CN115301589A - 一种光伏板清洁装置 - Google Patents

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周品
赵景波
周全法
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曹海宙
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Abstract

本发明公开了一种光伏板清洁装置，包括光伏板本体，光伏板本体的底端固定连接有加热箱，加热箱内安装有加热管，光伏板本体的前端固定连接有玻璃架，玻璃架内固定连接有两个透明玻璃，玻璃架的底端固定连接有两个安装仓，安装仓内安装有红外线接收器，玻璃架的前端固定连接有集水箱，集水箱的右端开设有出水口，其适用于太阳能光伏技术领域，对比现有方法，人工清洗费时费力，同时高空操作危险性较大，本设计能够自动检测光伏板本体表面的灰尘情况，自动进行清洗，无需人工操作，安全性较好，同时本设计能够在夏天和冬天雨雪情况下进行清洁，确保了光伏板本体的正常工作，其实用性较高。

Description

一种光伏板清洁装置
技术领域
本发明涉及太阳能光伏技术领域，具体涉及一种光伏板清洁装置。
背景技术
众所周知，光伏板是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成，表面覆盖透光的钢化玻璃板用以保护半导体板身，光伏板通常安装在屋顶，确保全天能受到光照用以发电，安装在屋顶的光伏板经过长期使用，其上会吸附灰尘或落上鸟粪，会将透明的钢化玻璃板覆盖，影响钢化玻璃的透光率，会极大的影响光伏板的发电量，由此设计一种光伏板清洁装置。
现有的对光伏板清洁的方法为，等待环境的自然降雨进行冲刷或人为用水冲刷清洗，但是等待自然降雨包含了很多的不确定性，如果光伏板安装在干旱地区，降雨量较少的情况下，光伏板无法得到及时的清理，发电量会越来越小，影响生产效率，如果人为冲刷清洗，首先操作起来较为不便，需要用清水冲洗，再用清理刷对光伏板进行刷洗，操作起来较为不便，其次光伏板安装在屋顶，距离地面较远，清刷时屋顶会因冲刷光伏板变得湿滑，操作人员在屋顶清洗容易发生跌落的风险，可靠性较低，由此设计一种光伏板清洁装置。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种光伏板清洁装置，其能够自动检测光伏板透光情况，通过设定实现清理光伏板，并且能够在冬天，雨雪天气下，及时将覆盖在光伏板上的积雪和冰层融化且清理下去，保证了光伏板能够在全天候下正常工作进行发电，无需人员手动清洁，该装置使用起来实用性较高，可靠性较强。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光伏板清洁装置，包括光伏板本体，所述光伏板本体的底端固定连接有加热箱，所述加热箱内安装有加热管，光伏板本体的前端固定连接有玻璃架，所述玻璃架内固定连接有两个透明玻璃，所述玻璃架的底端固定连接有两个安装仓，所述安装仓内安装有红外线接收器，玻璃架的前端固定连接有集水箱，所述集水箱的右端开设有出水口，集水箱的顶端安装有两个红外线发射器，光伏板本体的后端通过连接块固定连接有吹风箱，所述吹风箱内开设有四个风口，所述风口内安装有吹风扇，风口内安装有多个加热块，吹风箱的前端设置有喷淋管，集水箱的左端和右端均固定连接有固定板，所述固定板与吹风箱之间转动连接有螺纹杆，所述固定板上安装有第一电机，所述第一电机的输出端穿过固定板与螺纹杆固定连接，两个所述螺纹杆上螺纹连接有移动块，两个移动块之间固定连接有清理刮板，吹风箱的后端设置有进风机构。
优选的，所述进风机构包括进风箱，所述进风箱固定连接在吹风箱上，进风箱的后端开设有进气口，所述进气口内固定连接有过滤网，进风箱的顶端和底端均固定连接齿牙框，所述齿牙框内啮合有齿轮，所述齿轮上固定连接有转轴，两个所述转轴之间转动连接有清理架，所述清理架内固定连接有清理刷，清理架的后端安装有两个第二电机，所述第二电机的输出端和转轴上均固定连接有传动轮，两个所述传动轮通过传动带传动连接。
