轻便自动四除机的制作方法

本实用新型属于太阳能发电或太阳能热利用领域。

背景技术：

当今太阳能光伏发电或太阳能热发电或其它太阳能热利用领域，由于灰尘遮盖太阳电池的盖玻璃，或反射镜，或透射聚光镜，可使发电效率减少5-40％，这是很严重的问题。其它例如鸟粪、落叶、积雪等都能使得昂贵的太阳电池板减少发电，甚至因鸟粪等形成热斑而损坏昂贵的太阳电池。

现有解决此问题的办法主要有四个：一是用高压水进行人工冲洗；二是用所谓“玻璃自清洁技术，”即给玻璃加膜层当有雨水时自动洗掉灰尘等物；三是人工擦拭；四是机器人擦拭。这四种办法都不能解决根本问题。因为高压水人工冲洗，一是受水源限制，特别是在阳光最强烈的西北干旱地区，下雨时间很少，沙漠或黄土高原一天就落一层灰，不可能每天冲洗。用玻璃自清洁技术给玻璃加膜，其弊端一是它遮挡部分阳光；二是只有天下雨时，才能起洗掉作用，而且也洗的不彻底，在先后两次下雨之间的日子里，灰尘、鸟粪等的危害损失还是无法避免。若用人工擦拭，则要出人工费而且也不能每天擦，另外，有些污染物用人工很难擦掉。用机器人擦除，一是成本高，二是速度慢，三是功率损耗大。

本实用新型就是要解决这些问题，就是要实用新型一种能够每天自动清除灰尘，鸟粪、落叶或积雪，不需要水，而且成本低廉的四除质量很高的轻便自动四除机。

技术实现要素：

1、一种轻便自动四除机，包括四除部件、传动部件、定位部件、驱动部件和控制器，其特殊之处在于：

A、所述四除部件，或是转筒刷四除部件，或者直推体四除部件，所述转筒刷四除部件，包括刷筒和刷毛及传动轮，刷毛的根固连在刷筒周围，刷筒两端与刷毛相邻的是缠动轮，所述缠动轮或是同轴缠动轮，或是异轴缠动轮，所谓同轴缠动轮，是缠动轮与刷筒同轴，所谓异轴缠动轮，是缠动轮与刷筒不同轴，被挠传器件直接缠绕的缠动轮与刷筒作成可传力矩的连接关系，刷筒的最外端和能沿着被擦体两边行走的定位部件相连接；

所述直推体四除部件，简称直推体部件，包括直推板或直推刷，及结绳孔，直推板或直推刷的两端和能沿着被擦体两边行走的定位部件相连接。

B、所述传动部件，是直传式传动部件，或曲传式传动部件，它们都包括滑轮、绳轮、张紧器或紧绳组件和挠传器件，张紧器和滑轮及绳轮都分别安装在被擦体的两端，即位于四除部件行走方向的两端，挠传器件是线绳，或链条，或传动带，所述线绳分布在四除体部件行走方向上的被擦体的左右两边；

所述直传式传动部件，是在被擦体的左边和右边分别都装有相等数量的绳轮及滑轮，以及或有张紧器，或有紧绳组件，左线绳的一端固结在左边绳轮周围上，另一端在转筒刷左端或其临近处的缠动轮上缠绕后，继续前进，到达被擦体端部的张紧器后，在张紧器内部的各滑轮上绕过，出了张紧器，直接返回到左边绳轮，或经过滑轮拐弯后，返回到左边绳轮，并沿着与出发时方向相反的方向固结于绳轮周围，或者固结于骑在绳轮周圈的安装在绳轮的紧绳组件的横梁而间接固 结于绳轮，安装在所述被擦体右边的绳轮和张紧器及线绳和滑轮的连接路线和方式，与所述在被擦体左边的情况相同；

关于直推体四除部件的直传式传动方式，和上述唯一的不同点，是没有缠动轮，线绳不在直推体四除部件上缠绕，而是在所述四除部件的结绳孔中固结；

C、所述定位部件，或是平面定位部件，或是骑棱定位部件，或是导轨定位部件，所述平面定位部件，分两组分别安装在所述被擦体的沿四除部件行走方向的左边和右边，所述平面定位部件，或是上下定位轮组，或是左右定位轮组，或是上下左右综合定位轮组，所述上下定位轮组，包括在被擦体的左边和右边，每边各有至少三个滚轮和每边一个轮架，这每一边的滚轮分布在被擦体的上边和下边，每个滚轮的轴与轮架连接，以轮架为载体，左右两边的轮架由四除部件连接为一体；

