CN115149898B - 光伏面板清洁装置及其清洁方法 - Google Patents

Abstract

光伏面板清洁装置及其清洁方法，属于光伏面板清洁技术领域，包括主体模组与清洁模组，所述主体模组与所述清洁模组连接；所述主体模组上设置有防滑模块，所述防滑模块设置在所述主体模组的两端；所述防滑模块包括防滑滚轮、调节套和伸缩杆，所述防滑滚轮与所述调节套连接，所述调节套与所述伸缩杆连接。本申请通过在主体模组的两端设置防滑模块，可以防止所述光伏面板清洁装置因光伏面板的倾角而滑落坠落，增加了清洁装置的使用范围，使得清洁装置可以清洁更大倾角的光伏面板。

Description

光伏面板清洁装置及其清洁方法

技术领域

本发明属于光伏面板清洁技术领域，尤其涉及光伏面板清洁装置及其清洁方法。

背景技术

太阳能是取之不尽用之不绝的可再生资源，在能源危机日益严重的形式下，太阳能电池越发受到人们的关注，但太阳能电池的转换效率的提升也已越发困难。而太阳能组件一般安装在户外，接受风吹雨淋，其表面极易附着的细小灰尘颗粒等。其一，表面的污浊会影响光线的透射率，进而影响到组件表面所接受的辐射量，降低其的发电效率；其二，污浊物粘附在电池板表面会形成阴影，在太阳能组件的局部产生热斑效应，进而对光伏面板造成损伤，不仅影响发电率的同时，更可能会缩短光伏面板的使用寿命。

目前，光伏面板的清洁装置一般都比较庞大，例如部分光伏面板清洁车，无法对屋顶或其他难以驶入的地方对光伏面板进行清洁；或是部分光伏面板的清洁装置需要定制，不能清洁不同大小的光伏面板。而若是使用小型清洁装置对光伏面板进行清洁，则难以在部分倾角较大的光伏面板进行清洁，适用范围小；且部分光伏面板上的清洁环境较为恶劣，例如高粉尘高湿度，而小型清洁装置难以对恶劣的清洗环境进行适应，精密仪器的损坏率高。

发明内容

本发明目的在于提供光伏面板清洁装置及其清洁方法，以解决清洁装置适应性差，难以在光伏面板倾角过高等困难环境下，对光伏面板进行清洁的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：

光伏面板清洁装置，包括主体模组与清洁模组，所述主体模组与所述清洁模组连接；所述主体模组上设置有防滑模块，所述防滑模块设置在所述主体模组的两端；所述防滑模块包括防滑滚轮、调节套和伸缩杆，所述防滑滚轮与所述调节套连接，所述调节套与所述伸缩杆连接。

