JP6403018B2 - 清掃装置 - Google Patents

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関連出願の相互参照

本願は、日本国特願２０１３−１３５３５３号に基づく優先権を主張し、引用によって本願明細書の記載に組み込まれる。

本発明は、清掃対象物表面における所定領域である清掃対象領域を清掃するために用いられる清掃装置に関する。

最近、いわゆる「メガソーラー」と呼ばれる、多数のソーラーパネルを集合させて構成した太陽光発電設備が各地に建設されている。

ソーラーパネルは一般的には地面や建物屋上等の野外に設置される。このため、ソーラーパネルのうち、太陽光を受ける面である受光面に埃等の汚れが付着する。この受光面の汚れは、ソーラーパネルが備える発電素子に届く太陽光を遮ることから発電効率の低下を招く。よって、発電効率を維持するためには、受光面を清掃して汚れを除去することが望ましい。しかし、前記「メガソーラー」の場合等では、多数のソーラーパネルを人力のみで清掃することは作業効率の点で問題がある。

前記問題に対し、例えば特許文献１に示すような清掃装置が提案されている。この清掃装置１００は図７に示すようなものであり、フレーム１０１の四隅に設けられた４足歩行手段１０２と、フレーム１０１の下方に設けられた回転ブラシ１０３と、を備えている。この清掃装置１００は、ソーラーパネル上（図示しない）で前記４足歩行手段１０２によって自走し、これに伴い前記回転ブラシ１０３が清掃対象領域としてのソーラーパネルの受光面を擦ることで、この受光面を清掃できる。

日本国特開２０１０−１８６８１９号公報

ところが、この特許文献１に示す清掃装置１００では、図示のように回転ブラシ１０３が４脚の４足歩行手段１０２に囲まれて位置している。このため、４足歩行手段１０２をソーラーパネルの受光面における端縁近傍に位置させたとしても、４足歩行手段１０２と回転ブラシ１０３との間に存在する距離分、回転ブラシ１０３が前記受光面の端縁から離れて位置することになる。このため、この清掃装置１００では前記受光面を隅々まで清掃できずに清掃残しが発生していた。このため、前記受光面にて前記清掃残しが発生した部分については、清掃装置１００による清掃後に人力で清掃する必要があって、手間がかかっていた。

そこで本発明は、清掃対象領域を隅々まで清掃できる清掃装置を提供することを課題とする。

本発明の清掃装置は、清掃対象物としてのソーラーパネル表面における所定領域である清掃対象領域としての受光面を走行する走行部と、前記走行部に対して走行方向前方または後方に位置し、前記走行部の走行に伴い前記清掃対象領域を移動しつつ当該清掃対象領域の清掃を行う清掃部と、下方に前記清掃対象物の前記清掃対象領域が位置していることを検知する検知部と、を備え、前記走行方向に対して直交する方向であり且つ前記清掃対象領域に平行な方向である幅方向寸法につき、前記清掃部の幅方向寸法は前記走行部の幅方向寸法よりも大きく、前記検知部のうち側方に位置するものは、幅方向で前記走行部の外側、かつ、前記清掃部の内側に備えられる。

なお、方向の基準としての前記「走行方向」とは、清掃対象領域に対する清掃実施時における清掃装置の走行方向を指し、清掃装置の方向転換を行う際の走行方向を含まない。また、前記「清掃対象領域に平行な方向」とは、清掃対象領域が平面である場合は当該平面に平行な方向を指し、清掃対象領域が曲面である場合は当該曲面に沿う方向を指す。

また、前記清掃部は前記走行部に対し走行方向前方に位置するものとできる。

また、前記清掃部は、前記清掃対象領域の清掃を行う際、前記清掃対象領域に一部が当接するワイパ部を備え、前記ワイパ部は、走行方向に対して交わる方向に延びる複数のワイパブレードを有して該複数のワイパブレードが走行方向の前後に並べられて構成され、前記複数のワイパブレードのうち少なくとも走行方向前方に位置するワイパブレードにおける、前記清掃部の幅方向両端に位置する部分が、前記清掃対象領域が有する凹凸に追随して当接可能とできる。

また、前記少なくとも走行方向前方に位置するワイパブレードにおける、前記清掃部の幅方向両端に位置する部分には、当該ワイパブレードの延長方向に対して交わる方向に延びる切目であって、当該ワイパブレードの延長方向に並ぶ複数の切目が形成されることもできる。

また本発明の清掃装置は、洗浄剤を前記清掃対象領域に供給するための洗浄剤供給部を更に備え、前記洗浄剤供給部は、前記洗浄剤を前記清掃部よりも走行方向前方の位置に供給することもできる。

また本発明の清掃装置は、前記清掃部は、前記清掃対象領域のうち前記洗浄剤が供給された領域を擦る擦り部と、前記擦り部に対して走行方向後方に位置し、前記清掃対象領域のうち前記擦り部が擦った領域から、少なくとも前記供給された洗浄剤を除去する除去部と、を更に備えることもできる。

