一种太阳能电池板维护装置的制作方法

本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及一种太阳能电池板维护装置。

背景技术：

现在新能源越来越被人们关注，太阳能作为大自然赐予好的一种能源具有清洁无害的特点，而现在通过太阳能电池板来将太阳能转化为电能的技术已经日趋成熟，太阳能电池板一般放在室外，室外环境复杂，会有一些污物和垃圾落在太阳能电池板上阻碍太阳能电池板正常工作。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种太阳能电池板维护装置。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种太阳能电池板维护装置包括维护装置主体100、架台101、支撑腿102、行走滑轮103、滑轮电机105。支撑腿102固定在架台101下方，形状为圆柱的行走滑轮103活动链接在支撑腿102下方，滑轮电机105固定在行走滑轮103下方；凹槽滑道104开行走滑轮103圆柱侧面。维护装置主体100包括电磁换热泵和清洁吹扫装置。所述支撑腿102有四个，每个支撑腿102下方均有一个行走滑轮103。所述电磁换热泵包括液气升温器和气体柱塞泵17和液体柱塞泵16；液气升温器包括液气升温器外壳1、液体管道2、转动轴承3、液气升温器电机4、联轴器5、转子铁芯6、空气管道7、磁性块8和外伸轴14；液体柱塞泵16包括单向止通阀9、弹簧10、液体泵泵壳11、液体泵泵塞12、液体泵泵塞连接轴13和连接圆柱筒15。液气升温器电机4连接联轴器5，转子铁芯6的上下两端均有伸出轴，联轴器5连接转子铁芯6上端伸出轴，转子铁芯6上端伸出轴伸出液气升温器外壳1之外。转子铁芯6的上下两端伸出轴均被转动轴承3支撑。转子铁芯6芯体镶嵌有磁性块8，镶嵌的结构如图4所示，磁性块8在转子铁芯6上多极交替配置。空气管道7盘绕在转子铁芯6的外围，空气管道7内部结构如图3所示，闭合铜圈20、感应铁芯21通过连接铁丝22连接在空气管道7内壁上。液体管道2盘绕在空气管道7的外侧。转子铁芯6下端伸出轴即为外伸轴14，外伸轴14有一个矩形拐角，连接圆柱筒15连接在拐角处，矩形拐角可以相对连接圆柱筒15进行转动。连接圆柱筒15与液体泵泵塞连接轴13固定连接，连接轴13与液体泵泵塞12也固定连接。液体柱塞泵16包含单向止通阀9、弹簧10、液体泵泵壳11、液体泵泵塞12；弹簧10连接液体泵泵塞12和液体泵泵壳11。两个单向止通阀9安装在一段水路管道上，液体泵泵壳11连接于两个单向止通阀9之间的水路管道上。清洁吹扫装置包括支撑架构44、祛污颗粒喷射装置、温水喷射装置、污水处理装置、密闭装置、超声波清洁装置、污物检测摄像头38、吹风装置和打扫清洁装置。支撑架构44分左腔和右腔，右腔上部开有小孔。密闭装置位于围成右腔的支撑架构44的下部将右腔密封。祛污颗粒喷射装置、温水喷射装置、污水处理装置从右至左依次分布于右腔内；吹风装置和打扫清洁装置从右至左分布在左腔室。

该太阳能电池板维护装置中的祛污颗粒喷射装置可以喷射出祛污颗粒清理污渍，温水喷射装置对太阳能电池板进行清洗，超声波清理装置可以以超声波加强祛污力度，污水处理装置吸收清理墙板所产生的废物，吹风装置吹干太阳能电池板上的水渍，打扫清洁装置清理黏连在太阳能电池板上的残留物。该太阳能电池板维护装置多重环节清洁墙板，有效祛除太阳能电池板上的污渍使太阳能电池板高效转化太阳能。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2为电磁换热泵结构示意图；

