光伏电池板的清扫设备的制作方法与工艺

文档序号:13108969
技术领域本实用新型涉及清扫设备,特别涉及一种光伏电池板的清扫设备。

背景技术:
光伏发电是一种前景非常广阔的清洁能源,我国到2020年太阳能发电装机容量将达到1亿千瓦。然后,由于我国的空气质量较差,空气中的灰尘严重影响光伏组件的发电效率。有数据显示,一年不清洗光板组件板,影响发电效率达20%以上。在我国已装机的大型电站,均以人工清洗为主,效率十分低下。而对积雪只能靠自然融化,影响发电效率。而为了提高对光伏面板清洗的效率,就需要提供一种清扫设备对光伏面板进行清扫,而已有的清扫设备主要是以清扫机器人为主,虽然清扫机器人能够完成对光伏面板的自动清扫,但由于机器人的结构非常复杂,且价格高昂,对于目前国内的一些小型发电站而言根部无力承受。所以如何能够有效的对光伏面板阵进行清扫的同时,又可以降低整个清扫设备的成本,及简化整个清扫设备的结构是目前所要解决的问题。

技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种光伏电池板的清扫设备,该清扫设备不但结构简单、成本低廉,并且由于清扫设备具有多个刮刀机构,可以对光伏面板阵进行同时清扫,提升了清扫效率。为解决上述技术问题,本实用新型的实施方式提供了一种光伏电池板的清扫设备,应用于由N个光伏面板阵依次排列构成的光伏单元,所述清扫设备包含分别设置在光伏单元上下两侧由上轨和下轨构成的导轨机构、分布在所述导轨机构上的刮刀机构,且每个光伏面板阵分别对应一个刮刀机构;其中,所述N为大于1的自然数,且每个光伏面板阵中由M块光伏面板按顺序依次上下排列构成,且所述M为大于2的偶数;所述光伏电池板的清扫设备还包含:带动各刮刀机构沿所述导轨机构的长度方向进行运动的传动机构,且所述传动机构设置在所述光伏单元的背部,且包含与各刮刀机构连接的拉绳组件、与所述拉绳组件连接的驱动组件;其中,所述拉绳组件包含一个头部和一个尾部,而所述驱动组件包含与拉绳组件头部连接的第一卷筒、与所述拉绳组件尾部连接的第二卷筒、驱动所述第一卷筒或第二卷筒进行旋转的驱动件。本实用新型的实施方式相对于现有技术而言,由于整个清扫设备是由导轨机构、刮刀机构、传动机构组成。其中,导轨机构中的上轨和下轨分别设置在光伏单元的上下两侧,传动机构设置在光伏单元的背部,并且包含与各刮刀机构连接的拉绳组件、与拉绳组件连接的驱动组件。另外由于拉绳组件的头部与驱动组件中的第一卷筒相连、尾部与驱动组件中的第二卷筒相连。从而在实际应用时,通过驱动件驱动第一卷筒或第二卷筒时,可以使得拉绳组件从相反的方向带动各刮刀机构在导轨机构上运动,实现各刮刀机构在清扫各自对应的光伏面板阵时的换向工作,完成对各光伏面板阵表面的清扫,提高整个光伏单元的发电效率,相对于采用机器人来说,不但结构简单、成本低廉,并且由于清扫设备具有多个刮刀机构,可以对光伏面板阵进行同时清扫,提升了对多个光伏面板阵的清扫效率。进一步的,所述拉绳组件包含与各刮刀机构的端部连接的上拉绳、与各刮刀机构的尾部连接的下拉绳。由于上拉绳和下拉绳分别与各刮刀机构的端部和尾部连接,从而使得驱动件在驱动第一卷筒拉动上拉绳和下拉绳的头部时,各刮刀机构能够跟随上、下拉绳的传动方向朝向各自对应的光伏面板阵的起始位置进行滑动,而当驱动件在驱动第二卷筒拉动上拉绳和下拉绳的尾部时,各刮刀机构又能够跟随上、下拉绳的传动方向朝向各自对应的光伏面板阵的终止位置进行滑动,通过此种方式实现各刮刀机构在导轨机构上的滑动。进一步的,所述驱动件位于所述光伏单元的中心位置。从而使得拉绳组件带动刮刀机构在沿导轨机构进行滑动时,具有更好的稳定性和可靠性。进一步的,所述刮刀机构包含与所述上轨和所述下轨滑动连接的横梁、设置在所述横梁上的L根刮刀;其中,所述L为自然数。