本发明涉及一种太阳能面板清扫机。
背景技术：
随着经济的快速发展，消耗大量传统能源所带来的负面影响愈发受到人们的重视，能源结构的转型已经迫在眉睫。在众多新能源中，太阳能由于取之不尽用之不竭并且几乎没有负面影响，具有相当大的开发前景。
光伏发电是太阳能利用最常见的一种形式，其所用的太阳能面板表面是钢化玻璃，钢化玻璃下表面粘连着电池片。电池片就是光伏发电的核心，而钢化玻璃一方面要保护电池片，另一方面要保证足够的透光率。根据《积灰对光伏组件发电性能影响的研究》，在沙尘环境下，太阳能面板积灰仅6天后，其发电功率便下降了17％。由此可见，必须保持一定程度的清洁使太阳能面板保持发电性能。
现有的太阳能面板主要通过擦拭等人工的方式进行清洁。这种清洁方式局限性非常大，面对一些如屋顶等特殊安装位置的太阳能面板时，不仅操作困难，而清洁效率也比较低。此外，相应的人工费也会产生不小的成本。
因此，设计一种操作方便、清洁效率高和成本低的太阳能面板清洁装置是本行业技术人员急需解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供太阳能面板清扫机。本发明具有操作方便、清洁效率高和成本低的特点。
本发明的技术方案：太阳能面板清扫机，设置在太阳能面板上，包括主架，主架内设有毛刷杆，毛刷杆连接有毛刷驱动电机；毛刷杆的一侧设有第一细杆，第一细杆连接有行走驱动电机，毛刷杆的另一侧设有第二细杆，所述的第一细杆和第二细杆上均设有车轮；所述的主架的表面上设有主控箱和光伏板，主控箱分别和太阳能电池板、毛刷驱动电机以及行走驱动电机相连接；
所述的主控箱内设有控制单元，控制单元包括cpu主控单元，cpu主控单元连接有电机控制单元、蓄电池充放电管理单元、rtc单元、信号检测单元、wifi传输模块和手动操作单元，所述的主控箱上设有与手动操作单元相连接的按钮；
所述的控制单元具有wifi控制运行模式和现场控制运行模式；在wifi控制模式下，控制单元接收wifi信号，设定工作时间和次数，并自动按照该设定进行工作；在现场控制运行模式下，本发明装置通过主控箱上的按钮进行操作。
前述的太阳能面板清扫机中，所述的毛刷杆侧旁设有挡板，挡板上端连通有设在主架表面的流通管，流通管的端部设有气流处理管，气流处理管上设有小径部，流通管与小径部相连接；气流处理管的一端设有风扇，气流处理管的另一端设有大径开口。
前述的太阳能面板清扫机中，所述的主架两端均设有外挡板和内挡板；所述的第一细杆包括第一杆段，第一杆段的两端设有第一轮轴段，第一轮轴段固定在外挡板和内挡板上，且第一轮轴端上设有车轮；所述的第二细杆包括第二杆段，第二杆段的两端设有第二轮轴段，第二轮轴段固定在外挡板和内挡板上，且第二轮轴端上设有车轮。
前述的太阳能面板清扫机中，所述的第一轮轴段上设有主动链轮中，所述的第二轮轴段上设有从动链轮，主动链轮和从动链轮之间连接有传动链。
前述的太阳能面板清扫机中，所述的信号检测单元包括蓄电池电量检测单元、光伏电压检测单元、电机过流检测单元、停机位检测单元和温度检测单元。
前述的太阳能面板清扫机，在太阳能面板的两端设有停机位，所述的停机位检测单元包括设置在停机位上的磁体；所述的主控箱内在运行方向的两侧设有与磁体相配合的干簧管，干簧管连接有cpu主控单元。
与现有技术相比，本发明的装置具有wifi控制运行模式和现场控制运行模式。在wifi控制运行模式下，操作人员可通过如手机、pc等终端远程遥控设置清扫的时间、次数等参数，由此既避免了人工清洁操作不便、效率低和成本高等问题，又可根据不同地区、不同环境设置相应的清洁程度，保证装置的效率。
在另一方面，本发明装置具有标准化和模块化特点，易于运输和安装，可适用于不同型号的太阳能面板。同时，利用现场控制运行模式可十分方便地进行调试，保证装置的稳定性。
更进一步地，本发明设有气流处理管，气流处理管的小径部连接有流通管，流通管连通主架内的清扫空间。气流处理管的一端设有风扇，风扇吹风，由于小径部的管径比其他处小，根据文丘里效应可知小径部的压力较小，形成负压。由此，小径部便会通过流通管将主架内毛刷杆清洁时产生的有尘气体吸出。同时，气流处理管还设有大径开口。该结构的好处有三：一、有尘气体是被吸出而不是吹出，因此主架内的气流相对稳定，不会产生持续的漂浮的灰尘，也就不会产生浮尘再次附着的问题，提高清扫效率；二、通过小径部的文丘里效应产生吸附效应，风扇不会与有尘气体直接接触，所以风扇可以长久高效地运转，同时管路内也不需要设置滤网等结构；三、气流处理管的大径开口可有效地降低有尘气体的流速，灰尘会缓慢地落向地面，避免了高速气流引起二次扬尘，提高清扫效率。