所述左右定位轮组，包括在被擦体的左侧和右侧的每一个侧面，至少安装一个或一个以上的滚轮，这些滚轮的轴线方向与被擦体的侧表面相平行与被擦表面相垂直，滚轮的轴以其轮架为载体而连接之，左轮架和右轮架通过四除部件相互连接为一体，所述上下左右综合定位轮组，是把上下定位轮组的左右两边的轮架和左右定位轮组的左右两边的轮架，把位于同一边的两种轮架相互固定连接而成；

所述骑棱定位部件，包括槽轮及其轴和骑棱轮架，所述穿在轴上的每个槽轮的槽子，都和被擦体的沿刷体行走方向的棱角相接触，能保证每个槽轮在被擦体的棱角上滚动的骑棱轮架，分为左和右两个，由跨过被擦面上方的工作板把它俩固连，构成游动架；

D、所述驱动部件，包括驱动电机，或者还包括变速器，驱动电机或直接与绳轮作可传力矩的连接，或通过变速器与所述绳轮作可传 力矩的连接，位于四除部件两边的绳轮的转动速度和方向相同；

E、所述控制器，包括与所述驱动电机构成电连接的信号发生器和限位返回开关，限位返回开关直接或间接的分别安装在被擦体的两端，这两端是指四除部件行走方向的两端，并装在与定位部件中的轮架的相对应之处。

2、所述曲传式传动部件，包括绳轮、滑轮、张紧器或紧绳组件和挠传器件，张紧器和绳轮及滑轮都分别安装在被擦体的沿四除部件行走方向的两端，挠传器件是线绳，或链条，或传动带，线绳分布在被擦体的沿四除部件行走方向的左边和右边，位于左边和右边的线绳的各端点所固结的绳轮都集中安置在被擦体的同一边，在安装有绳轮的这一边的线绳的布置走线情况，和所述直传式传动部件中的对应情况相同，兹不重复叙述，在未安装绳轮的那一边，线绳的一端头先在绳轮上缠绕固结，另一端从被擦体的置有绳轮这一边走向未装绳轮的彼端边，在彼端边拐弯处所装的滑轮上绕过后，沿着四除部件的行走方向，在四除部件的传动轮上缠绕至少一圈后，到达并进入被擦体边端的张紧器中，从张紧器中出来后，沿原路线越过四除部件返回到该绳头原出发时的绳轮上，并沿着和出发时相反的方向固结于绳轮，该线绳在返回时不再在四除部件的缠动轮上缠绕，返回时遇到拐弯处，就在该拐弯处的滑轮上绕过。

3、所述骑棱轮架，包括轮架壳和固连于轮架壳的上载轮板与下载轮板，所述上载轮板上安装的带轴的槽轮组件，是在被四除面两侧的棱角上滚动的槽轮组件，槽轮组件的轴穿过上载轮板；所述下载轮板和位于被四除面的背面两侧的棱角的槽轮组件，或是构成固定的定位连接，或是构成位置可调整的不定位连接；

4、所述与槽轮不定位连接的下载轮板，与托轴板作成可活动可 固定的连接，所谓托轴板是能给槽轮组件提供定位的载体的板，是专用板或垫圈，槽轮的轴穿过托轴板并与它固连。

5、所述导轨式定位部件，包括导轨和四除部件两端的滚轮，所述导轨固连在被擦体的左右两边，在四除部件的左右两端，各装有滚轮架，滚轮与滚轮架活动连接，滚轮与导轨相配合，四除部件在被擦体上往复运动时，滚轮沿导轨的上工作面和下工作面，以及左工作面和右工作面上实现受约束的滚动性接触。

6、所述张紧器，是弹簧张紧器，所述弹簧张紧器，或是拉压簧张紧器，或是扭簧张紧器，或是蜗卷簧张紧器。

7、所述拉簧或压簧张紧器是组合拉簧或压簧张紧器，或是单体拉簧或压簧张紧器，所述组合拉簧或压簧张紧器，包括拉簧或压簧、支壳，滑轮及其轴，所述支壳的上方和下方的盖板和底板上，带有导槽，滑轮轴的两端分别装在可滑动的上方和下方的导槽中，滑轮轴的上端和下端各自都和拉簧或压簧连接，拉簧或压簧的另一端固定在支壳上，此种滑轮叫动滑轮，在张紧器的线绳进门或出门口，有轴心线不动的用于定位的滑轮，此种滑轮名为定滑轮，所述动滑轮和定滑轮上都有线绳绕过；

