用于传送组件的系统和方法与流程

本申请要求以下优先权：于2014年6月19日提交的美国临时专利申请号62/014227；于2014年6月19日提交的美国临时专利申请号62/014240；于2014年6月19日提交的美国临时专利申请号62/014248；于2014年6月19日提交的美国临时专利申请号62/014251；于2014年6月19日提交的美国临时专利申请号62/014253；其各自通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于沿轨道平移组件的系统和方法，比如用于对光伏阵列进行除尘的除尘器。

背景技术：

太阳能电池板的效率通过其接收的太阳光量与其产生的电量的比率来测量。安装太阳能电池板后，灰尘和其他碎屑通常开始积聚在太阳能电池板表面上。积聚在太阳能电池板上的灰尘减少了到达光伏元件的光子的数量，从而降低了太阳能电池板在单位时间内可以产生的功率。换句话说，灰尘会显著降低太阳能电池板的效率。因此，许多系统包括太阳能电池板清洁系统以提高太阳能电池板的效率。

现有技术中的太阳能电池板清洁器可以分类为手动和自动类型。手动清洁器通常包括手动操作的清扫刷、动力清洗器和电动刷。自动清洁器通常包括缓冲式和旋转刷毛式装置。现有的旋转刷毛式清洁器通常使用用于平移刷子的系统，同时刷子的旋转轴线保持在垂直于行进方向的取向中。换句话说，刷子的顶部和底部以均匀的速率扫过面板，而没有一个在另一个之前移动。复杂和机械效率低的系统通常需要将旋转刷在横穿太阳能电池板时保持垂直取向。温度及其他变量的变化会影响这种除尘器的功能。

通常，大多数太阳能电池板清洁系统还使用液体清洁溶液或水来清洁太阳能电池板。潮湿的灰尘和碎屑可能变粘并粘附到太阳能电池板的表面，这可能使清洁过程复杂化。这在经常发现太阳能电池板的热的干旱地区尤其如此。在干旱地区使用水的另一个问题是在太阳能电池阵列的位置维持或供应水。

技术实现要素：

在一方面，一种轨道系统可以包括导轨和滑架组件。导轨可以包括第一平面侧、第二平面侧和第三平面侧。第一、第二和第三平面侧可以布置成形成至少两个锐角。滑架组件可以包括驱动轮和至少两个滚子组。驱动轮可以配置成接触第一平面侧并且可以配置成沿着导轨平移滑架组件。所述至少两个滚子组中的第一滚子组可以配置成接触所述第二平面侧，并且所述至少两个滚子组中的第二滚子组可以配置成接触所述第三平面侧。

在一些实施例中，轨道系统可以包括马达。马达可以配置成致动驱动轮并平移滑架组件。驱动轮可以是承载滚子。滑架组件还可包括枢轴。枢轴可以配置成枢转附接的部件。在其它实施例中，驱动轮和至少两个滚子可配置成保持滑架组件与导轨接触。

在一些实施例中，导轨可以由冷轧金属(例如冷轧钢)形成，和/或导轨可以由挤压金属(例如挤压铝)形成。至少两个滚子可以包括硅材料、金属材料和/或聚合物材料。导轨可以是实心的或中空的。导轨可以包括内部支撑结构和中空区域。

在另一方面，一种传送方法可以包括以下步骤：提供导轨，提供滑架组件，以及沿着导轨平移滑架组件。导轨可以包括第一平面侧、第二平面侧和第三平面侧。第一、第二和第三平面侧可以布置成形成至少两个锐角。滑架组件可以包括驱动轮和至少两个滚子组。驱动轮可以配置成接触第一平面侧。所述至少两个滚子组中的第一滚子组可以配置成接触第二平面侧。所述至少两个滚子组中的第二滚子组可以配置成接触第三平面侧。

在一些实施例中，该方法可以包括致动马达，使驱动轮平移滑架组件。驱动轮可以是承载滚子。驱动轮和至少两个滚子保持滑架组件与导轨接触。

在实施例中，该方法可以包括枢转所附接的部件，比如组件。导轨可以由冷轧金属和/或挤压金属形成。驱动轮和至少两个滚子包括硅材料、金属材料和/或聚合物材料。

在一方面，清洁装置可以包括刷组件、驱动器和枢轴。刷组件可以包括具有旋转轴线的至少一个可旋转刷。驱动器可以配置为平行于轨道平移刷组件。枢轴可以配置为在平行于轨道和旋转轴线的平面中枢转旋转轴。

在实施例中，清洁装置可以包括可滑动地附接到刷组件的牵引(trailing)组件。牵引组件可以配置成沿着第二轨道平移。枢轴可以配置成允许刷组件在平面中枢转到不垂直于轨道的角度。该角度可以在30度和80度之间、40度和75度之间、50度和70度之间和/或在55度和65度之间。该角度可以小于60度。

