JP2016067902A - 太陽電池パネルの清掃装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 配列された複数の太陽電池パネルを効率よく清掃することができ、軽量で安価な太陽電池パネルの清掃装置を提供する。【解決手段】 太陽電池パネルの被清掃面にブレードを押し当てて清掃する清掃装置であって、太陽電池パネルの被清掃面上を移動するための移動手段と、ブレードを移動方向に応じて反対側に傾斜させて固定するためのブレード傾倒機構とを備えることを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、太陽電池パネルの清掃装置に関する。

近年、環境保護の観点から、太陽光を電力に変換する太陽電池パネルを屋根に設置する家庭が増加している。また、世界規模で石油／原子力の代替エネルギーについての議論が行われており、太陽光発電などの再生可能エネルギーの固定価格買取制度の施策が実施され、企業、自治体、電力会社などにおいては、より大型な太陽光発電所を経営し、発電した電力の自社活用、売電による電力事業が行われるようになってきている。

これまで、太陽電池パネルは、雨などで表面上の汚れが取れるなど、メンテナンスフリーで発電できるとされていた。しかしながら、太陽電池パネルは、太陽光により発電するため、表面に枯れ葉やほこり等の汚れが付着すると、発電する電力量が急激に低下する。特に、砂漠／乾燥地帯などの降雨量の少ない地域、火山灰、黄砂、雪などの堆積物が多い地域では、年間を通して効率よく発電するために太陽電池パネル表面の汚れを清掃する必要があるとして、清掃作業を行っている。

特許文献１に記載の太陽電池パネル清掃装置は、太陽電池パネルの受光面に接触した状態で移動するブレード部を有する清掃部と、一定周期毎に汚れ状態を認識する認識部と、降雨状態の検知を行うレインセンサとを備え、認識部が認識した情報により清掃が必要か否かを判定し、清掃が必要と判定した状況で且つレインセンサの検知した降雨状態が清掃可能な降雨状態のときに清掃部を動作させる。

特開２０１２−１９０９５３号公報（平成２４年１０月４日公開）

太陽電池パネル上にブレードを押し当てて移動する清掃装置では、ブレードの負荷を低減して清掃不良の発生を抑えるため、ブレードを移動方向の反対側に傾けて設置することが好ましい。また、複数の太陽電池パネルを配列したメガソーラー等の大規模の発電施設では、効率よく清掃するために清掃装置は太陽電池パネルの列に沿って往復させて、ブレードの傾斜方向は移動方向に応じて切り替えられるようにすることが望ましい。

しかしながら、清掃装置の往復に対応させて、例えば、傾斜方向の異なる２種類のブレードを搭載すると、清掃装置が大型化し、重量の増加やコストが高くなる問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、配列された複数の太陽電池パネルを効率よく清掃することができ、軽量で安価な太陽電池パネルの清掃装置を提供することである。

太陽電池パネルの被清掃面にブレードを押し当てて清掃する清掃装置であって、太陽電池パネルの被清掃面上を移動するための移動手段と、ブレードを移動方向に応じて反対側に傾斜させて固定するためのブレード傾倒機構とを備えることを特徴とする。

また、ブレード傾倒機構は、ブレードを固定する係合手段を有することを特徴とする。

また、ブレード傾倒機構は、ブレードを固定する永久磁石を有することを特徴とする。

また、ブレード傾倒機構は、ブレードを固定する電磁石を有することを特徴とする。

また、ブレード傾倒機構は、揺動軸と、揺動軸が移動可能なガイドを有し、清掃装置の移動方向の反転動作に応じて揺動軸が移動することを特徴とする。

また、ブレード傾倒機構は、揺動軸の位置が清掃装置の移動方向と反対の方向にずれることを特徴とする。

本発明によれば、配列された複数の太陽電池パネルを効率よく清掃することができ、軽量で安価な太陽電池パネルの清掃装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る清掃装置の上面図である。 本発明の実施形態に係る清掃装置の側面図である。 ブレード傾倒機構の側面図である。 ブレード傾倒機構の正面図である。 ブレード傾倒機構の上面図である。 第２の実施形態のブレード傾倒機構の側面図である。 第４の実施形態のブレード傾倒機構の側面図である。 第５の実施形態のブレード傾倒機構の側面図である。 第６の実施形態のブレード傾倒機構の側面図である。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施形態に係る清掃装置について図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰返さない。なお、実施形態の説明において、説明の便宜上、上、下、左、右の表現を用いるが、これらの表現は示した図に基づくものであって発明の構成を限定するものではない。

