一种可调节便携式光伏组件自动清洗装置的制作方法

1.本发明涉及光伏组件清洗技术领域，尤其是涉及一种可调节便携式光伏组件自动清洗装置。


背景技术：

2.目前用于光伏组件清洗的设备普遍安装在洒水车上，该技术对场地要求较高，适用于场平度较好、设计阵列间距较宽的场站，对山地、丘陵、农光互补和渔光互补的场站无法适用，一是车辆无法进入，二是清洗后残留物无法清理。洒水车清洗光伏板技术虽然简便、适用性强，但其耗费人、财、物较大，清洗后表面残留水迹，清洗不彻底，无法实现自动化，对场地要求高。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本发明提供一种可调节便携式光伏组件自动清洗装置，能够对各类地形下各种尺寸光伏组件进行自动高压水往复冲洗及残留水刮擦，提升光伏组件的清洗效果与清洗效率，且结构简单、容易操作、尺寸可调、方便拆卸与携带、制作及清洗成本低、稳定性与安全性高。
4.本发明的技术方案为：
5.一种可调节便携式光伏组件自动清洗装置，其特征在于，包括支座(1)，所述支座(1)包括中间支架、沿中间支架两侧对称设置的左支架与右支架，所述左支架为e字型，所述左支架包括第一竖直板(5-4)以及分别设置在第一竖直板(5-4)的外侧壁底端、中间、顶端的第一水平板(5-1)、第二水平板(5-2)、第三水平板(5-3)，所述第一水平板(5-1)的一端与第一竖直板(5-4)的外侧壁底端固定连接、另一端与所述中间支架的外侧壁中间固定连接，所述第二水平板(5-2)的一端与所述第一竖直板(5-4)的外侧壁中间滑动连接，所述第三水平板(5-3)在中间开设有第一通孔；所述支座(1)上设置有伺服器(6)；
6.所述左支架与右支架均在第三水平板(5-3)上方设置有驱动电机(3)、在第二水平板(5-2)与第三水平板(5-3)之间设置有两个关于所述驱动电机(3)的输出轴轴线对称的滚轮(2)、在第一水平板(5-1)与第二水平板(5-2)之间设置有弹簧(7)；所述驱动电机(3)的输出轴穿过所述第一通孔后连接有主动齿轮(8-1)，两个滚轮(2)的转轴在顶端均连接有从动齿轮(8-2)，两个所述从动齿轮(8-2)均与所述主动齿轮(8-1)啮合，所述第二水平板(5-2)上镶嵌有分别与两个滚轮(2)的转轴共轴的两个轴承，两个滚轮(2)的转轴在底端分别与对应的轴承连接，所述弹簧(7)的底端、顶端分别与所述第一水平板(5-1)的顶端、第二水平板(5-2)的底端固定连接；
7.所述中间支架在第一水平板(5-1)的下方设置有水管环路，所述水管环路在管壁上均匀开设有多个出水孔，所述水管环路在一侧连通有进水管(13)、回水管(14)，所述进水管(13)连通有水泵，所述水泵连通有水箱，所述回水管(14)与所述水箱连通；
8.所述伺服器(6)与每个所述驱动电机(3)、所述水泵的电机均电连接。
9.进一步的，所述第一水平板(5-1)为左右方向可伸缩的水平板。
10.进一步的，所述第一竖直板(5-4)的外侧壁在中间开设有水平的滑槽，所述第二水平板(5-2)的一端滑动连接在所述滑槽内。
11.进一步的，还包括夹块(9)，所述夹块(9)的后侧壁固定连接在所述中间支架的前侧壁，所述夹块(9)在顶端开设有夹槽，所述夹槽内夹持有玻璃刮条(10)。
12.进一步的，所述玻璃刮条(10)由多段玻璃刮条拼接而成，所述玻璃刮条(10)的材质为橡胶，所述夹块(9)的材质为铁。
13.进一步的，所述滚轮(2)为阶梯轴形式，所述滚轮(2)包括中间轴段以及分别与所述中间轴段的底端、顶端连接的直径大于所述中间轴段直径的下轴段、上轴段。
14.进一步的，所述中间轴段在外表面设置有一层软橡胶，所述中间支架为pp或pe材质，所述左支架与右支架均为不锈钢材质，所述水管环路、进水管(13)、回水管(14)均为ppr材质，所述进水管(13)、回水管(14)均为软管。
15.进一步的，所述中间支架包括平行设置的两个第二竖直板(5-5)以及连接板(5-6)，所述连接板(5-6)的两端分别与两个所述第二竖直板(5-5)的前侧壁固定连接，每个第二竖直板(5-5)均开设有轴线在同一高度的第二通孔、第三通孔；