所述单体拉簧或压簧张紧器，包括拉簧或压簧及其支架和有轴的滑轮，所述拉簧或压簧分别至少各两根，两根簧各自的一端固连于其支架，各自的另一端与滑轮的轴活动连接；

所述扭簧张紧器，包括扭簧及其心轴和支架以及滑轮及其轴，所述扭簧的心轴装在其支架上，两个或多个穿在其心轴上的扭簧的工作端与滑轮轴的两端连接，滑轮及其轴与各扭簧的工作端活动连接；

所述蜗卷簧张紧器，包括蜗卷弹簧及其心轴和支架，以及滑轮及其轴和支圈，蜗卷弹簧的内圈固定在心轴上，其心轴与心轴的支架相 连，蜗卷簧的外圈与所述滑轮轴的支圈相连接，滑轮轴的支圈上有两个连耳，滑轮轴与所述连耳活动连接，以其为载体，欲张紧的线绳在此滑轮绕过。

8、所述紧绳组件，包括横梁、螺杆和螺母及连杆和槽轮，横梁两端和两个螺杆分别固连，横梁骑在槽轮周圈上，连杆横穿槽轮，两个螺杆分别从连杆两端孔中穿过，用螺母固定其位，所述横梁上在与轮槽对应处有结绳孔。

附图说明

图1是直传式转筒四除部件的本实用新型的俯视图；

图2是图1的左侧视图；

图3是直传式直推四除部件的本实用新型的俯视图；

图4是图3的左侧视图；

图5是曲传式转筒四除部件的本实用新型的俯视图；

图6是图5的左侧视图；

图7是曲传式直推四除部件的本实用新型的俯视图；

图8是图7的左侧视图；

图9是采用骑棱定位部件和异轴缠动轮的本实用新型的俯视图；

图10是图9的F-F剖视图；

图11是含有导轨式定位部件的本实用新型的俯视图；

图12是图11的左侧视图；

图13是紧绳组件的主视图；

图14是图13的左侧视图。

具体实施方式

在图1中，1是电机，2是变速器，3是绳轮，即有双槽的可固结双绳头的轮子，4是滑轮，5是在四除部件上缠绕的传动绳，6是定位部件，7是张紧器，8是转筒刷，9是与转筒刷同轴的缠动轮， 有缠动绳在其上缠绕，和它作无滑动的可传力矩的接触。它由各轮组构成分为上下定位轮组和左右定位轮组，以四除部件运行方向分为左右两边，左右定位轮组至少共计三个，皆沿被擦体两侧表面滚动，或左侧一个，右侧两个，或左侧二个，右侧一个。其轮轴载体是两侧的轮架，两侧的轮架由四除部件连为一体，与四除部件活动连接；上下定位轮组又分两小组，每侧一小组至少三个轮子，在被擦体上表面两个，下面一个，左右侧两小轮组的轮架与四除部件连接，并由四除部件把它们连为一体。10是被擦体，例如太阳电池组件或聚光镜等，11是接长板，它是动力部件的载体，它和被擦体固连，12是信号控制器，此图中的A和B是限位返回开关，它俩和驱动电机及信号控制器之间进行电连接，当它和定位架板接触时，电机即反转，除净部件沿原路返回工作。

在图2中，13是张紧器7中的定滑轮，它使传动绳3拐弯，14是张紧器7中可沿导槽16滑动的动滑轮，15是拉簧，分上下两组，与导槽对应，拉簧外端固连在张紧器支架上，内端和滑轮轴端连接，有把动滑轮向外拉之力，16是导槽，图2中的张紧器共有4个拉簧，2个动滑轮和2个定滑轮，线绳在全部滑轮上绕过。初始绕线时，应使两个动滑轮靠得最近。当在绳轮上的线绳栓紧后，当四除部件边转动边走动时，若无张紧器，则绳轮在拉四除部件的这段线绳会很紧，但在另一个结绳头方面的线绳会松弛或掉线，有了张紧器后，就会避免此现象。17是连接张紧器的连扳，18是由张紧器返回绳轮的线绳。19是返回开关，两端各一个，当定位部件走到端头触及它时，立即反向，沿返回向走。4是为使线绳拐弯后在绳轮槽中缠绕之用的滑轮。

图3和图4唯一不同之处，是传动绳在四除部件上不缠绕，而是在四除部件的结绕环9中固连，因为此图中四除部件不转动，而是受定位部件的约束，其刷毛在被擦体上平移刮擦。

图5和图6与图1和图2的唯一不同之处在于：图5和图6的传动部件是曲传式，即在图5中，左边的线绳5的走线和连接方式和图1左边的一样，而右边的走线和连线方式与图1不同之处，是右边的线绳要在图5中被擦体下端安装的四个定滑轮C、D、E和F上绕过拐弯后，才能在右边绳轮上缠绕固结。左边绳轮和右边绳轮是集中在一处的。