また、下記の実施形態においては、太陽電池パネルの清掃装置について説明するが、本発明の形態は、太陽電池パネルの清掃装置に限られず、屋根、床などの平坦な部分に利用する清掃装置であればよい。

図１は、本実施形態に係る太陽電池パネルの清掃装置１００の概略構成を示す上面図である。図１に示すように、清掃装置１００は、ブレード１１ａ〜ｄ、ノズル群２１ａ〜ｄ、配管２２、タンク２３、制御部３０、電源３１、モータ３２、タイヤ３３、ガイド３４、フレーム４１、フレーム４２、フレーム４３を備えている。図１では、２台の清掃装置１００を連結部５０で連結した構成を示しており、複数の清掃装置１００を太陽電池パネル１１０の配列に合わせて連結して用いることにより、太陽電池パネルを効率よく清掃することができる。

清掃装置１００は、太陽電池パネル１１０の被清掃面上に、移動手段であるタイヤ３３が接触するように配置されており、ガイド３４にて太陽電池パネル１１０の両端を挟み込んで固定されている。ガイド３４は、清掃装置１００が太陽電池パネル１１０から落ちてしまうのを防止するための機能を有している。

太陽電池パネル１１０は、太陽光が太陽電池パネル１１０になるべく垂直に入射するように傾けた架台上に設置されることが多く、タイヤ３３の摩擦力のみでは、清掃装置１００が斜面を滑って太陽電池パネル１１０から脱落する可能性がある。これを防止するために、ガイド３４を用いて清掃装置１００を太陽電池パネル１１０に固定する。また、ガイド３４は、清掃装置１００が太陽電池パネル１１０上を直線的に走行するのを補助する機能も有する。

ブレード１１ａ〜ｄの材料は、水、汚れの拭払い性能、耐候性を考慮し、弾性のある材料を用いるのが好ましい。例えば、ＥＰＴゴム、ウレタンゴムなどを用いたゴムブレードを用いることが好ましい。

ブレード１１ａ〜ｄは、清掃装置１００の進行方向と略垂直方向に配置されており、パネルの端（ｙ方向）に対し、ブレード１１ａ〜ｄのエッジが１〜５°程度傾いて配置されている。また、ブレード１１ａ〜ｄは、ブレード傾倒機構１０を介して清掃装置１００にそれぞれ取り付けられている。ブレード傾倒機構１０の詳細については後述する。

なお、ブレード１１は、複数の小ブレードを繋ぎ合わせて構成しても良い。これは、大型の清掃装置に取り付ける場合、ブレード寸法が長くなり、ブレードを作製するコストが高くなるだけでなく、ブレードの取付けなどのメンテナンス性が悪くなるためである。

ブレード１１を複数の小ブレードを用いて並べてつなぎ合わせることで、ブレード作製のコスト低減が可能となり、取付けなどのメンテナンス性を改善することが可能となる。また、小ブレードの数を変えることで、異なる寸法の太陽電池モジュールなどの洗浄対象に対応することが可能となるため好ましい。

また、ブレードとブレードのつなぎ目を、太陽電池モジュールを接続しているボルト、ナットなどの固定具と同じ位置にすることにより、ブレードつなぎ目が固定具の凸部を通過することにより、ブレードが凸部にあたって破損する、動かなくなる、拭き残りが生じるなどの課題を回避できるため好ましい。

ノズル群２１ａ〜ｄは、複数のノズルよりなり、配管２２を通じて繋がれている。また、ノズル群２１ａ〜ｄは、略対向するブレード１１ａ〜ｄの外側（移動方向前方）に配置され、タンク２３内の水もしくは洗浄液が配管２２を通じてノズル群２１ａ〜ｄの穴から太陽電池パネル１１０上に噴射される。

タンク２３、モータ３２、電源３１は、制御部３０により制御される。制御部３０は、清掃装置１００のモータ３２や、タンク２３から供給する水の制御を行う。具体的には、制御部３０は、電源３１から供給される電力を制御し、モータ３２のＯＮ／ＯＦＦ／駆動速度／回転方向、タンク２３からノズル群２１ａ〜ｄに接続する配管２２への水の供給を制御する。

