一种太阳能板清洗设备及清洗方法与流程

本发明涉及太阳能板清洗设备。

背景技术：

随着不可再生能源的不断消耗，现在全世界都提倡使用可再生新能源，太阳能就是其中一种，要将太阳能利用起来，就需要通过太阳能板进行能量转换，目前，我们可以看到在很多地方都应用到太阳能板，主要的应用为将太阳能转换为电能，电能再转换为其他的如机械能、光能等能量，而要通过太阳能板转换能量，就需要将太阳能板放置到可接受太阳的地方，因此，势必太阳能板会裸露在外界，而使用时间长后，太阳能板会出现老化、沾污的现象，这样太阳能板接收的能量减少，能量的转换率降低，因此，需要不定期的对太阳能板进行清洗。

在中国台湾专利文献号为twm440826u1的专利文献中公开了一种太阳能板自动清洗装置，包括有一框架供太阳能板架设在该框架上，并有一清洗单元设置在该框架上，利用一亮度感测器感测当前天气状态之亮度，并以一电流感测器感测该太阳能板之输出电流，再籍由一逻辑判断单元判断当前天气之亮度与对应该亮度之应有输出电流量，当该太阳能板之输出电流不足该应有输出电流量时，该逻辑判断单元即控制该清洗单元清洗该太阳能板。该技术方案主要是实现自动化清洗，但太阳能板有不同的大小尺寸，而现有的清洗装置不能更好的适用于不同大小的太阳能板清洗，另外，在清洗太阳能板过程中，清洗装置不能调整与太阳能板的作用力，如果作用力过大，则容易损坏太阳能板，如果作用力过小，则清洗不彻底。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种太阳能板清洗设备和清洗方法，利用本发明的设备和方法，能适用于不同大小的太阳能板清洗，另外，清洗刷作用到太阳能板的作用力可调节，达到既能较好的清洗太阳能板，又能不损伤到太阳能板。

为达到上述目的，一种太阳能板清洗设备，包括清洗滑车和清洗小车；清洗滑车包括大车架，在大车架的两端分别安装有与太阳能板组件表面和侧面接触的导向滑动装置，在大车架上安装有驱动导向滑动装置的第一驱动机构；大车架具有纵向滑轨；清洗小车包括小车架、第二驱动机构和清洗装置，小车架滑动的设在纵向滑轨上，第二驱动机构设在小车架与大车架之间；所述的清洗装置包括清洗刷、连接在小车架与清洗刷之间的调节机构和驱动清洗刷的第三驱动机构。

所述的太阳能板清洗设备的清洗方法是，通过调节机构调节清洗刷与太阳能板的距离，然后通过第二驱动机构驱动清洗小车运动到需要的位置，启动第一驱动机构，第一驱动机构带动导向滑动装置运动，让整个太阳能板清洗装置从太阳能板的一端运动到另一端，在该过程中，同时启动第三驱动机构，第三驱动机构带动清洗刷旋转，实现一次清洗；如太阳能板组件的纵向尺寸大于清洗刷的尺寸，当清洗刷运动到太阳能板组件另一端后，通过第二驱动机构驱动清洗小车纵向运动一个清洗刷的距离，继续上述步骤。

上述清洗设备及清洗方法，在清洗过程中，大车架可以横向移动，小车架可以纵向移动，当太阳能板组件中的太阳能板面积大于清洗刷的轴向长度时，通过纵向移动小车架，然后通过大车架的移动实现z字形轨迹清洗，这样，该清洗设备就能适用于不同大小尺寸的太阳能板清洗，适用范围广。由于设置了调节机构，一般来说清洗刷的刷毛与太阳能板清洗面的距离为清洗刷轴圆周面到太阳能板清洗面的距离小于刷毛长度的1-3mm，这样，既能实现较好的清洗，又能让太阳能板不易于损伤，而这一距离就是通过调节机构来实现，因此，很好的解决了本发明的技术问题。采用本发明的导向滑动装置，该导向滑动装置能与太阳能板组件的表面和侧面接触，这样，太阳能板清洗设备在太阳能板组件上的运动平稳，清洗效果好。

进一步地，所述的大车架包括纵梁和连接在纵梁两端的横板；在两横板之间安装有一根以上的纵轴，所述的导向滑动装置包括驱动轮和侧向轮，驱动轮安装在纵轴上，侧向轮安装在横板上，驱动轮的圆周面与固定太阳能板的框架上表面和/或下表面接触，侧向轮与固定太阳能板的框架的侧面接触。采用上述结构的大车架，结构简单，制造方便，另外，如果太阳能板组件的纵向尺寸大于纵梁的长度，由于小车架能纵向移动，因此，只要通过更换纵梁即可适用于不同纵向尺寸的太阳能板组件清洗，适用范围广。在该结构中，采用了驱动轮和侧向轮，驱动轮属于动力轮，侧向轮属于非动力轮，其主要起到限位的作用，而且侧向轮与太阳能板的框架之间为滚动摩擦，因此，阻力小，耗能少，不仅起到了让设备运动平稳的效果，而且起到了节能的作用。

