一种自动清洁的节能建筑光伏幕墙系统和自动清洁方法与流程

本技术涉及光伏幕墙清洁，更具体地说，涉及一种自动清洁的节能建筑光伏幕墙系统和自动清洁方法。

背景技术：

1、光伏幕墙需要吸收太阳光进行发电储能，当幕墙脏污后，脏污物阻挡阳光，幕墙中的光伏元件吸收的太阳光减少，发电效率降低。因此，需要每隔一段时间对光伏幕墙进行清洁，以保持其发电效率，同时也美化墙面。

2、目前，清洁光伏幕墙大多通过人工攀爬在幕墙上对幕墙进行清洁，存在较大安全隐患。

3、也有一些光伏幕墙设计了一个液压缸和伸缩杆带动毛刷对幕墙进行清洁，但该方式缺乏系统性的解决方案，既不能及时清洗经过擦拭后脏污毛刷，也不适用于对大面积的光伏幕墙进行清洗。

技术实现思路

1、鉴于一些光伏幕墙设计了一个液压缸和伸缩杆带动毛刷对幕墙进行清洁，但该方式缺乏系统性的解决方案，既不能及时清洗经过擦拭后脏污毛刷，也不适用于对大面积的光伏幕墙进行清洗和养护的问题，本技术公开了一种能自动清洁、能及时清洗经过擦拭后脏污毛刷的节能建筑光伏幕墙系统，以及能对大面积的光伏幕墙进行自动清洁方法。

2、第一方面，本技术提出了一种自动清洁的节能建筑光伏幕墙系统，并采用如下技术方案。

3、一种自动清洁的节能建筑光伏幕墙系统，包括双直立导轨、横齿条、竖向牵引机构、水箱、清洁装置和换水装置。

4、所述清洁装置包括第一旋转驱动器、齿轮、夹持件、竖向伸缩驱动器、驱刷器和刷件。

5、所述齿轮固定于所述第一旋转驱动器的输出端。所述夹持件的一端固定于所述第一旋转驱动器。所述夹持件相切的包套在所述横齿条的侧面上。所述齿轮啮合所述横齿条。所述夹持件和所述齿轮分别从两侧夹持所述横齿条。所述横齿条的两端滑动连接于所述双直立导轨。所述竖向牵引机构连接所述横齿条的端部。上表面开口的所述水箱固定在所述横齿条的端部下方。

6、所述竖向伸缩驱动器安装在所述夹持件的下方。所述竖向伸缩驱动器的输出端向下连接所述驱刷器。所述驱刷器向下连接所述刷件，所述驱刷器能驱动所述刷件贴合墙面。所述竖向伸缩驱动器能驱动所述刷件至高于所述水箱上表面的位置或者驱动所述刷件没入所述水箱之中。

7、所述换水装置设置在所述水箱的旁侧。所述换水装置具有能向处于多种高度的所述水箱供水的机构和接收所述水箱排出的水的机构。

8、通过采用上述技术方案，所述清洁装置能通过自身的齿轮和夹持件滑动固定在横齿条上，通过第一旋转驱动器驱动齿轮的旋转，使得所述清洁装置沿横齿条移动。竖向牵引机构连接所述横齿条的端部，使得竖向牵引机构能避开所述清洁装置，避免干涉所述清洁装置的移动，使得所述清洁装置可以移动到水箱上方，以对刷件进行清洗等操作。所述水箱固定在所述横齿条的端部下方，不会干涉所述清洁装置的移动。所述竖向伸缩驱动器用于驱动刷件进出水箱，以对刷件进行清洗。所述驱刷器能驱动所述刷件贴合墙面，配合所述清洁装置沿横齿条移动，则刷件可以摩擦墙面，对墙面进行清洁，清洁后的刷件可以进行清洗，然后重新刷墙。水箱的水接受一次或多次刷件洗脱的污物后，可以通过换水装置更新水箱的水，使刷件保持较为干净的状态，以能更好的清洁墙面。通过所述清洁装置沿横齿条移动，以及牵引机构牵拉横齿条上下移动，该节能建筑光伏幕墙系统可以自动对大面积的墙面进行清洁。

9、作为该自动清洁的节能建筑光伏幕墙系统的一种优选结构为，所述驱刷器包括水平伸缩驱动器和第二旋转驱动器。所述水平伸缩驱动器固定在所述竖向伸缩驱动器的输出端上。所述第二旋转驱动器固定在所述水平伸缩驱动器的输出端上。所述刷件固定在所述第二旋转驱动器的输出端上，并配置为，所述刷件能受所述水平伸缩驱动器的驱动而紧贴墙面。

