一种用于太阳能发电装置的除尘装置的制作方法

本发明涉及太阳能发电装置的除尘问题，主要针对固定式太阳能发电装置的除尘问题，具体是一种用于太阳能发电装置的除尘装置。

背景技术：

我国光伏电站多位于西北干燥的荒漠地带，不仅降水量少，而且扬尘多发，粉尘在太阳能电池板表面堆积，会导致太阳能电池板发电效率大幅降低，降低粉尘堆积影响成为研究热点。目前传统的除尘的方式主要是利用人工擦除和水枪冲洗，需要消耗大量的水资源来清洁太阳能电池板，造成严重的资源浪费并且自动化程度低。或者如专利cn08039865a，设计一种风力放大和风向调节装置，通过单片机控制步进电机改变进风口的角度，使自然风可以平行于太阳能电池板吹出，并且通过风力放大装置增强风力，达到除尘的效果，该装置的优点在于不需要消耗水资源来达到除尘效果，缺点是需要在每块固定式太阳能电池板上安装该装置，成本太高。

技术实现要素：

为了解决专利cn08039865a所设计的装置成本太高的问题，本发明提出一种用于太阳能发电装置的除尘装置。该除尘装置将专利cn08039865a所设计的装置中最贵的步进电机分离出来，可以大大降低每块固定式太阳电池板上安装专利cn08039865a所设计的装置的成本。

本发明解决所述成本问题的技术方案是：一种用于太阳能发电装置的除尘装置，其特征在于，该除尘装置包括底盘、步进电动推杆机、电池、四个履带轮、控制模块、电磁铁、四个减速电机和风向调节装置，四个履带轮和四个减速电机通过底盘组装成除尘车主体，一个减速电机与一个履带轮相连且分别固定在底盘下部的一角；

风向调节装置固定在固定式太阳能电池板的顶部，其出风口朝向固定式太阳能电池板的集热面，除尘车主体设置在固定式太阳能电池板的集热面上，步进电动推杆机安装在除尘车主体的上表面的靠近风向调节装置的一侧，电池、控制模块也安装在除尘车主体的上表面上。

所述控制模块包括stm32单片机、压力传感器、a/d转换模块、步进电动推杆机驱动器、继电器、串口转wi-fi模块、电压转换模块，四个减速电机分别与stm32单片机的i/o口相连，压力传感器通过a/d转换模块与stm32单片机相连，步进电动推杆机通过步进电动推杆机驱动器与stm32单片机相连；电磁铁通过继电器与stm32单片机相连，串口转wi-fi与stm32单片机串口相连，电池通过电压转换模块与stm32单片机相连，为控制模块供电；

所述风向调节装置包括渐缩式外壳、扇叶、一号滑条、二号滑条、挡板；所述渐缩式外壳为一俯视图近似为直角梯形的空心腔体，在靠近直角腰的一侧沿高往下折30°，使与直角腰所对应的侧面与水平方向呈60°，且该侧面的上侧的两端向上延伸出末端带有水平通孔的定位柱，该侧面上设置有若干通风孔，该通风孔朝向固定式太阳能电池板的集热面；在与上述侧面相对的另一侧的侧面为开口状，若干个扇叶设置在其内，且扇叶的一端位于该侧面的外部；渐缩式外壳的上表面设有两道凸起，凸起中间设置有一长条凹槽，二号滑条设置在凹槽中且可以沿凹槽滑动；所述扇叶为长方体，其左右两个面设置为圆弧面，扇叶顶端开有条形卡槽，在条形卡槽的一侧设置有销轴孔，多个扇叶通过销轴等距卡在渐缩式外壳的腔体中；所述二号滑条的下表面具有若干等距分布的圆柱形凸起，每个圆柱形凸起分别垂直伸入到每个扇叶的条形卡槽中，扇叶与圆柱形凸起一一对应，圆柱形凸起在扇叶的条形卡槽中做往复运动，使扇叶相对渐缩式外壳做旋转运动；所述渐缩式外壳上端的定位柱中装有一号滑条，一号滑条中间位置固定有挡板；一号滑条的两端分别通过一个连接板与二号滑条的两端相连，使得二号滑条与一号滑条做同向运动。挡板与步进电动推杆机的推杆正对，电磁铁安装在步进电动推杆机的推杆的末端端面上，电磁铁的衔铁和压力传感器安装在与步进电动推杆机的推杆的末端端面相对的挡板的侧面上。

