光伏組件用清灰裝置制造方法
【專利摘要】一種光伏組件用清灰裝置，包括上支架、下支架，左支撐桿和右支撐桿；上支架、左支撐桿、下支架和右支撐桿依次固定連接形成矩形框架；在左支撐桿和右支撐桿之間設(shè)有與其平行的清灰刷；下支架上設(shè)有用于驅(qū)動清灰刷軸向轉(zhuǎn)動的清灰刷電機；在上支架水平面和下支架水平面下分別設(shè)有上行走主動輪與下行走主動輪，以及驅(qū)動上行走主動輪旋轉(zhuǎn)的上行進(jìn)電機和驅(qū)動下行走主動輪旋轉(zhuǎn)的下行走電機；在上支架上方設(shè)有太陽能電池板，太陽能電池板用于提供動力給清灰刷電機、上行進(jìn)電機和下行進(jìn)電機。利用太陽能電池板給所有電機提供動力，使得清灰裝置一邊轉(zhuǎn)動清灰刷，一邊沿著光伏組件的側(cè)邊框位移，達(dá)到綠色環(huán)保的清灰效果。
【專利說明】光伏組件用清灰裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種清灰裝置，尤其涉及一種光伏組件用清灰裝置。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能，這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池片，多個太陽能電池片經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽電池組件，但是用于光伏電站的太陽電池組件傾斜安裝并長期暴露在空氣中，非常容易造成組件表面積灰，此問題已經(jīng)嚴(yán)重影響了組件發(fā)電效率。當(dāng)積灰量達(dá)到一定程度，發(fā)電效率下降甚至超過8%，對于一個10MWp大型地面光伏電站，預(yù)計日發(fā)電60萬度，將會因為積灰損失4.8萬度/日，如果核準(zhǔn)的上網(wǎng)電價是I元的電站，日損失將是4.8Jl 7X1 ο
[0004]針對此問題，當(dāng)前光伏電站運營單位采取各種方式清理組件表面積灰。主要如下:
1、人工手動清灰?；谘睾０l(fā)達(dá)地區(qū)土地資源緊張、光照條件好的地區(qū)集中在中國西北省市諸多原因，當(dāng)前大型光伏電站往往建在人煙稀少的荒坡、沙漠、戈壁。此類地區(qū)大量的人力不易得到。一個10MWp的光伏電站，250WP的光伏組件需要安裝40余萬片；考慮到一副支架安裝多片組件，平面面積大，安裝時有一定傾角，頂端高度往往高于2.5米，頂部的灰塵人工不易清洗干凈；組件表面清灰的不均勻，造成的熱斑效應(yīng)對光伏電池片損害更大。
[0005]2、水沖洗:耗水量大；取清潔的水受限(中國西北地區(qū)干旱嚴(yán)重、取地下水受國家政策限制)；自來水費用大。寒冷的季節(jié)采用水沖洗的方法，組件表面結(jié)成的冰不僅難以短時間融化，而且冰對光線的干擾會降低組件對太陽能利用，殘留的冰塊甚至?xí)诠夥M件表面形成斑點，同樣容易產(chǎn)生熱斑效應(yīng)。組件表面噴水對現(xiàn)場安裝的電氣設(shè)備防水等級要求高。敷設(shè)水管存在一次安裝費、維護(hù)費；用車運水和下面“車載機器設(shè)備清灰”存在一樣場地限制的問題
3、車載機器設(shè)備清灰:設(shè)備成本高，沙漠、山坡條件的場地普通車輛無法通行；可以勉強運輸?shù)膱龅?，對道路的尺寸、路基強度有一定要求；如果存在植被、噴淋滴灌系統(tǒng)、地下直埋的電纜、凌空敷設(shè)的電纜橋架、架空線，進(jìn)出的車輛都會對其造成影響；雨后的道路積水、堅硬的道路積雪造成車輛通行困難。移動的車輛和支架上的組件距離需精確控制，同樣一個光伏電站，由于地形起伏很容易造成兩者距離的飄忽不定，而無法保證清灰的質(zhì)量。
[0006]4、不清洗，等待雨雪天氣，自然清潔組件表面:天氣狀況無法預(yù)料，西北地區(qū)本身降雨量小，像光照條件好的寧夏中衛(wèi)地區(qū)，多年平均降雨量僅在120_;下雪的季節(jié)多集中在冬季，其他3季的積灰無法通過積雪清掃。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用太陽能提供動力的光伏組件用清灰裝置。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種清灰裝置，包括上支架、下支架，左支撐桿和右支撐桿；上支架、左支撐桿、下支架和右支撐桿依次固定連接形成矩形框架；