また、前記除去部として、前記清掃対象領域の清掃を行う際、前記清掃対象領域に一部が当接するワイパ部が用いられることとできる。

また、前記走行部はクローラを備え、当該クローラは前記清掃対象領域に接する部分に、走行方向に対して傾斜して延びる滑り止め部を有するものとできる。

また本発明の清掃装置は、少なくとも前記走行部を制御する制御部を更に備え、前記制御部は、前記検知部が前記清掃対象領域上に位置していることを検知しなくなった場合に、前記走行部を停止させることもできる。

また、前記清掃部は、当該清掃部が前記清掃対象領域に接した状態である清掃可能状態と、前記清掃対象領域から離れた状態である退避状態とに姿勢を転換できる転換部を備えるものとできる。

本発明の一実施形態に係る清掃装置を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る清掃装置を示す底面図である。 同清掃装置の左側面図であり、清掃部が清掃可能状態にある場合を示す。 同清掃装置の左側面図であり、清掃部が退避状態にある場合を示す。 同清掃装置を示す正面図である。 同清掃装置を示す背面図である。 同清掃装置の移動の一例を示す概略図である。 同清掃装置の移動の一例を示す概略図である。 同清掃装置の移動の一例を示す概略図である。 同清掃装置の移動の一例を示す概略図である。 同清掃装置の移動の一例を示す概略図である。 本発明の他の実施形態に係る清掃装置を示す左側面図である。 本発明の他の実施形態に係る清掃装置を示す底面図である。 本発明の他の実施形態に係る清掃装置における、ワイパブレードの端部を示す要部拡大図である。 本発明の他の実施形態に係る清掃装置における、ワイパブレードの端部が変形した状態を示す、ワイパブレードの平面視における要部拡大図である。 本発明の他の実施形態に係る清掃装置における、ワイパブレードの端部が変形した状態を示す、ワイパブレードの端面視における要部拡大図である。 本発明の他の実施形態に係る清掃装置における、ワイパブレードの一例を示す。 本発明の他の実施形態に係る清掃装置における、ワイパブレードの一例を示す。 本発明の他の実施形態に係る清掃装置における、ワイパブレードの一例を示す。 本発明の他の実施形態に係る清掃装置における、ワイパブレードの一例を示す。 従来の清掃装置の一例を示す斜視図である。

本発明につき一実施形態を取り上げて、図面とともに以下説明を行う。本実施形態の清掃装置の清掃対象物はソーラーパネル（図２に符号「Ｐ」で示す）であり、清掃対象領域はソーラーパネルＰの表面のうち、発電素子が位置する側の面（太陽光を受ける面）である受光面（図２に符号「Ｐ１」で示す）の全面に相当する領域である。なお、本実施形態における受光面Ｐ１は平面であるが、湾曲面であってもよい。また一般的に、このソーラーパネルＰは水平面に対して傾斜して設置されている。

本実施形態の清掃装置１は、図１〜図３に示す外観の自走式の清掃装置である。この清掃装置１は、走行部２、清掃部３、洗浄剤供給部４、制御部９を備え、上方から樹脂製等のカバーに覆われている。図示していないが、この清掃装置１は駆動用のバッテリーを搭載しており、少なくとも清掃実施時には外部からの電源供給を受けることなく走行可能とされている。このため、作業者等が清掃装置１をソーラーパネルＰ上に設置し、その上で作業員等がスイッチを入れるだけで受光面Ｐ１の清掃を開始できる。

走行部２は受光面Ｐ１を走行する部分である。この走行部２はゴム製のクローラ（無限軌道）２１を備える。また、このクローラ２１は、その外周部つまり受光面Ｐ１に接する部分に、走行方向に対して傾斜して延びる突起である滑り止め部２１１を有している。この滑り止め部２１１は、例えば、清掃装置１の走行方向をソーラーパネルＰにおける受光面Ｐ１の傾斜方向に直交する方向とする場合、クローラ２１に前記傾斜方向に平行な突起が設けられた場合に比べ、清掃装置１を滑り落ちにくくできる。

この滑り止め部２１１は、例えば一方向に延びる直線状の突起または溝、クローラ２１の幅方向中央で対称となる底面視「Ｖ」字状または「Ｕ」字状の突起または溝、底面視三角波またはサイン波状の突起または溝が例示できるが、これに限定されず、種々の形状とできる。本実施形態の滑り止め部２１１は、底面視「Ｖ」字状の突起である。

清掃部３は、前記走行部２に対して走行方向前方（図１Ａ，図１Ｂにおける右方、以下同じ）に位置し、前記走行部２の走行に伴い受光面Ｐ１上を移動しつつ清掃を行う部分である。この清掃部３は走行方向前方に位置する、擦り部としての回転ブラシ部３１と、同後方に位置する除去部としてのワイパ部３２とを備える。また、回転ブラシ部３１よりも走行方向前方側に、清掃部３を支持するための支持車輪３３を備える。