16.所述水管环路包括第一横向管路(15-1)、第二横向管路(15-2)、第一纵向管路(15-3)、第二纵向管路(15-4)，所述第一横向管路(15-1)依次穿过两个第二竖直板(5-5)上的第二通孔，所述第二横向管路(15-2)依次穿过两个第二竖直板(5-5)上的第三通孔，所述第一横向管路(15-1)、第二横向管路(15-2)与所述第二竖直板(5-5)之间通过管箍固定连接，所述第一横向管路(15-1)、第二横向管路(15-2)的位于两个第二竖直板(5-5)之间的部分在管壁上均匀开设有多个所述出水孔；所述第一纵向管路(15-3)的两端分别通过ppr弯头(11)与第一横向管路(15-1)的一端、第二横向管路(15-2)的一端连通，所述第二纵向管路(15-4)的两端分别通过ppr弯头(11)与第一横向管路(15-1)的另一端、第二横向管路(15-2)的另一端连通；所述进水管(13)、回水管(14)均与所述第一纵向管路(15-3)通过ppr三通(12)连通，所述进水管(13)、回水管(14)上分别设置有进水流量调节阀、出水流量调节阀，所述伺服器(6)与所述进水流量调节阀、出水流量调节阀均电连接。
17.进一步的，所述第一横向管路(15-1)、第二横向管路(15-2)均包括多节水管，相邻两节水管之间通过快接免热熔接头(4)连接。
18.进一步的，所述第一横向管路(15-1)、第二横向管路(15-2)上出水孔错位设置，所述出水孔的轴线与水平面成45度角。
19.本发明的有益效果为：
20.(1)本发明通过在中间支架两侧e字型左支架与右支架上对称设置驱动电机、驱动电机通过齿轮传动连接两个滚轮，在中间支架前侧壁设置玻璃刮条、下部设置水管环路、水管环路连接进出水管、进水管连接水泵，并设置伺服器与驱动电机、水泵的电机电连接，能够对光伏组件进行自动高压水往复冲洗及残留水刮擦，提升光伏组件的清洗效果与清洗效率，且结构简单、容易操作、制作及清洗成本低，彻底解决了现有光伏组件清洗技术存在的人工耗费大、清洗不彻底、无法自动化的技术问题。
21.(2)本发明通过在e字型左支架与右支架上设置左右方向可伸缩的第一水平板、将第一横向管路与第二横向管路设置成多节水管通过快接免热熔接头连接的形式，能够根据
待清洗光伏组件的尺寸调整两个第一水平板的有效长度、调整第一横向管路与第二横向管路的长度，提升了对光伏组件的适应性，方便调节、拆卸与携带，从而能够适用于各类地形、各种尺寸光伏组件，解决了现有光伏组件清洗技术不适用于场平度较差及设计阵列间距较窄的复杂地形的技术问题。
22.(3)本发明通过设置伺服器来控制两侧的驱动电机，能够实现两侧驱动电机的同步运行以防止两侧滚轮的步调不一致。
23.(4)本发明通过在第一竖直板上设置滑槽、第二水平板滑动连接在滑槽内、在第一水平板与第二水平板之间设置弹簧，实现滚轮行走过程中遇到组件的不平整处时第二水平板在弹簧的作用下于第一竖直板上滑槽内上下方向滑动，能够消减组件不平整对滚轮产生的震动，防止滚轮脱轨，而且弹簧能够压紧组件并保持滚轮的移动摩擦力，保证光伏组件清洗过程的稳定性与安全性。
24.(5)本发明通过在第一横向管路与第二横向管路上错位均匀开设出水孔并将出水孔的轴线设置成与水平面成45度角，能够使得喷水角度保持与组件表面成45度夹角，提升清洗效果。
附图说明
25.图1为本发明的可调节便携式光伏组件自动清洗装置的主视图。
26.图2为本发明的可调节便携式光伏组件自动清洗装置的俯视图。
27.图中，1—支座，2—滚轮，3—驱动电机，4—快接免热熔接头，5-1—第一水平板，5-2—第二水平板，5-3—第三水平板，5-4—第一竖直板，5-5—第二竖直板，5-6—连接板，6—伺服器，7—弹簧，8-1—主动齿轮，8-2—从动齿轮，9—夹块，10—玻璃刮条，11—ppr弯头，12—ppr三通，13—进水管，14—回水管，15-1—第一横向管路，15-2—第二横向管路，15-3—第一纵向管路，15-4—第二纵向管路。
