一种光伏组件清扫模块及其装置的制作方法

本实用新型涉及光伏组件清扫技术领域，尤其是涉及一种光伏组件清扫模块及其装置。

背景技术：

目前，光伏组件清扫设备是专门用于清扫光伏组件表面灰尘、异物的设备。

现在市面上有很多款式的光伏组件清扫机器人。主要清扫方式为：

1.无水清扫方式，采用超纤毛刷的辊子，旋转时毛刷与光伏组件表面摩擦，来清扫表面的灰尘。

例如，申请号为201610937336.X的专利申请中公开了一种光伏机器人辊刷组件结构，其包括一插条体，所述插条体由多个插条组成且呈圆形分布，每个插条上带有毛条，所述由插条组成的圆形内部安装滚体，所述滚体通过一毛刷架与插条固定；所述毛刷架为圆形，滚体的两端套入毛刷架之内，所述毛刷架安装在插条体之内。该专利申请提供的光伏机器人辊刷组件结构，方便更换整个辊刷组件，维修成本过低；可实现局部清扫，可有效解决需清洁面的全面覆盖。

2.有水清扫方式，采用喷水，用湿润的超纤墩布来清洗光伏组件的方式。

第一种方式为无水清扫的方式，可以去除光伏组件表面的浮尘，但是很难去除光伏组件表面的气溶胶，树胶，鸟粪等附着力强的污垢，清洁效果不佳。

第二种方式为喷水的方式，对于水源要求比较高，在沙漠缺水地区很难普及推广。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种光伏组件清扫模块及其装置，以解决现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种光伏组件清扫模块，包括：支架、以及支架上设置的吹风清扫单元和辊刷清扫单元；

在清扫时行进方向上，所述吹风清扫单元和辊刷清扫单元前后设置。

进一步地，所述吹风清扫单元包括：吹风电机、主轴和风叶；

所述主轴可转动地设置在所述支架上；多个所述风叶沿周向设置在所述主轴上；

所述吹风电机与主轴连接，用于带动风叶转动，风叶产生的风吹向光伏组件。

进一步地，所述辊刷清扫单元包括辊刷电机和辊刷；

辊刷电机驱动所述辊刷转动，所述辊刷扫过光伏组件表面。

进一步地，所述辊刷的数量为两个；两个辊刷对称设置在所述辊刷电机的两端，并与辊刷电机主轴同轴连接。

进一步地，所述主轴的数量为两个；两个主轴对称设置在所述吹风电机的两端，并与辊刷电机主轴同轴连接。

进一步地，所述辊刷为超纤辊刷。即辊刷的辊轴上包裹着超纤皮革，其中超纤面向外。

进一步地，所述光伏组件清扫模块还包括水液冲洗单元，水液冲洗单元包括水管，水管在靠近光伏组件的一侧设置有用于向外喷洒清洗液的喷水孔。

进一步地，所述水管、所述主轴和所述辊刷垂直于清扫时行进方向、且平行于光伏组件表面。

其中，水管通过管路与水泵连接，水泵连接清洗液源(例如装有清洗液的箱体)。

清洗液可以为清水、含有清洗剂的水液或者除尘油等。

进一步地，所述水液冲洗单元设置在所述吹风清扫单元和辊刷清扫单元之间。

具体而言，在清扫时行进方向上，所述水管设置在所述辊刷和所述风叶之间。

进一步地，所述支架底部设置有支撑滚轮。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的光伏组件清扫模块同时具有风吹、清洗液的冲洗以及辊刷的旋转清扫。在风力的作用下，风叶可以吹去光伏组件上的浮土，树叶等污垢；风叶后面设置有一套水管，在水泵的作用下喷清洗液，利用清洗液冲洗光伏组件的表面；最后是超纤辊刷，在超纤辊刷旋转清扫的过程中，除去不易清除的顽固污垢。

光伏组件清扫模块设计的巧妙之处在于，利用了风能—清洗液—辊子的三重清洗方式，可以高效去除光伏组件表面的污垢。在使用时，这三种方式可以单独使用也可以组合使用。

进一步地，所述吹风清扫单元、所述水液冲洗单元和所述辊刷清扫单元中相邻两者之间设置有分隔板。

进一步地，所述分隔板的数量为三块。

进一步地，所述支架由4根直径15mm，壁厚1mm的不锈钢管焊接而成，而分隔板由铝合金板制成，由此既牢固又轻巧。在搬运过程中可以减轻劳动强度，同时也提高了光伏组件清扫模块工作效率。