また、電源３１は、バッテリーを搭載してもよいし、外部電源から制御部３０に直接供給してもよい。外部電源から制御部３０に直接供給する場合は、電源コードを清掃装置１００から外部電源に配線する必要がある。このような場合、太陽電池パネル１１０ならびにその周辺にある障害物に電源コードが引っかかり、清掃装置の駆動を妨げる恐れがあるため、バッテリーを搭載することが好ましいといえる。

フレーム４１〜４３は、ブレード１１ａ〜ｄ、ノズル群２１ａ〜ｄ、配管２２、タンク２３、モータ３２、制御部３０、電源３１を固定している。清掃装置１００では水を使用して洗浄するため、フレーム４１〜４３は、アルミニウムなどの軽量／防錆性に優れた材料で構成されることが好ましい。

また、清掃装置１００は、並べられた太陽電池パネル１１０の長手方向を覆うように設置されており、清掃装置自体のサイズは３ｍ以上の長さとなるため、剛性を保つために非常に重くなることが懸念される。本実施の形態においては、清掃装置１００の重量増を避けるため、フレーム４１〜４３はトラス構造などの剛性に優れたフレーム構造とすることにより、軽量化を図っている。

以下、本実施の形態に係る清掃装置１００に備えられたブレード傾倒機構１０について、さらに詳細に説明する。先に述べたように、ブレード１１は、清掃装置１００の移動方向と略垂直方向に配置され、ブレード傾倒機構１０を介してフレーム４１に取り付けられている。図２は、清掃装置１００及びブレード傾倒機構１０の側面図である。

図２に示すように、ブレード１１は、それぞれブレード傾倒機構１０によって清掃装置１００の移動方向の反対側に傾斜させて固定することが可能となっている。ブレード１１は、太陽電池パネル１１０の平面の法線方向から清掃装置１００の移動方向の反対側へ、３０〜４５°程度傾いて固定されている。

太陽電池パネル１１０上を移動するとき、例えば、図２に示す左側（−Ｘ方向）に進む場合はブレード１１を右側（＋Ｘ方向）に傾斜させ、図２に示す右側（＋Ｘ方向）に進む場合はブレード１１を左側（−Ｘ方向）に傾斜させ、それぞれ移動方向の反対側にブレード１１を傾斜させている。

このようにブレードを傾斜させる理由は、ブレードを移動方向と逆方向にある程度傾けることにより、太陽電池パネル１１０とブレード１１のエッジ部の摩擦が低減され、太陽電池パネル１１０上をスムーズにブレード１１が移動し、良好に水を拭き取ることが可能となるからである。すなわち、清掃装置１００の移動が困難となったり、ブレード１１が細かい振動（ビビリ）を起すなどして拭き取り残りが発生することが無くなるためである。

図３はブレード傾倒機構１０の一実施形態を示す側面図であり、図３（ａ）は＋Ｘ方向へ移動する場合にブレード１１を−Ｘ方向に傾斜させた状態、図３（ｂ）は−Ｘ方向へ移動する場合にブレード１１を＋Ｘ方向に傾斜させた状態を示している。また、図４はブレード傾倒機構１０の正面図であり、図５はその上面図である。

ブレード傾倒機構１０は、板金加工された本体１３と、揺動軸１４及び揺動体１５を備えている。揺動体１５は、揺動軸１４を介して本体１３に揺動可能に連結されている。ブレード１１は、ブレード１１の直線性を維持するブレード装着体１２に装着された後、ブレード装着体１２を介して揺動体１５に取り付けられる。

ブレード傾倒機構１０の本体１３には、ブレード１１の傾斜の方向と角度を決めるための位置決め部１３ａ、１３ｂが設けられている。位置決め部１３ａ、１３ｂは、清掃装置１００の移動方向に傾斜して形成された本体１３の一辺部であり、太陽電池パネル１１０の平面の法線方向から±３０〜４５°程度の角度が設定されている。

ブレード傾倒機構１０は、本体１３の揺動軸１４を中心に揺動体１５を回動させ、揺動体１５に取り付けたブレード装着体１２を位置決め部１３ａまたは１３ｂに押し当てることにより、ブレード１１を清掃装置１００の移動方向の反対側に３０〜４５°程度傾斜させて位置決めすることができる。

