JP4808803B2 - 太陽電池パネル洗浄装置 - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池パネル洗浄装置に係り、特に、一つの移動用モーターにより複数のアクチュエータを動作させることができる太陽電池パネル洗浄装置に関する。
従来、太陽電池パネル洗浄装置として、例えば、太陽電池パネルの表面に積もる砂、ほこりなどを清掃するものがある(例えば、特許文献1参照)。
これは、傾斜状に多数配設する太陽電池パネル一面に沿って移動する台車を設け、太陽電池パネル一面を清掃する清掃体を台車に装備させている。
これは、傾斜状に多数配設する太陽電池パネル一面に沿って移動する台車を設け、太陽電池パネル一面を清掃する清掃体を台車に装備させている。
しかしながら、上述の太陽電池パネル洗浄装置にあっては、台車を駆動させる駆動源(モーター)と、給水管に水を供給する駆動源(モーター)と、清掃体を駆動させる駆動源(モーター)と、個別的に設けられ、個別的に設けたモーターをON/OFF制御するため、各モーターの起動電流が大きいこともあって、消費電力が大きくなり、効率が良好でないというという問題点があった。
本発明は、上記の問題点を除去するようにした太陽電池パネル洗浄装置を提供することを目的とする。
請求項1記載の太陽電池パネル洗浄装置は、設置面に取り付けられ太陽電池パネル本体と、この太陽電池パネル本体の一方の側に位置すると共に、前記設置面に取り付けられた第1の支持体と、前記太陽電池パネル本体の他方の側に位置すると共に、前記設置面に取り付けられた第2の支持体と、前記設置面に支持部材を介して回転自在に取り付けられた第1のプーリーと、前記第1の支持体に取り付けられた正逆回転可能な移動用モーターと、この移動用モーターの回転軸に取り付けられた第2のプーリーと、前記第1の支持体と前記第2の支持体に、それぞれ移動自在に支持される移動体と、端部のそれぞれを前記移動体に取り付けられ、前記第1のプーリーと前記第2のプーリーに掛け渡された第1の伝達手段と、前記第1の支持体に取り付けられた第2の伝達手段と、前記移動体に回転自在に取り付けられた第1の回転軸と、この第1の回転軸に取り付けられ、前記第2の伝達手段に係合する第3の伝達手段と、前記第1の回転軸に取り付けられた第1の歯車と、前記移動体の上部に取り付けられ、水を貯留する貯水タンクと、前記移動体に取り付けられた第2の回転軸と、この第2の回転軸に取り付けられ、前記第1の歯車に螺合する第2の歯車と、前記第2の回転軸に取り付けられ、ブラシの先端が前記ソーラーパネル本体の上面に当接する回転ブラシと、前記貯水タンクの水を前記回転ブラシに案内する水案内通路と、この水案内通路の中途に設けられると共に、前記移動体に取り付けられたポンプと、このポンプの回転軸に取り付けられ、前記第1の歯車に螺合する第3の歯車とを備えているものである。
また、請求項2記載の太陽電池パネル洗浄装置は、請求項1記載の太陽電池パネル洗浄装置において、水案内通路は中途から分岐し、分岐した前記水案内通路は複数の分岐水案内通路であり、前記複数の分岐水案内通路の先端にノズルが、回転ブラシに臨むように移動体に取り付けられているものである。
また、請求項3記載の太陽電池パネル洗浄装置は、請求項1記載の太陽電池パネル洗浄装置において、貯水タンクの上面に雨水を受け入れる開口部を備えているものである。
請求項1記載の太陽電池パネル洗浄装置によれば、一つの移動用モーターの駆動により、貯水タンクを有した移動体、回転ブラシ及び排出ポンプを動作させて、太陽電池パネル本体の上面を水により清掃することができ、しかも、一つの移動用モーターの駆動により動作させるため、アクチュエーターを個別的に設けたものに比較し、効率を向上させることができる。
また、請求項3記載の太陽電池パネル洗浄装置によれば、上述した請求項1記載の発明の効果に加え、貯水タンクに雨水を受け入れて利用するため、貯水タンクへの水の供給を省略することができる。
本発明の一実施例の太陽電池パネル洗浄装置を図面を参照して説明する。
図1〜図3に示すCは、太陽電池パネル本体1の表面に積もる砂、ほこりなどを洗浄する太陽電池パネル洗浄装置である。