本实用新型还公开一种光伏组件清扫装置，其包括：行走机构、以及一个或者若干个所述光伏组件清扫模块；若干个所述光伏组件清扫模块沿所述主轴方向依次连接形成一个模块组；

所述行走机构包括行走电机和夹持轮；两个以上的所述夹持轮对称设置在所述光伏组件清扫模块或者模块组的两侧，并分别抵触在被清扫的光伏组件的左、右侧面上；被清扫的光伏组件被夹持在夹持轮之间；

其中，夹持轮中至少包括一个主驱动轮，所述行走电机与主驱动轮连接，用于驱动所述清扫装置移动。

进一步地，所述行走电机通过传动副与所述主驱动轮连接；所述传动副为齿轮传动副、皮带传动副或者链条传动副。

其中，皮带传动副优选地为齿形带传动副。

进一步地，所述清扫装置在左侧和右侧分别设置有两个以上的所述夹持轮；在同一侧的相邻两个夹持轮之间设置一个用于协助夹持轮翻越障碍的电动推杆。

进一步地，所述电动推杆设置在所述主驱动轮相对的一侧。

进一步地，所述电动推杆的顶端设置有与光伏组件侧面接触的滑轮。

所述清扫装置可以设置处理器或者控制器，处理器或者控制器与电动推杆连接，在极端情况下，在发生卡死现象时，处理器或者控制器控制电动推杆伸长，从而协助夹持轮翻越障碍物。越过障碍后，电动推杆又缩短，使得清扫装置继续沿着光伏组件的侧壁移动。

进一步地，所述清扫装置包括测距传感器，测距传感器与处理器或者控制器连接，当清扫装置走到边缘位置时，处理器或者控制器控制行走电机停止前进或者返回。

进一步地，所述清扫装置包括可充电电池。

本实用新型同时具有风吹、清洗液的冲洗以及辊刷的旋转清扫。在风力的作用下，风叶可以吹去光伏组件上的浮土，树叶等污垢；风叶后面设置有一套水管，在水泵的作用下喷清洗液，利用清洗液冲洗光伏组件的表面；最后是超纤辊刷，在超纤辊刷旋转清扫的过程中，除去不易清除的顽固污垢。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的光伏组件清扫模块的主视图；

图2为图1所示的光伏组件清扫模块的俯视图；

图3为图1所示的光伏组件清扫模块的侧视图；

图4为本实用新型实施例2提供的采用一个光伏组件清扫模块的清扫装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例2提供的采用2个光伏组件清扫模块的清扫装置的结构示意图；

图6为图5所示的光伏组件清扫装置的仰视图；

图7为图5中的A处局部放大示图；

图8为图6中的B处局部放大示图；

图9为本实用新型实施例2提供的清扫装置翻越障碍时工作原理图。

附图标记：

1-光伏组件；2-水管；10-支架；11-支撑滚轮；20-吹风清扫单元；21-风叶；22-吹风电机；30-辊刷清扫单元；31-辊刷；32辊刷电机；40-行走机构；41-行走电机；42-夹持轮；43-主驱动轮；44-电动推杆；50-模块组；51-光伏组件清扫模块；52-连接件；Y-行进方向。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

实施例1

如图1-3所示，本实施例提供的一种光伏组件清扫模块，包括：支架10、以及支架10上设置的吹风清扫单元20和辊刷清扫单元30；

在清扫时行进方向Y上，吹风清扫单元20和辊刷清扫单元30前后设置；

吹风清扫单元20包括：吹风电机22、主轴(未示出)和风叶21；

主轴可转动地设置在支架10上；多个风叶21沿周向设置在主轴上；

吹风电机22与主轴连接，用于带动风叶21转动，风叶21产生的风吹向光伏组件1；

辊刷清扫单元30包括辊刷电机32和辊刷31；

辊刷电机32驱动辊刷31转动，辊刷31扫过光伏组件1表面。

辊刷31的数量为两个；两个辊刷31对称设置在辊刷电机32的两端，并与辊刷电机32主轴同轴连接。

主轴的数量为两个；两个主轴对称设置在吹风电机22的两端，并与辊刷电机32主轴同轴连接。

辊刷31为超纤辊刷。即辊刷31的辊轴上包裹着超纤皮革，其中超纤面向外。

光伏组件清扫模块还包括水液冲洗单元，水液冲洗单元包括水管2，水管2在靠近光伏组件1的一侧设置有用于向外喷洒清洗液的喷水孔。

水管2、主轴和辊刷31垂直于清扫时行进方向Y、且平行于光伏组件1表面。

其中，水管2通过管路与水泵连接，水泵连接清洗液源(例如装有清洗液的箱体)。

清洗液可以为清水、含有清洗剂的水液或者除尘油等。

水液冲洗单元设置在吹风清扫单元20和辊刷清扫单元30之间。具体而言，在清扫时行进方向Y上，水管2设置在辊刷和风叶21之间。

支架10底部设置有支撑滚轮11。

本实用新型提供的光伏组件清扫模块同时具有风吹、清洗液的冲洗以及辊刷的旋转清扫。在风力的作用下，风叶21可以吹去光伏组件1上的浮土，树叶等污垢；风叶21后面设置有一套水管2，在水泵的作用下喷清洗液，利用清洗液冲洗光伏组件1的表面；最后是超纤辊刷，在超纤辊刷旋转清扫的过程中，除去不易清除的顽固污垢。