与现有技术比较，本发明的有益效果在于：

1、本除尘装置将专利cn08039865a所设计的装置中成本最高的步进电机分离出来，可以大大降低每块固定式太阳电池板上安装专利cn08039865a所设计的装置的成本。

2、本除尘装置可以有效避免步进电机长期暴露在风沙和降水的恶劣天气中，延长步进电机的使用寿命。

3、本除尘装置结构设计合理，操作方便，易于推广应用。

附图说明

图1是本发明一种实施例的装配示意图(图中：1、步进电动推杆机；2、电池；3、履带轮；4、控制模块；5、电磁铁；6、风向调节装置；7、固定式太阳能电池板；8、减速电机；9、推杆)。

图2是本发明一种实施例的风向调节装置结构示意图(图中：61、渐缩式外壳；62、一号滑条；63、连接板；64、挡板；65、扇叶；66、二号滑条；67、圆柱形凸起)。

图3是本发明一种实施例的扇叶与二号滑条装配示意图。

图4是本发明一种实施例的扇叶结构示意图。

图5是本发明一种实施例的控制原理框图。

具体实施方式

本发明提供一种用于太阳能发电装置的除尘装置，其特征在于,该除尘装置包括底盘、步进电动推杆机1、电池2、四个履带轮3、控制模块4、电磁铁5、四个减速电机8和风向调节装置6，四个履带轮3和四个减速电机8通过底盘组装成除尘车主体，四个减速电机8分别为ⅰ号直流减速电机、ⅱ号直流减速电机、ⅲ号直流减速电机、ⅳ号直流减速电机，四个履带轮3分别为ⅰ号履带轮、ⅱ号履带轮、ⅲ号履带轮、ⅳ号履带轮，一个减速电机与一个履带轮相连且分别固定在底盘下部的一角；ⅰ号直流减速电机和ⅰ号履带轮相连固定在底盘下部的一角，ⅱ号直流减速电机和ⅱ号履带轮相连固定在底盘下部的一角，ⅲ号直流减速电机和ⅲ号履带轮相连固定在底盘下部的一角；ⅳ号直流减速电机和ⅳ号履带轮相连固定在底盘下部的一角。

风向调节装置6固定在固定式太阳能电池板7的顶部，其出风口朝向固定式太阳能电池板7的集热面，除尘车主体设置在固定式太阳能电池板7的集热面上，步进电动推杆机1安装在除尘车主体的上表面的靠近风向调节装置6的一侧，电池2、控制模块4也安装在除尘车主体的上表面上。

所述控制模块4包括stm32单片机、压力传感器、a/d转换模块、步进电动推杆机驱动器、继电器、串口转wi-fi模块、电压转换模块，四个减速电机8(减速电机11、减速电机22、减速电机33、减速电机44)分别与stm32单片机的i/o口相连，压力传感器通过a/d转换模块与stm32单片机相连，步进电动推杆机1通过步进电动推杆机驱动器与stm32单片机相连；电磁铁5通过继电器与stm32单片机相连，串口转wi-fi与stm32单片机串口相连，电池2通过电压转换模块与stm32单片机相连，为控制模块4供电；