この清掃部３は、図２Ａに示すように回転ブラシ部３１が受光面Ｐ１に接した状態である清掃可能状態と、図２Ｂに示すように回転ブラシ部３１が受光面Ｐ１から離れた状態である退避状態とに姿勢を転換できる。このために清掃部３は転換部１０を備える。本実施形態における転換部１０は、清掃部３が走行方向に対して直交する方向であり、かつ、受光面Ｐ１に平行な方向に延びる回動軸を中心に移動可能に、走行部２に対してヒンジ支持される支持部と、清掃部３を前記清掃可能状態と前記退避状態とに姿勢を転換させるためのモータ、ベルト等の駆動手段（図示しない）と、を備える。この転換部１０により、清掃時以外は回転ブラシ部３１を受光面Ｐ１から離しておくことができるため、回転ブラシ部３１が常時受光面Ｐ１に当接する構成に比べ、回転ブラシ部３１の寿命を延ばすことができる。また、回転ブラシ部３１が受光面Ｐ１を擦らないため、走行部２による清掃装置１の方向転換をスムーズに行うことができる。また、受光面Ｐ１にパネル固定用金具等の突出部、または凹凸、段差等が存在していても、これらから回転ブラシ部３１を退避させつつ清掃装置１を移動できる。

回転ブラシ部３１は、走行方向に対して直交する方向であり、かつ、受光面Ｐ１に平行な方向に延びる略円筒状体であって、ブラシ繊維が径方向に延びるよう形成されている。前記走行部２の走行に伴い、この回転ブラシ部３１が受光面Ｐ１上を回転する。この回転により、回転ブラシ部３１のブラシ繊維が受光面Ｐ１を擦る。これにより、受光面Ｐ１上に付着した汚れを浮き上がらせることができる。

またワイパ部３２は、受光面Ｐ１の清掃を行う際、受光面Ｐ１に一部が当接する部分である。このワイパ部３２は、前記浮き上がらせた汚れ、及び、後述のように洗浄ノズル４１から噴射された洗浄剤（この状態では汚れが混合して泥状となっている）を、回転ブラシ部３１の通過した領域から除去するために設けられている。このワイパ部３２はゴム製の細長い板状体を有し、この板状体が前記回転ブラシ部３１と平行であり、かつ、当該板状体の基端部から先端部に向かうにつれ、斜め後方に延びるように配置されている。このワイパ部３２の先端部３２１は、清掃部３が図２Ａに示すように清掃可能状態にある場合は受光面Ｐ１に接している。前記走行部２の走行に伴い、清掃部３が走行方向前方に移動すると、前記浮き上がった汚れ等が、受光面Ｐ１のうちワイパ部３２が通過した領域から押しのけられる。この押しのけられた汚れ等は、ソーラーパネルＰが傾斜していることにより、受光面Ｐ１から自然に流れ落ちる。なお、本実施形態のワイパ部３２は清掃部３において固定的に位置しているが、これに限定されず、清掃部３において回転や往復動をするよう位置していてもよい。また、回転ブラシ部３１に対してワイパ部３２をどの程度離して設けるかは、除去する汚れの種類やどの程度の清掃をなすかに応じ、適宜設定できる。

図１Ｂに示すように、清掃部３（具体的には回転ブラシ部３１）の幅方向寸法Ｗ３は走行部２（具体的には１組のクローラ２１，２１）の幅方向寸法Ｗ２よりも大きい。このため、走行部２の幅方向における軌跡に比べ、清掃部３は広い範囲を清掃できる。このため、清掃部３を受光面Ｐ１の端縁まで至らせることにより、受光面Ｐ１を隅々まで清掃できる。

また、清掃部３が走行部２に対し走行方向前方に位置する場合にあっては、清掃部３によって汚れが除去された後の清浄な受光面Ｐ１を走行部２が走行する。ここで、特許文献１に記載の清掃装置１００では、回転ブラシ１０３により清掃される前の受光面（図７には図示せず）に４足歩行手段１０２が接するため、受光面と４足歩行手段１０２との間に汚れの粒子が介在することにより、４足歩行手段１０２がスリップする場合がある。また、回転ブラシにより清掃された後の受光面Ｐ１が汚れた４足歩行手段１０２によって再度汚されてしまう可能性もあった。これに対し、本実施形態の清掃装置１では、清浄な受光面Ｐ１を走行部２が走行する。このため、受光面Ｐ１と走行部２のクローラ２１との間に汚れの粒子または洗浄剤が介在することによりクローラ２１のグリップ力が低下してしまい、走行部２をスリップさせるようなことが発生せず、走行部２が受光面Ｐ１上を確実に走行する。また、清掃部３によって清掃した後の受光面Ｐ１が、汚れた走行部２によって再度汚されてしまうこともない。