具体实施方式
28.下面将结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步描述。
29.如图1、图2所示，本发明的可调节便携式光伏组件自动清洗装置包括支座1，所述支座1包括中间支架、沿中间支架两侧对称设置的左支架与右支架，所述左支架为e字型，所述左支架包括第一竖直板5-4以及分别设置在第一竖直板5-4的外侧壁底端、中间、顶端的第一水平板5-1、第二水平板5-2、第三水平板5-3，所述第一水平板5-1的一端与第一竖直板5-4的外侧壁底端固定连接、另一端与所述中间支架的外侧壁中间固定连接，所述第二水平板5-2的一端与所述第一竖直板5-4的外侧壁中间滑动连接，所述第三水平板5-3在中间开设有第一通孔；所述支座1上设置有伺服器6。
30.所述左支架与右支架均在第三水平板5-3上方设置有驱动电机3、在第二水平板5-2与第三水平板5-3之间设置有两个关于所述驱动电机3的输出轴轴线对称的滚轮2、在第一水平板5-1与第二水平板5-2之间设置有弹簧7；所述驱动电机3的输出轴穿过所述第一通孔后连接有主动齿轮8-1，两个滚轮2的转轴在顶端均连接有从动齿轮8-2，两个所述从动齿轮8-2均与所述主动齿轮8-1啮合，所述第二水平板5-2上镶嵌有分别与两个滚轮2的转轴共轴的两个轴承，两个滚轮2的转轴在底端分别与对应的轴承连接，所述弹簧7的底端、顶端分别
与所述第一水平板5-1的顶端、第二水平板5-2的底端固定连接。
31.所述中间支架在第一水平板5-1的下方设置有水管环路，所述水管环路在管壁上均匀开设有多个出水孔，所述水管环路在一侧连通有进水管13、回水管14，所述进水管13连通有水泵，所述水泵连通有水箱，所述回水管14与所述水箱连通。
32.所述伺服器6与每个所述驱动电机3、所述水泵的电机均电连接，实现自动控制滚轮转动行走及水泵抽水。其中，伺服器6控制驱动电机3带动主动齿轮8-1转动，主动齿轮8-1带动从动齿轮8-2从而使滚轮2转动行走，两侧的驱动电机3在伺服器6的控制下同步运行，使得两侧的滚轮2步调一致。伺服器6控制水泵从水箱抽水，水经进水管13进入水管环路，通过出水孔喷出。
33.本实施例中，所述第一水平板5-1为左右方向可伸缩的水平板，第一水平板5-1的两端通过螺丝固定在第一竖直板5-4与中间支架上，厚度为4mm，具备100mm行程的可调整量，在安装本发明的光伏组件清洗装置时调节使用。
34.本实施例中，所述第一竖直板5-4的外侧壁在中间开设有水平的滑槽，所述第二水平板5-2的一端滑动连接在所述滑槽内，在弹簧7的作用下，当滚轮2行走过程中遇到组件的不平整处时，第二水平板5-2可在滑槽内上下方向滑动，实现减震效果，防止脱轨。
35.本发明还包括夹块9，所述夹块9的后侧壁固定连接在所述中间支架的前侧壁，所述夹块9在顶端开设有夹槽，所述夹槽内夹持有玻璃刮条10。本实施例中，所述玻璃刮条10由多段玻璃刮条拼接而成，所述玻璃刮条10的材质为橡胶，所述夹块9的材质为铁。夹块9用螺丝固定在中间支架上，玻璃刮条10的厚度为2.5mm，能够在清洗过程中对残留水进行刮擦。
36.所述滚轮2为阶梯轴形式，所述滚轮2包括中间轴段以及分别与所述中间轴段的底端、顶端连接的直径大于所述中间轴段直径的下轴段、上轴段。滚轮2的中间轴段与下轴段、上轴段之间形成凹槽，能够卡住待清洗光伏组件，在转动过程中以组件的边框为轨道行走。本实施例中，滚轮2的外径为45mm、宽为40mm，凹槽的深为5mm、宽为36mm。
37.本实施例中，所述中间轴段在外表面设置有一层软橡胶形成橡胶胎面，所述中间支架为pp或pe材质，所述左支架与右支架均为不锈钢材质，所述水管环路、进水管13、回水管14均为ppr材质，所述进水管13、回水管14均为软管。
38.本实施例中，所述中间支架包括平行设置的两个第二竖直板5-5以及连接板5-6，所述连接板5-6的两端分别与两个所述第二竖直板5-5的前侧壁固定连接，每个第二竖直板5-5均开设有轴线在同一高度的第二通孔、第三通孔。第一水平板5-1的一端固定在对应侧第二竖直板5-5的外侧壁，夹块9固定在连接板5-6的前侧壁。