在一些实施例中，驱动轮可以包括驱动马达。刷组件可以包括刷马达，其配置为使至少一个可旋转刷绕旋转轴线旋转。所述至少一个可旋转刷可包括清扫构件。在一些实施例中，清扫构件可具有平行于旋转轴线的刷毛图案。清扫构件可以包括聚合物、天然纤维和/或金属刷毛。清扫构件可以包括泡沫或海绵状材料。

在实施例中，至少一个可旋转刷可包括沿着旋转轴线延伸的轴和联接到该轴并配置成可绕旋转轴线旋转的清扫构件。枢轴可以配置为顺时针和/或逆时针旋转轴，以及在与太阳能电池板或其他元件(比如窗或镜)平行的平面中旋转轴。当清洁装置处于操作配置时，旋转轴线不垂直于轨道的方向。

在另一方面，一种清洁方法可以包括以下步骤：提供刷组件，枢转可旋转刷的旋转轴，以及平行于轨道平移刷组件。刷组件可以包括具有旋转轴线的至少一个可旋转刷。通过枢转旋转轴限定的平面可以在与轨道平行的平面中。

在一些实施例中，该方法可以包括提供可滑动地附接到刷组件的牵引组件并且沿着第二轨道平移牵引组件。在其他实施例中，该方法可以包括将刷组件在平面中枢转到不垂直于轨道的角度。该角度可以在30度和80度之间、40度和75度之间、50度和70度之间和/或在55度和65度之间。该角度可以小于60度。

在其它实施例中，所述方法可以包括操作刷马达以使至少一个可旋转刷绕旋转轴旋转。至少一个可旋转刷可包括具有平行于旋转轴线的刷毛图案的清扫构件。

在一方面，光伏阵列可以包括导轨和安装到导轨的太阳能电池板。导轨可以包括第一平面侧、第二平面侧和第三平面侧。第一、第二和第三平面侧可以布置成形成至少第一锐角和第二锐角。

在一些实施例中，导轨可以由冷轧金属和/或挤压金属形成。

在一些实施例中，阵列还可包括滑架组件和刷组件。滑架组件可以包括枢轴、驱动轮和至少两个滚子组。刷组件可以包括具有旋转轴线的至少一个可旋转刷。刷组件可枢转地附接到滑架组件。

在其他实施例中，驱动轮可以配置成接触第一平面侧并且可以配置成沿着导轨平移滑架组件。所述至少两个滚子组中的第一滚子组可以配置成接触第二平面侧。所述至少两个滚子组中的第二滚子组可以配置成接触第三平面侧。

在其他实施例中，太阳能电池板还可以安装到第二导轨。导轨和第二导轨可以在基本上平行于太阳能电池板的平面中。第二导轨可包括布置成形成至少第三锐角和第四锐角的三个平面侧。

在一些实施例中，阵列可包括可滑动地附接到刷组件的牵引滑架组件。牵引滑架可以包括至少三个滚子组。所述至少三个滚子组包括至少一个驱动轮。

在其他实施例中，当光伏阵列处于操作配置时，旋转轴线可以不垂直于导轨。

在其他实施例中，阵列可以包括用于容纳刷组件的壳体。刷组件可以包括具有旋转轴线的至少一个可旋转刷。刷组件可枢转地附接到滑架组件。

在一些实施例中，阵列可以包括配置为相对于导轨保持太阳能电池板的安装框架。安装框架可以包括c形横截面和用于固定太阳能电池板的材料。该材料可以是聚合物、弹性体、粘合剂和/或树脂。

在一方面，轨道系统可以包括通道和滑架。通道可以包括第一平面侧和第二平面侧。第一和第二平面侧可以以锐角布置。滑架组件可以包括驱动轮和至少两个滚子。驱动轮可以与第一平面侧接触，并且可以配置为沿着通道平移滑架组件。至少两个滚子中的至少一个可以与第二平面侧接触。

在一些实施例中，滑架组件还可包括枢轴。在其他实施例中，轨道系统可以包括用于除尘的装置。用于除尘的装置可以包括例如沿着通道的顶部的柔性罩和/或刷毛。该装置可以包括沿着通道的底部和/或侧面的出口孔。另外，围绕枢轴和滑动构件的裙部可以用于防止灰尘和碎屑落入通道中。此外，组件部件可以设置在壳体中来将其密封以防灰尘和污垢。

在其它实施例中，系统可包括刷组件。刷组件可以包括一个或多个可旋转刷，每个刷具有旋转轴线。枢轴可以配置成枢转刷组件。

在其他实施例中，系统可以包括面板。面板可以是光伏太阳能电池板、窗和/或镜。面板可以安装到通道。通道的顶部可以基本上与面板齐平。枢轴可以配置成允许在平行于面板的平面中枢转旋转轴线。滑架组件可以配置成在不垂直于旋转轴线的方向上平移刷组件。

在另一方面，传送方法可以包括以下步骤：提供通道，提供滑架组件，以及沿着通道平移滑架组件。通道可以包括第一平面侧、第二平面侧和开放面。第一和第二平面侧可以以锐角布置。滑架组件可以包括驱动轮和至少两个滚子。驱动轮可以与第一平面侧接触。至少两个滚子中的至少一个可以与第二平面侧接触。

