本申請要求以下優(yōu)先權：于2014年6月19日提交的美國臨時專利申請?zhí)?2/014227；于2014年6月19日提交的美國臨時專利申請?zhí)?2/014240；于2014年6月19日提交的美國臨時專利申請?zhí)?2/014248；于2014年6月19日提交的美國臨時專利申請?zhí)?2/014251；于2014年6月19日提交的美國臨時專利申請?zhí)?2/014253；其各自通過引用整體并入本文。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于沿軌道平移組件的系統(tǒng)和方法，比如用于對光伏陣列進行除塵的除塵器。

背景技術：

太陽能電池板的效率通過其接收的太陽光量與其產生的電量的比率來測量。安裝太陽能電池板后，灰塵和其他碎屑通常開始積聚在太陽能電池板表面上。積聚在太陽能電池板上的灰塵減少了到達光伏元件的光子的數量，從而降低了太陽能電池板在單位時間內可以產生的功率。換句話說，灰塵會顯著降低太陽能電池板的效率。因此，許多系統(tǒng)包括太陽能電池板清潔系統(tǒng)以提高太陽能電池板的效率。

現有技術中的太陽能電池板清潔器可以分類為手動和自動類型。手動清潔器通常包括手動操作的清掃刷、動力清洗器和電動刷。自動清潔器通常包括緩沖式和旋轉刷毛式裝置?，F有的旋轉刷毛式清潔器通常使用用于平移刷子的系統(tǒng)，同時刷子的旋轉軸線保持在垂直于行進方向的取向中。換句話說，刷子的頂部和底部以均勻的速率掃過面板，而沒有一個在另一個之前移動。復雜和機械效率低的系統(tǒng)通常需要將旋轉刷在橫穿太陽能電池板時保持垂直取向。溫度及其他變量的變化會影響這種除塵器的功能。

通常，大多數太陽能電池板清潔系統(tǒng)還使用液體清潔溶液或水來清潔太陽能電池板。潮濕的灰塵和碎屑可能變粘并粘附到太陽能電池板的表面，這可能使清潔過程復雜化。這在經常發(fā)現太陽能電池板的熱的干旱地區(qū)尤其如此。在干旱地區(qū)使用水的另一個問題是在太陽能電池陣列的位置維持或供應水。

技術實現要素：

在一方面，一種軌道系統(tǒng)可以包括導軌和滑架組件。導軌可以包括第一平面?zhèn)取⒌诙矫鎮(zhèn)群偷谌矫鎮(zhèn)?。第一、第二和第三平面?zhèn)瓤梢圆贾贸尚纬芍辽賰蓚€銳角。滑架組件可以包括驅動輪和至少兩個滾子組。驅動輪可以配置成接觸第一平面?zhèn)炔⑶铱梢耘渲贸裳刂鴮к壠揭苹芙M件。所述至少兩個滾子組中的第一滾子組可以配置成接觸所述第二平面?zhèn)?，并且所述至少兩個滾子組中的第二滾子組可以配置成接觸所述第三平面?zhèn)取?/p>

在一些實施例中，軌道系統(tǒng)可以包括馬達。馬達可以配置成致動驅動輪并平移滑架組件。驅動輪可以是承載滾子?；芙M件還可包括樞軸。樞軸可以配置成樞轉附接的部件。在其它實施例中，驅動輪和至少兩個滾子可配置成保持滑架組件與導軌接觸。

在一些實施例中，導軌可以由冷軋金屬(例如冷軋鋼)形成，和/或導軌可以由擠壓金屬(例如擠壓鋁)形成。至少兩個滾子可以包括硅材料、金屬材料和/或聚合物材料。導軌可以是實心的或中空的。導軌可以包括內部支撐結構和中空區(qū)域。