位置決め部１３ａ及び１３ｂには、上記の傾斜角度で位置決めしたブレード１１を固定する固定部材１７が設けられている。固定部材１７は、例えばボールキャッチやローラーキャッチ等のように受部１７ａと挿入部１７ｂからなる係合手段を用いることができる。

具体的には、位置決め部１３ａ及び１３ｂにボールキャッチの受部１７ａを設置し、ブレード装着体１２にボールキャッチの挿入部１７ｂを設置する。ブレード１１を傾斜させて位置決めしたとき、ボールキャッチの受部１７ａと挿入部１７ｂが係合することで、ブレード１１を位置決め部１３ａまたは１３ｂの傾斜位置で固定することができる。

したがって、本実施形態の清掃装置１００によれば、上記構成のブレード傾倒機構１０を備えることにより、清掃装置１００の移動方向に応じてブレード１１の傾斜方向を切り替えて、移動方向の反対側に傾斜させて固定することができる。

次に、本実施の形態において、清掃装置１００を太陽電池パネル１１０の列に沿って往復させて、太陽電池パネル１１０上を清掃する方法について説明する。

図１において、清掃装置１００を−Ｘ方向に移動させて太陽電池パネル１１０を清掃する場合、作業者が一旦清掃装置１００を持ち上げて、図２に示すようにブレード傾倒機構１０によりブレード１１の傾斜方向を移動方向の反対側（＋Ｘ方向）に切り替えて固定する。

清掃装置１００は、太陽電池パネル１１０上を−Ｘ方向に移動しながら、移動方向側のノズル群２１ａ、２１ｃからブレード１１ａ、１１ｃの前方に向けて洗浄液を供給する。ノズル群２１ａ、２１ｃは、ブレード１１ａ、１１ｃの前方に配置されているため、ブレード１１ａ、１１ｃで砂埃などの汚れを拭き取る前に、太陽電池パネル１１０上を湿らして砂埃などを水で浮かすことが可能となる。

さらに、ノズル群２１ａ、２１ｃから供給される水は、太陽電池パネル１１０上の砂埃などの汚れの除去に使用されるだけでなく、ブレード１１ａ、１１ｃに溜まった汚れがノズル群２１ａ、２１ｃから供給される水により取り除かれ、常に綺麗な状態に保つことができるため、常に高い洗浄能力を維持することが可能となる。

また、ブレード１１ａ、１１ｃの後方に位置するブレード１１ｂ、１１ｄは、ブレード１１ａ、１１ｃの拭き取り残りを完全に拭き取るために用いられる。

これにより、清掃装置１００が−Ｘ方向に清掃する場合に、太陽電池パネル１１０とブレード１１ａ〜ｄのエッジ部の摩擦が低減され、太陽電池パネル１１０上をスムーズにブレード１１ａ〜ｄが移動し、良好に水を拭き取ることが可能となる。すなわち、清掃装置１００の移動が困難となったり、ブレード１１が細かい振動（ビビリ）を起すなどして拭き取り残りが発生することが低減される。

次に、図１において、清掃装置１００を太陽電池パネル１１０上で＋Ｘ方向に移動させて清掃する場合について説明する。

太陽電池パネル１１０の−Ｘ方向の端部まで清掃を終えると、清掃装置１００を次の列に移動し、今度は太陽電池パネル１１０の＋Ｘ方向に移動させて清掃する。このとき、作業者は、図２に示すようにブレード傾倒機構１０を用いてブレード１１の傾斜方向を移動方向の反対側（−Ｘ方向）に切り替えて固定する。

清掃装置１００は、太陽電池パネル１１０上を＋Ｘ方向に移動しながら、移動方向側のノズル群２１ｂ、２１ｄからブレード１１ｂ、１１ｄの前方に向けて洗浄液を供給する。洗浄液を用いることによる作用効果は、清掃装置１００が−Ｘ方向に移動する場合と同じである。

また、＋Ｘ方向に移動する場合、ブレード１１ｂ、１１ｄの後方に位置するブレード１１ａ、１１ｃは、ブレード１１ｂ、１１ｄの拭き取り残りを完全に拭き取るために用いられる。