进一步，所述主体模组还包括水电模块、电控模块和动力模块，所述水电模块与所述电控模块连接，所述动力模块与所述电控模块连接。

进一步，所述防滑模块与所述动力模块连接。

进一步，所述防滑滚轮通过连接杆和与所述调节套活动连接。

进一步，所述调节套上设有伸缩套，所述伸缩套设置在所述调节套的一端，所述连接杆与所述伸缩套活动连接。

进一步，所述伸缩套上设置有销孔，所述连接杆上设置有与所述伸缩套上的销孔配合的孔位，所述伸缩套和所述连接杆通过销轴连接。

进一步，所述伸缩套设置有一组以上销孔和\或所述连接杆上设置有一组以上与销孔配合的孔位。

进一步，所述伸缩杆的另一端连接有伸缩杆，所述伸缩杆至少设置有一个，所述伸缩杆上设置有至少一个插销孔。

进一步，所述调节套上设置有至少一个与所述插销孔配合的通孔，所述调节套与所述伸缩杆通过插销连接。

进一步，所述伸缩杆通过连接座与动力模块连接，所述连接座上设置有至少一个与所述插销孔配合的通孔，所述连接座与所述伸缩杆通过插销连接。

一种清洁方法，包括如下步骤：

步骤S1：调节伸缩套与连接杆，使防滑滚轮的与调节套之间的距离与待清洗光伏面板的顶面厚度相适应；

步骤S2：调节伸缩杆，使清洁装置被防跌模块限制的位置与光伏面板待清洁的位置相适应；

步骤S3：将清洁装置放置在光伏面板上，其一侧防滑模块上的防滑滚轮置于光伏面板顶面上，另一侧防滑模块上的防滑滚轮与光伏面板上的底面连接或不连接；

步骤S4：清洁装置清洁待清洗平面；

步骤S5：重复步骤S1、步骤S2、步骤S3和/或步骤S4。

本发明具有以下优点：通过在所述主体模组的两端设置防滑模块，可以防止所述光伏面板清洁装置因光伏面板的倾角而滑落坠落，增加了清洁装置的使用范围，使得清洁装置可以清洁更大倾角的光伏面板；且所述防滑模块包括防滑滚轮、调节套和伸缩杆，所述调节套与所述伸缩杆可以对所述防滑模块的长度进行调整，使得所述清洁装置放置于任意待清洁位置上时，所述防滑模块都可以对其提供支持，避免其滑落或坠落。

本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

附图说明

图1是本发明的一种整体结构示意图；

图2是本发明主体模组的整体结构示意图；

图3是本发明防跌模块的一种整体结构示意图；

图4是本发明防跌模块的一种整体结构侧视图；

图5是本发明动力模块的一种整体结构示意图；

图6是本发明电控模块的一种整体结构示意图。

图中标记说明：1、清洁模组；2、水电模块；31、电控盒盖板；32、主控固定架；33、开关电源；34、电控盒主体；35、连接轴；41、履带；42、固定板；43、主动轮轴；44、从动轮轴；45、电机单元；51、伸缩杆；52、调节套；53、防滑滚轮；54、连接杆；55、伸缩套；56、连接座。

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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

光伏面板清洁装置，如图1至图6所示，包括主体模组与清洁模组1，所述主体模组与所述清洁模组1连接，所述主体模组与所述清洁模组1的连接方式包括可拆卸连接，所述主体模组包括水电模块2、电控模块和动力模块，所述水电模块2与所述电控模块连接，所述动力模块与所述电控模块连接。

所述水电模块2包括水电管接头、固定支座、水电滑环，所述水电管接头通过所述水电滑环与所述固定支座活动连接，所述水电模块2通过所述固定支座与电控模块连接。

水电滑环的主要作用是将水管和电缆集成，并防止和车体产生干涉；水管和电缆穿入后，可以保证在清洁装置运动或转向时，水管和电缆不会被机器干涉，实现任意方向调整和拖拽，避免水管与电缆的损坏，增强装置对环境的适应能力。所述拉紧螺栓可以提高固定支座的稳定性，以适应清洁时的恶劣环境。所述水电滑环用于与水管和电缆连接，使得水管和电缆在清洁装置前进或转弯时不易被缠入机器，以此增强本装置的灵活性以及对各种环境的适应性。

所述电控模块包括电控盒主体34与电控盒盖板31，所述电控盒主体34与所述电控盒盖板31连接。优选的，所述电控盒主体34上设置有沉台结构，所述电控盒盖板31上设有与所述沉台结构配合的配合结构，所述电控盒主体34与所述电控盒盖板31通过所述配合结构与所述沉台结构密封连接，所述配合结构位于所述沉台结构的上方。所述沉台结构和所述配合结构为阶梯状结构，可选的，所述沉台结构为L形，所述配合结构也为L形。密封连接的防水沉台结构，可以增强本装置对高湿度多灰尘环境的适应能力。

所述电控盒主体34内设置有开关电源33与电源固定座，所述开关电源33通过所述电源固定座与所述电控盒主体34的底部连接固定。所述电控盒主体34内还设有主控装置与主控固定架32，所述主控装置通过所述主控固定架32与所述电控盒主体34连接。所述主控装置设置在所述开关电源33的上方。所述开关电源33用于供电。