并且当所述L为3,且以品字形分布在所述横梁上时,可以使得刮刀机构上的横梁在拉绳组件的作用下带动各刮刀对光伏面板阵进行清扫时,可以覆盖住每块光伏面板的纵向区域,避免在清扫时出现盲点的现象,从而达到更好的清扫效果。进一步的,所述刮刀包含:刮刀主体和用于固定所述刮刀主体的刮刀架,所述刮刀架为弹性件。从而使得刮刀主体在清扫光伏面板阵时,能够紧贴在每块光伏面板的上表面上,以达到良好的清扫效果,且能够避刮刀在清扫过程中对光伏面板阵的表面造成损伤。进一步的,所述刮刀主体具有一个紧贴在所述光伏面板表面的刀刃部和开设在所述刀刃部之上的左转槽和右转槽。从而使得刮刀主体在清扫的过程中能够在左、右转槽的作用下紧贴着光伏面板的表面弯曲,避免刮刀主体在清扫的过程中对光伏面板的表面造成损伤。进一步的,所述上轨和所述下轨的形状相同,且所述上轨和所述下轨的截面形状为一个带有缺口的中空结构,所述上轨和下轨的中空部分分别构成所述上轨和所述下轨的空腔,且所述缺口之上的轨道部分形成用于盖住所述空腔的帽檐;其中,所述上拉绳有部分穿过所述上轨的空腔,而所述下拉绳有部分穿过所述下轨的空腔,且各横梁底部分别设有插入所述上轨缺口的上连接板和插入所述下轨缺口的下连接板,且各横梁上的上、下连接板与位于所述上轨和所述下轨空腔中的上、下拉绳进行固定连接。由于上轨和下轨分别为一个带有缺口的中空结构,且上轨和下轨的中空部分分别构成上轨和下轨的空腔,从而使得上、下拉绳在通过上、下连接板连接各自的横梁时,可穿过上轨和下轨的空腔,并通过位于空腔上的帽檐对上、下拉绳进行保护,使上、下拉绳能够在上轨和下轨内部进行传动,避免上、下拉绳暴露在外,从而使上、下拉绳在极端环境下,可避免出现结冰、腐蚀而引起的断裂、损坏等现象。进一步的,所述上、下连接板分别包含一个与所述横梁固定连接的竖直连接部;还分别包含:一个从轨道缺口插入轨道空腔内并与各自对应的轨道空腔中的拉绳进行固定连接的弯钩部;其中,所述上、下连接板上的弯钩部分别悬空在所述上轨和所述下轨的空腔中。从而使得上、下拉绳在拉动横梁滑动的过程中,由于上、下连接板是悬空在各自轨道的空腔中,从而使得上、下连接板的弯钩不会对横梁的滑动造成阻力,使得横梁在滑动时更为顺畅,并可在一定的程度上降低小车在滑动时所产生的噪音。附图说明图1为本实用新型第一实施方式的光伏电池板的清扫设备的结构示意图;图2为实用新型第一实施方式中刮刀在横梁上的装配图;图3本实用新型第二实施方式中刮刀的结构示意图;图4为实用新型第二实施方式中刮刀在清扫光伏面板时的状态示意图;图5为实用新型第三实施方式中上轨的截面示意图。具体实施方式为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本实用新型各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。本实用新型的第一实施方式涉及一种光伏电池板的清扫设备,如图1所示,应用于由多个光伏面板阵依次排列构成的光伏单元中。而在本实施方式中,每个光伏面板阵中的多块光伏面板4-1按顺序排列成上下两列,且上下两列光伏面板4-1对称设置。另外,如图1所示,本实施方式的光伏电池板的清扫设备还包含分别设置在光伏单元上下两侧由上轨1-1和下轨1-2构成的导轨机构,分布在导轨机构上的刮刀机构5、带动各刮刀机构5沿导轨机构的长度方向进行运动的传动机构。其中,如图1所示,传动机构设置在光伏单元的背部,且包含与各刮刀机构5连接的拉绳组件、与拉绳组件连接的驱动组件。