これにより、清掃装置１００が太陽電池パネル１１０上を＋Ｘ方向に清掃する場合も、太陽電池パネル１１０とブレード１１ａ〜ｄのエッジ部の摩擦が低減され、太陽電池パネル１１０上をスムーズにブレード１１ａ〜ｄが移動し、良好に水を拭き取ることが可能となる。すなわち、清掃装置１００の移動が困難となったり、ブレード１１が細かい振動（ビビリ）を起すなどして拭き取り残りが発生することが低減される。

なお、本実施形態では清掃装置１００の最良の構成を示しており、４つのブレード１１ａ〜ｄを搭載した構成を示しているが、例えば、清掃装置１００にブレード１１ａと１１ｃの２つ、または、ブレード１１ｂと１１ｄの２つだけを搭載した構成であっても、太陽電池パネル１１０上を往復させて清掃することが可能である。また、軽度の汚れでは水を使用せずに清掃できる場合もあり、清掃装置１００のノズル群２１ａ〜ｄや配管２２、タンク２３等を省略し、ブレード１１だけを搭載して太陽電池パネル１１０上の汚れを掃き取る構成にしてもよい。

以上、説明した様に、本実施の形態における清掃装置によれば、移動方向の反対側に傾斜しているブレードを太陽電池パネルの被清掃面に押し当てて洗浄するので、太陽電池パネルとブレードエッジ部の摩擦が低減され、パネル上をスムーズにブレードが移動し、水を拭き取ることが可能となるという効果を奏する。

また、清掃装置は、ブレード傾倒機構によってブレードの傾斜方向を移動方向に応じて切り替えているため、１つのブレードにより往復して清掃することが可能となる。したがって、傾斜方向が異なる２種類のブレードを搭載する必要がなくなり、軽量で安価な太陽電池パネルの清掃装置を提供することができる。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施形態について、図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、実施の形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施の形態における清掃装置１００は、ブレード傾倒機構１０の固定部材１７に永久磁石１８を用いた構成となっている。

第２の実施形態の清掃装置１００は、ブレード傾倒機構１０の固定部材１７に永久磁石１８を用い、ブレード装着体１２を磁力に引き付けられる鉄等の材料で構成している。このため、ブレード１１を機械的な係合機構を用いずに磁力によって固定できるため、ブレード傾倒機構１０の耐久性が向上し低コストで提供することができる。また、固定部材１７とブレード装着体１２を設置する際、係合のための位置合わせが不要となり、往復移動時のブレード１１の傾斜方向の切り替えを容易に行うことができる。

永久磁石１８は、作業者が触れるだけで外れる程度の弱い磁力を有するものでも十分であり、比較的安価な永久磁石を用いることができる。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、清掃装置１００が太陽電池パネル１１０上を移動中は、ブレード１１は永久磁石１８の方向に押し付けられているため、永久磁石１８の磁力が弱くても外れることはない。

なお、本発明のブレード傾倒機構１０では、本体１３に長穴１６が設けて、揺動体１５の揺動軸１４を長穴１６に係合させることがより好ましい。ブレード傾倒機構１０は、図（ｃ）にて、揺動体１５の揺動軸１４を本体１３の長穴１６に沿って引き上げることで、揺動体１５及びブレード１１を太陽電池パネル１１０上から引き離すことが可能である。このため、作業者が清掃装置１００を持ち上げずとも、ブレード１１を移動方向の反対側へ切り替えて傾斜させることができ、ブレード傾倒機構１０によりブレード１１の傾斜方向を切り替える時の作業性を向上することができる。

（実施の形態３）
本発明の第３の実施形態について、図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、実施の形態２にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施の形態における清掃装置１００は、ブレード傾倒機構１０の固定部材１７として永久磁石１８に代えて電磁石を用いている。ブレード傾倒機構１０の固定部材１７に電磁石を用いることにより、磁力の大きさを調整したり、磁力の発生をＯＮ／ＯＦＦすることができる。このため、ブレード傾倒機構１０によるブレード１１の傾斜方向の切り替えを、作業者の人手を介さずに自動化することもできる。