综上，本发明具有操作方便、清洁效率高和成本低的特点。此外，本发明还具有适用范围广和稳定性高的特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明装置的后视图；
图3是本发明装置的前视图；
图4是本发明专利的剖视图；
图5是本发明装置的控制原理图。
附图标记：100-主架，101-外挡板，102-内挡板，110-毛刷杆，111-毛刷驱动电机，120-第一细杆，121-第一杆段，122-第一轮轴段，123-主动链轮，124-车轮，125-行走驱动电机，130-第二细杆，131-第二杆段，132-第二轮轴段，133-从动链轮，140-主控箱，141-按钮，142-干簧管，150-光伏板。
200-控制单元，210-cpu主控单元，220-电机控制单元，230-蓄电池充放电管理单元，240-rtc单元，250-信号检测单元，251-蓄电池电量检测单元，252-光伏电压检测单元，253-电机过流检测单元，254-停机位检测单元，255-温度检测单元，260-wifi传输模块，270-手动操作单元。
300-太阳能面板，310-停机位，311-磁体。
410-挡板，420-流通管，430-气流处理管，431-小径部，432-大径开口，440-风扇。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例：太阳能面板清扫机，设置在太阳能面板上，构成如图1至图5所示，包括主架100，主架100内设有毛刷杆110，毛刷杆110连接有毛刷驱动电机111；毛刷杆110的一侧设有第一细杆120，第一细杆120连接有行走驱动电机125，毛刷杆110的另一侧设有第二细杆130，所述的第一细杆120和第二细杆130上均设有车轮124；所述的主架100的表面上设有主控箱140和太阳能电池板150，主控箱140分别和光伏板150、毛刷驱动电机111以及行走驱动电机125相连接；
所述的主控箱140内设有控制单元200(控制单元200即控制电路板)，控制单元200包括cpu主控单元210，cpu主控单元210连接有电机控制单元220、蓄电池充放电管理单元230、rtc单元240、信号检测单元250、wifi传输模块260和手动操作单元270，所述的主控箱140上设有与手动操作单元270相连接的按钮141；
上述的光伏板150设置有蓄电池，蓄电池与蓄电池充放电管理单元230相连接。
所述的控制单元200具有wifi控制运行模式和现场控制运行模式；在wifi控制模式下，控制单元200接收wifi信号，设定工作时间和次数，并自动按照该设定进行工作；在现场控制运行模式下，本发明装置通过主控箱140上的按钮141进行操作。
所述的毛刷杆110侧旁设有挡板410，挡板410上端连通有设在主架100表面的流通管420，流通管420的端部设有气流处理管430，气流处理管430上设有小径部431，流通管420与小径部431相连接；气流处理管430的一端设有风扇440，气流处理管430的另一端设有大径开口432。
所述的主架100两端均设有外挡板101和内挡板102；所述的第一细杆120包括第一杆段121，第一杆段121的两端设有第一轮轴段122，第一轮轴段122固定在外挡板101和内挡板102上，且第一轮轴段122上设有车轮124；所述的第二细杆130包括第二杆段131，第二杆段131的两端设有第二轮轴段132，第二轮轴段132固定在外挡板101和内挡板102上，且第二轮轴段132上设有车轮124。
所述的第一轮轴段122上设有主动链轮123，所述的第二轮轴段132上设有从动链轮133，主动链轮123和从动链轮133之间连接有传动链。
所述的信号检测单元250包括蓄电池电量检测单元251、光伏电压检测单元252、电机过流检测单元253、停机位检测单元254和温度检测单元255。
在太阳能面板的两端设有停机位310，所述的停机位检测单元254包括设置在停机位310上的磁体311；所述的主控箱140内在运行方向的两侧设有与磁体311相配合的干簧管142，干簧管142连接有cpu主控单元210。