在一些实施例中，滑架组件还可包括枢轴。该方法还可以包括减少灰尘进入通道。

在其他实施例中，该方法可以包括提供刷组件和枢转刷组件。刷组件可以包括一个或多个可旋转刷，每个刷具有旋转轴线。

在另外的实施例中，通道的开放面可以与面板基本上齐平。该方法还可以包括在平行于面板的平面中枢转旋转轴，以及在不垂直于旋转轴线的方向上平移刷组件。

在其他实施例中，该方法可以包括提供刷组件和枢转刷组件。刷组件可以包括一个或多个可旋转刷，每个刷具有旋转轴线。

在其他实施例中，清洁系统可以包括用于清洁太阳能电池板的刷组件。刷组件可以包括具有从芯部向外延伸的一个或多个刷毛的刷子。轴可以延伸通过刷子的芯部。轴可以是伸缩轴，其配置成缩回和伸展以形成细长的刷组件。

在其它实施例中，轨道可包括导轨，导轨包括第一平面侧、第二平面侧和第三平面侧，其中第一、第二和第三平面侧布置为形成至少两个锐角。组件可以包括驱动轮和至少两个滚子，其中驱动轮配置为接触第二平面侧并且配置为沿着导轨平移组件。支架可接合导轨的下侧。导轨可以配置成卡扣在支架上，并且所述至少两个滚子中的第一滚子配置为接触第一平面侧，并且所述至少两个滚子中的第二滚子配置为接触第三平面侧，并且将组件保持在导轨上。

在其它实施例中，滑架组件可包括具有第一侧、第二侧和第三侧的支架。轴可以在第二侧和第三侧之间延伸，平行于支架的第一侧。轴可包括驱动滚子和驱动马达。一对滚子可以附接到支架的第二端和第三端。该对滚子可以配置成将滑架组件附接到导轨，而驱动滚子可以配置成沿着导轨平移滑架组件。导轨可以是任何合适的形状或尺寸，并且可以包括大致三角形的端部或者可以是大致U形的。

在其他实施例中，导轨可以由第一侧、第二侧和第三侧形成。第一侧、第二侧和第三侧可以形成具有开放横截面的大致三角形形状，并且可以限定两个锐角。在第一侧和第二侧之间可以形成在30度和85度之间的锐角。在第二侧和第三侧之间可以形成在30度和85度之间的锐角。导轨还可以包括底部构件和成角度构件，使得第三侧、底部构件和成角度构件形成三角形。

在其他实施例中，清洁装置可以具有刷组件，该刷组件包括具有旋转轴线的至少一个可旋转刷。所述至少一个可旋转刷可包括限定多个插口的芯部。一个或多个刷毛可以从多个插口中的每一个延伸。一个或多个刷毛可以可移除地附接到多个插口。清洁装置还可以包括配置为平行于轨道平移刷组件的驱动器。

在其它实施例中，刷组件可以包括具有旋转轴线的至少一个可旋转刷。所述至少一个可旋转刷可包括芯部和从芯部向外延伸的多组刷毛。刷组件还可以包括围绕刷组件的至少一部分的旋转盖。旋转盖可以基于刷组件的旋转方向围绕刷组件旋转。高压区域可以形成在处于弯曲位置的第一组刷毛和处于未弯曲位置的第二组刷毛之间。在两组刷毛之间可以在未弯曲位置形成大气压力区域。当第一组刷毛从弯曲位置移动到未弯曲位置时，可以在第一组刷毛和第二组刷毛之间形成低压区域。

附图说明

在下面的详细描述中，通过本发明某些实施例的非限制性示例，参照所提到的多个附图，对实施例进一步描述，其中在附图的几个视图中相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1示出了处于操作位置的示例性系统。

图2A-2C示出了初始、中间和操作配置中的示例性系统。

图3A和3B示出了示例性滑架组件。

图4示出了示例性轨道和清洁系统。

图5示出了导轨的示例性横截面。

图6A-6C示出了导轨横截面的示例性配置。

图7示出了示例性轨道的两个视图。

图8A和8B示出了示例性导轨的横截面。

图9示出了外部轨道的示例性横截面。

图10示出了内部轨道的示例性横截面。

图11示出了光伏阵列系统的示例性实施例。

图12示出了光伏阵列系统的示例性实施例。

图13示出了光伏阵列系统的示例性实施例。

图14示出了光伏阵列系统的示例性实施例。

图15示出了具有中心轨道系统的光伏阵列。

图16示出了系统操作期间的光伏阵列。

图17示出了具有偏心轨道的光伏阵列。

图18示出了系统操作期间的光伏阵列。

图19示出了系统操作期间的光伏阵列的俯视图和横截面图。

图20A-20E示出了刷组件的示例性实施例。

图21A-21E示出了导轨的示例性实施例。

图22A和22B示出了滑架组件和导轨的示例性配置。

图23示出了示例性导轨的横截面。

图24A-24D示出了可旋转刷的示例性实施例。

图25A和25B示出了刷组件的示例性实施例。

具体实施方式

在此描述、示出和/或公开的示例性实施例旨在不限制权利要求，而是旨在向本领域普通技术人员说明关于本发明的各个方面。在不脱离所要求保护的发明的范围和精神的情况下，可以实践和/或实现其他实施例。作为示例，下面的描述主要关于光伏太阳能电池板讨论面板。尽管如此，术语面板可以是指窗户，比如天窗、镜子，或可以利用清洁系统的任何平面。