例えば、図６（ｃ）において、図示しないモータ等の駆動機構により、ブレード傾倒機構１０の揺動体１５を本体１３上部に引き上げて、ブレード１１を太陽電池パネル１１０の上面から引き離す。次に、ブレード１１を傾斜させたい側の電磁石をＯＮにして強い磁力を発生させ、ブレード装着体１２を電磁石に引き寄せる。この状態では揺動体１５の位置が本体１３上部にあるため、ブレード装着体１２を電磁石に完全に固定できていないが、電磁石の磁力を弱めて揺動体１５を本体１３の下方に引き下げると、ブレード装着体１２が電磁石に沿って本来の位置決め位置にスライドしていくため、ブレード装着体１２を電磁石に固定することができる。

したがって、本実施の形態における清掃装置１００では、永久磁石１８を用いた第２の実施形態よりもブレード傾倒機構１０の耐久性および作業性がさらに向上した清掃装置を提供することができる。

なお、ブレード傾倒機構１０において、揺動軸１４及び揺動体１５を引き上げるための長穴１６は必須の構成ではなく、第１の実施形態の清掃装置１００と同様に作業者が清掃装置１００を持ち上げて、ブレード１１を移動方向の反対側へ切り替えて傾斜させてもよい。

（実施の形態４）
本発明の第４の実施形態について、図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、上述の実施の形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

清掃装置１００は、図７（a)に示すように、ブレード傾倒機構１０の固定部材に永久磁石１８を用い、ブレード装着体１２を磁力に引き付けられる鉄等の材料で構成している。永久磁石１８に代えて、実施の形態３に示されたような電磁石を用いても良い。

本体１３には揺動軸１４をガイドするための長穴１６が設けられ、揺動体１５の回転中心である揺動軸１４が係合されている。揺動軸１４は、長穴１６に沿って上下できる。また、本体１３の上面裏側に板ばね６１が設置されている。揺動軸１４が長穴１６の上端付近に近づくと、揺動軸が板ばね６１を押圧するように配置されている。板ばねに代えて、適当な反発力を持つゴムなどの弾性樹脂を用いてもよい。

清掃装置１００が左から右（＋Ｘ方向）に動いている場合、図７（ａ）に示すように、ブレード１１は、左側に傾き、ブレード装着体１２が、左側の永久磁石１８に吸着された状態である。ブレード１１は、太陽電池パネル１１０に当接しながら清掃を行う。

次に、清掃装置１００が、最も右の太陽電池パネルの右端に到達した場合、清掃装置１００は停止後に左方向（−Ｘ方向）に移動することになる。このとき、ブレード１１と太陽電池パネル１１０との間の摩擦力とブレード１１の復元力により、このとき、図７（ｂ）に示すように、ブレード１１の先端は太陽電池パネルにくっついた状態でブレード装着体が磁石からはなれる。また、このとき、揺動軸１４は長穴１６に沿って上方に移動する。

次に、７（ｃ）に示すように揺動軸１４が長穴１６の上端付近に達すると、揺動軸１４は、板ばね６１と接触し、揺動軸１４は、板ばね６１の反発力により、下に向かって移動しようとする。このとき、清掃装置１００は、左方向に向かって移動しているので、図７（ｄ）に示すように、清掃装置に接触しているブレードが１１が太陽電池パネルとの摩擦力により右に傾き始める。同時に揺動軸１４は下に向かって長穴１６と係合しながら移動する。次に、図７（ｅ）に示すように、ブレード装着体１２が右側の磁石に吸着され、ブレード１１は右に傾いた状態で左に移動しつつ、清掃を行う。このとき、揺動軸１４は、長穴１６の下端に位置している。

上記の実施の形態４によれば、揺動軸を上下に移動可能な構造とすることにより、清掃装置の移動方向の反転動作に応じて、太陽電池パネルの被清掃面にブレードを押し当てた状態で、ブレードの傾斜方向を変化させるブレード１１の傾斜方向の切り替えを自動的に行うことができる。また、揺動軸が最も太陽電池パネルから離れる位置に弾性部材を設置することでブレードの傾斜方向の切り替えを円滑に行うことができる。

（実施の形態５）
本発明の第５の実施形態について、図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、上述の実施の形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図８（ａ）おいて、清掃装置１００は、ブレード傾倒機構１０の固定部材に永久磁石１８を用い、ブレード装着体１２を磁力に引き付けられる鉄等の材料で構成している。永久磁石１８に代えて、実施の形態３のように電磁石を用いても良い。

