一种光伏组件清扫机及其自清洁装置的制作方法

文档序号:13080463阅读:199来源:国知局
技术领域本实用新型涉及光伏组件清扫领域,特别涉及一种光伏组件清扫机及其自清洁装置。

背景技术:
目前,随着光伏发电行业的高速发展,光伏发电产业以其环保、能源质量高等优点,已成为国内外发电行业的一种新的趋势,但由于光伏发电所用的光伏组件阵列通常安装在室外,而室外的扬尘、雾霾、雨水、鸟类粪便等都会对光伏组件造成污染和覆盖,从而极大地影响光伏组件的转换效率,因此需要定期对光伏组件进行清扫。为实现光伏组件阵列的自动清扫,现有技术提出了各种光伏组件阵列的清扫机,这些光伏组件清扫机在沿着待清扫光伏组件移动的过程中完成清扫。其中,光伏组件清扫机清扫过程中所需的动力源一般由蓄电池提供,同时采用自身携带的太阳能光伏板为蓄电池充电。为了解决光伏组件清扫机自身携带的太阳能光伏板的清洁问题,现有技术中提出了光伏组件清扫机的自清洁装置,该自清洁装置的结构与待清扫光伏组件阵列相适配,从而将自清洁装置固定在待清扫光伏组件阵列的一端。发明人分析发现,这种自清洁装置具有如下的缺点:当太阳斜射光伏组件阵列时,自清洁装置的影子会落到光伏组件上,对光伏组件产生一定的遮挡,影响光伏组件的发电效率针对现有技术中光伏组件清扫机的自清洁装置存在的上述技术问题,目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素:
本申请提供一种光伏组件清扫机及其自清洁装置,可解决现有技术中光伏组件清扫机的自清洁装置影响光伏组件的发电效率的技术问题。根据本实用新型的一个方面,提供了一种光伏组件清扫机的自清洁装置。该自清洁装置包括:包括框架和设置于框架上、用于清洁光伏组件清扫机自带光伏组件的清洁组件,其中,清洁组件包括与光伏组件清扫机自带的光伏组件相接触的清洁部,框架包括固定部和连接立杆,固定部将自清洁装置固定于光伏组件清扫机待清扫的光伏组件阵列的最大间隙中,连接立杆位于待清扫的光伏组件阵列的端部,连接立杆的第一端与固定部相连接,清洁部垂直安装于连接立杆的第二端。进一步地,固定部将自清洁装置固定于最大间隙的过桥上。进一步地,清洁部包括刷体和刷条,刷体设置有安装刷条的抽拉槽,刷体可上下活动的连接于连接立杆上。进一步地,清洁部为滚刷,清洁组件还包括用于带动滚刷旋转的传动部。进一步地,传动部包括:安装于光伏组件清扫机上的驱动体,驱动体具有斜面;竖直设置的齿条,其中,在光伏组件清扫机经过自清洁装置时,斜面持续对齿条的下端施力;与齿条相啮合的第一齿轮,第一齿轮具有输出轴;以及传动连接单元,连接输出轴与滚刷。进一步地,传动连接单元包括:与输出轴相连接的第二齿轮,其中,第二齿轮的直径大于第一齿轮的直径;以及与第二齿轮相啮合的第三齿轮,其中,第三齿轮的直径小于第一齿轮的直径,第三齿轮与滚刷的转轴连接。进一步地,传动部还包括:弹簧,弹簧的第一端固定,弹簧的第二端与齿条的上端连接,且齿条向上运动时拉伸弹簧。进一步地,驱动体具有第一斜面和第二斜面,第一斜面的升高方向与第二斜面的升高方向相反。进一步地,第一斜面的长度大于第二斜面的长度,第一斜面的高度等于第二斜面的高度,同时,有且仅有所述第一斜面接触所述齿条时,所述滚刷接触所述自带的光伏组件。根据本实用新型的另一个方面,提供了一种光伏组件清扫机。该清扫机包括本实用新型提供的任意一种自清洁装置。与现有技术相比,本申请具有以下优点:提出了一种安装于光伏组件阵列的最大间隙中的自清洁装置,包括清洁组件和框架。清洁组件固定于框架之上,包括与自带光伏组件相接触的清洁部。框架包括固定部和连接立杆,固定部将自清洁装置固定于光伏组件阵列的最大间隙中,连接立杆一端与固定部相连接,另一端用于固定清洁部,连接立杆设置于光伏组件阵列的端部,与清洁部垂直,使得清洁部由光伏组件阵列的端部延伸至自带光伏组件的位置,整体结构使得自清洁装置不会影响光伏组件阵列的发电效率。上述固定部将自清洁装置固定于最大间隙的过桥上,结构简单,易固定。