在另一方面，一種傳送方法可以包括以下步驟：提供導軌，提供滑架組件，以及沿著導軌平移滑架組件。導軌可以包括第一平面?zhèn)?、第二平面?zhèn)群偷谌矫鎮(zhèn)?。第一、第二和第三平面?zhèn)瓤梢圆贾贸尚纬芍辽賰蓚€銳角?；芙M件可以包括驅動輪和至少兩個滾子組。驅動輪可以配置成接觸第一平面?zhèn)?。所述至少兩個滾子組中的第一滾子組可以配置成接觸第二平面?zhèn)取Ｋ鲋辽賰蓚€滾子組中的第二滾子組可以配置成接觸第三平面?zhèn)取?/p>

在一些實施例中，該方法可以包括致動馬達，使驅動輪平移滑架組件。驅動輪可以是承載滾子。驅動輪和至少兩個滾子保持滑架組件與導軌接觸。

在實施例中，該方法可以包括樞轉所附接的部件，比如組件。導軌可以由冷軋金屬和/或擠壓金屬形成。驅動輪和至少兩個滾子包括硅材料、金屬材料和/或聚合物材料。

在一方面，清潔裝置可以包括刷組件、驅動器和樞軸。刷組件可以包括具有旋轉軸線的至少一個可旋轉刷。驅動器可以配置為平行于軌道平移刷組件。樞軸可以配置為在平行于軌道和旋轉軸線的平面中樞轉旋轉軸。

在實施例中，清潔裝置可以包括可滑動地附接到刷組件的牽引(trailing)組件。牽引組件可以配置成沿著第二軌道平移。樞軸可以配置成允許刷組件在平面中樞轉到不垂直于軌道的角度。該角度可以在30度和80度之間、40度和75度之間、50度和70度之間和/或在55度和65度之間。該角度可以小于60度。

在一些實施例中，驅動輪可以包括驅動馬達。刷組件可以包括刷馬達，其配置為使至少一個可旋轉刷繞旋轉軸線旋轉。所述至少一個可旋轉刷可包括清掃構件。在一些實施例中，清掃構件可具有平行于旋轉軸線的刷毛圖案。清掃構件可以包括聚合物、天然纖維和/或金屬刷毛。清掃構件可以包括泡沫或海綿狀材料。

在實施例中，至少一個可旋轉刷可包括沿著旋轉軸線延伸的軸和聯接到該軸并配置成可繞旋轉軸線旋轉的清掃構件。樞軸可以配置為順時針和/或逆時針旋轉軸，以及在與太陽能電池板或其他元件(比如窗或鏡)平行的平面中旋轉軸。當清潔裝置處于操作配置時，旋轉軸線不垂直于軌道的方向。

在另一方面，一種清潔方法可以包括以下步驟：提供刷組件，樞轉可旋轉刷的旋轉軸，以及平行于軌道平移刷組件。刷組件可以包括具有旋轉軸線的至少一個可旋轉刷。通過樞轉旋轉軸限定的平面可以在與軌道平行的平面中。

在一些實施例中，該方法可以包括提供可滑動地附接到刷組件的牽引組件并且沿著第二軌道平移牽引組件。在其他實施例中，該方法可以包括將刷組件在平面中樞轉到不垂直于軌道的角度。該角度可以在30度和80度之間、40度和75度之間、50度和70度之間和/或在55度和65度之間。該角度可以小于60度。

在其它實施例中，所述方法可以包括操作刷馬達以使至少一個可旋轉刷繞旋轉軸旋轉。至少一個可旋轉刷可包括具有平行于旋轉軸線的刷毛圖案的清掃構件。

在一方面，光伏陣列可以包括導軌和安裝到導軌的太陽能電池板。導軌可以包括第一平面?zhèn)取⒌诙矫鎮(zhèn)群偷谌矫鎮(zhèn)?。第一、第二和第三平面?zhèn)瓤梢圆贾贸尚纬芍辽俚谝讳J角和第二銳角。

在一些實施例中，導軌可以由冷軋金屬和/或擠壓金屬形成。

在一些實施例中，陣列還可包括滑架組件和刷組件?；芙M件可以包括樞軸、驅動輪和至少兩個滾子組。刷組件可以包括具有旋轉軸線的至少一個可旋轉刷。刷組件可樞轉地附接到滑架組件。