进一步的，所述光伏板本体的表面设置有透明疏水层。
再进一步的，所述吹风箱的前端固定连接有两个稳定块，所述稳定块的前端固定连接有稳定环，喷淋管固定连接在两个稳定环内，喷淋管上固定连接有多个喷雾头。
作为本方案进一步的方案，所述加热箱的底端和集水箱的底端均固定连接有支撑板，两个所述支撑板的底端固定连连接有支撑盘。
作为本方案再进一步的方案，所述光伏板本体的左右两端均固定连接有防溢板。
在前述方案的基础上，所述玻璃架和集水箱内均设置有防护涂层。
在前述方案的基础上进一步的，所述玻璃架焊接在光伏板本体上，集水箱焊接在玻璃架上。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种光伏板清洁装置，具备以下有益效果：
本发明中通过加热箱和加热管的配合，便于冬天积雪情况下将积雪融化进行清理，通过玻璃架、透明玻璃、安装仓、红外线接收器和红外线发射器的配合，便于检测透明玻璃上的灰尘积累情况，通过集水箱便于将清理完毕后的废水排出，通过吹风箱、吹风扇和加热块的配合，便于将清洗完毕后的潮湿光伏板本体进行烘干，通过第一电机带动螺纹杆转动，通过螺纹杆、固定板、移动块和清理刮板的配合，便于将光伏板本体上的污渍刮蹭清洗干净，通过进风机构便于将吹向光伏板本体的空气中的灰尘过滤掉，因此，该光伏板清洁装置对比现有方法人工清洗费时费力，同时高空操作危险性较大的方式，本设计能够自动检测光伏板本体表面的灰尘情况，自动进行清洗，无需人工操作，安全性较好，同时本设计能够在夏天和冬天雨雪情况下进行清洁，确保了光伏板本体的正常工作，其实用性较高。
附图说明
图1为本发明局部剖视的立体结构示意图；
图2为本发明图1中A处的局部放大结构示意图；
图3为本发明整体的立体结构示意图；
图4为本发明另一视角的整体的立体结构示意图；
图5为本发明红外线发射器和透明玻璃等配合的局部剖视的立体结构示意图；
图6为本发明吹风箱和吹风扇等配合的局部剖视的分解的立体结构示意图；
图7为本发明进风箱和齿牙框等配合的立体结构示意图；
图8为本发明第一电机和螺纹杆等配合的立体结构示意图。
图中：1、光伏板本体；2、加热箱；3、加热管；4、玻璃架；5、透明玻璃；6、安装仓；7、红外线接收器；8、集水箱；9、红外线发射器；10、吹风箱；11、吹风扇；12、加热块；13、喷淋管；14、固定板；15、螺纹杆；16、第一电机；17、移动块；18、清理刮板；19、进风箱；20、过滤网；21、齿牙框；22、齿轮；23、转轴；24、清理架；25、清理刷；26、第二电机；27、传动轮；28、传动带；29、稳定块；30、稳定环；31、支撑板；32、支撑盘；33、防溢板。
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。
实施例
请参阅图1-8，一种光伏板清洁装置，包括光伏板本体1，光伏板本体1的底端固定连接有加热箱2，加热箱2内安装有加热管3，光伏板本体1的前端固定连接有玻璃架4，玻璃架4内固定连接有两个透明玻璃5，玻璃架4的底端固定连接有两个安装仓6，安装仓6内安装有红外线接收器7，玻璃架4的前端固定连接有集水箱8，集水箱8的右端开设有出水口，集水箱8的顶端安装有两个红外线发射器9，光伏板本体1的后端通过连接块固定连接有吹风箱10，吹风箱10内开设有四个风口，风口内安装有吹风扇11，风口内安装有多个加热块12，吹风箱10的前端设置有喷淋管13，集水箱8的左端和右端均固定连接有固定板14，固定板14与吹风箱10之间转动连接有螺纹杆15，固定板14上安装有第一电机16，第一电机16的输出端穿过固定板14与螺纹杆15固定连接，两个螺纹杆15上螺纹连接有移动块17，两个移动块17之间固定连接有清理刮板18，吹风箱10的后端设置有进风机构。