在左支撐桿和右支撐桿之間設(shè)有與其平行的清灰刷，清灰刷的兩端分別與上支架和下支架連接；
下支架上設(shè)有用于驅(qū)動清灰刷軸向轉(zhuǎn)動的清灰刷電機；
在上支架水平面和下支架水平面下分別設(shè)有上行走主動輪與下行走主動輪，以及驅(qū)動上行走主動輪旋轉(zhuǎn)的上行進(jìn)電機和驅(qū)動下行走主動輪旋轉(zhuǎn)的下行走電機；
在上支架下立面和下支架下立面上分別設(shè)有上行走驅(qū)動輪與下行走驅(qū)動輪，上行走主動輪與下行走主動輪通過同步帶分別帶動上行走驅(qū)動輪和下行走驅(qū)動輪同步旋轉(zhuǎn)，以帶動清灰裝置向與清灰刷軸向垂直的方向位移；
在上支架上方設(shè)有太陽能電池板，太陽能電池板與清灰刷平行設(shè)置，太陽能電池板的一端與上支架連接，太陽能電池板的下表面安裝有支撐輪，太陽能電池板用于提供動力給清灰刷電機、上行進(jìn)電機、下行進(jìn)電機、電控箱、吸塵器和提升電機。利用太陽能電池板給所有電機提供動力，使得清灰裝置一邊轉(zhuǎn)動清灰刷，一邊沿著光伏組件的邊框位移，達(dá)到綠色環(huán)保的清灰效果。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述的上支架和下支架上還設(shè)有電控箱，所述的太陽能電池板提供動力給電控箱，電控箱用于控制清灰刷電機、上行進(jìn)電機和下行進(jìn)電機的啟停、轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度以及吸塵器的啟停、提升電機的啟停、正反轉(zhuǎn)。達(dá)到了自動控制的清灰效果。
[0010]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述在上支架上立面的面向下支架的一側(cè)設(shè)有與光伏組件表面接觸的上壓輪，在下支架上立面的面向上支架的一側(cè)設(shè)有與光伏組件表面接觸的下壓輪。上、下壓輪將清灰裝置與光伏組件表面留有一定高度，使得清灰刷有自由旋轉(zhuǎn)的空間。
[0011]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述的上壓輪數(shù)量至少為4個，下壓輪數(shù)量至少為4個。使得清灰裝置的重量可以均勻的分布在光伏組件邊框上。
[0012]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述的上壓輪和下壓輪采用彈性膠輪。保護(hù)光伏組件。
[0013]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述的上行走驅(qū)動輪數(shù)量至少為4個，下行走驅(qū)動輪數(shù)量至少為4個。使得清灰裝置的驅(qū)動力可以均勻分布。
[0014]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述的上行走驅(qū)動輪和下行走驅(qū)動輪采用彈性膠輪，保護(hù)光伏組件。
[0015]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，在上支架下立面和下支架下立面外側(cè)均設(shè)有彈簧壓力調(diào)節(jié)器，彈簧壓力調(diào)節(jié)器穿過上支架下立面和下支架下立面內(nèi)側(cè)設(shè)有的彈簧分別與位于上支架下立面兩端的上行走驅(qū)動輪二和下行走驅(qū)動輪連接，彈簧壓力調(diào)節(jié)器通過彈簧調(diào)節(jié)上行走驅(qū)動輪二和下行走驅(qū)動輪在光伏組件側(cè)邊框上的壓力。使得清灰裝置在跨越不同組件時，上、下行走驅(qū)動輪輪面始終壓在光伏組件的側(cè)面，不會造成清灰設(shè)備行進(jìn)中因驅(qū)動輪懸空進(jìn)失去基本的推動力，具有一定場地適應(yīng)性。