ブレード傾倒機構１０の本体１３には、ガイド穴７１が設けられ、揺動体１５の揺動軸１４が係合されている。ガイド穴７１は、二等辺三角形の各頂点が揺動軸の丸みに対応して丸くなった形状をしており、揺動軸１４は、係合されているガイド穴７１の中を移動できる。揺動軸を案内するガイドとしては、ガイド穴に代えて揺動軸と係合できるガイド溝であってもよい。

清掃装置１００が左から右（＋Ｘ方向）に動いている場合、図８（ａ）に示すように、ブレード１１は、左側に傾き、ブレード装着体１２が左側の永久磁石１８に吸着された状態である。ブレード１１は、太陽電池パネル１１０に当接しながら清掃を行う。このとき、揺動軸１４はガイド穴７１の左下の角部に位置している。

次に、清掃装置１００が、最も右の太陽電池パネル１１０の右端に到達した場合、清掃装置１００は停止後、左方向（−Ｘ方向）に移動することになる。このとき、ブレード１１と太陽電池パネル１１０との間の摩擦力とブレードの復元力により、図８（ｂ）に示すように、ブレードの先端は太陽電池パネルにくっついた状態でブレード装着体１２が磁石からはなれる。また、揺動軸１４はガイド穴７１に沿って上方に移動していく。

清掃装置１００がさらに左方向に移動するにつれて、図８（ｃ）に示すように、揺動軸１４は上方に移動し、ガイド穴７１の上端角部まで移動する。このとき、ブレード１１は、先端のみ太陽電池パネル１１０に接触している。

清掃装置１００がさらに左方向に移動すると、図８（ｄ）に示されるように、揺動軸１４がガイド穴７１に沿って下降するとともに、太陽電池パネル１１０との摩擦力により、ブレード１１が右側に傾き、ブレード１１の先端が曲がって、ブレード１１の側面が太陽電池パネル１１０に当接するようになる。

次に、図８（ｅ）に示すように、ブレード装着体１２が右側の永久磁石１８に吸着され、ブレード１１は右に傾いた状態で左に移動しつつ、太陽電池パネル１１０の清掃を行う。このとき、揺動軸１４はガイド穴７１の右下の角部に位置している。

上記の実施の形態５によれば、揺動軸をガイドに沿って移動可能な構造とすることにより、清掃装置の移動方向の反転動作に応じて、太陽電池パネルの被清掃面にブレードを押し当てた状態で、ブレードの傾斜方向の切り替えを自動的に行うことができる。

また、清掃装置の移動方向に応じて、揺動軸の位置が清掃装置の移動方向と反対の方向にずれることで、ブレードの傾斜状態を安定させることができる。

（実施の形態６）
本発明の第６の実施形態について、図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、上述の実施の形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図９（ａ）おいて、清掃装置１００は、ブレード傾倒機構１０の固定部材に永久磁石１８を用い、ブレード装着体１２を磁力に引き付けられる鉄等の材料で構成している。永久磁石１８に代えて、実施の形態３のように電磁石を用いても良い。

本体１３にはガイド穴８１が設けられ、揺動体１５の揺動軸１４が係合されている。揺動軸１４は、ガイド穴８１の中を移動できる。ガイド穴８１の下方は、実施の形態５と同様に、下方ほど幅が広くなる形状である。また、ガイド穴８１の上方は、細くなった溝部８１ａを有している、揺動軸１４が上方にある場合には、揺動軸１４が溝部８１ａに係合して上下に移動できるようになっている。

清掃装置１００が左から右（＋Ｘ方向）に動いている場合、図９（ａ）に示すように、ブレード１１は、左側に傾き、ブレード装着体１２が左側の永久磁石１８に吸着された状態である。ブレード１１は、太陽電池パネル１１０に当接しながら清掃を行う。このとき、揺動軸１４はガイド穴８１の左下の角部に位置している。

次に、清掃装置１００が、最も右の太陽電池パネル１１０の右端に到達した場合、清掃装置１００は停止後、左方向（−Ｘ方向）に移動することになる。このとき、ブレード１１と太陽電池パネル１１０との間の摩擦力とブレード１１の復元力により、図９（ｂ）に示すように、ブレードの先端は太陽電池パネルにくっついた状態でブレード装着体１２が磁石からはなれる。さらに、揺動軸１４はガイド穴８１に沿って上方に移動し、溝部８１ａと揺動軸１４が係合する。