工作原理：待机时，本发明的装置停在太阳能面板300两边的停机位310。主架100外表面的光伏板150包括光伏面板和蓄电池，蓄电池与蓄电池充放电管理单元251连接，为设备供电。光伏板150在晴朗天气充电，因此即使在阴雨天气，本发明也能通过蓄电池供电。
在wifi控制运行模式下，本发明配有终端软件，通过手机或pc等终端以wifi信号，经wifi传输模块260向cpu主控单元210传输数据，实现rtc对时、状态信息获取、遥控操作(左运行、右运行、停止等)、设备维护信息获取(运行日志、版本信息等)和出厂参数设置(电机参数、电压报警阀值等设置)等功能。
在现场控制运行模式下，通过主控箱140上的按钮141，经手动控制操作单元270直接向cpu主控单元210发送指令。按钮141包括触控按钮和模式选择按钮：触控按钮即手动操作的控制按钮；模式选择按钮可手动选择关机、就绪状态和出场配置三种模式。
清扫时，cpu主控单元210向电机控制单元220发出指令，电机控制单元220分别和毛刷驱动电机111和行走驱动电机125连接。在一方面，毛刷驱动电机111受电机控制单元220的控制信号启动，带动毛刷杆110转动，毛刷杆110上设有螺旋状的高分子材料制成的柔软毛刷。在另一方面，行走驱动电机125启动，带动第一细杆120旋转；同时，通过设置主动链轮123和从动链轮133之间的传动，第一细杆120带动第二细杆130旋转。由此，本发明装置在太阳能面板上300左右以图1为方位参考移动，同时以毛刷杆110清洁太阳能面板300。
毛刷杆110侧旁设有挡板410，挡板410上端连通有设在主架100表面的流通管420，流通管420的端部设有气流处理管430，气流处理管430上设有小径部431，流通管420与小径部431相连接；气流处理管430的一端设有风扇440，气流处理管430的另一端设有大径开口432。风扇440吹风，由于小径部431的管径比其他处小，根据文丘里效应可知小径部的压力较小，形成负压。由此，小径部431便会通过流通管420将主架100内毛刷杆110清洁时产生的有尘气体吸出。同时，气流处理管430还设有大径开口432。该结构的好处有三：一、有尘气体是被吸出而不是吹出，因此主架100内的气流相对稳定，不会产生持续的漂浮的灰尘，也就不会产生浮尘再次附着的问题，提高清扫效率；二、通过小径部431的文丘里效应产生吸附效应，风扇440不会与有尘气体直接接触，所以风扇可以长久高效地运转，同时管路内也不需要设置滤网等结构；三、气流处理管430的大径开口432可有效地降低有尘气体的流速，灰尘会缓慢地落向地面，避免了高速气流引起二次扬尘，提高清扫效率。
本装置通过位置检测装置判定机体运行到太阳能面板300电池板阵列的末端，然后cpu主控单元210发出指令，经电机控制单元220使行走驱动电机125反转，机体反向移动实现来回清扫。本发明同样可以通过wifi信号或按钮141发出指令，使装置在清扫途中反向运转，实现对部分区域的反复清扫，提高清洁效率。
本装置的行走驱动电机125和毛刷驱动电机均为直流无刷电机，该电机具有噪音低、振动小和寿命长的特点，由此可提高装置的稳定性和减少对太阳能面板300的损伤。本装置的cpu主控单元210可依据设定，发出指令，电机控制单元220由此输出中、高电压，形成中、强两档清扫强度，以满足不同需求。
rtc单元210为时间校准单元，为本装置的cpu主控单元310提供精准的时间基准，实现定时清扫功能。
蓄电池电量检测单元251和光伏面板电压监控单元252具有相似的测量方法，在光伏板150的蓄电池和光伏面板处串联电阻进行分压后测量。
电机过流检测单元253可采用acs712elc-20a电流传感器，与cpu芯片的模拟口与连接，进行电机电流的实施监控，防止电机堵转。
温度检测单元255可采用lm35温度传感器，对控制单元200的温度进行监控。该温度传感器的输出电压与摄氏温度呈线性关系，利用cpu芯片的模拟接口，读出电压值，再转换成实际温度，进行实施温度监控。
本装置的停机位检测单元254通过磁体311和干簧管142配合实现非接触检测。在太阳能面板300的左右均设有停机位310，停机位310上设有磁体311，在主控箱140内部的左右两侧均装有与磁体311配合的干簧管142。停机位上设有装置清扫完成移动到停机位310时，干簧管142动作，cpu主控单元210接收到信号后进行相应的停机操作。