[0016]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述的帶動上支架驅(qū)動輪和下支架驅(qū)動輪同步旋轉(zhuǎn)的同步帶，同步帶張緊調(diào)節(jié)輪通過上支架下立面和下支架下立面內(nèi)側(cè)設(shè)有的彈簧與上支架下立面和下支架下立面外側(cè)設(shè)有彈簧壓力調(diào)節(jié)器連接；在帶動上支架主動輪和上支架驅(qū)動輪同步旋轉(zhuǎn)的同步帶上以及帶動下支架主動輪和下支架驅(qū)動輪同步旋轉(zhuǎn)的同步帶上均設(shè)有同步帶防滑器。通過同步帶張緊調(diào)節(jié)輪把同步帶壓緊，使得上、下行走驅(qū)動輪產(chǎn)生位移時，與之相連的同步帶不易滑落，同時也是對同步帶張力的補償。同步帶防滑器是為了防止同步帶工作時，從相連的同步輪上滑落。
[0017]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，在所述上支架和下支架的兩端均設(shè)有定位臂，定位臂由定位臂分支一和定位臂分支二組成，定位臂分支一和定位臂分支二相互垂直設(shè)置，定位臂分支一與定位臂分支二分別連接有支架一和支架二，在支架一上設(shè)有定位輪一以及拉動定位輪一沿著與光伏組件表面垂直的方向上下移動的提升電機一，在支架二上設(shè)有定位輪二以及拉動定位輪二沿著與光伏組件側(cè)面垂直方向上下移動的提升電機二，所述太陽能電池提供動力給提升電機一和提升電機二，電控箱用于控制提升電機一和提升電機二的啟停、正反轉(zhuǎn)，在所述的定位臂分支二內(nèi)側(cè)上設(shè)有皮帶，皮帶兩端有皮帶支架輪。定位臂的設(shè)計，達(dá)到清灰裝置在位移時，可以順利跨越高度或角度差較大的相鄰支架，以清理下一組光伏組件的效果，適用的場地范圍大。
[0018]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，在所述上支架下立面上設(shè)有平衡桿，平衡桿的另一端是自由端。既方便工作人員維護(hù)時移動清灰裝置，通過控制平衡桿上的安裝物重量又使得清灰裝置更牢靠的壓在光伏組件表面。
[0019]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，在所述的平衡桿上安裝有吸塵器，吸塵器通過吸塵管與包裹清灰刷表面的吸塵罩連接，所述的電控箱用于控制吸塵器的啟停。通過吸塵器將清灰刷上的灰塵吸走，吸塵罩同時避免了清灰刷被雨水過度侵蝕。
[0020]作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，在所述清灰刷包括清灰刷桿和清灰刷刷毛。達(dá)到了清灰刷方便拆卸維護(hù)的效果。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的光伏組件用清灰裝置，不限場地、不限人力供給條件、不限水源、不限環(huán)境溫度，利用太陽能提供動力，清理光伏組件表面積灰。
[0022]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1清灰裝置工作示意圖。
[0024]圖2清灰裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3清灰裝置中上支架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4上支架中上行走主動輪、同步帶以及上行走驅(qū)動輪之間的連接示意圖。
[0027]圖5清灰裝置中下支架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖6下支架中下行走主動輪、下同步帶以及下行走驅(qū)動輪之間的連接示意圖。
[0029]圖7上壓輪與光伏組件表面接觸示意圖。
[0030]圖8上支架中帶彈簧的上行走驅(qū)動輪示意圖。
[0031]圖9下支架中帶彈簧的下行走驅(qū)動輪示意圖。
[0032]圖10上、下支架中同步帶上的同步帶張緊調(diào)節(jié)輪示意圖。
[0033]圖11圖9中同步帶張緊調(diào)節(jié)輪與圖7的上行走驅(qū)動輪的示意圖。
[0034]圖12上、下支架中同步帶上的同步帶防滑器。
[0035]圖13圖7中的上行走驅(qū)動輪與圖9同步帶張力調(diào)節(jié)輪以及圖11的同步帶防滑器的剖面圖。