清掃装置１００がさらに左方向に移動するにつれて、図９（ｃ）に示すように、揺動軸１４は上方に移動し、ガイド穴８１溝部８１ａの上端まで移動する。さらに、図９（ｄ）に示されるように、揺動軸１４が下降して、溝部８１ａから外れるとともに、太陽電池パネル１１０との摩擦力により、ブレード１１が右側に傾き、ブレード１１の先端が曲がって、ブレード１１の側面が太陽電池パネル１１０に接触するようになる。
溝部８１ａがあることで、揺動軸１４がガイド穴の上部にあるときの挙動が安定し、ブレードの方向の切り替えを確実に行うことができる。

次に、図９（ｅ）に示すように、ブレード装着体１２が右側の永久磁石に吸着され、ブレード１１は右に傾いた状態で左に移動しつつ、清掃を行う。このとき、揺動軸１４は、清掃装置の移動方向とは反対の方向にずれて、ガイド穴８１の右下の角部に位置している。

上記の実施の形態６によれば、清掃装置の移動方向の切り替え時に、ブレード１１を太陽電池パネル１１０に押し当てた状態で、ブレード１１の傾斜方向の切り替えを自動的に行うことができる。

また、清掃装置の移動方向に応じて、揺動軸の位置が移動方向と反対の方向にずれることで、ブレードの傾斜状態を安定させるができる。

以上、各実施の形態について説明したが、本発明の清掃装置は、簡単な方法で清掃に使用するブレードの傾斜方向を切り替え、清掃装置の往復移動の両方向で太陽電池パネル上に溜まった砂埃を均一に除去することができるので、太陽電池パネルの清掃を効率良く行うことが可能となり、設備費用、発電コストを抑制することのできる清掃装置を提供することができる。

なお、本発明の太陽電池パネルの清掃装置は、上述のブレード傾倒機構に加えて、さらに貯水タンク内の液体残量を検知して自動で停止・作動するセンシング機能、太陽電池パネルの列の端部を検知して自動で停止するセンシング機能、及び／又は、太陽電池パネルの列が多数存在する場合に清掃装置を次列に移すためのリフター・無人搬送車等を有していてもよい。

今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

本発明に係る清掃装置は、太陽電池パネルに限らず、同一幅で長く伸びる被洗浄面に対して好適に適用することができる。例えば、上述の清掃装置を、アーケード、一般家庭の屋根、および廊下に適合させることも可能である。

１０ ブレード傾倒機構
１１ ブレード
１２ ブレード装着体
１３ 本体
１３ａ 位置決め部
１４ 揺動軸
１５ 揺動体
１６ 長穴
１７ 固定部材
１７ａ 受部
１７ｂ 挿入部
１８ 永久磁石
２１ ノズル群
２２ 配管
２３ タンク
３０ 制御部
３１ 電源
３２ モータ
３３ タイヤ
３４ ガイド
４１ フレーム
４２ フレーム
４３ フレーム
５０ 連結部
６１ 板ばね
７１ ガイド穴
８１ ガイド穴
８１ａ 溝部
１００ 清掃装置
１１０ 太陽電池パネル

Claims (6)

1. 太陽電池パネルの被清掃面にブレードを押し当てて清掃する清掃装置であって、
   前記太陽電池パネルの被清掃面上を移動するための移動手段と、
   前記ブレードを移動方向に応じて反対側に傾斜させて固定するためのブレード傾倒機構と
   を備えることを特徴とする太陽電池パネルの清掃装置。
2. 前記ブレード傾倒機構は、前記ブレードを固定する係合手段を有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネルの清掃装置。
3. 前記ブレード傾倒機構は、前記ブレードを固定する永久磁石を有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネルの清掃装置。
4. 前記ブレード傾倒機構は、前記ブレードを固定する電磁石を有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネルの清掃装置。
5. 前記ブレード傾倒機構は、揺動軸と、前記揺動軸が移動可能なガイドを有し、前記清掃装置の移動方向の反転動作に応じて前記揺動軸が移動することを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネルの清掃装置。
6. 前記ブレード傾倒機構は、前記揺動軸の位置が前記清掃装置の移動方向と反対の方向にずれることを特徴とする請求項５記載の太陽電池パネルの清掃装置。

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