CN110142238A - 一种光伏电池板的除尘设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械装置技术领域，具体为一种光伏电池板的除尘设备，包括支架、其顶面安装的光伏电池板以及其上方的除尘装置，除尘装置包括刷杆，刷杆的上方设置有若干轨道杆，刷杆的上方连接有若干电机，电机的输出轴一端同轴连接有主动轮，支架的顶端设置有喷水装置，支架的两侧均焊接有侧水槽，侧水槽的底端焊接有底槽，底槽的下方设置有过滤桶和净水桶，过滤桶的顶面还安装有第一水泵，净水桶的顶端安装有第二水泵。本发明通过启动电机的电源，使得刷毛自动往返除尘，适于大面积的光伏电站使用，接通第二水泵电源将净水抽取至喷水管内喷出，达到除灰和清洗的效果，通过侧水槽和底槽来收集脏水，并在过滤桶中得到静置过滤，达到循环节约利用。
Description
技术领域
本发明涉及机械装置技术领域，具体为一种光伏电池板的除尘设备。
背景技术
目前光伏电站较多使用硅基太阳电池板，其对温度十分敏感，随着灰尘在起表面的积累，增大了光伏电池板的传热热阻，成为光伏电池板上的隔热层,影响其散热。电池半在长久阳光照射下，被遮盖的部分升温速度远大于未被遮盖部分，致使温度过高出现烧坏的暗斑。此过程会加剧电池板老化，严重时会引起组件烧毁。
灰尘附着在电池板表面,会对光线产生遮挡，影响光伏电池板对光的吸收，从而影响光伏发电效率。首先会使电池板表面透光率下降；其次会使部分光线的入射角度发生改变, 造成光线在玻璃盖板中不均匀传播。
光伏面板表面大多为玻璃材质，当湿润的酸性或碱性灰尘附在玻璃盖板表面时，玻璃表面就会慢慢被侵蚀,从而在表面形成坑坑洼洼的现象，导致光线在盖板表面形成漫反射，实际到达光伏电池表面的能量减小，导致光伏电池发电量减小。然而目前大多采用人工清洗，一些大面积的光伏电站，使得清洗成本提高，也不便管理。鉴于此，我们提出一种光伏电池板的除尘设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光伏电池板的除尘设备，以解决上述背景技术中提出的光伏电池板积灰后除灰成本过高且不便管理的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种光伏电池板的除尘设备，包括支架、所述支架顶面安装的光伏电池板及其上方设置的除尘装置，所述支架呈框架结构，所述光伏电池板嵌入于所述支架的顶面内侧，所述支架与底面的夹角为45°至60°，所述支架上下两端的一侧均对称焊接有卡夹，所述卡夹呈四分之三圆环结构，所述卡夹的底部焊接有凸柱，所述支架的背面焊接有若干支柱，所述支柱的底端灌注有水泥墩。
作为本发明的优选，所述除尘装置包括刷杆，所述刷杆的长度与所述光伏电池板的长度相等，所述刷杆的底面粘接有若干刷毛，所述刷毛紧贴合着所述光伏电池板的表面，所述刷杆的顶面焊接有若干滑块，所述滑块呈L型结构，每两个所述滑块的端面呈相对放置，每两个相对放置的所述滑块的一侧焊接有弧板，所述刷杆的上方设置有若干轨道杆。
作为本发明的优选，所述轨道杆呈D字柱体结构且与所述卡夹卡接配合，所述轨道杆的顶部平面焊接有齿条，所述轨道杆的两侧均开设有滑槽，所述滑槽与所述滑块滑动连接，所述轨道杆的两端底侧处均开设有凹孔，所述凹孔与所述凸柱插接配合。
作为本发明的优选，所述刷杆的上方连接有若干电机，所述电机的底部与所述弧板通过螺栓固定连接，所述电机的输出轴一端同轴连接有主动轮，所述主动轮与所述齿条啮合，所述轨道杆的两端且位于所述支架的顶面通过螺栓均固定有行程开关，上下两处的所述行程开关与其同侧的所述电机通过导线电性连接。