[0036]圖14提升臂結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖15提升臂與光伏組件接觸示意圖。
[0038]圖16吸塵罩與清灰刷的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖17吸塵罩的剖面圖。
[0040]圖18清灰刷的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]
[0042]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進(jìn)一步說明。
[0043]

【具體實施方式】
[0044]實施例1
參見圖1至圖6所示，本實施例中，一種清灰裝置，包括上支架1、下支架2，左支撐桿3和右支撐桿4 ;上支架1、左支撐桿3、下支架2和右支撐桿4依次固定連接形成矩形框架；在左支撐桿3和右支撐桿4之間設(shè)有與其平行的清灰刷5，清灰刷5的兩端分別與上支架1和下支架2連接；
下支架2上設(shè)有用于驅(qū)動清灰刷5軸向轉(zhuǎn)動的清灰刷電機6 ；
在上支架水平面02和下支架水平面04下分別設(shè)有上行走主動輪31與下行走主動輪17，以及驅(qū)動上行走主動輪31旋轉(zhuǎn)的上行進(jìn)電機28和驅(qū)動下行走主動輪17旋轉(zhuǎn)的下行走電機10 ；
在上支架下立面03和下支架下立面06上分別設(shè)有上行走驅(qū)動輪32與下行走驅(qū)動輪18，上行走主動輪31與下行走主動輪17通過同步帶52分別帶動上行走驅(qū)動輪32和下行走驅(qū)動輪18同步旋轉(zhuǎn)，以帶動清灰裝置向與清灰刷5軸向垂直的方向位移；
在上支架上方設(shè)有太陽能電池板12，太陽能電池板12與清灰刷5平行設(shè)置，太陽能電池板5的一端與上支架1連接，太陽能電池板12的下表面安裝有支撐輪13，太陽能電池板12用于提供動力給清灰刷電機6、上行進(jìn)電機28、下行進(jìn)電機10。
[0045]將清灰裝置安裝到光伏組件表面上:清灰裝置的上支架1與下支架2分別與光伏組件上下兩端邊框接觸，支撐輪13與光伏組件的表面接觸，上行走驅(qū)動輪32、下行走驅(qū)動輪18與光伏組件的側(cè)邊框接觸，在充足的陽光下，通過上支架太陽能電池板12發(fā)出的24^30V直流電壓，提供動力給清灰刷電機6、上行進(jìn)電機28、下行進(jìn)電機10，清灰刷電機6驅(qū)動清灰刷5轉(zhuǎn)動，上行進(jìn)電機28和下行進(jìn)電機10分別驅(qū)動上行走主動輪31和下行走主動輪17轉(zhuǎn)動，上行走主動輪31和下行走主動輪17分別通過同步帶52帶動上行走驅(qū)動輪32和下行走驅(qū)動輪18轉(zhuǎn)動行進(jìn)，使得清灰裝置一邊沿著光伏組件的邊框行進(jìn)，即與清灰刷的軸向垂直，并與兩個清灰刷所構(gòu)成的平面平行的方向行進(jìn)，一邊轉(zhuǎn)動清灰，達(dá)到了綠色環(huán)保的清灰效果。
[0046]如圖6所示，在所述的上支架1和下支架2上還設(shè)有電控箱9，電控箱9用于控制清灰刷電機6、上行進(jìn)電機28和下行進(jìn)電機10啟停、轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度。自動控制清灰裝置在不同工作狀態(tài)，電機負(fù)載交替使用，同樣功率的電源，驅(qū)動成倍數(shù)的負(fù)載。電控箱9表面設(shè)有所有電機的正傳、反轉(zhuǎn)、停止三位開關(guān)，內(nèi)部設(shè)有上、下行走電機和清灰刷電機調(diào)速板，調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，PLC控制器完成自動控制功能，電機的控制可以方便的選擇手動、自動方式；清灰刷電機驅(qū)動兩個清灰刷以相反方向轉(zhuǎn)動，此設(shè)計降低了清灰裝置在光伏組件表面前行時的阻力，同時清灰的效率更高。
[0047]所述上支架上立面01的面向下支架2的一側(cè)設(shè)有與光伏組件表面接觸的上壓輪27，在下支架上立面04的面向上支架1的一側(cè)設(shè)有與光伏組件表面接觸的下壓輪16。上、下壓輪將清灰裝置與光伏組件表面留有一定高度，以使清灰刷有自由空間旋轉(zhuǎn)。