所述电控盒主体34与所述电控盒盖板31之间设置有橡胶垫，所述电控盒主体34与所述电控盒盖板31通过所述橡胶垫连接。所述橡胶垫用于进一步加强电控模块的防水性能，使得本装置可以在潮湿环境或是雨天环境下使用，进一步增强本装置的适应性，以增强清洁光伏面板的效率。安装时，先将开关电源33安装在电源固定座，然后将电源固定座安装在电控盒主体34中，再将主控装置与主控固定架32安装在电控盒主体34中，最后盖上橡胶垫与电控盒盖板31，完成安装。

所述沉台结构与橡胶垫结合，可使整体防尘防水至少能够达到IP67等级。

所述电控盒主体34的下端还设有电控底座，所述电控底座用于承托所述电控盒主体34，所述电控底座与所述动力模块连接。

所述电控底座的两端连接有连接轴35，优选的，所述连接轴35上设置有提手，可以便于本装置模块化分解之后的搬运。

所述动力模块包括电机单元45与运动单元，所述电机单元45与所述运动单元连接，所述运动单元至少设置有一个，单个所述运动单元上至少连接有一个所述电机单元45。

所述运动单元至少设置有两个，相邻的所述运动单元通过连接轴35连接。本装置可以通过更换不同长度的连接轴35，

所述电机单元45包括电机保护壳与伺服电机，所述电机保护壳套设在所述伺服电机的外侧，用于加强电机单元45的防水性能，以增强本装置的适应性能。优选的，所述电机单元45与所述运动单元间设置有减速器，所述减速器用于对驱动电机进行减速，以获得更大的转矩，适应更多的环境恶劣的光伏面板平面。

所述运动单元包括定位销轴和固定板42，单个所述运动单元至少设置有两个所述固定板42，单个所述运动单元的相邻固定板42之间通过定位销轴连接固定。相邻所述固定板42间至少设置有一个定位销轴，优选的，所述定位销轴设置有三个，以加强本装置的稳固性，以适应清洁时可能的恶劣环境。

所述运动单元还包括主动轮轴43、从动轮轴44与履带41，所述主动轮轴43与所述从动轮轴44通过履带41连接，所述履带41上设置有导轨，所述主动轮轴43和从动轮轴44上设有与所述导轨配合的导槽，所述导轨与所述导槽连接。所述导槽与导轨具备限位作用，可以防止履带41脱出。所述主动轮轴43、从动轮轴44与履带41位于两个固定板42之间。

所述运动单元还包括惰性轮轴，所述惰性轮轴包括惰性轴与惰轮，所述惰性轴通过滚动轴承与所述固定板42连接，所述惰性轴与所述惰轮连接，所述惰轮与履带41连接。

所述主动轮轴43包括主动轴与主动轮，所述主动轴与所述主动轮连接，所述主动轴与所述固定板42连接。优选的，所述主动轴与通过滚动轴承活动连接，所述主动轴与所述主动轮固定连接。

所述从动轮轴44包括从动轴与从动轮，所述从动轴与所述从动轮连接，所述从动轴与所述固定板42连接。优选的，所述从动轴与所述从动轮通过滚动轴承活动连接，所述从动轴与所述固定板42固定连接，以提升本装置的防水防尘性能。

可选的，所述主动轮轴43和/或所述从动轮轴44与所述固定板42活动连接。

运行时，电机单元45带动主动轴旋转，主动轴通过主动轮带动履带41旋转。

所述固定板42上还设有把手，所述把手设置主体模组外侧的固定板42上，以便工作人员搬运所述主体模组。

所述运动单元上还设有张紧单元，所述张紧单元设置在所述固定板42上，所述张紧单元与所述从动轴连接。

所述电机单元45还包括所述减速器，所述伺服电机通过所述减速器与所述主动轮轴43连接，所述伺服电机与所述减速器都设置在所述电机保护壳内。优选的，所述电机保护壳与所述固定板42密封连接，以提升本装置的防水防尘性能。通过选择合适的伺服电机和减速器在保证运动速度的同时，也能够提供足够的驱动力，找到转速和扭力的平衡点；且结构简单可靠。