作为本发明的优选，所述支架的顶端设置有喷水装置，所述喷水装置包括喷水管，所述喷水管焊接于所述支架的顶端，所述喷水管呈管状且一端封口，所述喷水管的一侧开设有若干喷水孔，所述喷水孔位于所述支架的顶面之上，所述喷水管的开口端插接有连接管，所述连接管从所述支架的底面穿过。
作为本发明的优选，所述支架的两侧均焊接有侧水槽，所述侧水槽的底端焊接有底槽，所述侧水槽和所述底槽均呈半圆管结构，所述底槽的底侧开设有出水孔。
作为本发明的优选，所述底槽的下方设置有过滤桶和净水桶，所述过滤桶的顶面插接有集水管，所述集水管与所述出水孔插接配合，所述过滤桶的顶面还安装有第一水泵，所述第一水泵的输水管插接于所述净水桶的顶端。
作为本发明的优选，所述净水桶的顶端安装有第二水泵，所述第二水泵的出水端与所述连接管插接配合，所述净水桶的一侧插接有进水管。
作为本发明的优选，其除尘步骤如下：
步骤一：通过接通电机的电源使其通电工作，电机便带动主动轮旋转，使其在齿条上滚动，从而电机位移，由于电机与弧板连接固定，从而带动刷杆30移动，其滑块便在轨道杆的滑槽中稳定的滑动，使得刷毛平稳的接触摩擦着光伏电池板的表面，达到扫灰效果；
步骤二：与此同时接通第二水泵的电源使其通电工作，便抽取净水桶内的净水，经过连接管进入喷水管中，由于喷水管的另一端为封口状态，净水便从喷水孔喷射出去至光伏电池板的表面，并沿其表面流淌，其配合刷毛达到除灰和清洗的效果；
步骤三：除灰后的脏水顺着侧水槽和底槽流淌至出水孔处，经过集水管进入过滤桶中，其内的脏水通过重力沉降法静置，除尘完后通过接通第一水泵的电源使其通电工作，抽取其上层的净水进入净水桶中，使得净水桶得到补水，若水量不足可打开自来水总阀通过进水管对其补水，以备除尘使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过在光伏电池板上安装了除尘装置，只要启动电机的电源，其带动刷杆在轨道杆上往返移动，使得刷毛自动扫除表面的灰尘，其不需人工不断奔跑清理，只要控制好总电源即可自动除灰，其便于统一管理，适于大面积的光伏电站使用。
2、本发明通过在光伏电池板顶端设置了喷水装置，接通第二水泵电源将净水抽取至喷水管内喷出，使得刷毛带着水扫灰，达到除灰和清洗的效果，使得除灰更彻底。
3、本发明通过在光伏电池板外侧设置了侧水槽和底槽来收集脏水，并流入过滤桶中得到静置过滤，通过第一水泵抽取至净水桶中，达到循环利用，节约水资源。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的支架结构示意图；
图3为本发明的除尘装置结构示意图；
图4为本发明的A放大结构示意图；
图5为本发明的刷杆部分结构示意图；
图6为本发明的轨道杆一端部分结构示意图；
图7为本发明的喷水装置和净水桶的连接结构示意图；
图8为本发明的过滤桶和净水桶的连接结构示意图
图9为本发明的电机与行程开关连接电路图。
图中：1、支架；10、卡夹；100、凸柱；11、支柱；12、水泥墩；2、光伏电池板；3、除尘装置；30、刷杆；300、刷毛；301、滑块；302、弧板；31、轨道杆；310、齿条；311、滑槽；312、凹孔；32、电机；320、主动轮；33、行程开关；4、喷水装置；40、喷水管； 400、喷水孔；41、连接管；42、侧水槽；43、底槽；430、出水孔；5、过滤桶；50、集水管；51、第一水泵；6、净水桶；60、第二水泵；61、进水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