ここで、受光面Ｐ１上で清掃装置１がどのように移動するか、一例を図４に示す。図４Ａは、清掃装置１が図示右方向へ直線状に前進してきた様子を示す。なお、図示では明らかでないが、図上の上側が高く、下側が低くなるように受光面Ｐ１が配置されており、図示左右方向は受光面Ｐ１の傾斜に直交する方向としている。図４Ａの状態が受光面Ｐ１の端部（右端）に清掃部３が達した状態であるとすると、まず、図４Ｂに示すように、清掃装置１は図示左方向に所定距離分後退する。この場合の後退距離は、図示下方向に清掃装置１をずらせることのできる距離で足りる。その後、図４Ｃに示すように、清掃装置１は図示右下方向へと斜め前進する。そして図４Ｄに示すように、清掃装置１は１８０°方向転換する。なお、図４Ｄには示していないが、この際、清掃部３は図２Ｂに示す退避状態とされる。そして、図４Ｅに示すように、清掃装置１が図示左方向へ直線状に前進していく。このように、前進と方向転換とを繰り返すことにより、受光面Ｐ１の全面に対して清掃部３がカバーできる。これにより、例えば受光面Ｐ１が長方形状であるソーラーパネルＰであっても、図４Ａに示すように受光面Ｐ１の隅部まで清掃部３（回転ブラシ部３１及びワイパ部３２）を到達させることができるため、従来のような清掃残しが発生することなく、受光面Ｐ１を隅々まで清掃できる。

なお、図４Ａ〜図４Ｅに示した例のほか、例えば、図４Ａの状態の後に時計回りに９０°方向転換し、次に図示下方向に所定距離（例えば清掃部３の幅方向寸法Ｗ３分に略一致する距離）前進し、次に時計回りに９０°方向転換し、次に図示左方向へ直線状に前進していくように清掃装置１を移動させることもできる。このように、清掃装置１の移動態様は適宜決定できる。

回転ブラシ部３１は、本実施形態の、ブラシ繊維が径方向に延びるよう形成されたものに限定されず、スポンジ状、モップ状、布状であってもよい。また、本実施形態では、回転ブラシ部３１が走行方向に対して直交する方向であり、かつ、受光面Ｐ１に平行な方向に延びる略円筒状体であるが、形状はこれに限定されない。例えば、走行方向に対して斜め方向に延びるものであってもよい。また、受光面Ｐ１に対して直交する方向に延びる軸を中心に回転するディスク状のものであってもよい。

洗浄剤供給部４は、図３Ａに示すように、清掃装置１における前面２箇所に形成された洗浄ノズル４１を備える。この洗浄剤供給部４は、清掃装置１の内部に位置する洗浄剤タンク（図示しない）から供給された液体状の洗浄剤をこの洗浄ノズル４１から走行方向前方に噴射して受光面Ｐ１に供給する。洗浄ノズル４１からの洗浄剤の噴射範囲は、洗浄剤が受光面Ｐ１に付着するところで、幅方向寸法にて清掃部３（具体的には回転ブラシ部３１）の幅方向寸法Ｗ３に略一致するよう設定しておくことが、回転ブラシ部３１による受光面Ｐ１上に付着した汚れの浮き上がりを確実にできるため望ましい。

洗浄剤供給部４により受光面Ｐ１に供給する洗浄剤としては、例えば、水、界面活性剤が混合された水、アルコール等の有機溶剤が例示できる。環境に配慮し、生分解性の良好な洗浄剤（例えば市販の中性洗剤で生分解性の良好なもの）を用いることも好ましい。また、洗浄剤は本実施形態のような液体状のものに限定されず、例えば固体であってもよい。固体の洗浄剤としては、汚れを表面に吸着できる樹脂の粉末（ただし、清掃後に粉末の回収工程が必要である）、またはドライアイスの細粒（蒸発するため清掃後の回収不要）が挙げられる。

また、受光面Ｐ１への洗浄剤の供給は、前記噴射に限らず、例えば滴下や塗布等によってもよい。また、例えば洗浄剤供給部４が回転ブラシ部３１と組み合わせられており、洗浄剤が回転ブラシ部３１に対して供給されるよう構成されていてもよい。

制御部９は、清掃装置１の各部、特に走行部２及び清掃部３を制御する部分である。具体的には、清掃装置１が備える検知部としての落下防止センサ５、及び、前方誘導部６の検知結果を基に制御部９が走行部２及び清掃部３を制御する。

落下防止センサ５は、図１Ｂに示すように、走行部２の端部、具体的にはクローラ２１の幅方向における更に外側に４箇所備えられ、更に、清掃装置１の走行方向における前方に１箇所備えられている。この落下防止センサ５は、当該センサの下方にソーラーパネルＰの受光面Ｐ１が位置していること、つまり、落下防止センサ５が受光面Ｐ１上に位置していることを検知する赤外線センサである。なお、落下防止センサ５は赤外線センサに限定されず、機械的な接触スイッチであってもよい。