申请人在此通过引用将发明人Georg Eitelhuber于2012年8月6日提交的美国申请号13/567205的全部内容并入本文。该申请在2013年2月14日以US2013/0037051A1公开。为了简洁的目的，本申请的语言和实施例将不会在此重复。

在图1中示意性地示出了示例性实施例。轨道和清洁系统(100)可以具有刷组件(102)，该刷组件具有带有旋转轴线的至少一个可旋转刷(103)。驱动器可以配置为平行于导轨(101)平移刷组件。用于平移刷组件的滑架组件(104)可以具有枢轴，该枢轴可以配置为允许旋转轴线在平行于导轨的平面中和也平行于面板(106)的旋转轴线上枢转。枢转动作还可以通过牵引组件(105)辅助，牵引组件(105)可以具有可滑动地附接到刷组件的另一个枢轴。方向箭头示出了刷组件和滑架组件的行进方向。当除尘器操作时，行进方向和刷子的旋转轴线之间的角度θ可以小于九十度。

图2A-2C示出了处于初始配置以及两个操作配置的清洁系统。随着滑架组件(204)被驱动越过面板，滑架组件(204)和牵引组件(205)中的枢轴可以允许刷子的纵向轴线平行于面板旋转。最初，刷子可以悬挂在牵引组件上。随着刷子旋转到操作位置，悬挂的这个距离可以减小，如图2B和2C所示。

系统的有利方面是装置可以向上滑动到可允许顶端引导的成角度位置的方式。这可以允许灰尘和碎屑向前落下并且远离刷子-面板交界面。在刷组件的底部上的独特的滚子支撑件可以允许系统由车架支撑，其总是直接在导轨上方。

引导刷组件的顶部边缘可以以几种方式显著地提高清洁的有效性。在顶部的灰尘被驱逐之后不需要在下行途中重复刷多次，如果刷子被垂直约束则可能发生。

此外，刷子上的刷毛图案可以是直的而不是螺旋的。这可以有助于从表面轻拂灰尘和碎屑，而不是通过刷毛螺旋的横向相对速度将它们磨蚀通过面板表面。然而，由于非垂直角，相对于行进方向，灰尘和碎屑仍然可以更快地被引导朝向底部边缘。

在一实施例中，太阳能电池板清洁系统可以包括一个或多个支撑组件以支撑刷子。该系统还可以具有一个或多个马达来操作可旋转刷和/或驱动轮。可旋转刷可以沿着例如如图1-4中的方向箭头所示的方向和/或沿相反方向在面板上移动。另外，可旋转刷可以在整个表面上枢转到一定程度。

当在运行位置(即操作位置)中时，由轨道的方向限定的行进方向与由一个或多个刷子的纵向轴线限定的旋转轴线之间的角度θ可以在零和180度之间。当刷子处于静止位置时，旋转轴线可以垂直于导轨。此外，可旋转刷可以从静止位置逆时针和/或顺时针旋转以到达操作位置。

图2C的实施例示出了操作配置，其中角度由刷组件的长度限定。一旦滑动构件到达刷组件的端部，牵引组件就可以由被驱动的滑架组件以限定的角度拉动。图2B的实施例示出了操作配置，其中允许刷组件枢转直到实现平衡角度。实施例中的机械优点是多方面的。例如，轨道可以具有用于横向距离分开的非常大的公差，并且刷子可以简单地舒适地找到其自己的角度。对于直刷子，相反地，横向角度的这种变化将导致系统将自身拉开。示例性操作角度可以包括30至80度、40至75度、50至70度、55至65度和/或小于60度。

图3A和3B是滑架组件(300)的分解图和基本组装的图示。滑架可以具有一个或多个驱动轮。在图3的示例性实施例中，驱动轮(301)可以通过联接器(304)附接到马达(303)。当组装时，滚子(302)可以形成三角形形状，以便紧紧地保持具有三角形横截面的导轨。术语滚子在此可以指轮、脚轮、轴承、滚子轴承和/或其它元件。滑架还可以具有安装到枢转板(306)或以其它方式安装的枢轴(305)。

滚子的三角形形状在图4的示例性清洁系统(400)中示出。可以看出，滑架组件(402)可以配置成紧紧保持到具有三角形横截面的导轨(401)上。在图5中可以看到包括中空区域和示例性内部支撑结构的导轨的横截面的更近的视图。