还需说明的是，进风机构包括进风箱19，进风箱19固定连接在吹风箱10上，进风箱19的后端开设有进气口，进气口内固定连接有过滤网20，进风箱19的顶端和底端均固定连接齿牙框21，齿牙框21内啮合有齿轮22，齿轮22上固定连接有转轴23，两个转轴23之间转动连接有清理架24，清理架24内固定连接有清理刷25，清理架24的后端安装有两个第二电机26，第二电机26的输出端和转轴23上均固定连接有传动轮27，两个传动轮27通过传动带28传动连接，能够快速烘干清洗后的光伏板本体1，同时过滤掉吹入空气中的灰尘，避免灰尘重新附着在光伏板本体1上，光伏板本体1的表面设置有透明疏水层，能够避免灰尘和鸟粪等杂物牢固的粘连在光伏板本体1上，因透明疏水层的作用下，附着的杂质能够轻松的被水流冲下。
还需进一步说明的是，吹风箱10的前端固定连接有两个稳定块29，稳定块29的前端固定连接有稳定环30，喷淋管13固定连接在两个稳定环30内，喷淋管13上固定连接有多个喷雾头，能够稳定的固定住喷淋管13，加热箱2的底端和集水箱8的底端均固定连接有支撑板31，两个支撑板31的底端固定连连接有支撑盘32，能够支撑起光伏板本体1，使光伏板本体1能够直对阳光，从而达到最好的工作状态，光伏板本体1的左右两端均固定连接有防溢板33，能够防止清洗光伏板本体1的清水流过光伏板本体1，避免中途从侧方流出，玻璃架4和集水箱8内均设置有防护涂层，将水和玻璃架4以及集水箱8隔开，避免水腐蚀玻璃架4和集水箱8，提高玻璃架4和集水箱8的使用时长，玻璃架4焊接在光伏板本体1上，集水箱8焊接在玻璃架4上，不仅焊接连接起来较为紧密，且焊接操作简单，同时使用寿命也较长。
该实施例中的加热管3、红外线接收器7、红外线发射器9、吹风扇11、加热块12、第一电机16和第二电机26为市面上购买的本领域技术人员公知的常规设备，可以根据实际需要进行型号的选用或进行定制，本专利中我们只是对其进行使用，并未对其结构和功能进行改进，其设定方式、安装方式和电性连接方式，对于本领域的技术人员来说，只要按照其使用说明书的要求进行调试操作即可，在此不再对其进行赘述，且加热管3、红外线接收器7、红外线发射器9、吹风扇11、加热块12、第一电机16和第二电机26设置有与其配套的控制开关，控制开关的安装位置根据实际使用需求进行选择，便于操作人员进行操作控制即可，同时，其中电机在使用前需连接好正反转电路，用于进行正反转操作，对于电机的正反转使用，根据专利号为CN109889124A公开的专利可知，电机的正反转工作为本领域技术人员的公知技术，其技术已经非常成熟并能实现。
喷淋管13输出端与常用的自来水管连通，喷淋管13依靠自来水管中的水压实现供水和喷水冲洗，无需加装水泵等动力设备。
综上所述，该光伏板清洁装置，首先按照说明书正确安装加热管3、红外线接收器7、红外线发射器9、吹风扇11、加热块12、第一电机16和第二电机26，首先将该装置安装在需要使用的屋顶，启动红外线发射器9，红外线发射器9发出红外线透过透明玻璃5被红外线接收器7接收，安装完毕后，当夏天长时间使用并且降雨较少，光伏板本体1上附着了大量的灰尘和鸟粪时，透明玻璃5上附着了大量的灰尘会阻隔红外线的传输，红外线接收器7接收不到红外线时自动打开自来水管，自来水在自来水管中的水压推动下，进入喷淋管13中，从喷雾头处喷出水雾到光伏板本体1上，由于光伏板本体1在安装时为倾斜设置，水雾落到光伏板本体1上顺着倾斜的坡度滑下，同时自动启动第一电机16，第一电机16带动螺纹杆15转动，螺纹连接在螺纹杆15上的移动块17向前移动，移动块17带动清理刮板18向前移动，清理刮板18和自来水的配合下刮洗光伏板本体1和透明玻璃5，直至灰尘完全清理干净，透明玻璃5重新可以透过红外线被红外线接收器7接收到，这时自动停止自来水管的供水和第一电机16的转动，启动吹风扇11和加热块12，空气从过滤网20吸入，经过过滤网20过滤掉空气中的灰尘，被吹风扇11经过加热块12的加热送到光伏板本体1上，将剩余的水渍吹干，当冬天下雪天气时，光伏板本体1上覆盖积雪，这时需要设置红外线接收器7接收不到红外线时，优先启动加热管3，加热管3加热光伏板本体1，待积雪融化后，再重复上述操作，完成冬天积雪情况的清理，需要清理过滤网20时，启动第二电机26，第二电机26带动传动轮27转动，传动轮27带动传动带28转动，通过传动带28传动，转轴23开始转动，转轴23带动齿轮22转动，齿轮22啮合在齿牙框21中，齿轮22开始向左移动，齿轮22带动转轴23向左移动，转轴23带动清理架24向左移动，清理架24带动清理刷25向左移动，清理刷25将过滤网20上吸附的灰尘清刷掉，即可完成对过滤网20的清理。