光伏组件清扫模块设计的巧妙之处在于，利用了风能—清洗液—辊子的三重清洗方式，可以高效去除光伏组件1表面的污垢。在使用时，这三种方式可以单独使用也可以组合使用。

吹风清扫单元20、水液冲洗单元和辊刷清扫单元30中相邻两者之间设置有分隔板。分隔板的数量为三块。支架10由4根直径15mm，壁厚1mm的不锈钢管焊接而成，而分隔板由铝合金板制成，由此既牢固又轻巧。在搬运过程中可以减轻劳动强度，同时也提高了光伏组件清扫模块工作效率。

实施例2

本实用新型还公开一种光伏组件清扫装置，如图4-9所示，其包括：行走机构40、以及一个或者若干个光伏组件清扫模块51；若干个光伏组件清扫模块51沿主轴方向依次连接形成一个模块组50；

光伏组件清扫模块51的数量可以根据光伏组件的宽度而决定，如图4所示，当光伏组件较窄时，可以采用一个光伏组件清扫模块51即可，在光伏组件清扫模块51的两端设置行走机构40；行走机构40包括行走电机41和夹持轮42。如同5所示，当光伏组件较宽时，可以采用2个光伏组件清扫模块51通过连接件52并排连接一起，形成一个模块组50；在模块组50的两端设置行走机构40。连接件52可以为连接螺栓、销轴、连接法兰等，只需能够实现相邻两个清扫模块的刚性连接即可。

同时，为了实现相邻两个光伏组件清扫模块51上吹风清扫单元20、辊刷清扫单元30以及水液冲洗单元的连接，进而实现模块组50内若干个光伏组件清扫模块51的统一控制和同步工作，在光伏组件清扫模块51的两侧设置有电气连接头和水路连接头；

通过水路连接头，相邻两个光伏组件清扫模块51间的水管2实现连接，最终通过管路与同一水泵连接。通过电气连接头，相邻两个光伏组件清扫模块51间的电机等电气件实现并联或者串联，最终通过线路与同一处理器或者控制器连接。

行走机构40包括行走电机41和夹持轮42；两个以上的夹持轮42对称设置在光伏组件清扫模块51或者模块组50的两侧，并分别抵触在被清扫的光伏组件1的左、右侧面上；被清扫的光伏组件1被夹持在夹持轮42之间；

夹持轮42作为一种导向机构，可以保证光伏组件清扫装置在光伏组件1表面移动而不脱离或者掉落光伏组件1。

其中，夹持轮42中至少包括一个主驱动轮43，行走电机41与主驱动轮43连接，用于驱动清扫装置移动。

在实施例中，行走电机41的动力输出轴直接与一个主驱动轮43连接，另外通过齿形带传动副与另一个主驱动轮43连接，两个主驱动轮设置在同一侧，同步驱动清扫装置移动。

如图9所示，为了保证清扫装置顺利移动，而不会因障碍物而卡死，清扫装置在左侧和右侧分别设置有两个以上的夹持轮42；在同一侧的相邻两个夹持轮42之间设置一个用于协助夹持轮42翻越障碍的电动推杆44。优选地，电动推杆44设置在主驱动轮43相对的一侧。

电动推杆44的顶端设置有与光伏组件1侧面接触的滑轮。

清扫装置可以设置处理器或者控制器(未示出)，处理器或者控制器与电动推杆44连接，在极端情况下，在发生卡死现象时，处理器或者控制器控制电动推杆44伸长，从而协助夹持轮42翻越障碍物。越过障碍后，电动推杆44又缩短，使得清扫装置继续沿着光伏组件1的侧壁移动。

清扫装置包括测距传感器(未示出)，测距传感器与处理器或者控制器连接，当清扫装置走到边缘位置时，处理器或者控制器控制行走电机41停止前进或者返回。

清扫装置优选地包括可充电电池。

本实用新型同时具有风吹、清洗液的冲洗以及辊刷的旋转清扫。在风力的作用下，风叶可以吹去光伏组件上的浮土，树叶等污垢；风叶后面设置有一套水管，在水泵的作用下喷清洗液，利用清洗液冲洗光伏组件的表面；最后是超纤辊刷，在超纤辊刷旋转清扫的过程中，除去不易清除的顽固污垢。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。