CN103958984A - 用于连续表面特别是用于太阳能集热器、光伏面板、连续抛光建筑墙以及类似表面的自动清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于清洗诸如太阳能集热器、光伏面板、连续抛光建筑墙以及类似表面之类的连续表面的自动装置，该自动装置包括至少一个清洁机(2)、至少一个马达(6)以及支承件(3)。清洁机(2)包括具有转矩轴(8)的平移装置，该转矩轴(8)由马达(6)驱动以进行旋转并且连接在转矩轴(8)的相应端部处布置在清洁机(2)上的至少第一平移单元(9)和第二平移单元(9)。

Description

用于连续表面特别是用于太阳能集热器、光伏面板、连续抛光建筑墙以及类似表面的自动清洗装置
技术领域
本发明涉及一种用于诸如太阳能集热器、光伏面板、连续抛光建筑墙、工业天窗以及类似表面之类的要求每天或频繁清洁的连续表面的自动清洗装置。
背景技术
通过清洁面板的表面确保了光伏领域的经济优势，这种清洁使得可以保持***的高且持久的效率。该表面上污垢的存在大幅降低了面板的效率及其经济优势。
为了将光电池保持在良好状态以保证其完美运转，清洁的面板表面也是必要的；实际上，污垢的存在导致电池过热并且危害其运转。
在房屋领域，主要出于建筑物的美观和装饰性方面考虑而需要清洁建筑物的连续抛光正面。然而，如果双层玻璃内存在用于产生电力或热的***，则对于将所述***保持在高效状态而言清洁也是必需的。
目前已知的用于清洁连续表面的***大体上有两类：第一类设想使用设置有包括旋转刷和喷嘴的机械臂的车辆；该第一类的示例在专利文件WO2011/029416、EP2295158、WO2010/142837、WO1010/106195和WO2010/072877中进行了描述。这种***仅能清洁地面上的设施以及在各行面板之间设置有适当间隔以允许该车辆通过的设施。
第二类由在导引件上运行的固定***代表。包括其上安装有旋转喷嘴或刷子的杆的这些***采用固定至镶板结构或顶部的侧向导引件，或者这些***设置有诸如皮带、链条、线性致动器和汽缸之类的传输***，以允许杆沿着镶板结构平行运动。
这类***中发现的一个缺点在于其由于导引器件的结构和复杂性而不能从一行面板移至另一行面板。这使它们在非常大的光伏园区中经济上不便于应用。该第二类***的一些示例在专利文件WO2011/004411、DE102010025845、JP2011-1800、EP2048455和KR10-2009-0090722中进行了描述。
DE202010015730描述了一种用于清洁倾斜的抛光表面的装置，在该装置中，清洁设备沿着紧固至抛光表面的边缘的导引线缆运行。该设备包括电力驱动旋转刷和具有设置有喷嘴的分配器的喷洒装置。
EP0505956公开了一种用于清洁光滑连续表面的设备，该设备包括清洁单元和锚定单元。清洁单元包括旋转刷、用于喷洒液体清洁剂的喷嘴、彼此配合的吸入管道和/或吹出管道。锚定单元包括一对马达驱动履带，多个吸盘与该马达驱动履带相关联。锚定单元包括与所述履带成直角布置的另一组履带，以允许设备的横向平移。
发明内容
本发明的主题的主要目标是设计一种用于清洗诸如太阳能集热器、光伏面板、连续抛光建筑墙以及类似表面之类的连续表面的自动装置，该自动装置能够克服如上所述的现有技术中发现的缺点。
在以上目标的范围内，本发明的一个目的是设计一种用于清洗连续表面的自动装置，该自动装置能够与所述连续表面一致或平行地平移，而且不需使用在面板阵列或在诸如顶部之类的支承面板阵列的结构上建立的固定导引件。
另一个目的是制造一种即使在所述表面上存在间隙——例如，一个面板与下一个面板之间的空的空间或者一个玻璃墙与下一个玻璃墙之间的接合部——仍能够沿着待处理表面移动的装置。
另一目标是设计一种能够自动处理不同行的面板组件的装置，面板组件例如为光伏园区，因为该装置能够以完全独立的方式从一行移动至下一行。
一个相当重要的目标是设计一种用于清洗连续表面的自动装置，该自动装置以有竞争力的成本实现上述目的和目标，并且能用通常众所周知的机械和设备来制造。