39.所述水管环路包括第一横向管路15-1、第二横向管路15-2、第一纵向管路15-3、第二纵向管路15-4，所述第一横向管路15-1依次穿过两个第二竖直板5-5上的第二通孔，所述第二横向管路15-2依次穿过两个第二竖直板5-5上的第三通孔，所述第一横向管路15-1、第二横向管路15-2与所述第二竖直板5-5之间通过管箍固定连接，所述第一横向管路15-1、第二横向管路15-2的位于两个第二竖直板5-5之间的部分在管壁上均匀开设有多个所述出水孔；所述第一纵向管路15-3的两端分别通过ppr弯头11与第一横向管路15-1的一端、第二横向管路15-2的一端连通，所述第二纵向管路15-4的两端分别通过ppr弯头11与第一横向管路15-1的另一端、第二横向管路15-2的另一端连通；所述进水管13、回水管14均与所述第一
纵向管路15-3通过ppr三通12连通并用ppr胶粘接，所述进水管13、回水管14上分别设置有进水流量调节阀、出水流量调节阀，所述伺服器6与所述进水流量调节阀、出水流量调节阀均电连接，伺服器6通过控制进水流量调节阀、出水流量调节阀来控制进水流量与出水流量。
40.本实施例中，所述第一横向管路15-1、第二横向管路15-2均包括多节水管，相邻两节水管之间通过快接免热熔接头4连接，方便拆卸、携带水管，还可根据不同待清洗组件的尺寸大小进行灵活调整，提升了对组件的适应性。第二竖直板5-5上第二通孔、第三通孔的直径为20mm，所有的水管选用dn16的ppr管，第一横向管路15-1、第二横向管路15-2中800mm为一节，管壁厚为2mm，相邻出水孔的间距为30mm，出水孔的直径为1.5mm，所述第一横向管路15-1、第二横向管路15-2上出水孔错位15mm设置，所述出水孔的轴线与水平面成45度角，使得喷水角度保持与组件表面成45度夹角。快接免热熔接头4为ppr材质的直插式快接免热熔接头。水泵为潜水泵，水泵设置在水箱内，水泵的吸水口设置有过滤网。
41.下面结合附图说明本发明的工作原理：
42.根据待清洗光伏组件的尺寸，左右方向调整两个第一水平板5-1的有效长度，使两个滚轮2的凹槽分别卡住待清洗光伏组件的两端边框。启动伺服器6，伺服器6控制两侧的驱动电机3带动对应的主动齿轮8-1转动，主动齿轮8-1带动对应的两个从动齿轮8-2转动从而使对应的两个滚轮2转动，四个滚轮2以待清洗光伏组件的边框为轨道行走，伺服器6同时控制水泵从水箱抽水、控制进水流量调节阀与出水流量调节阀来控制进水流量与出水流量，水经进水管13进入水管环路，通过第一横向管路15-1、第二横向管路15-2上的出水孔喷出且喷水角度保持与组件表面成45度夹角，整个环路中形成高压水，实现对待清洗光伏组件的高压水冲洗，环路内的水最终经过回水管14回到水箱中。在滚轮2行走的过程中，连接板5-6前侧壁夹块9上的玻璃刮条10能够对待清洗光伏组件上的残留水进行刮擦。期间，两侧的驱动电机3在伺服器6的控制下同步运行以防止两侧滚轮2的步调不一致，当滚轮2遇到组件的不平整处时，第二水平板5-2在弹簧7的作用下可在第一竖直板5-4上设置的滑槽内上下方向滑动，进行减震以防止脱轨。
43.伺服器6通过控制驱动电机3的正反转实现滚轮2沿待清洗光伏组件的边框进行前后往复运动，对待清洗光伏组件进行来回清洗及残留水刮擦，直至清洗干净。
44.显然，上述实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。上述实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。基于上述实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，也即凡在本技术的精神和原理之内所作的所有修改、等同替换和改进等，均落在本发明要求的保护范围内。