所述减速器与所述主动轴连接位置处套设有滚动轴承，所述滚动轴承与所述固定板42连接，以此，既可以实现主动轮轴43相对于固定板42的转动，也增强了主动轴与减速器间的防尘防水性能。

还包括防跌模块，所述防跌模块与所述主体模组连接，所述防跌模块设置在所述主体模组的两端，所述防跌模块用于防止所述光伏面板清洁装置因光伏面板的倾角过大而滑落坠落。所述防跌模块包括防滑滚轮53、调节套52和伸缩杆51，所述防滑滚轮53与所述调节套52连接，所述调节套52与所述伸缩杆51连接。

可选的，所述防滑滚轮53通过连接杆54和与所述调节套52远离主体模组的一端活动连接，优选的，所述防滑滚轮53与所述连接杆54活动连接，可选的，所述连接杆54直接与所述调节套52连接。

可选的，所述调节套52上设有伸缩套55，所述伸缩套55设置在所述调节套52远离主体模组的一端，所述防滑滚轮53与所述连接杆54固定或活动连接，所述伸缩套55与所述连接杆54活动连接；或所述防滑滚轮53与所述连接杆54活动连接，所述伸缩套55与所述连接杆54固定连接。

可选的，所述伸缩套55上设置有销孔，所述连接杆54上设置有与所述伸缩套55上的销孔配合的孔位，所述伸缩套55和所述连接杆54通过销轴连接。所述伸缩套55设置有一组以上销孔和\或所述连接杆54上设置有一组以上与销孔配合的孔位。以此，所述伸缩套55可以调节防滑滚轮53的与调节套52之间的距离，以此适应不同厚度的光伏面板顶端。

所述伸缩杆51通过连接座56与动力模块连接，所述连接座56上设置有至少一个与所述插销孔配合的通孔，所述连接座56与所述伸缩杆51通过插销连接。

所述防跌模块一般在带倾角的光伏面板上使用，将一侧的防跌模块挂在光伏面板的顶端，即将防滑滚轮53放置在光伏面板上，便可起到安全保护作用，避免本装置因恶劣环境而意外掉落。

优选的，所述伸缩杆51与所述动力模块连接，可选的，所述伸缩杆51通过固定座与所述固定板42连接。可选的，所述固定座上设有与插销孔配合的通孔，使用时，将插销***通孔与插销孔中，以完成固定。此防跌模块仅通过机械结构完成伸缩，且结构简单；通过插销与通孔来完成伸缩杆51的伸缩，使用方便；故受清洁时恶劣环境的影响较小，更能适应清洁时的恶劣环境。且通过固定座固定伸缩杆51，进一步加强了伸缩杆51与运动单元连接的稳定性，避免防跌模块因恶劣环境而脱落。

可选的，所述伸缩杆51穿过或不穿过所述运动单元，优选的，所述伸缩杆51穿过所述运动单元，以增强防跌模块的稳定性，避免防跌模块从固定座上脱落，增强本装置对恶劣环境的适应性。

所述伸缩杆51不仅可以调节长度来适应不同尺寸的光伏板；也可以通过调节伸缩杆51的长度使清洁装置放置在带倾角的光伏板的不同位置处，防止装置在清洁时滑落，影响清洁效率。

防跌滚轮和调节套52通过刚性连接成一个整体，一端连接在车体上，另外一端挂在光伏面板顶端的侧壁上，当机器有下滑的趋势时，通过防跌滚轮和调节套52，使其牢牢挂在光伏板侧壁上从而实现防跌功能。

所述清洁模组1包括前毛刷和后毛刷，所述前毛刷设置在所述主体模组的前端，所述后毛刷设置在所述主体模组的后端，所述前毛刷和所述后毛刷上分别设置有喷嘴，装置运行时，前毛刷上的喷嘴打湿光伏面板上的灰尘或泥垢等，所述后毛刷则进行二次清洁，以清洁恶劣环境下前毛刷没有清洁干净的泥土与灰尘，后毛刷上的喷嘴则一般用于将泥浆与灰尘冲洗出光伏面板。