在其他實施例中，驅動輪可以配置成接觸第一平面?zhèn)炔⑶铱梢耘渲贸裳刂鴮к壠揭苹芙M件。所述至少兩個滾子組中的第一滾子組可以配置成接觸第二平面?zhèn)?。所述至少兩個滾子組中的第二滾子組可以配置成接觸第三平面?zhèn)取?/p>

在其他實施例中，太陽能電池板還可以安裝到第二導軌。導軌和第二導軌可以在基本上平行于太陽能電池板的平面中。第二導軌可包括布置成形成至少第三銳角和第四銳角的三個平面?zhèn)取?/p>

在一些實施例中，陣列可包括可滑動地附接到刷組件的牽引滑架組件。牽引滑架可以包括至少三個滾子組。所述至少三個滾子組包括至少一個驅動輪。

在其他實施例中，當光伏陣列處于操作配置時，旋轉軸線可以不垂直于導軌。

在其他實施例中，陣列可以包括用于容納刷組件的殼體。刷組件可以包括具有旋轉軸線的至少一個可旋轉刷。刷組件可樞轉地附接到滑架組件。

在一些實施例中，陣列可以包括配置為相對于導軌保持太陽能電池板的安裝框架。安裝框架可以包括c形橫截面和用于固定太陽能電池板的材料。該材料可以是聚合物、彈性體、粘合劑和/或樹脂。

在一方面，軌道系統(tǒng)可以包括通道和滑架。通道可以包括第一平面?zhèn)群偷诙矫鎮(zhèn)?。第一和第二平面?zhèn)瓤梢砸凿J角布置?；芙M件可以包括驅動輪和至少兩個滾子。驅動輪可以與第一平面?zhèn)冉佑|，并且可以配置為沿著通道平移滑架組件。至少兩個滾子中的至少一個可以與第二平面?zhèn)冉佑|。

在一些實施例中，滑架組件還可包括樞軸。在其他實施例中，軌道系統(tǒng)可以包括用于除塵的裝置。用于除塵的裝置可以包括例如沿著通道的頂部的柔性罩和/或刷毛。該裝置可以包括沿著通道的底部和/或側面的出口孔。另外，圍繞樞軸和滑動構件的裙部可以用于防止灰塵和碎屑落入通道中。此外，組件部件可以設置在殼體中來將其密封以防灰塵和污垢。

在其它實施例中，系統(tǒng)可包括刷組件。刷組件可以包括一個或多個可旋轉刷，每個刷具有旋轉軸線。樞軸可以配置成樞轉刷組件。

在其他實施例中，系統(tǒng)可以包括面板。面板可以是光伏太陽能電池板、窗和/或鏡。面板可以安裝到通道。通道的頂部可以基本上與面板齊平。樞軸可以配置成允許在平行于面板的平面中樞轉旋轉軸線?；芙M件可以配置成在不垂直于旋轉軸線的方向上平移刷組件。

在另一方面，傳送方法可以包括以下步驟：提供通道，提供滑架組件，以及沿著通道平移滑架組件。通道可以包括第一平面?zhèn)?、第二平面?zhèn)群烷_放面。第一和第二平面?zhèn)瓤梢砸凿J角布置?；芙M件可以包括驅動輪和至少兩個滾子。驅動輪可以與第一平面?zhèn)冉佑|。至少兩個滾子中的至少一個可以與第二平面?zhèn)冉佑|。

在一些實施例中，滑架組件還可包括樞軸。該方法還可以包括減少灰塵進入通道。

在其他實施例中，該方法可以包括提供刷組件和樞轉刷組件。刷組件可以包括一個或多個可旋轉刷，每個刷具有旋轉軸線。

在另外的實施例中，通道的開放面可以與面板基本上齊平。該方法還可以包括在平行于面板的平面中樞轉旋轉軸，以及在不垂直于旋轉軸線的方向上平移刷組件。

在其他實施例中，該方法可以包括提供刷組件和樞轉刷組件。刷組件可以包括一個或多個可旋轉刷，每個刷具有旋轉軸線。

在其他實施例中，清潔系統(tǒng)可以包括用于清潔太陽能電池板的刷組件。刷組件可以包括具有從芯部向外延伸的一個或多個刷毛的刷子。軸可以延伸通過刷子的芯部。軸可以是伸縮軸，其配置成縮回和伸展以形成細長的刷組件。