图3为气体管道结构示意图；

图4为磁性块在转子铁芯内的位置结构示意图；

图5为清洁吹扫装置结构示意图；

图6为遗漏颗粒清理装置结构示意图；

图7为齿轮电机、电机固定钢板和可旋转柱体之间的相对位置示意图。

附图标记：液气升温器外壳-1；液体管道-2；转动轴承-3；液气升温器电机-4；联轴器-5；转子铁芯-6；空气管道-7；磁性块-8；单向止通阀-9；弹簧-10；液体泵泵壳-11；液体泵泵塞-12；液体泵泵塞连接轴-13；外伸轴-14；连接圆柱筒-15；液体柱塞泵-16；气体柱塞泵-17；闭合铜圈-20；感应铁芯-21；连接铁丝-22；第一液压伸缩缸-30；第一风扇-31；实心钢板-32；第一风扇保护罩-33；过滤网-34；废水储罐-35；热气管-36；遗漏颗粒清理装置-37；污物检测摄像头-38；第二风扇-39；第二液压伸缩缸-40；废水吸管-41；温水冲洗管-42；储砂罐-43；支撑架构-44；喷砂枪-45；超声换能器-46；密封弹簧-47；弹性块-48；清扫电机-50；可旋转柱体-51；齿轮-52；清洁刷-53；圆台状外壳-54；遗漏污物收集器-55；清洁刷电机-56；旋转刮板-57；齿条-58；旋转钢板-59；齿轮电机-60；电机固定钢板-61；划球-62；滑道-63；维护装置主体-100；架台-101；支撑腿-102；行走滑轮-103；凹槽滑道-104；滑轮电机-105。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示的一种太阳能电池板维护装置，太阳能电池板维护装置包括维护装置主体100、架台101、支撑腿102、行走滑轮103、滑轮电机105。支撑腿102固定在架台101下方，形状为圆柱的行走滑轮103活动链接在支撑腿102下方，滑轮电机105固定在行走滑轮103下方；凹槽滑道104位于行走滑轮103圆柱侧面。

在太阳能电池板维护装置使用时，凹槽滑道104卡住太阳能电池板，滑轮电机105带动行走滑轮103转动，旋转的行走滑轮103带动太阳能电池板维护装置整体在太阳能电池板上行走，维护装置主体100进行对陶阳能电池板的清理工作。

该太阳能电池板维护装置可对太阳能电池板进行有效维护，使得太阳能电池板可以充分吸收光能进行光伏发电。

优选的，所述支撑腿102有四个，每个支撑腿102下方均有一个行走滑轮103。

四个支撑腿102和行走滑轮103能够保证太阳能电池板维护装置稳定的在太阳能电池板上方行走。

维护装置主体100包括电磁换热泵和清洁吹扫装置。电磁换热泵包括液气升温器、气体柱塞泵17和液体柱塞泵16。清洁吹扫装置包括支撑架构44、祛污颗粒喷射装置、温水喷射装置、污水处理装置、密闭装置、超声波清洁装置、污物检测摄像头38、吹风装置和打扫清洁装置。

液气升温器加热从气体柱塞泵17输入的空气使其加热至一定温度，液体柱塞泵16输入冷水与液气升温器中的空气管道7换热，输出温水。清洁吹扫装置中密闭装置密封支撑架构44右方区域，祛污颗粒喷射装置打磨污物，温水喷射装置二次打磨污物同时溶解污物，超声波清洁装置产生超声波振动使水和砂粒清洁地面，后超声波清洁装置关闭，污水处理装置吸收污水，后支撑架构44上升右移，污物检测摄像头38检测地面存留物是否有固体，如无，则吹风装置吹干；如果有则吹风装置将区域吹干后，打扫清洁装置启动清扫剩余固体。

维护装置主体100中液气升温器为吹风装置提供受热均匀的气体和磁化过的温水。清洁吹扫装置可以对比较难清理的污物进行清理，依次运用祛污颗粒喷射装置、温水喷射装置、超声波清洁装置对物体表面进行粗磨、细冲和精洗，清理力度依次变小，清洁越来越精密，先冲刷大部分污渍，再溶解去除残余污渍，清理难去除的污物干净，且后有吹风装置吹干，打扫清洁装置去除污水处理装置未带走的固体污物；表面经过维护装置主体100清理后，干净且干燥，不用等待水渍风干，清洁效果好。

图2所示的电磁换热泵包括液气升温器和气体柱塞泵17和液体柱塞泵16。气体柱塞泵17和液体柱塞泵16结构相似。

液气升温器包括液气升温器外壳1、液体管道2、转动轴承3、液气升温器电机4、联轴器5、转子铁芯6、空气管道7、磁性块8和外伸轴14；液体柱塞泵16包括单向止通阀9、弹簧10、液体泵泵壳11、液体泵泵塞12、液体泵泵塞连接轴13和连接圆柱筒15。液气升温器电机4连接联轴器5，转子铁芯6的上下两端均有伸出轴，联轴器5连接转子铁芯6上端伸出轴，转子铁芯6上端伸出轴伸出液气升温器外壳1之外。转子铁芯6的上下两端伸出轴均被转动轴承3支撑。转子铁芯6芯体镶嵌有磁性块8，镶嵌的结构如图4所示，磁性块8在转子铁芯6上多极交替配置。空气管道7盘绕在转子铁芯6的外围，空气管道7内部结构如图3所示，闭合铜圈20、感应铁芯21通过连接铁丝22连接在空气管道7内壁上。液体管道2盘绕在空气管道7的外侧。转子铁芯6下端伸出轴即为外伸轴14，外伸轴14有一个矩形拐角，连接圆柱筒15连接在拐角处，矩形拐角可以相对连接圆柱筒15进行转动。连接圆柱筒15与液体泵泵塞连接轴13固定连接，连接轴13与液体泵泵塞12也固定连接。液体柱塞泵16包含单向止通阀9、弹簧10、液体泵泵壳11、液体泵泵塞12；弹簧10连接液体泵泵塞12和液体泵泵壳11。两个单向止通阀9安装在一段水路管道上，液体泵泵壳11连接于两个单向止通阀9之间的水路管道上。