进一步地，所述的第一驱动机构包括第一马达、第一主动带轮、第一从动带轮和第一皮带，第一马达安装在大车架的一端，第一主动带轮安装在第一马达的输出轴上，在纵轴上与安装第一马达的一端安装有第一从动带轮，第一皮带套在第一主动带轮与第一从动带轮之间；在大车架上安装有张紧第一皮带的张紧轮。当第一马达工作时，第一马达带动第一主动带轮旋转，第一主动带轮通过第一皮带带动第一从动带轮旋转，第一从动带轮带动纵轴旋转，纵轴带动驱动轮旋转，驱动轮与太阳能板的框架表面形成摩擦力，从而带动整个太阳能板清洗装置运动，带动整个太阳能板清洗装置运动过程中，侧向轮自由旋转。

进一步地，在纵轴远离第一从动带轮的一端安装有同步带轮，在同步带轮之间安装有同步带。由于在纵轴的一端设置了第一皮带，通过在纵轴的另一端设置同步带，让纵轴的受力均匀，让所有的纵轴能同步旋转，防止设备在运行过程中出现阻力大、卡死的现象。

进一步地，小车架包括横梁和连接在横梁之间的承载板；所述的第二驱动机构包括第二马达、绞轮和钢丝绳，第二马达固定在承载板上，绞轮安装在承载板上，第二马达的输出轴与绞轮连接，钢丝绳卷绕在绞轮上然后连接到大车架上。

进一步地，在小车架的两端分别安装有清洗装置；在小车架上设有横向滑槽；所述的调节机构包括第一连杆和第二连杆，第一连杆的一端通过锁紧装置安装在横向滑槽内，第一连杆的另一端铰接在清洗刷的端部，第二连杆的一端通过锁紧装置安装在横向滑槽内，第二连杆的另一端铰接在第一连杆的中部。如需要调节清洗刷，松开锁紧装置，让第一连杆和第二连杆滑动，则能调节清洗刷，因此，能快捷的调整清洗刷。

进一步地，所述的第三驱动机构包括第三马达、第三主动带轮、第三从动带轮和第三皮带，第三马达固定在小车架上，第三主动带轮安装在第三马达的输出轴上，第三从动带轮安装在清洗刷的旋转轴上，第三皮带设在第三主动带轮和第三从动带轮之间。

附图说明

图1为太阳能板清洗设备的立体图。

图2为太阳能板清洗设备的主视图。

图3为太阳能板清洗设备的仰视图。

图4为太阳能板清洗设备的俯视图。

图5为太阳能板清洗设备的左视图。

图6为太阳能板清洗设备的右视图。

图7为图1中a的放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。

如图1至图6所示，太阳能板清洗设备包括清洗滑车1和清洗小车2。

清洗滑车1包括大车架11、导向滑动装置12和第一驱动机构13。

如图1和图2所示，所述的大车架11包括纵梁111和连接在纵梁111两端的横板112；如图7所示，横板112的横截面呈l形，能提高横板112的抗弯性，提高强度。如图1至图6所示，在纵梁111上具有滑轨1111。在两横板之间通过轴承安装有两根相互平行的纵轴14。

如图1、图2和图7所示，所述的导向滑动装置12包括驱动轮121和侧向轮122，驱动轮11安装在纵轴14上，侧向轮122安装在横板112上，驱动轮121和侧向轮122的材料不同，驱动轮121的摩擦系数大于侧向轮122的摩擦系数，驱动轮121的圆周面与固定太阳能板的框架上表面和/或下表面接触，在本实施例中，驱动轮121与框架的上表面接触，侧向轮122与固定太阳能板的框架的侧面接触。

如图1、2和4所示，所述的第一驱动机构13包括第一马达131、第一主动带轮132、第一从动带轮133和第一皮带134，第一马达131安装在大车架11的一端，第一主动带轮132安装在第一马达131的输出轴上，在纵轴14上与安装第一马达131的一端安装有第一从动带轮133，第一皮带134套在第一主动带轮132与第一从动带轮133之间；在大车架上安装有张紧第一皮带134的张紧轮135。当第一马达工作时，第一马达带动第一主动带轮旋转，第一主动带轮通过第一皮带带动第一从动带轮旋转，第一从动带轮带动纵轴旋转，纵轴带动驱动轮旋转，驱动轮与太阳能板的框架表面形成摩擦力，从而带动整个太阳能板清洗装置运动，带动整个太阳能板清洗装置运动过程中，侧向轮自由旋转。