前記制御部９は、落下防止センサ５が受光面Ｐ１上に位置していることを検知しなくなった場合、つまり、落下防止センサ５が受光面Ｐ１上から外れた場合に、前記走行部２（具体的には走行部２におけるモータ等の駆動部）を停止させる。本実施形態では、前記５箇所のうち少なくとも１箇所の落下防止センサ５が前記のようになった場合、制御部９は走行部２を停止させる。これにより、清掃装置１はソーラーパネルＰにおける受光面Ｐ１の端部で必ず停止するので、清掃装置１がソーラーパネルＰから落下して破損すること、または、清掃装置１が受光面Ｐ１を踏み外して引っ掛かりが生じることで走行不能となることを防止できる。そして、落下防止センサ５が受光面Ｐ１上に位置していることを検知しなくなった場合には、その箇所から走行部２を後退させたり、走行方向を転換したりする等の適切な制御を行うことができる。

また、前方誘導部６は、図３Ａに示すように、清掃装置１における前面の、幅方向中央に位置している。前記前面には窓部６１が形成されており、この窓部６１の内部にカメラ（赤外線対応）と赤外線ＬＥＤとが設けられている。カメラは、例えばソーラーパネルＰの外縁に位置する支持枠、受光面Ｐ１の端縁、受光面Ｐ１上に形成された線等を可視光画像または赤外線画像としてとらえることができる。そして、赤外線ＬＥＤは夜間において受光面Ｐ１に対して赤外線を照射する。この前方誘導部６により得られた画像を基に、制御部９は走行部２を制御することができる。カメラの撮像範囲に関しては、当該カメラが少なくともソーラーパネルＰの支持枠をとらえることができればよく、走行部２の制御のために必要な範囲で広狭を任意に設定できる。また、広角レンズを備えたカメラを用いることもできる。

前記の他、図１Ｂに示すように、清掃装置１の走行方向における前方３箇所には衝突センサ７が設けられている。この衝突センサ７はバンパー８に覆われている。バンパー８が異物等に衝突して衝突センサ７が検知状態になった場合、制御部９は前記走行部２を停止させる。これにより、清掃装置１の破損、または、ソーラーパネルＰの破損を防止できる。

以上、本発明につき一実施形態を取り上げて説明してきたが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、ワイパ部３２は、走行方向に対して交わる方向に延びる複数（２枚以上）のワイパブレード３２ａ，３２ｂを有して該複数のワイパブレード３２ａ，３２ｂが走行方向の前後に並べられて構成されたものとできる。図示の例では、ワイパ部３２が走行方向に対して直交する方向に延びている。そしてワイパ部３２は、所定の間隔をもって平行に配置された２枚のワイパブレード３２ａ，３２ｂにより構成されている。各ワイパブレード３２ａ，３２ｂは前記実施形態における単体のワイパ部３２と略同一形状を呈する、ゴム製の細長い板状体である。

このように、ワイパ部３２が複数のワイパブレード３２ａ，３２ｂから構成されたことにより、回転ブラシ部３１により受光面Ｐ１上に浮き上がった汚れや、洗浄ノズル４１から噴射された洗浄剤のうち、前方側ワイパブレード３２ａが除去しきれなかった分を、後方側ワイパブレード３２ｂが除去できる。よって、ワイパ部３２が前記汚れや洗浄剤を除去する効率を向上できる。

更に、複数のワイパブレード３２ａ，３２ｂのうち少なくとも前方側ワイパブレード３２ａにおける、清掃部３の幅方向両端に位置する部分である延長方向両端部３２２，３２２が、ソーラーパネルＰが有する凹凸Ｐ３に追随して当接可能に構成されている。具体的に、図５Ｃに示すように、前方側ワイパブレード３２ａにおける延長方向両端部３２２，３２２には、当該ワイパブレード３２ａの延長方向に対して交わる方向に延びる切目３２３…３２３であって、当該ワイパブレード３２ａの延長方向に並ぶ複数の切目３２３…３２３が形成されている。凹凸Ｐ３は、例えば、受光面Ｐ１の端縁部とソーラーパネルＰの外縁に位置する支持枠との間の段差である。なお、後方側ワイパブレード３２ｂについては、前記実施形態のように切目３２３が形成されなくても、前方側ワイパブレード３２ａと同様に切目３２３…３２３が形成されていてもよい。

この構成によれば、前方側ワイパブレード３２ａにおける延長方向両端部３２２，３２２が切目３２３…３２３により延長方向に分断されているので、延長方向中央部３２４に比べて剛性が小さいことにより変形しやすい。このため、延長方向両端部３２２，３２２のうち凹凸Ｐ３に一致する部分が図５Ｄ及び図５Ｅに示すように湾曲し、凹凸Ｐ３に追随して当接可能であるから、延長方向両端部３２２，３２２を凹凸Ｐ３に確実に追随させることができる。

特に、前方側ワイパブレード３２ａは、延長方向両端部３２２，３２２に切目３２３…３２３が形成されて変形しやすいため、後方側ワイパブレード３２ｂよりも先に受光面Ｐ１に当接する前方側ワイパブレード３２ａによる、前記汚れや洗浄剤を除去する効率を向上できる。