所述风向调节装置6包括渐缩式外壳61、扇叶65、一号滑条62、二号滑条66、挡板64；所述渐缩式外壳61为一俯视图近似为直角梯形的空心腔体，在靠近直角腰的一侧沿高往下折30°，使与直角腰所对应的侧面与水平方向呈60°，且该侧面的上侧的两端向上延伸出末端带有水平通孔的定位柱，该侧面上设置有若干通风孔，该通风孔朝向固定式太阳能电池板7的集热面；在与上述侧面相对的另一侧的侧面为开口状，若干个扇叶65设置在其内，且扇叶65的一端位于该侧面的外部，渐缩式外壳61的上表面设有两道凸起，凸起中间设置有一长条凹槽，二号滑条66设置在凹槽中且可以沿凹槽滑动；所述扇叶65为长方体，其左右两个面设置为圆弧面，扇叶65顶端开有条形卡槽，在条形卡槽的一侧设置有销轴孔，多个扇叶65通过销轴等距卡在渐缩式外壳的腔体中；所述二号滑条66的下表面具有若干等距分布的圆柱形凸起67，每个圆柱形凸起67分别垂直伸入到每个扇叶65的条形卡槽中，扇叶65与圆柱形凸起67一一对应，圆柱形凸起67在扇叶65的条形卡槽中做往复运动，使扇叶65相对渐缩式外壳61做旋转运动；所述渐缩式外壳65上端的定位柱中装有一号滑条62，一号滑条62中间位置固定有挡板64；一号滑条62的两端分别通过一个连接板与二号滑条66的两端相连，使得二号滑条66与一号滑条62做同向运动。挡板64与步进电动推杆机1的推杆正对，电磁铁5安装在步进电动推杆机1的推杆的末端端面上，电磁铁5的衔铁和压力传感器安装在与步进电动推杆机1的推杆9的末端端面相对的挡板64的侧面上。

单片机型号为stm32单片机；

压力传感器型号为rp-c18.3-st电阻式压敏传感器；

a/d转换模块型号为adc0809模块；

串口转wi-fi模块型号为atk-esp8226串口转wifi模块；

减速电机型号为gm25-370直流减速电机；

电磁铁型号为cs-p40/25，额定电压为12v。

本发明工作原理与工作过程：风向调节装置6固定在固定式太阳能电池板7的顶部，其出风口朝向固定式太阳能电池板7的集热面，除尘车主体设置在固定式太阳能电池板7的集热面上，步进电动推杆机1安装在除尘车主体的上表面的靠近风向调节装置6的一侧。控制模块4中stm32单片机的驱动减速电机8，由减速电机8带动履带轮3，控制除尘车主体直行；当除尘车主体上的步进电动推杆机1推杆的顶端上的电磁铁5碰到风向调节装置6上的挡板64上的压力传感器后，控制模块4中stm32单片机接收到压力变化，控制电磁铁5上电，与风向调节装置6的挡板64吸合在一起；控制模块4中stm32单片机驱动减速电机8，由减速电机8控制履带轮3，控制除尘车主体停止；控制模块4中stm32单片机通过串口转wi-fi模块，接收到来自pc云端的自然风的风向信息；控制模块4中stm32单片机控制除尘车主体上的步进电动推杆机1伸出推杆9，风向调节装置6上的挡板64和一号滑条62随步进电动推杆机1一起向前运动，控制模块4中stm32单片机根据当前风向控制步进电动推杆机1推杆运动一定行程；同时风向调节装置6上的一号滑条62带动二号滑条66也运动相同行程，使二号滑条66上的圆柱形凸起67在风向调节装置6的卡槽内运动，使扇叶65摆角与当前自然风风向一致,自然风在风向调节装置6的作用下进行放大，对固定式太阳能电池板2集热面上的灰尘进行吹扫；当除尘工作完成后，控制模块4中stm32单片机控制步进电动推杆机1停止运动，除尘车主体上的步进电动推杆机1推杆的顶端上的电磁铁5断电，挡板64与电磁铁5分离，除尘车主体与风向调节装置6分离。

本发明未述及之处适用于现有技术。