太陽電池パネル本体1は、太陽電池(モジュール)を複数枚直並列接続して必要な電圧と電流を得られるようにしたパネル状にした周知のもので、図10に示す傾斜した設置面Xに取り付けられたり、図11に示すビル等の屋上の平坦な設置面Xに取り付けられたりするものである。
図1〜図3に示すCは、太陽電池パネル本体1の表面に積もる砂、ほこりなどを洗浄する太陽電池パネル洗浄装置である。
太陽電池パネル本体1は、太陽電池(モジュール)を複数枚直並列接続して必要な電圧と電流を得られるようにしたパネル状にした周知のもので、図10に示す傾斜した設置面Xに取り付けられたり、図11に示すビル等の屋上の平坦な設置面Xに取り付けられたりするものである。
2は、太陽電池パネル本体1の一方の側に位置すると共に、設置面Xに取り付けられた第1の支持体で、3は、太陽電池パネル本体1の他方の側に位置すると共に、設置面Xに取り付けられた第2の支持体である。この第2の支持体3と第1の支持体2は、略平行に設置面Xに取り付けられている。
4は、太陽電池パネル本体1の上に位置すると共に、太陽電池パネル本体1を横断するように設けられ、第1の支持体2と第2の支持体3に、それぞれ移動自在に支持される移動体である。
移動体4には水を貯留する貯水タンク5が設けられ(図7参照)、貯水タンク5は、移動体4の上部に取り付けられている。貯水タンク5の上面は開口した開口部5aを備え、雨水を受け入れるようになっている。貯水タンク5に雨水を受け入れて利用するため、貯水タンク5への水の供給を省略することができる。
4は、太陽電池パネル本体1の上に位置すると共に、太陽電池パネル本体1を横断するように設けられ、第1の支持体2と第2の支持体3に、それぞれ移動自在に支持される移動体である。
移動体4には水を貯留する貯水タンク5が設けられ(図7参照)、貯水タンク5は、移動体4の上部に取り付けられている。貯水タンク5の上面は開口した開口部5aを備え、雨水を受け入れるようになっている。貯水タンク5に雨水を受け入れて利用するため、貯水タンク5への水の供給を省略することができる。
図1〜図3に示す6は、移動体4を図2に示す矢印方向に移動させる駆動源である正逆回転可能な移動用モーターで、移動用モーター6は、第1の支持体2に取り付けられている。
また、図3に示す7は、第1の支持体2に支持部材8を介して回転自在に取り付けられた第1のプーリーで、9は、移動用モーター6の回転軸に取り付けられた第2のプーリーである。10は、第1のプーリー7と第2のプーリー9に掛け渡された第1の伝達手段(例えば、タイミングベルト、チェーン、ワイヤ等であり、本実施例では、タイミングベルトである。)で、タイミングベルト10は、タイミングベルト10の端部のそれぞれを移動体4に取り付けられている(図5及び図8参照)。
また、図3に示す20は第1の支持体2に取り付けられた第2の伝達手段(例えば、ラック、チェーン等であり、本実施例では、ラックである。)で、ラック20は下部に係合部を有する。また、図6に示す30は移動体4に回転自在に取り付けられた第1の回転軸で、また、図6に示す40は、第1の回転軸30に取り付けられ、ラック20に係合(螺合)する第3の伝達手段(例えば、ピニオン、スプロケット等であり、本実施例では、ピニオンである。)である。第1の回転軸30には、第1の歯車31が取り付けられている。
このように、移動体4の一方側はピニオン40とラック20により安定して移動することができる(図6参照)と共に、移動体4の他方側は、移動体4に設けたローラーR1とローラーR2が、第2の支持体3の水平部材3aを挟持するようにして、安定して移動するようになっている(図7参照)。
また、移動体4には、図7に示すように、第2の回転軸50が取り付けられ、第2の回転軸50には、図3に示すように、第2の歯車51が取り付けられ、第2の歯車51は、図3に示すように、第1の歯車31に螺合するようになっている。
また、図7に示す52は、第2の回転軸50に取り付けられた回転ブラシで、回転ブラシ52の先端は、ソーラーパネル本体1の上面に当接するようになっている。