図５Ａ〜Ｅに示した例では、前方側ワイパブレード３２ａは、切目３２３…３２３が形成されて変形しやすくされているがこれに限定されない。例えば、図６Ａに示すように、前方側ワイパブレード３２ａにおいて延長方向中央部３２４を省略し、延長方向両端部３２２，３２２のみを２枚の板状体として別々に形成することもできる。また、図６Ｂに示すように、ワイパ部３２が１枚のワイパブレード３２ａのみを有し（つまり、ワイパ部３２が前方側ワイパブレード３２ａのみから構成されている）、このワイパブレード３２ａにおける延長方向両端部３２２，３２２が、前記前方側ワイパブレード３２ａと同じく、複数の切目３２３…３２３により形成することもできる。また、図６Ｃに示すように、前方側ワイパブレード３２ａの、延長方向中央部３２４をソーラーパネルＰに当接しないよう幅寸法を延長方向両端部３２２，３２２よりも小さく形成することもできる。また、図６Ｄに示すように、前方側ワイパブレード３２ａ及び後方側ワイパブレード３２ｂの両方に切目３２３…３２３を形成することもできる。この場合、前方側ワイパブレード３２ａの切目３２３…３２３と後方側ワイパブレード３２ｂの切目３２３…３２３とを各ワイパブレード３２ａ，３２ｂの平面視で一致させず、例えば交互に形成することもできる。なお、図示はしないが、前記図６Ｄの例を変形し、後方側ワイパブレード３２ｂの更に後方に切目３２３が形成されないワイパブレード、または、切目３２３…３２３が形成されたワイパブレードを配置することもできる。

また、延長方向両端部３２２，３２２の板厚を延長方向中央部３２４よりも小さくしたり、延長方向両端部３２２，３２２に複数の貫通穴を形成したりすることにより、延長方向中央部３２４に比べて剛性を小さくすることもできる。また、前方側ワイパブレード３２ａにおける延長方向両端部３２２，３２２を、ゴム製である延長方向中央部３２４とは独立させて、ブラシやスポンジから形成することもできる。また、前方側ワイパブレード３２ａと後方側ワイパブレード３２ｂの両方が、凹凸Ｐ３に追随して当接可能に構成されていてもよいし、後方側ワイパブレード３２ｂだけが、凹凸Ｐ３に追随して当接可能に構成されていてもよい。

前記実施形態の清掃装置１は自走式であり、作業者等が清掃装置１をソーラーパネルＰ上に置くだけで清掃可能に構成されているが、これに限定されない。例えば、走行部２と清掃部３とを備えたユニットには制御部９が備えられておらず、当該ユニットがアーム等により支持されており、このアーム等が操作されて前記ユニットの移動方向が決められるよう構成されていてもよい。また、外部の電源から有線または無線給電により清掃装置１に電力を供給するものであってもよい。また、走行部２の駆動源についても電気駆動のモータに限定されず、内燃機関、油圧駆動装置、空気圧駆動装置等を用いることができる。

また走行部２は、クローラ（無限軌道）２１を備えた走行手段に限定されず、車輪（数量も限定されない）を備えた走行手段、または、特許文献１に記載されたような歩行手段とすることもできる。

また清掃部３は、走行部２に対して走行方向後方（図１Ａ，図１Ｂ上の左方）に位置させることもできる。また、走行部２に対して走行方向前方及び後方の両方に位置させることもできる。

更に清掃部３は、前記実施形態の回転ブラシ部３１のように受光面Ｐ１を擦る手段と、ワイパ部３２のように回転ブラシ部３１により受光面Ｐ１から浮き上げられた汚れ及び洗浄剤を押しのける手段とは別の構成とすることもできる。例えば、真空吸引手段、高圧洗浄手段が挙げられる。また、受光面Ｐ１上を前記擦る手段または押しのける手段と共に前記真空吸引手段または高圧洗浄手段を備えてもよい。また、回転ブラシ部３１のブラシ繊維に付着した汚れを除去するためのクリーニング装置を備えることもできる。

また、本発明の清掃装置１は、前記実施形態のようなソーラーパネルＰの清掃に限定されず、種々の清掃対象物に適用が可能である。また、清掃対象物がソーラーパネルＰの場合でも、「メガソーラー」等の太陽光発電設備における多数のソーラーパネルＰに限定されず、例えば一般家庭の屋根に設置された、比較的少数のソーラーパネルＰとすることもできる。

以上の説明をまとめて記載する。本実施形態の清掃装置１は、清掃対象物（ソーラーパネルＰ）表面における所定領域である清掃対象領域（受光面Ｐ１）を走行する走行部２と、前記走行部２に対して走行方向前方または後方に位置し、前記走行部２の走行に伴い前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）を移動しつつ当該清掃対象領域（受光面Ｐ１）の清掃を行う清掃部３と、を備え、前記走行方向に対して直交する方向であり且つ前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）に平行な方向である幅方向寸法につき、前記清掃部３の幅方向寸法Ｗ３は前記走行部２の幅方向寸法Ｗ２よりも大きい。