清洁方法，包括如下步骤：

步骤S1：调节伸缩套55与连接杆54，使防滑滚轮53的与调节套52之间的距离与待清洗光伏面板的顶面厚度相适应；

步骤S2：调节伸缩杆51，使清洁装置被防跌模块限制的位置与光伏面板待清洁的位置相适应；

步骤S3：将清洁装置放置在光伏面板上，其一侧防跌模块上的防滑滚轮53置于光伏面板顶面上，另一侧防跌模块上的防滑滚轮53与光伏面板上的底面连接或不连接；

步骤S4：清洁装置清洁待清洗平面；

步骤S5：重复步骤S1、步骤S2、步骤S3和/或步骤S4；

步骤S6：回收清洁装置。

所述步骤S4包括：清洁装置向前移动；清洁装置的前毛刷上的喷嘴打湿光伏面板上的灰尘或泥垢等，前毛刷清洁光伏面板；所述后毛刷则进行二次清洁，以清洁恶劣环境下前毛刷没有清洁干净的泥土与灰尘，后毛刷上的喷嘴将泥浆与灰尘冲洗出光伏面板。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.光伏面板清洁装置，其特征在于，包括主体模组与清洁模组，所述主体模组与所述清洁模组连接；所述主体模组上设置有防滑模块，所述防滑模块设置在所述主体模组的两端；所述防滑模块包括防滑滚轮、调节套和伸缩杆，所述防滑滚轮与所述调节套连接，所述调节套与所述伸缩杆连接；

所述主体模组包括动力模块，所述动力模块包括电机单元与运动单元，所述电机单元与所述运动单元连接，所述运动单元还包括主动轮轴、从动轮轴与履带，所述电机单元带动主动轴旋转。

2.根据权利要求1所述的光伏面板清洁装置，其特征在于，所述主体模组还包括水电模块和电控模块，所述水电模块与所述电控模块连接，所述动力模块与所述电控模块连接。

3.根据权利要求2所述的光伏面板清洁装置，其特征在于，所述防滑滚轮通过连接杆与所述调节套活动连接。

4.根据权利要求2所述的光伏面板清洁装置，其特征在于，所述调节套上设有伸缩套，所述连接杆与所述伸缩套活动连接。

5.根据权利要求4所述的光伏面板清洁装置，其特征在于，所述伸缩套上设置有销孔，所述连接杆上设置有与所述伸缩套上的销孔配合的孔位，所述伸缩套和所述连接杆通过销轴连接。

6.根据权利要求5所述的光伏面板清洁装置，其特征在于，所述伸缩套设置有一组以上销孔和\或所述连接杆上设置有一组以上与销孔配合的孔位。

7.根据权利要求1-6任一项所述的光伏面板清洁装置，其特征在于，所述伸缩杆的另一端连接有伸缩杆，所述伸缩杆至少设置有一个，所述伸缩杆上设置有至少一个插销孔。

8.根据权利要求7所述的光伏面板清洁装置，其特征在于，所述调节套上设置有至少一个与所述插销孔配合的通孔，所述调节套与所述伸缩杆通过插销连接。

9.根据权利要求7所述的光伏面板清洁装置，其特征在于，所述伸缩杆通过连接座与动力模块连接，所述连接座上设置有至少一个与所述插销孔配合的通孔，所述连接座与所述伸缩杆通过插销连接。

10.一种清洁方法，其特征在于，用于权利要求1-9任一项所述的清洁装置，包括如下步骤：

步骤S1：调节伸缩套与连接杆，使防滑滚轮的与调节套之间的距离与待清洗太阳能板的顶端厚度相适应；

步骤S2：调节伸缩杆，使清洁装置被防跌模块固定的位置与太阳能板待清洁的位置相适应；

步骤S3：将清洁装置放置在太阳能板上，其一侧防滑模块上的防滑滚轮位于太阳能板顶面上，另一侧防滑模块上的防滑滚轮与太阳能板上的底面连接或不连接；

步骤S4：清洁装置清洁待清洗平面；

步骤S5：重复步骤S1、步骤S2、步骤S3和/或步骤S4。

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