文中稍后将变得更明显的以上目的和目标以及其他目的和目标通过如权利要求1所限定的用于清洗连续表面的自动装置来实现。
附图说明
通过对参照附图仅借助于非限制性示例示出的特定但非排他性的实施方式的以下描述，根据本发明的用于清洗连续表面的自动装置的其他特征和优势将变得更加明显，在附图中：
-图1示意性地示出了包括布置成多行的多个光伏面板的设施，该设施中应用了根据本发明的处于空转位置的用于清洗连续表面的自动装置；-图2示意性地示出了根据本发明的处于沿着面板组件或玻璃墙的操作位置的装置；
-图3以立体图的方式示出了根据本发明的用于清洗连续表面的自动装置。
具体实施方式
参照附图，附图标记1表示根据本发明的用于连续表面10的自动清洗装置，其包括清洁机2和用于停靠处于空转状态的机器2的支承件3。
清洁机2包括框架4，用于旋转刷5的运动和旋转的机械部件紧固在框架4中。电动马达6提供了清洁机2的平移移动以及刷5的旋转。
有利地，电动马达6由电池7供以动力，电池7通过光伏面板或通过与电力网的连接由太阳能再次充电。
包括转矩轴8的平移装置提供了清洁机2沿着待处理表面10的线性移动，该转矩轴8由马达6驱动而旋转并且连接至少第一平移单元和第二平移单元，该第一平移单元和第二平移单元共同由附图标记9标记并且它们中的每一者均包括通过传动带互相连接的滑轮器件和与滑轮器件相互作用的摩擦轮；在旋转刷5的相应端部处，第一平移单元9和第二平移单元9布置在框架4的端板14上。由马达6在转矩轴8上产生的旋转随后在第一平移单元9和第二平移单元9上以同步模式产生旋转。
如图2所示，当清洁机2在表面10上处于操作位置时，平移单元9推抵表面10的相反的上边缘和下边缘，并且通过由转矩轴9施加的旋转，平移单元9提供了机器2沿表面10的线性平移。表面10的边缘从而构成用于机器2沿所述表面10的平移的导引件，而且不需要如现有技术方案中那样的专用驱动器件；另外，由于由转矩轴8提供的运动区域对第一平移单元9和第二平移单元9两者而言是相等的事实，因此连接并驱动平移单元9的转矩轴8保证了在机器的操作线性平移行进期间的机器2与表面10之间的平行性。
清洁机2的平移***的另一方面在于以下事实：即，如果两个相邻面板的边缘之间的距离保持在一定限度内，则通过转矩轴8和平移单元9传输的移动可以使机器2即使在待处理的表面10内存在间隙的情况下仍可以前进，其中，该间隙例如为一个面板与下一个面板之间的间隙。
如图3所示，根据待处理的表面10的广度，根据本发明的清洗装置也可以通过将两个或更多个机器2彼此接合并由单个转矩轴8连接它们而以模块化形式制成；单个平移单元9将与中间板4中的每个中间板相关联且同样与端板14相关联；随后，将不同的平移单元9相互连接的转矩轴8将旋转运动以同步的方式传输至这些平移单元9，从而保证了由两个或更多个机器2构成的组件在线性平移行进期间的平行性。
自然地，模块化结构也可通过将两个或更多个旋转刷5接合至具有对待处理表面的广度而言适合的长度的单个框架4而制成。
如果模块化结构延伸成相当大的总长度，则也可以提供布置在模块化结构的相应端部处的两个马达6。
装置的操作可以手动控制或通过适当的软件和合适的传感器用计算机来自动地控制，该传感器可以例如在下雨天期间的在检测出特定条件时自动开始清洁操作。在清洗操作结束时，机器2自动地停止在停靠支承件3上，以避免在日常能源生产中对光伏***遮光或避免在建筑物上的玻璃面上有不雅观的妨害物。
本发明的另外的特征在于自动处理不同行的面板的可能性，在布置成多行的光伏面板或太阳能集热器的情况下或者在光伏园区或太阳能园区的情况下，这是特别适合的特性。
在这种情况下，停靠支承件3通过马达驱动器11制成可移动的并且能够沿着侧向地布置到各行面板13的导引件12滑动。因此，支承件3除用作机器2的处于空转状态的处所之外还用作在相邻各行面板13之间转移机器2的传送器，因为该传送器可以从一个面板转移到下一个面板以将机器2安置成紧邻待处理的面板13。