再次参考图4，刷组件可以为可旋转刷(403)装框架并且附接到枢轴(404)。因此，刷组件可以经由滑架组件附接到驱动轮，并且经由可滑动枢轴(407)附接到牵引组件(408)。可旋转刷可包括轴和清扫构件。清扫构件可由包括刷毛的刷毛制成，例如毛发、塑料和/或金属刷毛。可替代地，清扫构件可由泡沫和/或海绵制成。

刷组件马达(406)可用于致动可旋转刷和/或使其围绕纵向轴线旋转。轴可以联接到驱动传动装置。刷子可以围绕它们的轴线旋转，使得刷子与表面接触的部分在与刷组件的行进方向相同的方向上和/或在相反的方向上移动。滑架组件可以联接到驱动马达(405)。虽然在图4中未示出，但是牵引组件也可以联接到驱动马达，例如以便于将刷子返回到垂直取向以用于存储和/或便于反转行进方向。可替代地，刷子可以配置为相对于轨道返回到垂直取向，简单地通过在驱动马达将刷组件平移到与方向箭头相对的起始位置时继续旋转刷子。

在一实施例中，可以有一个马达来操作可旋转刷。刷子可以配置为通过使用齿轮同步地在相同方向上或者在两个不同的方向上旋转。齿轮可以用于以不同的速度旋转多刷组件的不同刷子。在一实施例中，可以有两个或更多个马达。在这样的实施例中，多个刷子可以由不同的马达单独操作。

图5示出了具有三角形横截面的导轨。形状和内部支撑特征可以通过挤出工艺实现。导轨可以是例如挤压铝。这是有利的，因为导轨可以非常坚硬和刚性。此外，这种导轨可以具有闭合配置并且可以具有良好的弯矩特性。

图6A-6C示出了可以有利地由冷轧工艺制造的替代性导轨配置。这种材料如冷轧钢提供许多益处。导轨可以很长，没有接缝，而且非常坚固。冷轧导轨可以非常硬，普通冷轧钢可以便宜地使用。此外，冷轧金属还可以用作承载构件，以例如对整个光伏阵列提供结构支撑。图6A-6C中的灰色矩形表示围绕导轨的滚子位置。图5和6中的三角形横截面的优点是用于将滑架和/或牵引组件保持在导轨上的滚子的数量最小化。

图7示出了可以包括导轨(701)的轨道系统(700)。滚子(702)可以在导轨的所有三个平面上使用。导轨可以包括间歇性支撑件(703)和紧固件(704)，例如螺栓和/或铆钉。间歇支撑件可以，但不是必需的，直接附接到太阳能电池板支撑件或太阳能电池板。如果仅针对轨道而不是承载构件进行制造，则可以使用间歇支撑件将轨道附接到主支撑件。支撑件可通过间歇地接合导轨的两个部分而为导轨的横截面提供额外的刚度。

尽管本系统的优点在于使所需的滚子和/或滚子组件的数量最小化，但是在轨道的四个或五个面上使用滚子可能是有利的和/或方便的。图8A和8B示出了预期的导轨配置以及各种滚子位置。

在图9和10中示出了两个可选实施例。图9示出了具有三角形横截面的外部导轨配置。驱动轮由顶部的大矩形表示，并且两组互补的滚子由导轨的任一侧上的矩形表示。在图10中，滚子在导轨内部。内部导轨可以是有利的，因为它可以比外部导轨更紧凑。此外，如将示出的那样，内部导轨可以通过安装导轨而允许刷系统靠近表面的平面设置，使得通道的顶部与待清扫的表面齐平。

图11和图12示出了用于将太阳能电池板清洁系统(1100)定位成靠近要清洁的表面(例如太阳能电池板表面(1101))的两种配置。主滚子(1102)即承载驱动轮位于三角形导轨(1104)的顶部。导轨的顶表面已经设置在太阳能电池板表面的平面中。在三角形导轨的两侧上示出了互补滚子(1103)。在图12中，滚子可以在导轨的通道内更紧凑地配置，从而显著减小清洁系统的轮廓。此外，该配置可以允许导轨和清洁系统设置成非常靠近待清洁的表面。可能有利的是包括用于除尘的装置，例如沿着通道的顶部的柔性罩或刷毛和/或沿着通道的底部的出口孔。另外，围绕枢轴和滑动构件的裙部可以用于防止灰尘和碎屑落入通道中。此外，组装部件可以设置在壳体中以将其密封以防灰尘和污垢。

该系统还可以包括配置为自动清洁一个或多个可旋转刷的自清洁系统。该系统可以与用于刷子的壳体集成或者仅附接到面板阵列的边缘。自清洁构件可以包括刚性刷子、一排耙状尖齿、杆或其他有效元件，旋转刷可以在旋转的同时通过所述有效元件，从而消除多余的灰尘和碎屑堆积。

