することが観察される。

かくして、既存システム上に本デバイスの設置を行うことができ、または、既存の解決法を用いる場合と比べて設置時間が相当短縮される非常に簡単な方法で建物のガラス壁上に設置することができる。

更に、デバイスは、例えば、１つのパネルと次のパネルとの間の隙間、または１つのガラス壁と次のガラス壁との間のジョイントのように、処理されるべき表面上に隔たりが存在しても、前記表面に沿って前進することができる能力を有する。

トロリーが存在可能なために、本デバイスは、また、完全に独立した方法で１つの列から次の列へ移動することができるので、例えば、光起電力パークのような、パネルアレイの異なる列を自動的に処理することができる。

当然、本発明は、独立請求項１によって定められる特許保護範囲から逸脱することのない、多数の用途、変形例の変更が可能である。

更に、本発明を達成するために用いられる材料および装置、および個々の部品の形状および寸法は、特定の要求に最も適当なものであってよい。

Claims (10)

1. 太陽熱吸収装置、光起電性パネル、ガラス張りの連続建物壁、および同様の表面のような、連続表面用自動洗浄デバイスであって、
   少なくとも１つの清掃機械（２）と、少なくとも１つのモータ（６）と、前記少なくとも１つの清掃機械（２）用の１つの支持体（３）とを含む、自動洗浄デバイスにおいて、
   前記清掃機械（２）は、前記モータ（６）によって回転駆動されるトルクシャフト（８）を含む並進デバイスを含み、前記トルクシャフト（８）は、前記トルクシャフト（８）のそれぞれの端部において前記清掃機械（２）上に配置された少なくとも第１の並進ユニットおよび第２の並進ユニット（９）を接続する、
   ことを特徴とする自動洗浄デバイス。
2. 処理されるべき表面（１０）に沿った前記清掃機械（２）の線形並進運動は、前記モータ（６）によって駆動される前記トルクシャフト（８）によって前記第１の並進ユニットおよび第２の並進ユニット（９）に伝達される同期回転運動によって提供される、請求項１に記載の自動洗浄デバイス。
3. 前記第１の並進ユニットおよび第２の並進ユニット（９）は、前記清掃機械（２）の並進中、前記表面（１０）の向かい合った縁に作用し、前記第１の並進ユニットおよび第２の並進ユニット（９）の同期回転は、前記表面（１０）に対して前記清掃機械（２）の平行を維持する、請求項２に記載の自動洗浄デバイス。
4. 前記第１の並進ユニットおよび第２の並進ユニット（９）と協働する前記表面（１０）の縁は、前記表面（１０）に沿った前記清掃機械（２）の並進移動中、ガイド手段を形成する、請求項３に記載の自動洗浄デバイス。
5. 前記清掃機械（２）は、前記第１の並進ユニットおよび第２の並進ユニット（９）と関連するフレーム（４）を含む、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動洗浄デバイス。
6. 前記第１の並進ユニットおよび第２の並進ユニット（９）は、駆動ベルトによって相互連結されたそれぞれのプーリ手段と、前記プーリ手段と相互作用する摩擦車を含む、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の自動洗浄デバイス。
7. 前記デバイスは、２つ以上の清掃機械（２）を接合することによってモジュール形式にすることができ、前記トルクシャフト（８）は、前記２つ以上の清掃機械（２）のそれぞれの並進ユニット（９）を接続する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の自動洗浄デバイス。
8. ２つのモータ（６）は、モジュール形式にされた前記デバイスのそれぞれの端部に配置されて設けられる、請求項７に記載の自動洗浄デバイス。
9. 前記少なくとも１つの清掃機械（２）は、洗浄作業段階の最後で前記支持体（３）上で自動的に停止し、アイドル状態でドッキングする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の自動洗浄デバイス。
10. 前記支持体（３）は、前記少なくとも１つの清掃機械（２）を前記処理されるべき表面（１０）の２つ以上の列の間で移送できるように、適合したガイド（１２）に沿って摺動可能に移動できるようにされている、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の自動洗浄デバイス。

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