また、図3に示す7は、第1の支持体2に支持部材8を介して回転自在に取り付けられた第1のプーリーで、9は、移動用モーター6の回転軸に取り付けられた第2のプーリーである。10は、第1のプーリー7と第2のプーリー9に掛け渡された第1の伝達手段(例えば、タイミングベルト、チェーン、ワイヤ等であり、本実施例では、タイミングベルトである。)で、タイミングベルト10は、タイミングベルト10の端部のそれぞれを移動体4に取り付けられている(図5及び図8参照)。
また、図3に示す20は第1の支持体2に取り付けられた第2の伝達手段(例えば、ラック、チェーン等であり、本実施例では、ラックである。)で、ラック20は下部に係合部を有する。また、図6に示す30は移動体4に回転自在に取り付けられた第1の回転軸で、また、図6に示す40は、第1の回転軸30に取り付けられ、ラック20に係合(螺合)する第3の伝達手段(例えば、ピニオン、スプロケット等であり、本実施例では、ピニオンである。)である。第1の回転軸30には、第1の歯車31が取り付けられている。
このように、移動体4の一方側はピニオン40とラック20により安定して移動することができる(図6参照)と共に、移動体4の他方側は、移動体4に設けたローラーR1とローラーR2が、第2の支持体3の水平部材3aを挟持するようにして、安定して移動するようになっている(図7参照)。
また、移動体4には、図7に示すように、第2の回転軸50が取り付けられ、第2の回転軸50には、図3に示すように、第2の歯車51が取り付けられ、第2の歯車51は、図3に示すように、第1の歯車31に螺合するようになっている。
また、図7に示す52は、第2の回転軸50に取り付けられた回転ブラシで、回転ブラシ52の先端は、ソーラーパネル本体1の上面に当接するようになっている。
また、図7に示す60は、移動体4に取り付けられたポンプで、ポンプ60の回転軸61には、第1の歯車31に螺合する第3の歯車62が取り付けられ、ポンプ60は、第3の歯車62により駆動するようになっている。
また、図7に示す100は、貯水タンク5の水を回転ブラシ52の上面に案内する水案内通路である。水案内通路100は、図7に示すように、中途から分岐し、分岐した水案内通路100は複数の分岐水案内通路100aとなっている。そして、複数の分岐水案内通路100aの先端にノズル200が、回転ブラシ52の上面に臨むように移動体4に取り付けられている(図7参照)。
また、図7に示す100は、貯水タンク5の水を回転ブラシ52の上面に案内する水案内通路である。水案内通路100は、図7に示すように、中途から分岐し、分岐した水案内通路100は複数の分岐水案内通路100aとなっている。そして、複数の分岐水案内通路100aの先端にノズル200が、回転ブラシ52の上面に臨むように移動体4に取り付けられている(図7参照)。
従って、上述した太陽電池パネル洗浄装置Cの移動用モーター6を駆動すると、第2のプーリー9を介して移動体4と一体化したタイミングベルト10が移動して、移動体4を、例えば、図9に示す矢印方向に移動させることができる。
移動体4が移動すると、ラック20に螺合するピニオン40が回転し、ピニオン40の回転に伴い、第1の歯車31、第2の歯車51、第3の歯車62(第1の歯車31、第2の歯車51、第3の歯車62のギヤ比は、例えば、5:1:1である。)も回転することとなる。
第2の歯車51が回転すると、回転ブラシ52が回転し、回転ブラシ52の先端によりソーラーパネル本体1の上面を清掃することができる。また、第3の歯車62の回転により、ポンプ60が駆動し、水案内通路100を介して水が排出され、ノズル200から回転ブラシ52に向かって噴射することとなる。
そして、移動体4が所定量移動すると、該所定量を図示しないセンサが検知し、移動用モーター6の回転を停止させると共に、移動用モーター6の回転を上述とは逆回転させて、元の位置へと戻ることとなる。(ポンプ60の回転が逆回転となるため、図示しないカムクラッチを利用して移動体4の往復何れもポンプ60を動作させるようにしても良いが、往路のみポンプ60を動作させても良い。 )
このようにして、一つの移動用モーター6の駆動により、貯水タンク5を有した移動体4、回転ブラシ52及びポンプ6を動作させて、太陽電池パネル本体1の上面を水により清掃することができ、しかも、一つの移動用モーター6の駆動により動作させるため、アクチュエーターを個別的に設けたものに比較し、効率を向上させることができる。