并且,如图1所示,拉绳组件包含一个头部3-1-1和一个尾部3-1-2,拉绳组件的头部3-1-1与第一卷筒3-2-1相连,而拉绳组件的尾部3-1-2与第一卷筒3-2-1相连,而驱动组件包含与拉绳组件头部3-1-1连接的第一卷筒3-2-1、与拉绳组件尾部3-1-2连接的第二卷筒3-2-2、驱动第一卷筒3-2-1或第二卷筒3-2-2进行旋转的驱动件(图中未标注)。通过上述内容不难发现,由于整个清扫设备是由导轨机构、刮刀机构5、传动机构组成。其中,导轨机构中的上轨1-1和下轨1-2分别设置在光伏单元的上下两侧,传动机构设置在光伏单元的背部,并且包含与各刮刀机构5连接的拉绳组件、与拉绳组件连接的驱动组件。另外,由于拉绳组件的头部3-1-1与驱动组件中的第一卷筒3-2-1相连、拉绳组件的尾部3-1-2与驱动组件中的第二卷筒3-2-2相连。从而在实际应用时,通过驱动件驱动第一卷筒3-2-1或第二卷筒3-2-2时,可以使得拉绳组件从相反的方向带动各刮刀机构5在导轨机构上运动,实现各刮刀机构5在清扫各自对应的光伏面板阵时的换向工作,完成对各光伏面板阵表面的清扫,提高整个光伏单元的发电效率,相对于采用机器人来说,不但结构简单、成本低廉,并且由于清扫设备具有多个刮刀机构5,可以对光伏面板阵进行同时清扫,提升了对多个光伏面板阵的清扫效率。具体的说,在本实施方式中,如图1所示,上述所提到的光伏单元中的各光伏面板阵在本实施方式中可以设有N个,且采用直线排列的方式设置。并且,为了能使各刮刀机构5可在各自对应的光伏面板阵的起始位置至终止位置之间来回滑动,驱动机构是设置在光伏单元的背部,且包含由拉动各刮刀机构5在导轨机构上进行滑动的上拉绳3-1-3和下拉绳3-1-4构成的拉绳组件。其中,如图1所示,上拉绳3-1-3与各刮刀机构5的端部连接,下拉绳3-1-4与各刮刀机构5的尾部3-1-2连接。由上述内容可知,由于上拉绳3-1-3和下拉绳3-1-4分别与各刮刀机构5的端部和尾部3-1-2连接,从而使得驱动件在驱动第一卷筒3-2-1拉动上拉绳3-1-3和下拉绳3-1-4的头部3-1-1时,各刮刀机构5能够跟随上、下拉绳的传动方向朝向各自对应的光伏面板阵的起始位置进行滑动,而当驱动件在驱动第二卷筒3-2-2拉动上拉绳3-1-3和下拉绳3-1-4的尾部3-1-2时,各刮刀机构5又能够跟随上、下拉绳的传动方向朝向各自对应的光伏面板阵的终止位置进行滑动,通过此种方式实现各刮刀机构5在导轨机构上的滑动。另外,本实施方式的清扫设备的驱动件位于光伏单元的中心位置。从而使得拉绳组件带动刮刀机构5在沿导轨机构进行滑动时,具有更好的稳定性和可靠性。并且,为了能够使得本实施方式的清扫设备能够具有更好的清扫效果,在本实施方式中,如图2所示,刮刀机构5中可以包含与上轨1-1和下轨1-2滑动连接的横梁5-1、设置在横梁5-1上的多根刮刀5-2,而在本实施方式中,刮刀5-2的数量设有三根,且以品字形分布在横梁5-1上,如图2所示。从而使得刮刀机构5上的横梁5-1在拉绳组件的作用下带动各刮刀5-2对光伏面板阵进行清扫时,可以覆盖住每块光伏面板4-1的纵向区域,避免在清扫时出现盲点的现象,从而达到更好的清扫效果。但需要说明的是,在本实施方式中,刮刀机构5中只包含三根刮刀5-2,而在实际的应用过程中,刮刀5-2的数量和分布方式可根据光伏面板阵中各块光伏面板4-1的面积进行适当的增加或减少,而在本实施方式中,不对刮刀5-2的数量做具体限定。本实用新型的第二实施方式涉及一种光伏电池板的清扫设备,第二实施方式是在第一实施方式的基础上作的进一步改进,其主要改进在于:如图3所示,在本实施方式中,刮刀5-2可采用以下结构,具体包含:刮刀主体5-2-1和用于刮刀主体5-2-1的刮刀架5-2-2,且刮刀主体5-2-1为弹性件。通过上述内容不难发现,本实施方式的刮刀主体5-2-1为弹性件,在清扫过程中,可以确保刮刀主体5-2-1在清扫光伏面板阵时,能够紧贴在每块光伏面板4-1的上表面上,以达到良好的清扫效果。