在图13中，类似于图12，滚子(1302)可以设置在通道内。内部导轨可以例如用树脂(1303)粘附到太阳能电池板(1301)。图14还示出了用于附接到刷组件的枢转臂(1404)。具有圆形横截面的橡胶条(1406)可以连接在具有C形横截面的支撑框架构件(1405)内。这些构件可用于安装太阳能电池板(1401)。支撑框架可以螺栓连接到主阵列。支撑框架可以是主阵列的一部分，例如作为挤压件的整体部分。如图14所示，面板可以直直插入(有间隙)，然后可以放下到倾斜角度。这可以压碎橡胶条，从而可以在面板上产生锁定力。面板的另一端可以通过树脂棒、通过小夹具和/或通过粘合剂保持向下。相反，橡胶钻头可以附接到板本身以具有基本上相同的效果。

图15-19示出了光伏阵列的各种实施例。在图15中，太阳能电池板(1501)可以安装到支撑结构(1503)和轨道(1502)。轨道可以是内部导轨(比如通道)或外部导轨。如图16所示，清洁系统(1602)可以集中安装到连接到仅利用中心轨道的滑架组件的枢轴。可替代地，类似于图1-4所示的实施例，可以沿着太阳能电池板(1601)阵列的顶部、底部或顶部和底部边缘结合牵引滚子组件。

参考图17和18，太阳能电池板(1701)的阵列可以包括偏离中心的轨道(1702)。这里，轨道也可以是内部导轨(比如通道)或外部导轨。滑架和枢轴(1804)可以单独使用或与其他滚子组件组合使用以平移和枢转清洁系统(1803)。

对于中心定位的轨道，可以有利地结合具有其自己驱动器或马达的牵引组件，或者结合滚动阻力以便于枢转。马达可以与枢轴集成以产生动力致动的枢轴。

在图19中，太阳能电池板(1901)可以由导轨(1905)支撑并安装到该导轨。刷组件(1903)可以由滑架组件(1902)平移和操作。牵引滚子组件(1904)可以进一步促进刷子的平移、定向和支撑。如上所示，滑架和牵引组件可具有基本上类似的滚子配置。

清洁系统还可以包括用于确定是否需要清洁的监测装置。该装置可以包括太阳能电池板的输出的仪表。可替代地，该装置可以包括用于测量光伏元件的效率和/或效益的传感器系统。

监测装置可以与控制装置通信。控制装置可以配置为启动清洁系统。控制装置可以配置为发送指示清洁面板的状态和/或需要的信号。另外，控制装置可以配置为发送指示包括在清洁系统中的阵列系统中的故障或错误的信号。

参考图20A，示出了用于清洁太阳能电池板(2010)的清洁系统(2000)。清洁系统(2000)可以包括用于清洁太阳能电池板(2010)的刷组件(2001)。刷组件(2001)可以包括刷子(2003)，如图20B所示。刷子(2003)可以包括从芯部(2008)向外延伸的一个或多个刷毛(2004)。如图20C所示，轴(2005)可以延伸穿过刷子(2003)的芯部(2008)。轴(2005)可以是伸缩轴，其配置成缩回和伸展以产生细长的刷子(2003)。

轴(2005)可以连接到滑块轴承毂组件(2006)，如图20D和20E所示，其允许轴(2005)伸展和缩回。滑块轴承毂组件(2006)可以包括允许轴(2005)伸展和缩回的任何必要的部件。例如，滑块轴承毂组件(2006)可以包括一个或多个垫圈、螺母、联接器、保持器、螺钉、螺栓、键、密封件、衬套等。

返回参考图20A，刷组件(2001)可以包括围绕刷子(2003)的至少一部分的盖(2002)。在至少一个实施例中，盖(2002)可以围绕刷子(2003)的至少180度。在其他实施例中，盖(2002)可以围绕大于180度的刷子(2003)或者可以围绕小于180度的刷子(2003)。例如，盖(2002)可以围绕约270度或大部分的刷子(2003)。盖(2002)可以是任何合适的形状或材料。在实施例中，盖是大体弧形的。

伸缩轴(2005)允许刷组件(2001)在任一端处附接到滑架或牵引组件(2007)，滑架或牵引组件又可附接到导轨并且配置成沿着导轨移动。伸缩轴(2005)可以配置成随着刷组件(2001)运动的角度或方向改变而伸展和缩回。可替代地，伸缩轴(2005)可以配置成在不同导轨宽度之间伸展和缩回，同时刷组件(2001)的角度保持恒定。

参考图21A，示出了具有大致三角形形状和开放横截面的三角形导轨(2201)。如图20B-20D所示，三角形导轨(2201)可以卡扣在支架(2202)上。三角形导轨(2201)可以消除对将导轨(2201)保持到支架(2202)的紧固件的需要。三角形导轨(2201)的形状可以具有简化设计和降低用于太阳能电池板的轨道和清洁系统的制造成本的优点。滑架或牵引组件(2204)可以附接到导轨(2201)。滑架或牵引组件(2204)可以包括多个滚子或滚子组(2203)。在实施例中，滑架或牵引组件(2204)包括三个滚子(2203)，第一滚子(2203)可以接触三角形导轨(2201)的第一侧，第二滚子(2203)可以接触三角形导轨(2201)的第二侧或顶侧，且第三滚子(2203)可以接触三角形导轨(2201)的第三侧。

