JP4808803B2 - 太陽電池パネル洗浄装置 - Google Patents

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。

特開２００４−１８６６３２号公報

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。

図１は、本発明の一実施例の太陽電池パネル洗浄装置の概略的斜視図である。 図２は、図１の概略的平面図である。 図３は、図２の一部を破断した概略的図である。 図４は、図３のＡ−Ａ線による概略的断面図である。 図５は、図３のＢ−Ｂ線による概略的断面図である。 図６は、図３のＣ−Ｃ線による概略的断面図である。 図７は、図３のＤ−Ｄ線による概略的断面図である。 図８は、図３のＥ−Ｅ線による概略的断面図である。 図９は、図８のＦ−Ｆ線による概略的断面図である。 図１０は、図１の太陽電池パネル洗浄装置の設置状態の概略的側面図である。 図１１は、図１０の設置状態と異なる他の設置状態を示す概略的側面図である。

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。

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。

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）。

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。

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

Claims (3)

1. 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。
2. 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。
3. 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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