且为了能够避刮刀5-2在清扫过程中对光伏面板阵4的表面造成损伤,该刮刀架5-2-2可采用如橡胶、硅胶等弹性材质制作。另外,值得一提的是,在本实施方式中,如图4所示,该刮刀主体5-2-1具有一个紧贴在光伏面板4-1表面的刀刃部5-2-5和开设在刀刃部5-2-5之上的左转槽5-2-3和右转槽5-2-4,由此使得刮刀主体5-2-1在清扫光伏面板4-1组件的过程中能够在左转槽5-2-3、右转槽5-2-4的作用下紧贴着每块光伏面板4-1的表面进行弯曲,避免刮刀主体5-2-1在清扫的过程中对光伏面板4-1的表面造成损伤。并且,需要说明的是,当刮刀主体5-2-1在翻越下一块光伏面板4-1时,是由刀刃部5-2-5先抵住光伏面板4-1的边缘部位,并在左、右转槽的作用下使刮刀主体5-2-1弯曲,如图所示的状态,通过光伏面板4-1边缘的尖锐部位刮去刮刀主体5-2-1刀刃部5-2-5上的污垢,使得刮刀主体5-2-1在每清扫完一块光伏面板4-1后能够达到自洁的效果。本实用新型的第三实施方式涉及一种光伏电池板的清扫设备,第三实施方式与第二实施方式大致相同,其主要区别在于:如图5所示,在本实施方式中,上轨1-1和下轨1-2的形状相同,且上轨1-1和下轨1-2的截面形状为一个带有缺口的中空结构,上轨和下轨的中空部分分别构成上轨1-1和下轨1-2的空腔19,且缺口之上的轨道部分形成用于盖住空腔19的帽檐21;其中,上拉绳3-1-3有部分穿过上轨1-1的空腔19,而下拉绳3-1-4有部分穿过下轨1-2的空腔19,且各横梁5-1底部分别设有插入上轨1-1缺口的上连接板20和插入下轨1-2缺口的下连接板,且各横梁5-1上的上、下连接板与位于上轨1-1和下轨1-2空腔19中的上、下拉绳进行固定连接。具体的说,如图5所示,在本实施方式中,上轨1-1和下轨1-2的截面形状为一个带有缺口的中空结构,中空部分构成上轨1-1和下轨1-2的空腔19,且缺口之上的轨道部分形成用于盖住空腔19的帽檐21。其中,由于上轨1-1和下轨1-2的结构相同,所以在本实施方式中仅以上轨1-1为例进行说明。具体的说,上拉绳3-1-3在对上导轮组进行围绕时,可有部分穿过上轨1-1的空腔19内,从上轨1-1的空腔19中引出,而各横梁5-1的底部分别设有插入上轨1-1缺口内的上连接板20,通过上连接板20与位于上轨1-1空腔19中的上拉绳3-1-3进行固定连接,而帽檐21又位于空腔19之上用于盖住空腔19,并对上拉绳3-1-3进行保护,使得上拉绳3-1-3能够在上轨1-1的内部进行传动时,避免上拉绳3-1-3暴露在外,从而使上拉绳3-1-3在极端环境下,可避免出现结冰、腐蚀而引起的断裂、损坏等现象。此外,为了能够让各横梁5-1在导轨机构上滑动时更为顺畅,上连接板20包含一个与横梁5-1固定连接的竖直连接部20-1,还包含一个从上轨1-1缺口插入上轨1-1空腔19内,并与位于上轨1-1空腔19中的上拉绳3-1-3进行固定连接的弯钩部20-2。其中,上连接板20上的弯钩部20-2悬空在上轨1-1的空腔19中。而下连接板可采用与上连接板20相同结构。由此不难发现,当上、下拉绳在拉动横梁5-1滑动的过程中,由于上、下连接板是悬空在各自轨道的空腔19中,从而使得上、下接板的弯钩部20-2不会对横梁5-1的滑动造成阻力,使得横梁5-1在滑动时更为顺畅,并可在一定的程度上降低横梁5-1在滑动时所产生的噪音。本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本实用新型的精神和范围。...
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