三角形导轨(2201)的第一、第二和第三侧可以以任何角度定位。例如，三角形导轨(2201)的第一侧和第三侧可以成一定角度，并且第二侧可以在水平平面中。在至少一个实施例中，三角形导轨(2201)的第一侧、第二侧和第三侧布置成形成两个锐角，使得第一侧和第三侧朝向彼此延伸。三角形导轨(2201)的每一侧可以是平面表面。一个或多个滚子(2203)可以配置成将组件(2204)保持在适当位置。例如，第一和第三滚子(2203)可以将组件(2204)保持在导轨(2201)上，而第二滚子(2203)可以是驱动滚子，该驱动滚子配置成沿着导轨(2201)平移组件(2204)。三角形导轨(2201)的开放横截面可允许支架(2202)装配在导轨(2201)内。例如，支架(2202)的顶部可以配置为接触导轨(2201)的第二侧的底表面，而导轨(2201)的第一侧和第三侧均配置成接触支架(2202)的侧部分。

导轨(2201)可以由任何合适的材料制成，包括冷轧钢和铝挤压件。在实施例中，导轨(2201)可以以任何角度放置。例如，导轨(2201)可以定位成使得三角形的一侧在水平面中。可替代地，导轨(2201)可以倒置或以任何角度。支架(2202)可以是任何合适的形状。在至少一个实施例中，支架(2202)的端部是U形的。

参考图22A，示出了滑架组件(2100)和导轨(2120)。导轨(2120)可以是任何合适的形状或尺寸。在实施例中，导轨(2120)包括第一侧(2121)、第二侧(2122)和第三侧(2123)。第二侧(2122)和第三侧(2123)可以从第一侧(2121)延伸，每个都以一定角度延伸。在实施例中，第一侧(2121)、第二侧(2122)和第三侧(2123)形成两个锐角。锐角可以是小于90度的任何合适的角度。在实施例中，第二侧(2122)和第三侧(2123)各自在第一侧(2121)的一端形成大致三角形形状。可替代地，导轨(2120)可以是大致U形的。

滑架组件(2100)可以包括具有第一侧(2102)和第二侧(2103)的支架(2101)。支架(2101)可以包括轴(2104)和附接到轴(2104)的驱动滚子(2105)。轴(2104)可以在支架(2101)的第二侧(2102)和第三侧(2103)之间延伸，并且可以平行于第一侧(2101)。轴(2104)可以延伸穿过支架(2101)的第二侧(2102)或第三侧(2103)中的一个或多个。在实施例中，驱动马达附接到轴(2104)。驱动马达可以以任何合适的方式附接到轴(2104)，包括通过支架和联接器。驱动滚子(2105)可以配置为跨越表面诸如导轨(2120)的第一表面(2121)移动滑架组件(2100)。

滑架组件(2101)可以包括多个滚子(2106、2107)。滚子(2106、2107)可以附接到支架(2101)的第二端(2102)和第三端(2103)。滚子(2106、2107)可以通过任何合适的方式附接到支架(2101)。滚子(2106、2107)可以配置成将滑架组件(2100)保持到导轨(2120)。

滑架组件(2100)可以附接到沿任何方向定位的导轨(2120)。例如，导轨(2120)可以是水平的、垂直的或以任何角度。在至少一个实施例中，导轨(2120)可以是一个或多个太阳能电池板的边缘。可替代地，导轨可以是用于一排太阳能电池板的支撑构件。滑架组件可以由任何合适的材料制成，比如挤压或冷轧阵列结构。

参考图23，导轨(2301)可以具有大致三角形形状和开放横截面。导轨(2301)可以由多个侧形成。例如，导轨(2301)可以由第一侧(2302)、第二侧(2303)和第三侧(2304)形成。第一侧(2302)、第二侧(2303)和第三侧(2304)可以形成具有开放横截面的大致三角形形状，并且可以限定两个锐角。例如，可以在第一侧(2302)和第二侧(2303)之间形成锐角。锐角可以是任何合适的角度。例如，锐角可以在30度和85度之间的范围内。在至少一个实施例中，在第一侧(2302)和第二侧(2303)之间形成的锐角为约70度。

可以在第二侧(2303)和第三侧(2304)之间形成锐角。锐角可以是任何合适的角度。例如，锐角可以在30度和85度之间的范围内。在至少一个实施例中，在第二侧(2303)和第三侧(2304)之间形成的锐角为约60度。导轨(2301)还可以包括底部构件(2305)和成角度构件(2306)。底部构件(2305)可以附接到第三侧(2304)。底部构件(2305)可以平行于第二侧(2303)。成角度构件(2306)可以附接到底部构件(2305)和第三侧(2303)，使得第三侧(2303)、底部构件(2305)和成角度构件(2306)形成三角形。成角度构件可以以任何合适的角度定位。例如，成角度构件(2306)和底部构件(2305)可以形成约30度的角度。可替代地，该角度可以大于或小于30度。