[0048]所述的上壓輪27數(shù)量至少為4個，下壓輪16數(shù)量至少為4個。使得清灰裝置的重量可以均勻的分布在光伏組件邊框上。輪子的外徑選擇大于組件與組件片之間的間隙一定尺寸，輪子厚度選擇以裝置斜向上、斜向下移動時不會從組件邊框脫落為宜。
[0049]所述的上壓輪27和下壓輪16采用彈性膠輪，保護(hù)光伏組件表面。
[0050]所述的上行走驅(qū)動輪32數(shù)量至少為4個，下行走驅(qū)動輪18數(shù)量至少為4個。使得清灰裝置的驅(qū)動力可以均勻分布。上行走電機和下行走電機分別驅(qū)動上支架驅(qū)動輪和下支架驅(qū)動輪沿著光伏組件的側(cè)邊框轉(zhuǎn)動，帶動清灰裝置沿著光伏組件表面行進(jìn)，使用同步帶，使得單臺電機可以帶動更多的驅(qū)動輪，即減少了太陽能電池板12的負(fù)載，也減少了裝置不必要的重量。驅(qū)動輪輪徑的選擇大于組件與組件片之間的間隙一定尺寸，輪子的厚度以裝置起伏時不脫落組件側(cè)邊框為宜。
[0051]所述的上行走驅(qū)動輪32和下行走驅(qū)動輪18采用彈性膠輪，保護(hù)光伏組件表面。
[0052]如圖7和圖8所示，在上支架下立面03和下支架下立面06外側(cè)均設(shè)有彈簧壓力調(diào)節(jié)器38，彈簧壓力調(diào)節(jié)器38穿過上支架下立面03和下支架下立面06內(nèi)側(cè)設(shè)有的彈簧36分別與位于上支架下立面03兩端的上行走驅(qū)動輪32和下行走驅(qū)動輪18連接，彈簧壓力調(diào)節(jié)器38通過彈簧36預(yù)先調(diào)節(jié)位于上支架下立面03兩端的上行走驅(qū)動輪32和下行走驅(qū)動輪18在光伏組件側(cè)邊框上的壓力。彈簧壓力調(diào)節(jié)器38通過彈簧36預(yù)先調(diào)節(jié)位于上支架下立面03兩端的上行走驅(qū)動輪32和下行走驅(qū)動輪18在光伏組件上的接觸時的壓力。同組支架上安裝的組件存在高度偏差、相鄰支架高度和傾角有偏差，清灰裝置在側(cè)移時，需要跨越不同組件，由于上、下行走驅(qū)動輪連接有彈簧，使得上、下行走驅(qū)動輪面不會懸空而觸碰不到光伏組件側(cè)面，保證了足夠數(shù)量的上、下行走驅(qū)動輪輪面始終壓在光伏組件的側(cè)面，不會造成清灰設(shè)備行進(jìn)失去基本的推動力，具有一定場地適應(yīng)性。簡言之，就是考慮相同支架、不同支架上存在組件安裝偏差，通過彈簧調(diào)節(jié)，不至于太多的輪子落空造成裝置原地不動，也是對安裝偏差的適應(yīng)。
[0053]在所述的帶動上支架驅(qū)動輪32和下支架驅(qū)動輪18同步旋轉(zhuǎn)的同步帶52上均設(shè)有同步帶張緊調(diào)節(jié)輪39，同步帶張緊調(diào)節(jié)輪39通過上支架下立面03和下支架下立面06內(nèi)側(cè)設(shè)有的彈簧36與上支架下立面03和下支架下立面06外側(cè)設(shè)有彈簧壓力調(diào)節(jié)器38連接；在帶動上支架主動輪31和上支架驅(qū)動輪32同步旋轉(zhuǎn)的同步帶52上以及帶動下支架主動輪17和下支架驅(qū)動輪18同步旋轉(zhuǎn)的同步帶52上均設(shè)有同步帶防滑器53。帶彈簧的上、下行走驅(qū)動輪彈簧變形時，與之相連的同步帶變松，容易滑落，通過張緊調(diào)節(jié)輪把同步帶壓緊，也對同步帶張力進(jìn)行補償。同步帶防滑器53是為了防止同步帶工作時，從相連的同步輪上滑落。
[0054]如圖14所示，在所述上支架I和下支架2的兩端均設(shè)有定位臂14，定位臂14由定位臂分支一 110和定位臂分支二 111組成，定位臂分支一 110和定位臂分支二 111相互垂直設(shè)置，定位臂分支一 110與定位臂分支二 111分別連接有支架一 112和支架二 113，在支架一 112上設(shè)有定位輪一 45以及拉動定位輪一 45沿著與光伏組件表面垂直的方向上下移動的提升電機一 47，在支架二 113上設(shè)有定位輪二 46以及拉動定位輪二 46沿著與光伏組件側(cè)面垂直方向上下移動的提升電機二 48，所述太陽能電池12提供動力給提升電機一 47和提升電機二 48,電控箱9用于控制提升電機提升電機一 47和提升電機二 48的啟停、正反轉(zhuǎn)，在所述的定位臂分支二 111面向光伏組件一側(cè)設(shè)有皮帶49，皮帶49兩端有皮帶支架輪50。定位輪一與光伏組件正表面接觸，定位輪二與光伏組件側(cè)邊框接觸，提升電機通過滾珠絲桿拉動定位輪上下移動或者遠(yuǎn)離靠近組件側(cè)邊框。定位臂的設(shè)計，達(dá)到清灰裝置在位移時，可以順利跨越高度或角度差較大的相鄰支架，以清理下一組光伏組件的效果，適用的場地范圍大。在所述的定位臂分支二 111內(nèi)側(cè)上設(shè)有皮帶49，皮帶49兩端有皮帶支架輪50，降低組件金屬邊框與定位臂的撞擊力。