移動体4が移動すると、ラック20に螺合するピニオン40が回転し、ピニオン40の回転に伴い、第1の歯車31、第2の歯車51、第3の歯車62(第1の歯車31、第2の歯車51、第3の歯車62のギヤ比は、例えば、5:1:1である。)も回転することとなる。
第2の歯車51が回転すると、回転ブラシ52が回転し、回転ブラシ52の先端によりソーラーパネル本体1の上面を清掃することができる。また、第3の歯車62の回転により、ポンプ60が駆動し、水案内通路100を介して水が排出され、ノズル200から回転ブラシ52に向かって噴射することとなる。
そして、移動体4が所定量移動すると、該所定量を図示しないセンサが検知し、移動用モーター6の回転を停止させると共に、移動用モーター6の回転を上述とは逆回転させて、元の位置へと戻ることとなる。(ポンプ60の回転が逆回転となるため、図示しないカムクラッチを利用して移動体4の往復何れもポンプ60を動作させるようにしても良いが、往路のみポンプ60を動作させても良い。 )
このようにして、一つの移動用モーター6の駆動により、貯水タンク5を有した移動体4、回転ブラシ52及びポンプ6を動作させて、太陽電池パネル本体1の上面を水により清掃することができ、しかも、一つの移動用モーター6の駆動により動作させるため、アクチュエーターを個別的に設けたものに比較し、効率を向上させることができる。
C 太陽電池パネル洗浄装置
X 設置面
1 太陽電池パネル本体
2 第1の支持体
3 第2の支持体
4 移動体
5 貯水タンク
6 移動用モーター
10 タイミングベルト
20 ラック
30 第1の回転軸
31 第1の歯車
40 ピニオン
50 第2の回転軸
51 第2の歯車
52 回転ブラシ
60 ポンプ
62 第3の歯車
X 設置面
1 太陽電池パネル本体
2 第1の支持体
3 第2の支持体
4 移動体
5 貯水タンク
6 移動用モーター
10 タイミングベルト
20 ラック
30 第1の回転軸
31 第1の歯車
40 ピニオン
50 第2の回転軸
51 第2の歯車
52 回転ブラシ
60 ポンプ
62 第3の歯車
Claims (3)
- 設置面に取り付けられ太陽電池パネル本体と、
この太陽電池パネル本体の一方の側に位置すると共に、前記設置面に取り付けられた第1の支持体と、
前記太陽電池パネル本体の他方の側に位置すると共に、前記設置面に取り付けられた第2の支持体と、
前記設置面に支持部材を介して回転自在に取り付けられた第1のプーリーと、
前記第1の支持体に取り付けられた正逆回転可能な移動用モーターと、
この移動用モーターの回転軸に取り付けられた第2のプーリーと、
前記第1の支持体と前記第2の支持体に、それぞれ移動自在に支持される移動体と、
端部のそれぞれを前記移動体に取り付けられ、前記第1のプーリーと前記第2のプーリーに掛け渡された第1の伝達手段と、
前記第1の支持体に取り付けられた第2の伝達手段と、
前記移動体に回転自在に取り付けられた第1の回転軸と、
この第1の回転軸に取り付けられ、前記第2の伝達手段に係合する第3の伝達手段と、
前記第1の回転軸に取り付けられた第1の歯車と、
前記移動体の上部に取り付けられ、水を貯留する貯水タンクと、
前記移動体に取り付けられた第2の回転軸と、
この第2の回転軸に取り付けられ、前記第1の歯車に螺合する第2の歯車と、
前記第2の回転軸に取り付けられ、ブラシの先端が前記ソーラーパネル本体の上面に当接する回転ブラシと、
前記貯水タンクの水を前記回転ブラシに案内する水案内通路と、
この水案内通路の中途に設けられると共に、前記移動体に取り付けられたポンプと、
このポンプの回転軸に取り付けられ、前記第1の歯車に螺合する第3の歯車と、 を備えていることを特徴とする太陽電池パネル洗浄装置。 - 水案内通路は中途から分岐し、分岐した前記水案内通路は複数の分岐水案内通路であり、
前記複数の分岐水案内通路の先端にノズルが、回転ブラシに臨むように移動体に取り付けられている
ことを特徴とする請求項1記載の太陽電池パネル洗浄装置。 - 貯水タンクの上面に雨水を受け入れる開口部を備えている
ことを特徴とする請求項1記載の太陽電池パネル洗浄装置。
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