第一侧(2302)、第二侧(2303)、第三侧(2304)、底部构件(2305)和成角度构件(2306)都可以是平面表面。导轨(2301)可以由任何合适的材料制成，比如冷轧钢或铝挤压件。第一侧(2302)、第二侧(2303)、第三侧(2304)、底部构件(2005)和成角度构件(2306)可以具有任何合适的尺寸，包括图23所示的尺寸。

参考图24A，示出了根据本发明方面的可旋转刷(2400)。可旋转刷(2400)可包括如图24B所示的芯部(2401)和如图24C所示的刷毛(2410)。返回参考图2B，芯部(2401)可包括用于接收刷毛(2410)的多个插口(2402)。可以在芯部(2401)上包括任何数量的插口(2402)。每个插口(2402)可以接收任意数量的刷毛(2410)。例如，每个插口(2402)可以接收单个刷毛(2410)或多个刷毛(2410)。在至少一个实施例中，每个插口(2402)配置为接收刷毛组件，刷毛组件包括接合在一起的多个刷毛(2410)。芯部(2402)可以由任何合适的材料制成。在至少一个实施例中，芯部(2401)由单个铝挤压件制成。

插口(2402)可以延伸到芯部(2401)中，如图24B所示。可替代地，插口(2402)可以从芯部(2401)向外延伸，如图20C和20D所示。插口可以包括配置为将刷毛(2410)保持在插口(2402)中的第一插口侧(2403)和第二插口侧(2404)。第一插口侧(2403)和第二插口侧(2004)可以朝向彼此成角度以将刷毛(2410)保持在它们之间。在至少一个实施例中，刷毛(2410)可以可移除地附接到插口(2402)，使得它们可以被更换。

参考图25A，示出了根据本发明方面的可旋转刷组件(2500)。可旋转刷组件(2500)可以包括芯部(2501)和从芯部(2501)向外延伸的刷毛(2502)。刷毛(2502)可以围绕芯部(2501)，使得在每个刷毛之间存在间隔，或者刷毛可以布置成簇或组，在芯部(2501)周围具有多个簇或组刷毛(2502)。可旋转刷组件(2500)可以包括可旋转轴线(2503)和盖(2504)。盖(2504)可以配置成在刷组件(2500)的至少一部分上延伸。在至少一个实施例中，盖(2500)配置成围绕约180度的刷组件(2500)。可替代地，盖(2500)可以配置成围绕小于180度的刷组件(2500)或大于180度的刷组件(2500)。盖(2504)可以是任何合适的形状或材料。例如，盖(2504)可以是大致弧形的。盖(2504)可以与刷毛(2502)具有任何合适的间隔。例如，盖(2504)可以与刷组件(2500)间隔开，使得刷毛(2502)的端部刚好接触盖(2504)的内表面。盖(2504)可以包括多个静态刷毛(2505)。多个静态刷毛(2505)可以从盖(2504)的边缘延伸并且配置为接触被清洁的表面。

在刷组件(2500)的操作期间，刷毛(2502)接触正被清洁的表面，比如太阳能电池板。当刷毛(2502)未弯曲并且端部刚好接触盖(2504)时，在如图25B所示的各组刷毛(2502)之间出现大气压力区域(2510)。当刷毛(2502)接触表面时，刷毛(2502)弯曲，减少了弯曲组刷毛(2502)与相邻组刷毛(2502)之间的空间量，这可能导致两个相邻组刷毛(2002)之间的高压区域(2511)或压缩空气。盖(2504)的静态刷毛(2505)可以通过将空气捕集在两组相邻刷毛(2502)之间而不是让空气逸出来帮助保持相邻刷毛(2502)之间的高压区域(2511)。当刷毛(2502)从弯曲位置移动到未弯曲位置时，在接触表面之后，高压区域(2511)转变为低压区域(2512)。高压区域(2511)和低压区域(2512)之间的变化引起压缩空气的增压，这增加了从表面扫掠的灰尘和/或颗粒的速度，其由图25B中的方向“a”表示。高压区域(2511)和低压区域(2512)之间的变化可以以更快的速率从表面去除灰尘和/或微粒，而不会增加对表面的摩擦。当刷组件移动时，盖(2504)可以围绕刷组件(2500)旋转，使得静态刷毛(2505)与被清洁的表面接触。随着弯曲刷毛未弯曲，从高压(2511)到低压(2512)的变化也可以减少保留在刷毛(2502)上的颗粒的量。

在附图和说明书中阐述了一个或多个实施例的细节。根据说明书、附图和权利要求书，其他特征、目的和优点将是显而易见的。虽然已经描述了本发明的多个实施例，但要理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改。还应当理解的是，附图不一定按比例绘制，其呈现本发明的各种特征和基本原理的某种简化的表示。