10、通过采用上述技术方案，水平伸缩驱动器能驱动所述刷件紧贴墙面，能摩擦墙面，擦拭掉墙面上的脏污。进一步优选水平伸缩驱动器垂直于墙面，以使刷件更好的紧贴墙面。第二旋转驱动器能驱动刷件旋转，以切换擦拭工位和在水箱中进行旋转清洗。

11、作为该自动清洁的节能建筑光伏幕墙系统的一种优选结构为，所述刷件包括多个刷头。所述多个刷头环绕固定在所述第二旋转驱动器的输出端上，并配置为，所述第二旋转驱动器能驱动每个所述刷头轮流正对墙面。

12、通过采用上述技术方案，每个所述刷头均能抵接墙面，来清洁墙面脏污，多个刷头接续清洁一段长度的墙面，可以是清洁一行墙面后清洗刷头，也可以是清洁多行墙面后清洗刷头，多个刷头提高了清洁墙面的效率。例如，刷件包括八个刷头，位于正八边形的八条边上，每旋转135°则切换一个刷头正对墙面，依次切换八个刷头对墙面进行清洁，以提高清洁效率。

13、作为该自动清洁的节能建筑光伏幕墙系统的一种优选结构为，所述节能建筑光伏幕墙系统还包括清洁控制器。所述清洁控制器包括第一电池、控制模块、无线模块和第二电池。所述控制模块连接所述第一电池和所述无线模块。所述控制模块还连接所述第一旋转驱动器、所述竖向伸缩驱动器、所述水平伸缩驱动器和所述第二旋转驱动器。所述第二电池连接所述第一旋转驱动器、所述竖向伸缩驱动器、所述水平伸缩驱动器和所述第二旋转驱动器。

14、通过采用上述技术方案，第一电池对控制模块和无线模块供电，第二电池对第一旋转驱动器、竖向伸缩驱动器、水平伸缩驱动器和第二旋转驱动器供电，控制模块控制这些驱动器的运转，无线模块向后台系统传输信息，后台系统也可以对驱动器的运转进行控制，通过这些设置，不需要牵拉长电线来连接运动的清洁装置，使得该光伏幕墙结构简洁，运转无干涉。

15、作为该自动清洁的节能建筑光伏幕墙系统的一种优选结构为，所述换水装置包括供水机构和排水机构。所述水箱具有排水阀。所述供水机构设置为能向所述水箱供水，所述排水机构设置为能在所述排水阀打开后，承接所述水箱排出的水。

16、通过采用上述技术方案，换水装置可以更换水箱中的水，使水箱中的水保持一定的洁净度，进而使刷件保持一定的洁净度，提升清洁后的墙面清洁度。

17、作为该自动清洁的节能建筑光伏幕墙系统的一种优选结构为，所述供水机构包括供水主管和由高到低排列的多个供水支管组件。每个所述供水支管组件均连通于所述供水主管。所述供水支管组件配置为能向所述水箱供水。所述排水机构包括排水主管和由高到低排列的多个排水支管组件。每个所述排水支管组件均连通于所述排水主管。所述排水支管组件配置为能接收所述水箱经过所述排水阀排出的水。以相邻的所述供水支管组件和所述排水支管组件为一组换水模组，在所述换水模组之中，所述供水支管组件处于所述排水支管组件的上方，所述供水支管组件和所述排水支管组件的距离大于所述水箱的高度。

18、通过采用上述技术方案，每一组换水模组均可以更换水箱中的水，多组换水模组沿高度方向设置，使得水箱运动至多个高度时均可以进行换水，是水箱中的水保持较好的洁净度。

19、作为该自动清洁的节能建筑光伏幕墙系统的一种优选结构为，所述供水支管组件包括供水阀、水龙头、第一伸缩器和第一柔性管。所述水龙头连通所述第一柔性管，所述第一柔性管连通所述供水主管。所述供水阀安装在所述水龙头上，所述第一伸缩器安装在所述供水主管和所述水龙头之间，并配置为，所述第一伸缩器能驱动所述水龙头远离所述供水主管，并运动至所述水箱的上方。