综上所述，显然，本发明实现了最初预见的目的和优势；实际上，本发明已设计了一种用于诸如太阳能集热器、光伏面板、连续抛光建筑墙、工业天窗和类似表面之类的连续表面的自动清洗装置，其能够克服已知的现有技术方案中的缺点。
特别地，可以看出，根据本发明的自动装置具有在不需要在镶板上或支承面板的结构、顶部或地面上使用特定导引件的情况下在保持与待处理表面平行的同时进行线性平移的能力。
因此，实现装置在现有***上的安装也是可能的，或者装置可以以极简单的方式安装在建筑物的玻璃墙上，其中，安装时间远远短于现有方案中的情况。
此外，装置具有即使所述表面上存在间隙——例如，一个面板与下一个面板之间的空的空间或者一个玻璃墙与下一个玻璃墙之间的接合部——仍沿着待处理表面前进的能力。
由于可能存在传送器，装置也可自动地处理诸如光伏园区之类的不同行的面板阵列，因为该装置能够以完全独立的方式从一行移动到下一行。
自然地，本发明对变体的很多应用、改型都是开放的，且不因此背离如由独立权利要求1所限定的专利保护的范围。
另外，用来实现本发明的材料和设备以及各个部件的形状和尺寸可能是对特殊要求而言最合适的。

Claims (10)

1.一种用于连续表面的自动清洗装置，所述连续表面例如为太阳能集热器、光伏面板、连续抛光建筑墙以及类似表面，所述自动清洗装置包括至少一个清洁机(2)、至少一个马达(6)、以及用于所述至少一个清洁机(2)的一个支承件(3)，其特征在于，所述清洁机(2)包括平移装置，所述平移装置包括转矩轴(8)，所述转矩轴(8)由所述马达(6)驱动以进行旋转并且连接至少第一平移单元(9)和第二平移单元(9)，所述第一平移单元(9)和所述第二平移单元(9)在所述转矩轴(8)的相应端部处布置在所述清洁机(2)上。
2.根据权利要求1所述的自动装置，其中，所述清洁机(2)沿着待处理表面(10)的线性平移运动由通过所述马达(6)驱动的所述转矩轴(8)传输到所述第一平移单元(9)和所述第二平移单元(9)的同步旋转运动来提供。
3.根据权利要求2所述的自动装置，其中，在所述清洁机(2)的所述平移期间，所述第一平移单元(9)和所述第二平移单元(9)抵靠所述表面(10)的相反边缘，所述第一平移单元(9)和所述第二平移单元(9)的所述同步旋转保持了所述清洁机(2)相对于所述表面(10)的平行性。
4.根据权利要求3所述的自动装置，其中，在所述清洁机(2)沿着所述表面(10)的所述平移行进期间，所述表面(10)的与所述第一平移单元(9)和所述第二平移单元(9)配合的所述边缘形成导引器件。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的自动装置，其中，所述清洁机(2)包括框架(4)，所述第一平移单元(9)和所述第二平移单元(9)与所述框架(4)相关联。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述第一平移单元(9)和所述第二平移单元(9)包括通过传动带相互连接的相应的滑轮器件以及与所述滑轮器件相互作用的摩擦轮。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述装置能够通过接合两个或更多个清洁机(2)而以模块化形式制成，所述转矩轴(8)连接所述两个或更多个清洁机(2)的相应平移单元(9)。
8.根据权利要求7所述的装置，在所述装置中设置有两个马达(6)，所述两个马达(6)布置在以模块化形式制成的所述装置的相应端部处。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述至少一个清洁机(2)在操作清洗阶段结束时自动地停止在所述支承件(3)上并以空转状态进行停靠。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述支承件(3)制成能够沿着适合的导引件(12)滑动移动，以使所述至少一个清洁机(2)能够在所述待处理表面(10)的两个或更多个相邻的行之间转移。
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