作为本发明的第一种实施例，为了安装好光伏电池板，本发明人员设置了支架1，作为一种优选实施例，如图1和图2所示，一种光伏电池板的除尘设备，包括支架1、支架 1顶面安装的光伏电池板2及其上方设置的除尘装置3，支架1呈框架结构，光伏电池板2 嵌入于支架1的顶面内侧，支架1与底面的夹角为45°至60°，便于日光整日的照射，支架1上下两端的一侧均对称焊接有卡夹10，卡夹10呈四分之三圆环结构，卡夹10的底部焊接有凸柱100，支架1的背面焊接有若干支柱11，支柱11的底端灌注有水泥墩12，通过将水泥墩12置于地里填埋，使得支架1更稳固。
本实施例中，支架1均采用铝合金焊接而成，其质轻、不生锈且强度刚硬，经久耐用。
实施例2
作为本发明的第二种实施例，为了自动扫除光伏电池板表面的灰尘，本发明人员设置了除尘装置3，作为一种优选实施例，如图3、图4、图5和图6所示，除尘装置3包括刷杆30，刷杆30的长度与光伏电池板2的长度相等，刷杆30的底面粘接有若干刷毛300，刷毛300紧贴合着光伏电池板2的表面，刷杆30的顶面焊接有若干滑块301，滑块301呈 L型结构，每两个滑块301的端面呈相对放置，每两个相对放置的滑块301的一侧焊接有弧板302，刷杆30的上方设置有若干轨道杆31。
本实施例中，刷毛300采用PA材质制成，其韧性好且强度刚硬，耐高温和低温，经久耐用。
具体的，轨道杆31呈D字柱体结构且与卡夹10卡接配合，轨道杆31的顶部平面焊接有齿条310，轨道杆31的两侧均开设有滑槽311，滑槽311与滑块301滑动连接，轨道杆31的两端底侧处均开设有凹孔312，凹孔312与凸柱100插接配合，使得轨道杆31稳固于支架1上方。
进一步的，刷杆30的上方连接有若干电机32，电机32的底部与弧板302通过螺栓固定连接，使电机32与刷杆30固定连接，电机32的输出轴一端同轴连接有主动轮320，主动轮320与齿条310啮合，轨道杆31的两端且位于支架1的顶面通过螺栓均固定有行程开关33，上下两处的行程开关33与其同侧的电机32通过导线电性连接。
除此之外，如图9所示，其中一个行程开关33(S)为常闭状态，按下总开关SB后，KM1接触器及电机32得电正转，其主动轮320在齿条310上咬合移动，同时带着刷杆30 在滑槽311中滑移，使得刷毛300进行除灰，当电机32碰触另一个未闭的行程开关33(S)，则KM1失电，接触器KM2及电机32得电开始反转，反转同时前一个行程开关33(S)失压而断开，以此往复，使得刷毛300不断往返扫除灰尘。
值得说明的是，本发明中涉及到行程开关33采用东莞市闪迪电子科技有限公司生产的型号为TQ-2511的行程限位开关，其配套的电路和电源也可由本厂家按如图9的电路图连接；此外，本发明中涉及到电路和电子元器件以及模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对行程开关33的结构和工作原理改进。
实施例3
作为本发明的第三种实施例，为了传递水至光伏电池板上，使其表面可清洗，本发明人员设置了喷水装置4，作为一种优选实施例，如图7所示，支架1的顶端设置有喷水装置4，喷水装置4包括喷水管40，喷水管40焊接于支架1的顶端，喷水管40呈管状且一端封口，喷水管40的一侧开设有若干喷水孔400，喷水孔400位于支架1的顶面之上，喷水管40的开口端插接有连接管41，连接管41从支架1的底面穿过。