第二电机26固定安装在清理架24上，因此清理架24相较于齿牙框21大，清理架24高出齿牙框21，因此清理架24可以限位在两个齿牙框21之间，进行水平的左右移动，不会因无法限位掉落。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种光伏板清洁装置，包括光伏板本体(1)，其特征在于，所述光伏板本体(1)的底端固定连接有加热箱(2)，所述加热箱(2)内安装有加热管(3)，光伏板本体(1)的前端固定连接有玻璃架(4)，所述玻璃架(4)内固定连接有两个透明玻璃(5)，所述玻璃架(4)的底端固定连接有两个安装仓(6)，所述安装仓(6)内安装有红外线接收器(7)，玻璃架(4)的前端固定连接有集水箱(8)，所述集水箱(8)的右端开设有出水口，集水箱(8)的顶端安装有两个红外线发射器(9)，光伏板本体(1)的后端通过连接块固定连接有吹风箱(10)，所述吹风箱(10)内开设有四个风口，所述风口内安装有吹风扇(11)，风口内安装有多个加热块(12)，吹风箱(10)的前端设置有喷淋管(13)，集水箱(8)的左端和右端均固定连接有固定板(14)，所述固定板(14)与吹风箱(10)之间转动连接有螺纹杆(15)，所述固定板(14)上安装有第一电机(16)，所述第一电机(16)的输出端穿过固定板(14)与螺纹杆(15)固定连接，两个所述螺纹杆(15)上螺纹连接有移动块(17)，两个移动块(17)之间固定连接有清理刮板(18)，吹风箱(10)的后端设置有进风机构。
2.根据权利要求1所述的一种光伏板清洁装置，其特征在于，所述进风机构包括进风箱(19)，所述进风箱(19)固定连接在吹风箱(10)上，进风箱(19)的后端开设有进气口，所述进气口内固定连接有过滤网(20)，进风箱(19)的顶端和底端均固定连接齿牙框(21)，所述齿牙框(21)内啮合有齿轮(22)，所述齿轮(22)上固定连接有转轴(23)，两个所述转轴(23)之间转动连接有清理架(24)，所述清理架(24)内固定连接有清理刷(25)，清理架(24)的后端安装有两个第二电机(26)，所述第二电机(26)的输出端和转轴(23)上均固定连接有传动轮(27)，两个所述传动轮(27)通过传动带(28)传动连接。
3.根据权利要求2所述的一种光伏板清洁装置，其特征在于，所述光伏板本体(1)的表面设置有透明疏水层。
4.根据权利要求3所述的一种光伏板清洁装置，其特征在于，所述吹风箱(10)的前端固定连接有两个稳定块(29)，所述稳定块(29)的前端固定连接有稳定环(30)，喷淋管(13)固定连接在两个稳定环(30)内，喷淋管(13)上固定连接有多个喷雾头。
5.根据权利要求4所述的一种光伏板清洁装置，其特征在于，所述加热箱(2)的底端和集水箱(8)的底端均固定连接有支撑板(31)，两个所述支撑板(31)的底端固定连连接有支撑盘(32)。
6.根据权利要求5所述的一种光伏板清洁装置，其特征在于，所述光伏板本体(1)的左右两端均固定连接有防溢板(33)。
7.根据权利要求6所述的一种光伏板清洁装置，其特征在于，所述玻璃架(4)和集水箱(8)内均设置有防护涂层。
8.根据权利要求7所述的一种光伏板清洁装置，其特征在于，所述玻璃架(4)焊接在光伏板本体(1)上，集水箱(8)焊接在玻璃架(4)上。
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