上述清洁部由刷体和刷条实现,结构简单,经济实用,成本低廉;其中,刷体设置有安装刷条的抽拉槽,在刷条需要更换时,从抽拉槽内抽下旧刷条,推入新刷条即可,刷条更换便利。刷体可上下活动的连接于连接立杆上,在刷条被磨损时,将刷体向下调解,可以补偿刷条磨损。上述清洁部由滚刷实现,滚刷由传动部带动旋转,增强清洁部的清洁效果。上述传动部的动力源来源于行走中的光伏组件清扫机,光伏组件清扫机安装有驱动体,驱动体上设置的斜面作用于竖直设置的齿条的下端,在光伏组件清扫机经过自清洁装置时,斜面持续对齿条的下端施力。第一齿轮与齿条相啮合的转动,齿条在竖直方向上运动时,均会带动第一齿轮转动,该转动经第一齿轮的输出轴输出至传动连接单元,最终带动滚刷转动,实现对自带光伏组件的清洁。采用该结构,在光伏组件清扫机经过自清洁装置时,自动触发滚刷转动,无需人工操作。上述传动连接单元由增速齿轮实现,使得滚刷转动加快,提升清扫效果。上述传动部还包括弹簧,当齿条随着斜面逐渐升高而向上运动时,弹簧被拉伸,在弹簧恢复零状态的过程中,带动齿条向下运动,实现了齿条的自动复位。上述驱动体设置第一斜面和第二斜面,且第一斜面的升高方向与第二斜面的升高方向相反,从而在光伏组件清扫机以第一方向经过自清洁装置时,第一斜面持续对齿条的下端施力,使齿条向上运动;在光伏组件清扫机以第二方向经过自清洁装置时,第二斜面持续对齿条的下端施力,使齿条向上运动,实现光伏组件清扫机往返运动中,自带的光伏组件均能够被清扫,提升清扫效果,保证自带光伏组件的清洁度。上述驱动体设置的第一斜面的长度大于第二斜面的长度,第一斜面的高度等于第二斜面的高度,同时,有且仅有第一斜面接触齿条时,滚刷接触自带的光伏组件,从而实现光伏组件清扫机往返运动中,滚刷的旋转方向均与光伏组件清扫机的行走方向相反,进一步提升清扫效果。根据本实用新型的另一个方面,提供了一种光伏组件清扫机。该清扫机包括本实用新型提供的任意一种自清洁装置。上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:图1和图2为本申请实施例1中光伏组件清扫机的自清洁装置工作状态示意图;图3为本申请实施例1中光伏组件清扫机的自清洁装置结构示意图;图4至图6为本申请实施例2中光伏组件清扫机的自清洁装置工作状态示意图;图7至图11为本申请实施例2中光伏组件清扫机的自清洁装置结构示意图。下文及附图中:1—光伏组件阵列;2—光伏组件清扫机;3—自动清扫装置;4—光伏组件阵列间隙;5—光伏组件清扫机自带的光伏组件;6—间隙过桥;31—框架;311—固定部;312—连接立杆;32—清洁组件;321—清洁部;322—传动部;3221—第一斜面;3222—齿条;3223—第一齿轮;3224—第二齿轮;3225—第三齿轮;3226—弹簧;3227—第二斜面;313—第一壳体;314—第二壳体。具体实施方式为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。实施例1该实施例提供了一种光伏组件清扫机的自清洁装置,如图1至图3所示,该自清洁装置3由框架31和清洁组件32两部分构成。框架31包括固定部311和连接立杆312,固定部311将自清洁装置3固定于光伏组件清扫机2待清扫的光伏组件阵列1的最大间隙4中,例如可以将自清洁装置3固定于最大间隙的过桥6上,与光伏组件阵列1固定一体,结构简单,易固定;或者也可以直接固定于最大间隙所对的地面上。连接立杆312设置于待清扫的光伏组件阵列1的端部,连接立杆312的第一端与固定部311相连接。清洁组件32设置于框架31上,在光伏组件清扫机2行走经过自清洁装置时,清洁组件32清洁光伏组件清扫机2的自带光伏组件5,清洁组件32包括与光伏组件清扫机2自带的光伏组件5相接触的清洁部,该清洁部由刷体和刷条实现,刷体设置有抽拉槽以安装刷条,在刷条需要更换时,从抽拉槽内抽下旧刷条,推入新刷条即可,刷体垂直且固定于连接立杆312的第二端,使得清洁部32由光伏组件阵列1的端部延伸至自带光伏组件5的位置。