光伏清扫设备的制作方法

本实用新型涉及太阳能光伏技术领域，特别涉及一种光伏清扫设备。

背景技术：

光伏清扫设备是近几年发展起来的光伏电站运维产品，其主要功能是清扫附着在光伏面板上的灰尘，提升发电量。

目前市场上以缆绳传动的光伏清扫设备，都是以排刷清扫光伏组件，或增加橡胶刮片，即排刷没有动力，依靠缆绳传动带动清扫设备在光伏组件上的行走拖拽排刷进行清扫。排刷走过光伏组件表面时由于相互摩擦力较小，导致清扫效果差，清扫度较低，且排刷运行过程不平稳，影响缆绳寿命。

综上所述，如何解决光伏清扫设备的清扫效果差，清扫度较低的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种光伏清扫设备，以提高光伏组件表面的清扫效果。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种光伏清扫设备，包括清扫机构、动力机构和行走缆绳，所述动力机构与所述行走缆绳传动连接，所述清扫机构包括：

机架，与所述行走缆绳连接，所述行走缆绳带动所述机架在光伏组件上移动；

滚刷，转动连接于所述机架上，所述滚刷的滚动面用于转动清扫所述光伏组件的表面；

滚刷动力总成，设置于所述机架上，并与所述滚刷驱动连接，用于驱动所述滚刷转动。

优选地，在上述的光伏清扫设备中，所述滚刷动力总成包括：

第一绕绳机构，转动连接于所述机架上；

第二绕绳机构，转动连接于所述机架上；

滚刷驱动轴，转动连接于所述机架上，所述滚刷驱动轴、所述第一绕绳机构与所述第二绕绳机构之间通过传动组件传动连接；

第一缆绳，沿所述清扫机构的移动方向放置，所述第一缆绳的一端固定于所述光伏组件的一端，所述第一缆绳的另一端缠绕在所述第一绕绳机构上；

第二缆绳，沿所述清扫机构的移动方向放置，所述第二缆绳的一端固定于所述光伏组件的另一端，所述第二缆绳的另一端缠绕在所述第二绕绳机构上，当所述清扫机构远离所述第一缆绳的固定于所述光伏组件上的一端移动时，所述第一绕绳机构放线转动，所述第二绕绳机构收线转动；当所述清扫机构反向移动时，所述第一绕绳机构收线转动，所述第二绕绳机构放线转动。

优选地，在上述的光伏清扫设备中，所述传动组件为齿轮传动组件、链条传动组件、皮带传动组件、绳传动组件或涡轮蜗杆传动组件。

优选地，在上述的光伏清扫设备中，所述齿轮传动组件包括：

第一输出齿轮，与所述第一绕绳机构的端部连接；

动力输出齿轮，与所述滚刷驱动轴连接，且所述动力输出齿轮与所述第一输出齿轮啮合；

第二输出齿轮，与所述第二绕绳机构的端部连接，且所述第二输出齿轮与所述动力输出齿轮啮合。

优选地，在上述的光伏清扫设备中，所述滚刷动力总成还包括排绳机构，所述排绳机构包括：

排绳动力机构；

导向杆，所述导向杆的轴线与所述第一绕绳机构和所述第二绕绳机构的轴线平行；

滑块导线机构，滑动设置于所述导向杆上，所述第一缆绳和所述第二缆绳均通过所述滑块导线机构分别缠绕于所述第一绕绳机构和所述第二绕绳机构上；

驱动机构，所述滑块导线机构通过驱动机构与所述排绳动力机构连接，用于驱动所述滑块导线机构在所述导向杆上往复移动。

优选地，在上述的光伏清扫设备中，所述排绳动力机构包括减速机构，所述减速机构的输入端和输出端分别与所述第一绕绳机构的一端和所述驱动机构传动连接；或者所述减速机构的输入端和输出端分别与第二绕绳机构的一端和所述驱动机构传动连接。

优选地，在上述的光伏清扫设备中，所述减速机构为减速齿轮组、减速链条传动组、减速皮带传动组或减速绳传动组。

优选地，在上述的光伏清扫设备中，所述驱动机构为连杆机构、凸轮机构、丝杆机构或双螺杆结构。

优选地，在上述的光伏清扫设备中，所述滑块导线机构在所述导向杆上移动的导程为所述第一缆绳和所述第二缆绳的直径。

优选地，在上述的光伏清扫设备中，所述滚刷动力总成包括：

滚刷轮，设置于所述滚刷的端部，转动连接于所述机架上；

支撑轮，转动连接于所述机架上，所述行走缆绳为闭环缆绳，所述闭环缆绳的未固定于机架的一侧依次绕过所述滚刷轮和所述支撑轮，所述行走缆绳在所述滚刷轮上的缠绕包角为90°～360°。