具体的，支架1的两侧均焊接有侧水槽42，侧水槽42的底端焊接有底槽43，侧水槽42和底槽43均呈半圆管结构，底槽43的底侧开设有出水孔430，侧水槽42和底槽43用来收集洗刷光伏电池板2的水。
实施例4
作为本发明的第四种实施例，为了实现脏水的节约再利用，本发明人员设置了过滤桶 5和净水桶6，作为一种优选实施例，如图8所示，底槽43的下方设置有过滤桶5和净水桶6，过滤桶5的顶面插接有集水管50，集水管50与出水孔430插接配合，过滤桶5的顶面还安装有第一水泵51，第一水泵51的输水管插接于净水桶6的顶端。
具体的，净水桶6的顶端安装有第二水泵60，第二水泵60的出水端与连接管41插接配合，净水桶6的一侧插接有进水管61，第一水泵51将过滤桶5内静置清澈的水抽取至净水桶6中得到储存再利用，第二水泵60将净水桶6内的清水抽出纸喷水管40中得以喷出，而使光伏电池板2表面得以清洗。
进一步的，可将进水管61连接到自来水管路中，进行补水，隔段时间可将过滤桶5里的沉积物从桶底放出，以备后续更好的过滤。
实施例5
作为本发明的第五种实施例，提供一种光伏电池板的除尘的步骤：
步骤一：通过接通电机32的电源使其通电工作，电机32便带动主动轮320旋转，使其在齿条310上滚动，从而电机32位移，由于电机32与弧板302连接固定，从而带动刷杆30移动，其滑块301便在轨道杆31的滑槽311中稳定的滑动，使得刷毛300平稳的接触摩擦着光伏电池板2的表面，达到扫灰效果。
步骤二：与此同时接通第二水泵60的电源使其通电工作，便抽取净水桶6内的净水，经过连接管41进入喷水管40中，由于喷水管40的另一端为封口状态，净水便从喷水孔400喷射出去至光伏电池板2的表面，并沿其表面流淌，其配合刷毛300达到除灰和清洗的效果。
步骤三：除灰后的脏水顺着侧水槽42和底槽43流淌至出水孔430处，经过集水管50进入过滤桶5中，其内的脏水通过重力沉降法静置，除尘完后通过接通第一水泵51的电源使其通电工作，抽取其上层的净水进入净水桶6中，使得净水桶6得到补水，若水量不足可打开自来水总阀通过进水管61对其补水，以备除尘使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种光伏电池板的除尘设备，包括支架(1)、所述支架(1)顶面安装的光伏电池板(2)及其上方设置的除尘装置(3)，其特征在于：所述支架(1)呈框架结构，所述光伏电池板(2)嵌入于所述支架(1)的顶面内侧，所述支架(1)与底面的夹角为45°至60°，所述支架(1)上下两端的一侧均对称焊接有卡夹(10)，所述卡夹(10)呈四分之三圆环结构，所述卡夹(10)的底部焊接有凸柱(100)，所述支架(1)的背面焊接有若干支柱(11)，所述支柱(11)的底端灌注有水泥墩(12)。
2.根据权利要求1所述的光伏电池板的除尘设备，其特征在于：所述除尘装置(3)包括刷杆(30)，所述刷杆(30)的长度与所述光伏电池板(2)的长度相等，所述刷杆(30)的底面粘接有若干刷毛(300)，所述刷毛(300)紧贴合着所述光伏电池板(2)的表面，所述刷杆(30)的顶面焊接有若干滑块(301)，所述滑块(301)呈L型结构，每两个所述滑块(301)的端面呈相对放置，每两个相对放置的所述滑块(301)的一侧焊接有弧板(302)，所述刷杆(30)的上方设置有若干轨道杆(31)。