20、通过采用上述技术方案，第一伸缩器能驱动所述水龙头运动至所述水箱的上方对水箱进行供水，供水后可以移动出水箱的竖直运动区域，不干涉水箱的上下运动。

21、作为该自动清洁的节能建筑光伏幕墙系统的一种优选结构为，所述排水支管组件包括漏斗、第二柔性管和第二伸缩器。所述漏斗连接所述第二柔性管，所述第二柔性管连通所述排水主管。所述第二伸缩器安装在所述排水主管和所述漏斗之间，并配置为，所述第二伸缩器能驱动所述漏斗远离所述排水主管，并运动至所述水箱的排水出口的下方。

22、通过采用上述技术方案，漏斗能承接水箱排出的水，通过排水总管排出，漏斗还能受第二伸缩器的驱动而移出水箱的竖直运动区域，不干涉水箱的上下运动。

23、作为该自动清洁的节能建筑光伏幕墙系统的一种改进，所述节能建筑光伏幕墙系统包括两组所述换水装置和两个所述水箱。两个所述水箱分别固定在所述横齿条的两端下方。在墙体的左右两侧，各设置一组所述换水装置，左侧的所述换水模组与右侧的所述换水模组在高度方向上相互错位设置。

24、通过采用上述技术方案，在对一行进行一个方向的擦拭，刷件在擦拭完后在末端，也就是通过此端的换水模组进行清洗和/或换水，接着在下面一行进行反向的擦拭，刷件在擦拭完后在末端，也就是通过此端的换水模组进行清洗和/或换水。清洁、清洁、换水依次进行，使得系统有较好的运转连贯性，清洁效率高，清洁的干净。

25、第二方面，本技术还提出一种如上所述的节能建筑光伏幕墙系统的自动清洁方法，并采用如下技术方案。

26、一种如上所述的节能建筑光伏幕墙系统的自动清洁方法，包括：

27、所述竖向牵引机构驱动所述横齿条至某个高度；

28、所述第一旋转驱动器驱动所述齿轮旋转，使得所述清洁装置沿所述横齿条横向移动至某个位置；

29、所述第二旋转驱动器驱动所述多个刷头旋转，使得其中一个所述刷头正对墙面，所述水平伸缩驱动器驱动正对墙面的所述刷头抵压墙面，所述第一旋转驱动器驱动所述齿轮旋转，使得抵压墙面的所述刷头沿墙面移动，对墙面进行清洁；

30、所述第二旋转驱动器驱动所述多个刷头旋转，以切换另一个所述刷头对墙面进行清洁；

31、所述第一旋转驱动器驱动所述齿轮旋转，使得所述多个刷头运动至水箱上方，所述竖向伸缩驱动器驱动所述多个刷头没入所述水箱的水中，所述第二旋转驱动器驱动所述多个刷头旋转，以对所述多个刷头进行清洗；所述竖向伸缩驱动器驱动所述多个刷头移出水面，所述第二旋转驱动器驱动所述多个刷头旋转以甩掉一部分水分；

32、驱动所述多个刷头对墙面多个位置进行清洁。

33、通过采用上述技术方案，节能建筑光伏幕墙系统进行自动的、大面积的清洁，清洁效率高。每清洁一行或多行，可以对刷件进行清洗，还可以更换清洗后的水箱之中的水，以保持刷头较高的洁净度，提高清洁墙面的洁净度。

34、综上所述，本技术的节能建筑光伏幕墙系统及其自动清洁方法具备如下有益效果：

35、清洁装置能通过自身的齿轮和夹持件滑动固定在横齿条上，通过第一旋转驱动器驱动齿轮的旋转，使得清洁装置沿横齿条移动。竖向牵引机构连接横齿条的端部，使得竖向牵引机构能避开清洁装置，避免干涉清洁装置的移动，使得清洁装置可以移动到水箱上方，以对刷件进行清洗等操作。水箱固定在横齿条的端部下方，不会干涉清洁装置的移动。竖向伸缩驱动器用于驱动刷件进出水箱，以对刷件进行清洗。驱刷器能驱动刷件贴合墙面，配合清洁装置沿横齿条移动，则刷件可以摩擦墙面，对墙面进行清洁，清洁后的刷件可以进行清洗，然后重新刷墙。水箱的水经过一次或多次刷件洗脱污物后，可以通过换水装置更新水箱的水，使刷件保持较为干净的状态，以能更好的清洁墙面。通过清洁装置沿横齿条移动，以及牵引机构牵拉横齿条上下移动，该节能建筑光伏幕墙系统可以自动对大面积的墙面进行清洁。