优选地，在上述的光伏清扫设备中，所述滚刷的两端均设置有所述滚刷动力总成。

优选地，在上述的光伏清扫设备中，所述行走缆绳、第一缆绳和第二缆绳为钢丝绳索、棉绳索、麻绳索或涤纶绳。

优选地，在上述的光伏清扫设备中，所述滚刷包括滚柱和毛刷，所述毛刷螺旋设置于所述滚柱上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的光伏清扫设备中，通过行走缆绳带动清扫机构的机架在光伏组件上移动，进而带动滚刷在光伏组件上直线移动，同时，通过滚刷动力总成驱动滚刷转动，滚刷在光伏组件的表面移动的同时还通过转动进行清扫。与现有的排刷相比，滚刷的旋转提高了光伏组件表面的清扫效果。

在实用新型一实施例中，滚刷动力总成利用清扫机构的移动，将动力转化为滚刷的旋转运动，达到滚刷旋转清扫光伏组件的目的，不需要单独设置动力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种光伏清扫设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种光伏清扫设备的滚刷动力总成的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的滚刷动力总成的另一角度的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的滚刷动力总成的第三角度的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的第二种光伏清扫设备的滚刷动力总成的结构示意图；

图6为图5的侧视图；

图7为图5的俯视图；

图8为图6中的第二种滚刷动力总成的工作原理示意图。

其中，1为光伏组件、2为动力机构、3为行走缆绳、4为滚刷、5为滚刷动力总成、6为机架、7为行走轮、8为固定螺钉；

在滚刷动力总成中，51为滚刷驱动轴、52为第一绕绳机构、521为第一绕绳机构输出轴、53为第一缆绳、54为第二绕绳机构、55为第二缆绳、56为排绳机构、561为第一级锥齿轮、562为第一级正齿轮、563为第三级正齿轮、564为连杆机构、565为滑块导线机构、566为导向杆、57为传动组件、571为第一输出齿轮、572为动力输出齿轮、573为第二输出齿轮、58为滚刷轮、59为支撑轮。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供了一种光伏清扫设备，提高了光伏组件表面的清扫效果。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1-图8，本实用新型实施例提供了一种光伏清扫设备，包括清扫机构A、动力机构2和行走缆绳3，动力机构2与行走缆绳3传动连接，其中，清扫机构A包括机架6、滚刷4和滚刷动力总成5。机架6与行走缆绳3连接，行走缆绳3带动机架6在光伏组件1上移动，具体地，机架6上还设置有行走轮7，行走轮7在光伏组件1行滚动行走，进而带动整个清扫机构A在光伏组件1上移动；滚刷4转动连接于机架6上，滚刷4的滚动面用于转动清扫光伏组件1的表面；滚刷动力总成5设置于机架6上，并与滚刷4驱动连接，用于驱动滚刷4转动。

该光伏清扫设备的工作原理是：动力机构2驱动行走缆绳3移动，通过行走缆绳3带动清扫机构A的机架6在光伏组件1上移动，进而带动滚刷4在光伏组件1上直线移动，同时，通过滚刷动力总成5驱动滚刷4转动，滚刷4在光伏组件1的表面移动的同时还通过转动进行清扫。与现有的排刷相比，滚刷4的旋转提高了光伏组件1表面的清扫效果。

如图1-图4所示，本实施例提供了一种具体的滚刷动力总成5，其包括第一绕绳机构52、第二绕绳机构54、滚刷驱动轴51、第一缆绳53和第二缆绳55。其中，第一绕绳机构52转动连接于机架6上；第二绕绳机构54转动连接于机架6上，优选地，第一绕绳机构52和第二绕绳机构54的转动轴线平行；滚刷驱动轴51转动连接于机架6上，滚刷驱动轴51、第一绕绳机构52与第二绕绳机构54之间通过传动组件57传动连接；第一缆绳53和第二缆绳55均沿清扫机构A的移动方向放置，优选地，第一缆绳53和第二缆绳55均平行于清扫机构A的移动方向，第一缆绳53的一端固定于光伏组件1的一端，第一缆绳53的另一端缠绕在第一绕绳机构52上；第二缆绳55的一端固定于光伏组件1的另一端，第二缆绳55的另一端缠绕在第二绕绳机构54上，当清扫机构A远离第一缆绳53的固定于光伏组件1上的一端移动时，第一绕绳机构52放线转动，第二绕绳机构54收线转动；当清扫机构A反向移动时，第一绕绳机构52收线转动，第二绕绳机构54放线转动。