[0055]光伏電站組件的安裝，根據(jù)國家規(guī)范GB50794 5.3.2規(guī)定:光伏組件安裝傾斜角度允許±1°，相鄰光伏組件間邊緣高差< 2_，同組光伏組件間邊緣高差< 5_。但是此條不是強制執(zhí)行的規(guī)范，施工過程中經(jīng)常得不到遵守。同時光伏電站占地廣(10MWp大型地面光伏電站占地面積接近4000畝，設(shè)計I萬余組支架)，組件安裝往往依據(jù)地形的平整度起伏變化。當(dāng)然，大多數(shù)電站“傾角、高度偏差大”的情況只占10%的的數(shù)量。定位臂的作用就是要克服此10%的偏差，盡量提高裝置利用率，自動完成清灰的工作過程中盡量減少運行人員工作量。即使在偏差很大的情況，將清灰裝置清掃的光伏組件合理分組、或者調(diào)整組件支架安裝偏差，使的光伏廠區(qū)適合自動化設(shè)備的應(yīng)用，此部分工作量不大。
[0056]清灰刷自清潔和裝置工作結(jié)束的自動停止:在電控箱9內(nèi)裝有的PLC設(shè)備，根據(jù)提升臂14上接近開關(guān)傳送的信號判斷清灰裝置是否在跨越兩組支架；累計清掃的件數(shù)量，根據(jù)此數(shù)量判斷清灰刷需要何種自清潔方式、控制清灰裝置工作結(jié)束；
跨越相鄰支架時，根據(jù)提升臂上接近開關(guān)傳遞的信號判斷是否需要啟動提升電機:如果相鄰兩組支架高度或者傾角的偏差在正常范圍內(nèi)，提升電機不啟動，行走電機和清灰刷電機持續(xù)運轉(zhuǎn)；如果某個接近開關(guān)傳送給PLC的數(shù)值小于設(shè)定值時，啟動提升電機，提升電機通過滾珠絲桿帶動定位臂分支I中與光伏組件表面接觸的定位輪一不斷靠近組件表面并支撐在組件表面或是定位臂分支2中與光伏組件側(cè)面接觸的定位輪二向組件側(cè)邊框靠近同時支撐在側(cè)邊框，進(jìn)而抬高提升臂，帶動上支架、或者下支架提升到順利跨越的高度；提升電機工作時，清灰刷電機和上下行走電機、吸塵器均停轉(zhuǎn)；提升電機帶動上下支架到合適的高度后，提升電機停轉(zhuǎn)，行走電機啟動，帶動清灰裝置跨越到相鄰支架。下支架上的接近開關(guān)判斷裝置跨越完成，行走電機停止，提升電機反轉(zhuǎn)，將定位輪帶回至初始位置。定位輪回到初始位置后，提升電機停止動作，行走電機、清灰刷電機啟動，繼續(xù)清掃下一組支架上的光伏組件。
[0057]裝置跨越過程如下:清灰裝置在工作中，如果定位臂接近開關(guān)有距離小情況，則清灰刷、行走電機停轉(zhuǎn)，啟動對應(yīng)定位臂上的提升電機(原則上先判斷定位臂分支一接近開關(guān)距離，后判斷定位臂分支二接近開關(guān)距離)，在此過程中，定位輪撐在組件表面或側(cè)面，通過定位臂將上、下支架提升到合適位置，位置調(diào)整完，提升機停運，行走電機啟動，由支架上的接近開關(guān)判斷跨越成功，跨越成功后，行走電機、清灰刷電機停轉(zhuǎn)，提升機反轉(zhuǎn)將定位輪帶到初始位置。定位輪到達(dá)初始位置后，提升機停轉(zhuǎn)，行走電機和清灰刷電機啟動，繼續(xù)清掃下一組支架組件；如果定位臂接近開關(guān)沒有距離小情況，則直接繼續(xù)清掃下一組支架組件。
[0058]如圖所示，在上支架下立面上還設(shè)有平衡桿15，平衡桿15的另一端是自由端。在所述的平衡桿15上安裝有吸塵器11，吸塵器11通過吸塵管與包裹清灰刷5表面的吸塵罩25連接，所述的電控箱9用于控制吸塵器11的啟停。