液气升温器电机4通过联轴器5带动转子铁芯6旋转，固定于转子铁芯6上的磁性块8随着转子铁芯6旋转，旋转的磁性块8在周围产生旋转的磁场。空气管道7内含有闭合铜圈20和感应铁芯21。感应铁芯21为导磁的块状铁；当闭合铜圈20和感应铁芯21处于旋转的磁场中，感应铁芯21产生磁滞、涡流损耗，而短路的闭合铜圈20短路产生电阻损耗；磁滞、涡流损耗和电阻损耗最后会转化为热能。液气升温器综合利用导磁材料和非导磁材料制热。液体柱塞泵16和气体柱塞泵17分别将水从外部运输至液气升温器内部，气体被气体柱塞泵17吸入空气管道7，磁滞、涡流损耗和电阻损耗产生的热量加热气管7内的空气。而围绕空气管道7的液体管道2用于防止气温过高，同时冷水变为温水。

传统的感应制热的方法是基于变压器原理，以静止的励磁线圈形成交变磁场，利用铜等非磁导材料的涡流损耗产生热量；这种感应加热方式称为静止式感应加热，有热源分布集中的缺点，而且只能以电能驱动，利用率较为低下。液气升温器是基于旋转电磁理论创造的，这种新型感应加热方式是以旋转的多极磁性块产生旋转的磁场，综合利用磁滞、涡流损耗和短路导体内的感应电动势产生的电流热效应制热。液气升温器热源分散易散热且不容易造成局部高温变形的危害，而且液气升温器可以以动能作为输入能源产热。气体柱塞泵17和液体柱塞泵16均由液气升温器电机4驱动，水和气输送的同时进行加热，避免了分散的电机驱动气体柱塞泵17和液体柱塞泵16时，驱动气体柱塞泵17和液体柱塞泵16的电机损坏造成液气升温器过热损坏的问题。

清洁吹扫装置如图5所示，其包括支撑架构44、祛污颗粒喷射装置、温水喷射装置、污水处理装置、密闭装置、超声波清洁装置、污物检测摄像头38、吹风装置和打扫清洁装置。支撑架构44分左腔和右腔，右腔上部开有小孔以平衡气压。密闭装置位于围成右腔的支撑架构44的下部将右腔密封。祛污颗粒喷射装置、温水喷射装置、污水处理装置从右至左依次分布于右腔内；吹风装置和打扫清洁装置从右至左分布在左腔室；

祛污颗粒喷射装置包括储砂罐43和喷砂枪45,储砂罐43和喷砂枪45由管道连接。支撑架构44与祛污颗粒喷射装置、温水喷射装置、污水处理装置、密闭装置、超声波清洁装置、吹风装置、打扫清洁装置相连接。温水喷射装置包括温水冲洗管42，水源来自液气升温器。超声波清洁装置即为超声换能器46，它固定连接在右腔室外下侧。污水处理装置包括第一风扇31、实心钢板32、第一风扇保护罩33、过滤网34、废水储罐35、第二液压伸缩缸40和废水吸管41，第二液压伸缩缸40固定连接在支撑架构44的右腔上方，废水吸管41放置在第二液压伸缩缸40内部；第一风扇31与实心钢板32固定连接，实心钢板32固定连接于第一风扇保护罩33的中心位置，过滤网34连接第一风扇保护罩33、废水储罐35、废水吸管41。密闭装置包括密封弹簧47和弹性块48,弹性块48通过密封弹簧47连接在支撑架构44上。吹风装置包括热气管36和第二风扇39，第二风扇39固定在支撑架构44左腔上部，热气管36穿过支撑架构44连接到第二风扇39的上部。打扫清洁装置包括第一液压伸缩缸30和遗漏颗粒清理装置37,第一液压伸缩缸30固定连接在支撑架构44上，遗漏颗粒清理装置37与第一液压伸缩缸30固定连接。污物检测摄像头38安装在支撑架构44下部。