该滚刷动力总成5的工作过程和工作原理是：如图2和图3所示，以图2和图3所示的方位为参考，假设清扫机构A向右移动时，即清扫机构A远离第一缆绳53的固定于光伏组件1上的一端移动，此过程中，第一缆绳53从第一绕绳机构52上放线，并通过第一缆绳53带动第一绕绳机构52转动，第一绕绳机构52通过传动组件57带动滚刷驱动轴51和第二绕绳机构54同步转动。滚刷驱动轴51驱动滚刷4转动，实现了滚刷4在移动的过程中进行转动清扫。第二绕绳机构54的转动为收线转动，即第二绕绳机构54将第二缆绳55不断缠绕在第二绕绳机构54上，完成清扫机构A在向右移动过程中的清扫。

反之，清扫机构A向左移动时，即清扫机构4靠近第一缆绳53的固定于光伏组件1上的一端移动，此过程中，第二缆绳55从第二缆绳机构54上放线，并通过第二缆绳55带动第二缆绳机构54反向转动，第二绕绳机构54通过传动组件57带动滚刷驱动轴51和第一绕绳机构52同步反向转动。滚刷驱动轴51驱动滚刷4转动，实现了滚刷4在向左移动的过程中进行转动清扫。第一绕绳机构52的转动为收线转动，即第一绕绳机构52将第一缆绳53不断缠绕在第一绕绳机构52上，完成清扫机构A在向左移动过程中的清扫。

可见，该滚刷动力总成5不需要单独配置动力，通过清扫机构A的移动，利用第一缆绳53、第二缆绳55的交替放线，将动力转化为滚刷4的旋转运动，达到滚刷4旋转清扫光伏组件1的目的。

进一步地，在本实施例中，传动组件57为齿轮传动组件、链条传动组件、皮带传动组件、绳传动组件或涡轮蜗杆传动组件。只要能够实现第一绕绳机构52、第二绕绳机构54和滚刷驱动轴51之间的动力传递即可。

如图4所示，以齿轮传动组件为例进行说明，齿轮传动组件包括第一输出齿轮571、动力输出齿轮572和第二输出齿轮573，其中，第一输出齿轮571与第一绕绳机构52的端部连接；动力输出齿轮572与滚刷驱动轴51连接，且动力输出齿轮572与第一输出齿轮571啮合；第二输出齿轮573与第二绕绳机构54的端部连接，且第二输出齿轮573与动力输出齿轮572啮合。当第一绕绳机构52放线转动时，第一输出齿轮571驱动动力输出齿轮572转动，动力输出齿轮572驱动第二输出齿轮573转动。当第二绕绳机构54放线转动时，第二输出齿轮573驱动动力输出齿轮572转动，动力输出齿轮572驱动第一输出齿轮571转动。

如图2-图4，进一步地，滚刷动力总成5还包括排绳机构56，排绳机构56包括排绳动力机构、导向杆566、滑块导线机构565和驱动机构564；其中，排绳动力机构提供排绳机构56的动力；导向杆566固定于机架6上，导向杆566的轴线与第一绕绳机构52和第二绕绳机构54的轴线平行；滑块导线机构565滑动设置于导向杆566上，滑块导线机构566具有两个导线轮，分别对应第一缆绳53和第二缆绳55，第一缆绳53和第二缆绳55均通过滑块导线机构565的导线轮的导向后分别缠绕于第一绕绳机构52和第二绕绳机构54上；滑块导线机构565通过驱动机构564与排绳动力机构连接，驱动机构564用于驱动滑块导线机构565在导向杆566上往复移动。

该排绳机构56的工作原理是：排绳动力机构带动驱动机构564运动，驱动机构564驱动滑块导线机构565在导向杆566上往复移动，由于第一缆绳53和第二缆绳55均先通过滑块导线机构565的导线轮，再缠绕在第一绕线机构52和第二绕线机构54上，因此，随着滑块导线机构565沿平行于第一绕线机构52和第二绕线机构54的轴线往复移动，第一缆绳53和第二缆绳55逐渐有序地缠绕在第一绕绳机构52和第二绕绳机构54上。当滑块导线机构565滑动到导向杆566的端部时，通过驱动机构564驱动滑块导线机构565转向，实现往复移动。

在本实施例中，对排绳动力机构进行优化，排绳动力机构包括减速机构，减速机构的输入端与第一绕绳机构52的第一绕绳机构输出轴521传动连接，减速机构的输出端与驱动机构564传动连接。