在纵轴14远离第一从动带轮的一端安装有同步带轮151，在同步带轮之间安装有同步带152。由于在纵轴的一端设置了第一皮带，通过在纵轴的另一端设置同步带，让纵轴的受力均匀，让所有的纵轴能同步旋转，防止设备在运行过程中出现阻力大、卡死的现象。

如图1至图6所示，清洗小车2包括小车架21、第二驱动机构22和清洗装置23。

小车架21包括横梁211和连接在横梁211之间的承载板212。张横梁上设有横向滑槽2111，横梁通过滑块滑动的设在纵向滑轨上。所述的第二驱动机构22包括第二马达221、绞轮222和钢丝绳223，第二马达221固定在承载板212上，绞轮222安装在承载板212上，第二马达221的输出轴与绞轮222连接，钢丝绳223卷绕在绞轮上然后连接到大车架上。当第二马达工作时，第二马达带动绞轮旋转，从而带动钢丝绳运动，实现小车架在纵向滑轨上滑动。

在小车架的两端分别安装有清洗装置23；所述的清洗装置23包括清洗刷231、连接在小车架与清洗刷之间的调节机构232和驱动清洗刷的第三驱动机构233。清洗刷由包括旋转轴2311和刷毛2312，在旋转轴2311的圆周上布局有刷毛2312，相邻的刷毛之间具有2-5mm的间距。

所述的调节机构232包括第一连杆2321和第二连杆2322，第一连杆2321的一端通过锁紧装置安装在横向滑槽内，第一连杆2321的另一端铰接在旋转轴的端部，第二连杆2322的一端通过锁紧装置安装在横向滑槽内，第二连杆2322的另一端铰接在第一连杆2321的中部，锁紧装置为螺栓和螺母，通过螺母是松开和锁紧实现第一连杆和第二连杆的松开和锁紧。如需要调节清洗刷，松开锁紧装置，让第一连杆和第二连杆滑动，则能调节清洗刷，因此，能快捷的调整清洗刷。

所述的第三驱动机构233包括第三马达2331、第三主动带轮2332、第三从动带轮2333和第三皮带，第三马达固定在小车架上，第三主动带轮安装在第三马达的输出轴上，第三从动带轮安装在清洗刷的旋转轴上，第三皮带设在第三主动带轮和第三从动带轮之间。第三马达工作，第三马达带动第三主动带轮旋转，第三主动带轮通过第三皮带带动第三从动带轮旋转，从而带动旋转轴旋转，实现清洗刷的旋转。

在本发明中，如图1所示，太阳能板组件由框架10和设置在框架内的多个太阳能板20组成。

所述的太阳能板清洗设备的清洗方法是，通过调节机构调节清洗刷与太阳能板的距离，然后通过第二驱动机构驱动清洗小车运动到需要的位置，启动第一驱动机构，第一驱动机构带动导向滑动装置运动，让整个太阳能板清洗装置从太阳能板的一端运动到另一端，在该过程中，同时启动第三驱动机构，第三驱动机构带动清洗刷旋转，实现一次清洗；如太阳能板组件的纵向尺寸大于清洗刷的尺寸，当清洗刷运动到太阳能板组件另一端后，通过第二驱动机构驱动清洗小车纵向运动一个清洗刷的距离，继续上述步骤。

上述清洗设备及清洗方法，在清洗过程中，大车架可以横向移动，小车架可以纵向移动，当太阳能板组件中的太阳能板面积大于清洗刷的轴向长度时，通过纵向移动小车架，然后通过大车架的移动实现z字形轨迹清洗，这样，该清洗设备就能适用于不同大小尺寸的太阳能板清洗，适用范围广。由于设置了调节机构，一般来说清洗刷的刷毛与太阳能板清洗面的距离为清洗刷轴圆周面到太阳能板清洗面的距离小于刷毛长度的1-3mm，这样，既能实现较好的清洗，又能让太阳能板不易于损伤，而这一距离就是通过调节机构来实现，因此，很好的解决了本发明的技术问题。采用本发明的导向滑动装置，该导向滑动装置能与太阳能板组件的表面和侧面接触，这样，太阳能板清洗设备在太阳能板组件上的运动平稳，清洗效果好。

采用上述结构的大车架，结构简单，制造方便，另外，如果太阳能板组件的纵向尺寸大于纵梁的长度，由于小车架能纵向移动，因此，只要通过更换纵梁即可适用于不同纵向尺寸的太阳能板组件清洗，适用范围广。在该结构中，采用了驱动轮和侧向轮，驱动轮属于动力轮，侧向轮属于非动力轮，其主要起到限位的作用，而且侧向轮与太阳能板的框架之间为滚动摩擦，因此，阻力小，耗能少，不仅起到了让设备运动平稳的效果，而且起到了节能的作用。