在其它實施例中，軌道可包括導軌，導軌包括第一平面?zhèn)?、第二平面?zhèn)群偷谌矫鎮(zhèn)龋渲械谝?、第二和第三平面?zhèn)炔贾脼樾纬芍辽賰蓚€銳角。組件可以包括驅動輪和至少兩個滾子，其中驅動輪配置為接觸第二平面?zhèn)炔⑶遗渲脼檠刂鴮к壠揭平M件。支架可接合導軌的下側。導軌可以配置成卡扣在支架上，并且所述至少兩個滾子中的第一滾子配置為接觸第一平面?zhèn)?，并且所述至少兩個滾子中的第二滾子配置為接觸第三平面?zhèn)?，并且將組件保持在導軌上。

在其它實施例中，滑架組件可包括具有第一側、第二側和第三側的支架。軸可以在第二側和第三側之間延伸，平行于支架的第一側。軸可包括驅動滾子和驅動馬達。一對滾子可以附接到支架的第二端和第三端。該對滾子可以配置成將滑架組件附接到導軌，而驅動滾子可以配置成沿著導軌平移滑架組件。導軌可以是任何合適的形狀或尺寸，并且可以包括大致三角形的端部或者可以是大致U形的。

在其他實施例中，導軌可以由第一側、第二側和第三側形成。第一側、第二側和第三側可以形成具有開放橫截面的大致三角形形狀，并且可以限定兩個銳角。在第一側和第二側之間可以形成在30度和85度之間的銳角。在第二側和第三側之間可以形成在30度和85度之間的銳角。導軌還可以包括底部構件和成角度構件，使得第三側、底部構件和成角度構件形成三角形。

在其他實施例中，清潔裝置可以具有刷組件，該刷組件包括具有旋轉軸線的至少一個可旋轉刷。所述至少一個可旋轉刷可包括限定多個插口的芯部。一個或多個刷毛可以從多個插口中的每一個延伸。一個或多個刷毛可以可移除地附接到多個插口。清潔裝置還可以包括配置為平行于軌道平移刷組件的驅動器。

在其它實施例中，刷組件可以包括具有旋轉軸線的至少一個可旋轉刷。所述至少一個可旋轉刷可包括芯部和從芯部向外延伸的多組刷毛。刷組件還可以包括圍繞刷組件的至少一部分的旋轉蓋。旋轉蓋可以基于刷組件的旋轉方向圍繞刷組件旋轉。高壓區(qū)域可以形成在處于彎曲位置的第一組刷毛和處于未彎曲位置的第二組刷毛之間。在兩組刷毛之間可以在未彎曲位置形成大氣壓力區(qū)域。當第一組刷毛從彎曲位置移動到未彎曲位置時，可以在第一組刷毛和第二組刷毛之間形成低壓區(qū)域。

附圖說明

在下面的詳細描述中，通過本發(fā)明某些實施例的非限制性示例，參照所提到的多個附圖，對實施例進一步描述，其中在附圖的幾個視圖中相同的附圖標記表示相同的元件，其中：