采用该实施例提供的自清洁装置,各部分结构相互配合使得自清洁装置能够安装于光伏组件阵列的最大间隙中,不仅不会影响光伏组件阵列的发电效率,而且在光伏组件清扫机往返过程中,刷条对自带的光伏组件分别清扫一次,保证自带光伏组件的清洁度。实施例2该实施例提供了一种光伏组件清扫机的自清洁装置,如图4至图11所示,该自清洁装置3由框架31和清洁组件32两部分构成。框架31包括固定部311和连接立杆312,固定部311将自清洁装置3固定于光伏组件清扫机2待清扫的光伏组件阵列1的最大间隙4中,例如可以将自清洁装置3固定于最大间隙的过桥6上,与光伏组件阵列1固定一体,结构简单,易固定;或者也可以直接固定于最大间隙所对的地面上。连接立杆312设置于待清扫的光伏组件阵列1的端部,连接立杆312的第一端与固定部311相连接。清洁组件32设置于框架31上,在光伏组件清扫机2行走经过自清洁装置时,清洁组件32清洁光伏组件清扫机2的自带光伏组件5。清洁组件32包括清洁部321和传动部322。清洁部321为滚刷,与光伏组件清扫机2自带的光伏组件5相接触,传动部322带动滚刷转动。滚刷垂直且固定于连接立杆312的第二端,使得滚刷由光伏组件阵列1的端部延伸至自带光伏组件5的位置。采用该实施例提供的自清洁装置,各部分结构相互配合使得自清洁装置能够安装于光伏组件阵列的最大间隙中,避免自清洁装置对光伏组件阵列的发电效率的影响。优选地,传动部322可通过电机实现,由电机带动滚刷转动。优选地,传动部322也可以由以下结构实现,包括:驱动体、齿条3222、第一齿轮3223和传动连接单元。其中,驱动体安装于光伏组件清扫机2上,且驱动体设置一个斜面,当光伏组件清扫机2正方向经过自清洁装置时,斜面的最低点最先与齿条3222的下端接触,随着光伏组件清扫机2的行走,斜面与齿条3222的接触点逐渐升高,斜面对齿条3222持续产生向上的作用力,该作用力使得竖直设置的齿条3222逐渐向上运动,从而带动与齿条3222相啮合的第一齿轮3223转动,第一齿轮3223具有输出轴,该输出轴经传动连接单元带动滚刷旋转。其中,可设置控制齿条3222回位的装置,当光伏组件清扫机2反方向经过自清洁装置时,齿条3222受控而回位,在回位过程中齿条向下运动,从而带动与齿条3222相啮合的第一齿轮3223转动,第一齿轮3223的输出轴经传动连接单元带动滚刷旋转。或者,可设置控制齿条3222回位的装置,当光伏组件清扫机2正方向经过自清洁装置后,齿条3222受控而回位。同时设置控制驱动体斜面旋转的装置,当光伏组件清扫机2反方向经过自清洁装置时,驱动体斜面经过180度角的旋转之后,仍然是斜面的最低点最先与齿条3222的下端接触,随着光伏组件清扫机2的行走,齿条3222逐渐向上运动,经过齿轮及传动连接单元的动力传动,带动滚刷旋转。或者,可设置控制齿条3222回位的装置,当光伏组件清扫机2正方向经过自清洁装置后,齿条3222受控而回位。同时驱动体改为设置两个斜面,两个斜面的升高方向相反。当光伏组件清扫机2反方向经过自清洁装置时,驱动体的另一个斜面的最低点最先与齿条3222的下端接触,随着光伏组件清扫机2的行走,齿条3222逐渐向上运动,经过齿轮及传动连接单元的动力传动,带动滚刷旋转。其中,进一步地,控制齿条3222回位的装置为弹簧3226,弹簧3226的第一端固定,第二端与齿条3222的上端连接。当光伏组件清扫机2正方向经过自清洁装置时,齿条向上运动,拉伸弹簧3226。当齿条3222达到斜面的最高点之后,由于弹簧3226的拉伸力,带动齿条3222回位。或者,自清洁装置3还设置有第一壳体313,固定于连接立杆312上,第一齿轮3223设置在第一壳体313之外,传动连接单元设置在第一壳体313之内,第一齿轮3223的输出轴穿过该第一壳体313与传动连接单元连接,滚刷321的传动轴也穿过该第一壳体313与传动连接单元连接。