この構成によれば、前記清掃部３の幅方向寸法Ｗ３は前記走行部２の幅方向寸法Ｗ２よりも大きい。つまり、前記走行部２の軌跡よりも幅方向外側に、前記清掃部３の軌跡を位置させることができる。このため、前記清掃部３を前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）の端縁に位置させることが可能である。

また、前記清掃部３は前記走行部２に対し走行方向前方に位置するものとできる。この構成によれば、前記清掃部３によって汚れが除去された後の前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）を走行部２が走行する。このため、前記走行部２がスリップしにくくなり、前記走行部２が前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）を確実に走行できる。

また、前記清掃部３は、前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）の清掃を行う際、前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）に一部が当接するワイパ部３２を備え、前記ワイパ部３２は、走行方向に対して交わる方向に延びる複数のワイパブレード３２ａ，３２ｂを有して該複数のワイパブレード３２ａ，３２ｂが走行方向の前後に並べられて構成され、前記複数のワイパブレード３２ａ，３２ｂのうち、少なくとも走行方向前方に位置するワイパブレード３２ａにおける、前記清掃部３の幅方向両端に位置する部分（延長方向両端部３２２，３２２）が、前記清掃対象物（ソーラーパネルＰ）が有する凹凸Ｐ３に追随して当接可能とできる。

この構成によれば、少なくとも走行方向前方に位置するワイパブレード３２ａにおける延長方向両端部３２２，３２２が、前記清掃対象物（ソーラーパネルＰ）が有する凹凸Ｐ３に追随して当接可能であるから、延長方向両端部３２２，３２２が前記清掃対象物（ソーラーパネルＰ）の有する凹凸Ｐ３に確実に追随する。

また、前記少なくとも走行方向前方に位置するワイパブレード３２ａにおける、前記清掃部の幅方向両端に位置する部分（延長方向両端部３２２，３２２）には、当該ワイパブレード３２ａの延長方向に対して交わる方向に延びる切目３２３…３２３であって、当該ワイパブレード３２ａの延長方向に並ぶ複数の切目３２３…３２３が形成されることもできる。この構成によれば、前記少なくとも走行方向前方に位置するワイパブレード３２ａにおける延長方向両端部３２２，３２２が切目３２３…３２３により延長方向に分断されているので、延長方向両端部３２２，３２２が変形しやすい。このため、延長方向両端部３２２，３２２が前記清掃対象物（ソーラーパネルＰ）の有する凹凸Ｐ３に確実に追随する。

また本実施形態の清掃装置１は、洗浄剤を前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）に供給するための洗浄剤供給部４を更に備え、前記洗浄剤供給部４は、前記洗浄剤を前記清掃部３よりも走行方向前方の位置に供給することもできる。この構成によれば、前記洗浄剤供給部４から前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）に供給された洗浄剤により、前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）を確実に清掃できる。

また本実施形態の清掃装置１は、前記清掃部３は、前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）のうち前記洗浄剤が供給された領域を擦る擦り部（回転ブラシ部３１）と、前記擦り部（回転ブラシ部３１）に対して走行方向後方に位置し、前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）のうち前記擦り部（回転ブラシ部３１）が擦った領域から、少なくとも前記供給された洗浄剤を除去する除去部（ワイパ部３２）と、を更に備えることもできる。

この構成によれば、前記洗浄剤供給部４から前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）に供給された洗浄剤が前記除去部（ワイパ部３２）により前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）のうち前記擦り部（回転ブラシ部３１）が擦った領域から除去される。よって、前記清掃部３によって清掃された後の洗浄剤が走行部２に付着して、前記走行部２がスリップすることを抑制できる。

また、前記走行部２はクローラ２１を備え、当該クローラ２１は前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）に接する部分に、走行方向に対して傾斜して延びる滑り止め部２１１を有するものとできる。この構成によれば、前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）が傾斜していても、前記清掃装置１が前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）において下方にずれたり、前記清掃対象物（ソーラーパネルＰ）から落下したりすることを抑制できる。

また本実施形態の清掃装置１は、検知部（落下防止センサ５）と、少なくとも前記走行部２を制御する制御部９と、を更に備え、前記検知部（落下防止センサ５）は少なくとも前記走行部２の幅方向端部に位置し、当該検知部（落下防止センサ５）が前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）上に位置していることを検知するものであり、前記制御部９は、前記検知部（落下防止センサ５）が前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）上に位置していることを検知しなくなった場合に、前記走行部２を停止させることもできる。

この構成によれば、前記制御部９は、前記検知部（落下防止センサ５）が前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）上に位置していることを検知しなくなった場合に、前記走行部２を停止させる。このため、前記走行部２が前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）から外れてしまうことを抑制できる。よって、前記清掃装置１が前記清掃対象物（ソーラーパネルＰ）から落下することや、前記走行部２の一部が前記清掃対象物（ソーラーパネルＰ）から落下して引っ掛かりが生じることで走行部２が走行不能となることを抑制できる。