或者减速机构的输入端与第二绕绳机构54的输出轴传动连接，减速机构的输出端与驱动机构564传动连接。

如此设置，排绳动力机构不需要单独设置动力，而是利用清扫机构A移动转化为第一绕绳机构52或第二绕绳机构53的转动，进而带动减速机构运动，最终将动力传递给驱动机构564和滑块导线机构565。

当然，排绳动力机构还可以为单独的动力部件，如电机等，单独为驱动机构提供动力。

更进一步地，减速机构可以为减速齿轮组、减速链条传动组、减速皮带传动组或减速绳传动组。具体以减速齿轮组为例进行说明：如图3所示，如果减速齿轮组的输入端与第一绕绳机构52输出轴传动连接，则减速齿轮组包括第一级锥齿轮561、第一级正齿轮562和第二级正齿轮563。第一级锥齿轮561与第一绕绳机构输出轴521上的锥齿轮啮合，第一级锥齿轮561通过同轴齿轮与第一级正齿轮562传动连接，第一级正齿轮562通过与其同轴的小齿轮与第二级正齿轮563传动连接，第二正齿轮563所在的轴与驱动机构564连接，带动驱动机构564运动。当然，根据滑块导线机构565的速度要求以及空间要求，选择合适传动比的减速齿轮组进行动力传递。

作为优化，通过减速机构的减速后，滑块导线机构565在导向杆566上移动的导程为第一缆绳53和第二缆绳55的直径，从而使第一缆绳53和第二缆绳55分别紧密有序地缠绕在第一绕绳机构52和第二绕绳机构54上。

如图2-图4所示，在本实施例中，驱动机构564为连杆机构，连杆机构的主动连杆的一端与第二级正齿轮563的轴固定连接，主动连杆绕一端转动，带动从动连杆和滑块导线机构565做往复移动。当然，驱动机构还可以为凸轮机构、丝杆机构或双螺杆结构等，只要能够实现滑块导线机构565在导向杆566上的往复移动即可。

如图5-图8所示，本实施例提供了第二种具体的滚刷动力总成5，其包括滚刷轮58和支撑轮59，其中，滚刷轮58设置于滚刷4的端部，转动连接于机架6上；支撑轮59转动连接于机架6上，行走缆绳3为闭环缆绳，闭环缆绳的未固定于机架6的一侧依次绕过滚刷轮58和支撑轮59，行走缆绳3在滚刷轮58上的缠绕包角为90°～360°。

该滚刷动力总成5的工作原理是：如图8所示，动力机构2驱动行走缆绳3闭环移动，清扫机构A的机架6固定于闭环缆绳的一侧，如机架6通过固定螺钉8固定在闭环缆绳的上侧，则闭环缆绳的下侧依次绕过滚刷轮58和支撑轮59，当图8中的清扫机构A向右移动时，此时，闭环缆绳做顺时针运动，上侧缆绳和清扫机构A一起向右移动，下侧缆绳相对清扫机构A向左移动，因此，下侧缆绳与滚刷轮58之间通过摩擦力作用驱动滚刷轮58转动，进而驱动滚刷4在向右移动的同时，转动清扫光伏组件1的表面。行走缆绳3在滚刷轮58上的缠绕包角为90°～360°，保证了行走缆绳3与滚刷轮58之间足够的摩擦力，以带动滚刷轮58转动，缠绕包角更优选为180°～270°。

可见，该滚刷动力总成5同样不需要单独设置动力，而是将行走缆绳3的移动转化为滚刷4的转动。通过改变动力机构2的滚轮与滚刷轮58直径可以改变滚刷4自转速度与行走速度之间的配合关系，确保最佳清洁度的情况下，动力机构2承受阻力最小，提高设备运行平稳性和使用经济性。动力机构优选为电机。

如图5和图7所示，滚刷4的两端均设置有滚刷动力总成5，即滚刷4两端各布置一个支撑轮59和一个滚刷轮58，使得滚刷4自转和机架6移动方向确定，并且能够提高清扫稳定性，减少打滑现象，提高行走缆绳3的使用寿命。

作为优化，在本实施例中，行走缆绳3、第一缆绳53和第二缆绳55为钢丝绳索、棉绳索、麻绳索或涤纶绳。

在本实施例中，滚刷4包括滚柱和毛刷，毛刷螺旋设置于滚柱上，实现滚刷对光伏组件1的表面连续转动清扫。当然，毛刷还可以为多排布置于滚柱上的毛刷，沿滚柱的圆周均匀布置，根据清扫效果改变毛刷的排布密度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。