控制齿条3222回位的装置为弹簧3226,弹簧3226的第一端通过中间连接件固定于第一壳体313外,第二端与齿条3222的上端连接。驱动体的两个斜面分别为第一斜面3221和第二斜面3227,其中,第一斜面3221的长度大于第二斜面3227的长度,两斜面的高度相同,同时,有且仅有第一斜面3221接触齿条3222时,滚刷接触自带的光伏组件5。其中,传动连接单元包括第二齿轮3224和第三齿轮3225。第一齿轮3223的输出轴与第二齿轮3224相连接,第三齿轮3225与第二齿轮3224相啮合,第三齿轮3225与滚刷的转轴连接,实现传动连接。同时,第二齿轮3224的直径大于第一齿轮3223的直径,第三齿轮3225的直径小于第一齿轮3223的直径,实现增速传动。当光伏组件清扫机2以第一方向经过自清洁装置3时,齿条3222由第一斜面3221的作用而向上运动,在齿条3222向上运动的过程中,齿条3222带动第一齿轮3221向第一方向旋转,然后由第一齿轮3221的输出轴带动第二齿轮3223向第一方向旋转,与第二齿轮3223相啮合的第三齿轮3225向第二方向旋转,第三齿轮3225带动滚刷向第二方向旋转,实现对自带的光伏组件5清扫,并且滚刷旋转方向与光伏组件清扫机2的行走方向相反,清扫效果好;当齿条3222达到第一斜面3221最高点时,弹簧3226拉伸至最大长度,齿条3222离开最高点后,滚刷不再接触自带的光伏组件5,同时由于弹簧3226的回力,使得齿条3222开始沿第二斜面3227向下运动,由于第二斜面3227对齿条3222的支撑力,使得齿条3222逐渐持续的向下运动,而不会由于弹簧3226的拉力过大损坏齿条3222和各个齿轮。当齿条3222达到第二斜面3227最低点时,弹簧3226回到零状态,同时也完成了齿条3222回位。当光伏组件清扫机2以第二方向经过自清洁装置3时,齿条3222由第二斜面3227的作用而向上运动,在齿条3222达到第二斜面3227最高点时,弹簧3226拉伸至最大长度,由于第二斜面3227的斜面长度较短,齿条3222可快速升高,同时滚刷开始接触自带的光伏组件5,同时由于弹簧3226的回力,齿条3222开始沿第一斜面3221向下运动,由于第一斜面3221对齿条3222的支撑力,使得齿条3222逐渐持续的向下运动,在向下运动的过程中,齿条3222带动第一齿轮3223向第二方向旋转,然后由第一齿轮3223的输出轴带动第二齿轮3224向第二方向旋转,与第二齿轮3224相啮合的第三齿轮3225向第一方向旋转,第三齿轮3225带动滚刷向第一方向旋转,实现对自带的光伏组件5清扫,并且滚刷旋转方向与光伏组件清扫机2的行走方向相反,清扫效果好;当齿条3222达到第一斜面3221最低点时,由于第一斜面3221与第二斜面3227的高度相同,弹簧3226正好回到零状态,同时也完成了齿条3222复位,齿条3222离开第一斜面3221最低点后,滚刷不再接触自带的光伏组件5,完成一次清扫。优选地,自清洁装置3还设置有第二壳体314,固定在第一壳体313上,对弹簧3226、第一齿轮3223和齿条3222部分起到保护的作用。实施例3该实施例提供了一种光伏组件清扫机,该光伏组件清扫机包括安装于其上的自清洁装置,该光伏组件清扫机本体的部分可以为现有技术中能够顺待清扫光伏组件移动、自带光伏组件发电的任意用于清扫光伏组件阵列的装置,并不涉及本申请的发明点,此处不再赘述。自清洁装置的具体结构可以为上述实施例1和实施例2描述的任意结构,此处不再赘述。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。以上对本实用新型所提供的一种光伏组件清扫机及其自清洁装置,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
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