在清洁吹扫装置工作时，首先密闭装置可以将正在冲洗的部分密封。然后祛污颗粒喷射装置、温水喷射装置、超声波清洁装置、污水处理装置、吹风装置和打扫清洁装置依次工作；储砂罐43用来储存小颗粒状冲刷物，在祛污颗粒喷射装置工作时，小颗粒状冲刷物从储砂罐43经过管道由喷砂枪45射出，高速颗粒摩擦太阳能电池板冲洗难擦的污垢。源自液气升温器的温水经过温水冲洗管42喷向被太阳能电池板。此时支撑架构44右腔应充满小颗粒状冲刷物、污物和水。此时超声波清洁装置工作发出超声波，污物在超声波的作用下溶解在水里。小颗粒状冲刷物沉在底部，在超声波的作用下，小颗粒状冲刷物和水产生振动继续清除污物。经过以上清洁过程，污物基本被冲刷干净，这时污水处理装置启动，第二液压伸缩缸40从压缩状态变为伸展状态，废水吸管41吸收右腔里的混合物。第一风扇31为吸收提供动力，过滤网34防止混合物进入第一风扇保护罩33中。混合物最后被吸入废水储罐35。在吸收一定时间后，支撑架构44移动，密闭装置打开；此时太阳能电池板表面有少量剩余水，吹风装置将加热过的气体吹在太阳能电池板上，对太阳能电池板进行风干；此后如经污物检测摄像头38检测污水处理装置处理过后的太阳能电池板表面还有固体污物，则第一液压伸缩缸30伸长，打扫清洁装置启动清理，遗漏颗粒清理装置37开始工作。

小颗粒状充刷物可以根据太阳能电池板和上面的污物的种类进行选择，同时喷砂枪射出速度可以调节，这样祛污颗粒喷射装置可以在不损伤太阳能电池板的同时对其进行冲洗。经过祛污颗粒喷射装置充刷的污物散落至太阳能电池表面，温水冲洗可以使得溶于水的污物溶解，同时温水可进一步冲洗污物。超声波清洁装置可利用超声波让小颗粒状充刷物微微振动清洗被太阳能电池板表面，也可以有促进污物溶解的效果。超声波清洁装置、祛污颗粒喷射装置和温水喷射装置可单独作用或者相互作用对冲刷污物起到了相互促进的效果。污水处理装置将混合污物吸收至废水储罐35；吹风装置吹干被冲洗表面，打扫清洁装置清扫残余固体。

遗漏颗粒清理装置37结构如图6、图7所示，其包括清扫电机50、可旋转柱体51、齿轮52、清洁刷53、圆台状外壳54、遗漏污物收集器55、清洁刷电机56、旋转刮板57、齿条58、旋转钢板59、齿轮电机60、电机固定钢板61、划球62、滑道63；清扫电机50放置在圆台状外壳54上部，清扫电机50和可旋转柱体51通过联轴器(图中未示出)连接，可旋转柱体51上开有滑道63，滑道63里有划球62，划球62与旋转钢板59固定连接，旋转钢板59下端有旋转刮板57并且旋转刮板57与旋转钢板59固定连接；齿条58安装在旋转钢板59上侧且与齿轮52相啮合。齿轮电机60与齿轮52连接，齿轮电机60安装在电机固定钢板61上，电机固定钢板61与可旋转柱体51固定连接。旋转钢板59下端安装有清洁刷电机56，清洁刷电机56连接清洁刷53。遗漏污物收集器55固定安装在圆台状外壳54上。

在清扫剩余污物的时候，第一液压伸缩缸伸长，遗漏污物收集器55接触太阳能电池板表面，清扫电机50带动可旋转柱体51和旋转钢板59转动，旋转钢板59带动旋转刮板57、遗漏污物收集器55、齿轮52、清洁刷53、清洁刷电机56、齿条58、旋转钢板59、齿轮电机60、电机固定钢板一起转动，旋转刮板57转动将剩余污物刮离地面，后清洁刷电机56带动清洁刷53转动，沿线清扫旋转刮板57上粘有的污物和太阳能电池板表面的污物至遗漏污物收集器55中。齿轮电机60带动齿轮52旋转，齿轮52旋转带动齿条58和旋转钢板59上下运动，旋转钢板59可沿着滑道63在可旋转柱体51上下运动，因此清洁刷53可以调整距离地面的高度。

遗漏颗粒清理装置37设计用来打扫漏砂，旋转刮板57可对区域进行360度无死角清洁，清洁刷53可清洁旋转刮板和太阳能电池板表面，使清扫的细砂进入遗漏污物收集器55。而齿轮齿条带动旋转钢板59可以使旋转刮板57脱离地面而清洁刷继续清扫以用于比较容易打扫的污物残留。该遗漏颗粒清理装置37清扫干净，且可应对多情况。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。