[0059]設(shè)置平衡桿的用處是:首先，組件安裝的高度較高，不借助工具，維護(hù)人員接觸不到上支架。當(dāng)清灰裝置發(fā)生故障時，2個維護(hù)人員1個搬動下支架，1個借助平衡桿，2人可以方便的地移動清灰裝置。其次，平衡桿上安裝的吸塵器有一定重量，可以將清灰裝置更牢靠的壓在光伏組件表面。依靠清灰裝置的重力，清灰刷工作時清灰裝置才不會產(chǎn)生跳躍。
[0060]如圖所示，所述清灰刷5包括清灰刷桿51、清灰刷刷毛52，刷毛有拉鏈結(jié)構(gòu)，便于安裝、拆卸。
[0061]清灰刷的自清潔:清灰刷刷毛刷完一定數(shù)量的組件，自身會積累一定灰塵。為了提高清灰刷的效率，裝置設(shè)計時充分考慮了清灰刷的自清潔:輕微的臟，清灰裝置在兩組支架空檔處，行進(jìn)電機停轉(zhuǎn)，清灰刷電機帶動清灰刷空轉(zhuǎn)一定的圈數(shù)，將灰塵抖落；重度的臟，在兩組支架空檔處行進(jìn)電機、提升電機均停轉(zhuǎn)，清灰刷電機保持旋轉(zhuǎn)，啟動吸塵器，將灰塵在線吸走。吸塵器的運行時間在PLC裝置內(nèi)設(shè)定好，運行時間到，吸塵器停止工作，行走電機啟動，清灰刷電機保持旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)清掃光伏組件表面的灰塵。臟到無法繼續(xù)使用時，清灰刷刷毛是通過拉鏈固定在清灰刷軟體內(nèi)襯上的，可以方便的拆卸，刷毛選擇可以清洗后重復(fù)使用的材料，做到了材料的環(huán)保利用。
[0062]本發(fā)明既可以通過太陽能電池板提供動力給所有的電機，達(dá)到了綠色環(huán)保的清灰效果；并設(shè)有電控箱控制電機的啟停、轉(zhuǎn)動方向和速度，達(dá)到了自動控制的清灰效果；對于同一支架或不同支架上的光伏組件不可避免的高度、角度偏差問題，通過裝置支撐桿偏轉(zhuǎn)、帶有彈簧的驅(qū)動輪或是提升臂，成功跨越不同光伏組件，場地適用性強。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏組件用清灰裝置，其特征在于: 包括上支架(I)、下支架(2)，左支撐桿(3)和右支撐桿(4);上支架(I)、左支撐桿(3)、下支架(2)和右支撐桿(4)依次固定連接形成矩形框架； 在左支撐桿(3)和右支撐桿(4)之間設(shè)有與其平行的清灰刷(5)，清灰刷(5)的兩端分別與上支架(I)和下支架(2)連接； 下支架(2)上設(shè)有用于驅(qū)動清灰刷(3)軸向轉(zhuǎn)動的清灰刷電機(6)； 在上支架水平面(02 )和下支架水平面(04 )下分別設(shè)有上行走主動輪(31)與下行走主動輪(17)，以及驅(qū)動上行走主動輪(31)旋轉(zhuǎn)的上行進(jìn)電機(28)和驅(qū)動下行走主動輪(17)旋轉(zhuǎn)的下行走電機(10)； 在上支架下立面(03 )和下支架下立面(06 )上分別設(shè)有上行走驅(qū)動輪(32 )與下行走驅(qū)動輪(18)，上行走主動輪(31)與下行走主動輪(17)通過同步帶(52)分別帶動上行走驅(qū)動輪(32)和下行走驅(qū)動輪(18)同步旋轉(zhuǎn)，以帶動清灰裝置向與清灰刷(5)軸向垂直的方向位移； 在上支架(I)上方設(shè)有太陽能電池板(12)，太陽能電池板(12)與清灰刷(5)平行設(shè)置，太陽能電池板(12)的一端與上支架(I)連接，太陽能電池板(12)下表面安裝有支撐輪(13)，太陽能電池板(12)用于提供動力給清灰刷電機(6)、上行進(jìn)電機(28)、下行進(jìn)電機(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件用清灰裝置，其特征在于:在所述的上支架(I)和下支架(2)上還設(shè)有電控箱(9)，所述的太陽能電池板(12)提供動力給電控箱(9)，電控箱(9)用于控制清灰刷電機(6)、上行進(jìn)電機(28)、下行進(jìn)電機(10)的啟停、轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光伏組件用清灰裝置，其特征在于:在上支架上立面(01)的面向下支架(2)的一側(cè)設(shè)有與光伏組件表面接觸的上壓輪(27)，在下支架上立面(04)的面向上支架(I)的一側(cè)設(shè)有與光伏組件表面接觸的下壓輪(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏組件用清灰裝置，其特征在于:所述的上壓輪(27)數(shù)量至少為4個，下壓輪(16)數(shù)量至少為4個，所述的上壓輪(27)和下壓輪(16)采用彈性膠輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光伏組件用清灰裝置，其特征在于:所述的上行走驅(qū)動輪(32)數(shù)量至少為4個，下行走驅(qū)動輪(18)數(shù)量至少為4個，所述的上行走驅(qū)動輪(32)和下行走驅(qū)動輪(18)采用彈性膠輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏組件用清灰裝置，其特征在于:在上支架下立面(03)和下支架下立面(06)外側(cè)均設(shè)有彈簧壓力調(diào)節(jié)器(38)，彈簧壓力調(diào)節(jié)器(38)穿過上支架下立面(03)和下支架下立面(06)內(nèi)側(cè)設(shè)有的彈簧(36)分別與位于上支架下立面(03)兩端的上行走驅(qū)動輪(32 )和下行走驅(qū)動輪(18 )連接，彈簧壓力調(diào)節(jié)器(38 )通過彈簧(36 )調(diào)節(jié)位于上支架下立面(03)兩端的上行走驅(qū)動輪(32)和下行走驅(qū)動輪(18)在光伏組件側(cè)邊框上的壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的光伏組件用清灰裝置，其特征在于:在所述的帶動上支架驅(qū)動輪(32)和下支架驅(qū)動輪(18)同步旋轉(zhuǎn)的同步帶(52)上均設(shè)有同步帶張緊調(diào)節(jié)輪(39)，同步帶張緊調(diào)節(jié)輪(39)通過上支架下立面(03)和下支架下立面(06)內(nèi)側(cè)設(shè)有的彈簧(36)與上支架下立面(03)和下支架下立面(06)外側(cè)設(shè)有彈簧壓力調(diào)節(jié)器(38)連接；在帶動上支架主動輪(31)和上支架驅(qū)動輪(32)同步旋轉(zhuǎn)的同步帶(52)上以及帶動下支架主動輪(17)和下支架驅(qū)動輪(18)同步旋轉(zhuǎn)的同步帶(52)上均設(shè)有同步帶防滑器(53)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏組件用清灰裝置，其特征在于:在所述上支架(I)和下支架(2)的兩端均設(shè)有定位臂(14),定位臂(14)由定位臂分支一(110)和定位臂分支二(111)組成,定位臂分支一(110)和定位臂分支二( 111)相互垂直設(shè)置，定位臂分支一(110)與定位臂分支二(111)分別連接有支架一(112)和支架二(113)，在支架一(112)上設(shè)有定位輪一(45)以及拉動定位輪一(45)沿著與光伏組件表面垂直的方向上下移動的提升電機-(47),在支架二(113)上設(shè)有定位輪二(46)以及拉動定位輪二(46)沿著與光伏組件側(cè)面垂直方向上下移動的提升電機(48)，所述太陽能電池(12)提供動力給提升電機一(47)和提升電機二( 48 ),電控箱(9 )用于控制提升電機一(47 )和提升電機二( 48 )的啟停、正反轉(zhuǎn)，在所述的定位臂分支二( 111)面向光伏組件一側(cè)設(shè)有皮帶(49 )，皮帶(49 )兩端有皮帶支架輪(50)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光伏組件用清灰裝置，其特征在于:上支架下立面(03)上設(shè)有平衡桿(15)，平衡桿(15)的另一端是自由端，在所述的平衡桿(15)上安裝有吸塵器(11)，吸塵器(11)通過吸塵管(26)與包裹清灰刷(5)表面的吸塵罩(25)連接，所述的電控箱(9)用于控制吸塵器(11)的啟停。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光伏組件用清灰裝置，其特征在于:所述清灰刷(5)包括清灰刷桿(51)和清灰刷刷毛(52)。
【文檔編號】B08B1/04GK104259121SQ201410407969
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】杜吉良 申請人:杜吉良