3.根据权利要求2所述的光伏电池板的除尘设备，其特征在于：所述轨道杆(31)呈D字柱体结构且与所述卡夹(10)卡接配合，所述轨道杆(31)的顶部平面焊接有齿条(310)，所述轨道杆(31)的两侧均开设有滑槽(311)，所述滑槽(311)与所述滑块(301)滑动连接，所述轨道杆(31)的两端底侧处均开设有凹孔(312)，所述凹孔(312)与所述凸柱(100)插接配合。
4.根据权利要求3所述的光伏电池板的除尘设备，其特征在于：所述刷杆(30)的上方连接有若干电机(32)，所述电机(32)的底部与所述弧板(302)通过螺栓固定连接，所述电机(32)的输出轴一端同轴连接有主动轮(320)，所述主动轮(320)与所述齿条(310)啮合，所述轨道杆(31)的两端且位于所述支架(1)的顶面通过螺栓均固定有行程开关(33)，上下两处的所述行程开关(33)与其同侧的所述电机(32)通过导线电性连接。
5.根据权利要求1所述的光伏电池板的除尘设备，其特征在于：所述支架(1)的顶端设置有喷水装置(4)，所述喷水装置(4)包括喷水管(40)，所述喷水管(40)焊接于所述支架(1)的顶端，所述喷水管(40)呈管状且一端封口，所述喷水管(40)的一侧开设有若干喷水孔(400)，所述喷水孔(400)位于所述支架(1)的顶面之上，所述喷水管(40)的开口端插接有连接管(41)，所述连接管(41)从所述支架(1)的底面穿过。
6.根据权利要求5所述的光伏电池板的除尘设备，其特征在于：所述支架(1)的两侧均焊接有侧水槽(42)，所述侧水槽(42)的底端焊接有底槽(43)，所述侧水槽(42)和所述底槽(43)均呈半圆管结构，所述底槽(43)的底侧开设有出水孔(430)。
7.根据权利要求6所述的光伏电池板的除尘设备，其特征在于：所述底槽(43)的下方设置有过滤桶(5)和净水桶(6)，所述过滤桶(5)的顶面插接有集水管(50)，所述集水管(50)与所述出水孔(430)插接配合，所述过滤桶(5)的顶面还安装有第一水泵(51)，所述第一水泵(51)的输水管插接于所述净水桶(6)的顶端。
8.根据权利要求7所述的光伏电池板的除尘设备，其特征在于：所述净水桶(6)的顶端安装有第二水泵(60)，所述第二水泵(60)的出水端与所述连接管(41)插接配合，所述净水桶(6)的一侧插接有进水管(61)。
9.根据权利要求1-8任一项所述的光伏电池板的除尘设备，其除尘步骤如下：
步骤一：通过接通电机(32)的电源使其通电工作，电机(32)便带动主动轮(320)旋转，使其在齿条(310)上滚动，从而电机(32)位移，由于电机(32)与弧板(302)连接固定，从而带动刷杆(30)移动，其滑块(301)便在轨道杆(31)的滑槽(311)中稳定的滑动，使得刷毛(300)平稳的接触摩擦着光伏电池板(2)的表面，达到扫灰效果；
步骤二：与此同时接通第二水泵(60)的电源使其通电工作，便抽取净水桶(6)内的净水，经过连接管(41)进入喷水管(40)中，由于喷水管(40)的另一端为封口状态，净水便从喷水孔(400)喷射出去至光伏电池板(2)的表面，并沿其表面流淌，其配合刷毛(300)达到除灰和清洗的效果；
步骤三：除灰后的脏水顺着侧水槽(42)和底槽(43)流淌至出水孔(430)处，经过集水管(50)进入过滤桶(5)中，其内的脏水通过重力沉降法静置，除尘完后通过接通第一水泵(51)的电源使其通电工作，抽取其上层的净水进入净水桶(6)中，使得净水桶(6)得到补水，若水量不足可打开自来水总阀通过进水管(61)对其补水，以备除尘使用。
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