图7和图8与图3和图4唯一不同之处在于：图7和图8中的传动部件是曲传式的，即：图7中左边在四除部件上的走线和连接方式与图3的全同，但在右边的走线方式，是使传动绳在图7的被擦体下方安装的四个定滑轮C、D、E和F上绕过拐弯，然后才在相关绳轮上缠绕固结。两个绳轮是集中在一起而同轴安装的。

图9是把图1中的平面定位部件换成了骑棱定位部件，把同轴缠动轮换成了带有增速性质的异轴缠动轮。图9中1是电动机，2是变速器，3是绳轮，4是滑轮，5是返回开关，在被擦体两端各1个，6是在缠动轮8上缠绕的线绳，7是返回的线绳不在缠动轮上缠绕。9是左骑棱轮架，10是转筒刷，它的轴端有齿轮，用于和缠动轮轴上的较大的齿轮相啮合，11是把左右骑棱轮架连成一体的固连板，也是工作板，是四除部件和其它相关工作部件的载体。12是张紧器，13是前接板，14是被擦体，15是右骑棱轮架，16是下骑棱轮，17是转桶刷轴端齿轮，18是右缠动轮，19是缠动轮轴端齿轮，20是缠动轮的轴，它和转筒刷的轴都安装在骑棱轮架上。21是连接在信号控制器22和电动机1之间的导线。

在图10中，23是上骑棱轮，24是被擦体的边框，25是封装太阳电池的玻璃板，26是太阳电池及其背板，27是右骑棱轮架，28是载轮板，29是骑棱轮轴，30是托轴板。

骑棱定位的优点：一是用的轮子少，总计只需6个，而平面定位 总计需9个轮子；二是被擦体边框的棱角最坚硬，在它上面滚动不伤边框。

图11和图12与图1和图2的唯一不同之处在于：定位部件的构造以及定位部件与四除部件的连接方式的不同。图9中的定位部件是导轨部件，左右两边的L形导轨固连在被擦体两边，与被擦体构成两道凹槽，四除部件两端带滚轮，可在导槽中作受约束的滚动，迫使转筒刷在被擦体上擦刷。

图13和图14是紧绳组件的俯视图和侧视图。是当本实用新型如果不用张紧器，即在上述各图中，把张紧器换成定滑轮而使传动绳拐弯180度时，在初始安装时，为使线绳在全部传动路线上都不松弛的把绳头固结在绳轮上而採用此组件的。在图11中，1是螺杆，2是螺母，3是穿在槽轮4中的连杆，与横梁5固连的两个螺杆穿在连杆3两端的孔中。在图12中，6是槽轮的中心孔，7和8是一根或两根线绳两端的结绳孔。一根线绳在被拉的物体上连接后，其两端头必须沿相反方向缠绕槽轮和固结于对应孔中。由图12可知，当一个绳头固结于孔8中后，沿顺时针方向缠绕槽轮和系于被拉物上，然后用另一线绳从固结于被拉物后出发回到该槽轮而沿逆时针方向绕该槽轮后固结于孔7中，在初始安装时，为了把传动绳拉紧，只要沿箭头方向转动横梁5，并调整限位螺母2，即可把系在被拉物上的线绳拉得很紧。

把本实用新型中的信控器设置在每天夜间四除被擦体，擦完后，使四除部件停在与被擦体外的接长板处，这样丝毫不遮光，不影响被擦体发电或反光，或透光。按需要，可设置信控器，使之在每天出太阳前擦一次。遇到积雪，可每天擦数次，以免积雪压坏昂贵的太阳电池板。本实用新型能保证太阳电池或反光镜或透射聚光镜每天呈现清洁状态，使发电效率较之不清洁的发电板能提高5-30％而创造巨大经济效益和社会效益。

本实用新型的优点为：

1、能使光伏发电板或反射聚光镜或透射聚光镜每天呈现清洁无尘的最佳工作状态而创造巨大的经济和社会效益。

2、能最适用于干旱少雨多尘又最宜用太阳能光发电或热发电的地区。

3、节省大量水资源。

4、节省大量人工费。

5、可解决积雪压坏光伏板或聚光镜的困难。

6、可解决因鸟粪或落叶等使光伏板产生热斑效应而毁坏昂贵的光伏发电板问题。

7、成本低廉，一劳永逸。

8、用途广泛，无论是几十米长为一组的光伏发电板阵列，或超大型太阳能发电站，或离网型单家独户的太阳能独立电源，或太阳能热源，皆可适用。

9、电动机和电源固定装在被擦体的一端不随刷筒移动，既节省导线和电路损耗，又使被擦体负担轻。