また、前記清掃部３は、当該清掃部３が前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）に接した状態である清掃可能状態と、前記清掃対象領域（受光面Ｐ１）から離れた状態である退避状態とに姿勢を転換できる転換部１０を備えるものとできる。この構成によれば、清掃時以外は清掃部３を清掃対象領域（受光面Ｐ１）から離しておくことができるため、清掃部３の寿命を延ばすことができる。また、清掃装置１の方向転換をスムーズに行うことができる。また、清掃対象領域（受光面Ｐ１）に突出部、凹凸、段差等が存在していても、これらから清掃部３を退避させつつ清掃装置１を移動できる。

以上、本実施形態の清掃装置１は、前記清掃部３を清掃対象領域（受光面Ｐ１）の端縁に位置させることが可能である。このため、本実施形態の清掃装置１は清掃対象領域（受光面Ｐ１）を隅々まで清掃できる。

１ 清掃装置
２ 走行部
２１ クローラ（無限軌道）
２１１ 滑り止め部
３ 清掃部
３１ 擦り部、回転ブラシ部
３２ 除去部、ワイパ部
３２ａ 前方側ワイパブレード
３２ｂ 後方側ワイパブレード
３２２ 清掃部の幅方向両端に位置する部分、延長方向両端部
３２３ 切目
４ 洗浄剤供給部
５ 検知部、落下防止センサ
９ 制御部
Ｗ２ 走行部の幅方向寸法
Ｗ３ 清掃部の幅方向寸法
Ｐ 清掃対象物、ソーラーパネル
Ｐ１ 清掃対象領域、受光面
Ｐ３ 凹凸

Claims (10)

1. 清掃対象物としてのソーラーパネル表面における所定領域である清掃対象領域としての受光面を走行する走行部と、
   前記走行部に対して走行方向前方または後方に位置し、前記走行部の走行に伴い前記清掃対象領域を移動しつつ当該清掃対象領域の清掃を行う清掃部と、
   下方に前記清掃対象物の前記清掃対象領域が位置していることを検知する検知部と、を備え、
   前記走行方向に対して直交する方向であり且つ前記清掃対象領域に平行な方向である幅方向寸法につき、前記清掃部の幅方向寸法は前記走行部の幅方向寸法よりも大きく、
   前記検知部のうち側方に位置するものは、幅方向で前記走行部の外側、かつ、前記清掃部の内側の位置に備えられる清掃装置。
2. 前記清掃部は前記走行部に対し走行方向前方に位置する請求項１に記載の清掃装置。
3. 前記清掃部は、前記清掃対象領域の清掃を行う際、前記清掃対象領域に一部が当接するワイパ部を備え、
   前記ワイパ部は、走行方向に対して交わる方向に延びる複数のワイパブレードを有して該複数のワイパブレードが走行方向の前後に並べられて構成され、
   前記複数のワイパブレードのうち少なくとも走行方向前方に位置するワイパブレードにおける、前記清掃部の幅方向両端に位置する部分が、前記清掃対象領域が有する凹凸に追随して当接可能な請求項２に記載の清掃装置。
4. 前記少なくとも走行方向前方に位置するワイパブレードにおける、前記清掃部の幅方向両端に位置する部分には、当該ワイパブレードの延長方向に対して交わる方向に延びる切目であって、当該ワイパブレードの延長方向に並ぶ複数の切目が形成されている請求項３に記載の清掃装置。
5. 洗浄剤を前記清掃対象領域に供給するための洗浄剤供給部を更に備え、
   前記洗浄剤供給部は、前記洗浄剤を前記清掃部よりも走行方向前方の位置に供給する請求項２〜４のいずれかに記載の清掃装置。
6. 前記清掃部は、
   前記清掃対象領域のうち前記洗浄剤が供給された領域を擦る擦り部と、
   前記擦り部に対して走行方向後方に位置し、前記清掃対象領域のうち前記擦り部が擦った領域から、少なくとも前記供給された洗浄剤を除去する除去部と、
   を更に備える請求項５に記載の清掃装置。
7. 前記除去部として、前記清掃対象領域の清掃を行う際、前記清掃対象領域に一部が当接するワイパ部が用いられる、請求項６に記載の清掃装置。
8. 前記走行部はクローラを備え、当該クローラは前記清掃対象領域に接する部分に、走行方向に対して傾斜して延びる滑り止め部を有している請求項１〜７のいずれかに記載の清掃装置。
9. 少なくとも前記走行部を制御する制御部を更に備え、
   前記制御部は、前記検知部が前記清掃対象領域上に位置していることを検知しなくなった場合に、前記走行部を停止させる請求項１〜８のいずれかに記載の清掃装置。
10. 前記清掃部は、当該清掃部が前記清掃対象領域に接した状態である清掃可能状態と、前記清掃対象領域から離れた状態である退避状態とに姿勢を転換できる転換部を備える請求項１〜９のいずれかに記載の清掃装置。

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