圖1示出了處于操作位置的示例性系統(tǒng)。

圖2A-2C示出了初始、中間和操作配置中的示例性系統(tǒng)。

圖3A和3B示出了示例性滑架組件。

圖4示出了示例性軌道和清潔系統(tǒng)。

圖5示出了導軌的示例性橫截面。

圖6A-6C示出了導軌橫截面的示例性配置。

圖7示出了示例性軌道的兩個視圖。

圖8A和8B示出了示例性導軌的橫截面。

圖9示出了外部軌道的示例性橫截面。

圖10示出了內部軌道的示例性橫截面。

圖11示出了光伏陣列系統(tǒng)的示例性實施例。

圖12示出了光伏陣列系統(tǒng)的示例性實施例。

圖13示出了光伏陣列系統(tǒng)的示例性實施例。

圖14示出了光伏陣列系統(tǒng)的示例性實施例。

圖15示出了具有中心軌道系統(tǒng)的光伏陣列。

圖16示出了系統(tǒng)操作期間的光伏陣列。

圖17示出了具有偏心軌道的光伏陣列。

圖18示出了系統(tǒng)操作期間的光伏陣列。

圖19示出了系統(tǒng)操作期間的光伏陣列的俯視圖和橫截面圖。

圖20A-20E示出了刷組件的示例性實施例。

圖21A-21E示出了導軌的示例性實施例。

圖22A和22B示出了滑架組件和導軌的示例性配置。

圖23示出了示例性導軌的橫截面。

圖24A-24D示出了可旋轉刷的示例性實施例。

圖25A和25B示出了刷組件的示例性實施例。

具體實施方式

在此描述、示出和/或公開的示例性實施例旨在不限制權利要求，而是旨在向本領域普通技術人員說明關于本發(fā)明的各個方面。在不脫離所要求保護的發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以實踐和/或實現其他實施例。作為示例，下面的描述主要關于光伏太陽能電池板討論面板。盡管如此，術語面板可以是指窗戶，比如天窗、鏡子，或可以利用清潔系統(tǒng)的任何平面。

申請人在此通過引用將發(fā)明人Georg Eitelhuber于2012年8月6日提交的美國申請?zhí)?3/567205的全部內容并入本文。該申請在2013年2月14日以US2013/0037051A1公開。為了簡潔的目的，本申請的語言和實施例將不會在此重復。

在圖1中示意性地示出了示例性實施例。軌道和清潔系統(tǒng)(100)可以具有刷組件(102)，該刷組件具有帶有旋轉軸線的至少一個可旋轉刷(103)。驅動器可以配置為平行于導軌(101)平移刷組件。用于平移刷組件的滑架組件(104)可以具有樞軸，該樞軸可以配置為允許旋轉軸線在平行于導軌的平面中和也平行于面板(106)的旋轉軸線上樞轉。樞轉動作還可以通過牽引組件(105)輔助，牽引組件(105)可以具有可滑動地附接到刷組件的另一個樞軸。方向箭頭示出了刷組件和滑架組件的行進方向。當除塵器操作時，行進方向和刷子的旋轉軸線之間的角度θ可以小于九十度。

圖2A-2C示出了處于初始配置以及兩個操作配置的清潔系統(tǒng)。隨著滑架組件(204)被驅動越過面板，滑架組件(204)和牽引組件(205)中的樞軸可以允許刷子的縱向軸線平行于面板旋轉。最初，刷子可以懸掛在牽引組件上。隨著刷子旋轉到操作位置，懸掛的這個距離可以減小，如圖2B和2C所示。

系統(tǒng)的有利方面是裝置可以向上滑動到可允許頂端引導的成角度位置的方式。這可以允許灰塵和碎屑向前落下并且遠離刷子-面板交界面。在刷組件的底部上的獨特的滾子支撐件可以允許系統(tǒng)由車架支撐，其總是直接在導軌上方。

引導刷組件的頂部邊緣可以以幾種方式顯著地提高清潔的有效性。在頂部的灰塵被驅逐之后不需要在下行途中重復刷多次，如果刷子被垂直約束則可能發(fā)生。

此外，刷子上的刷毛圖案可以是直的而不是螺旋的。這可以有助于從表面輕拂灰塵和碎屑，而不是通過刷毛螺旋的橫向相對速度將它們磨蝕通過面板表面。然而，由于非垂直角，相對于行進方向，灰塵和碎屑仍然可以更快地被引導朝向底部邊緣。

在一實施例中，太陽能電池板清潔系統(tǒng)可以包括一個或多個支撐組件以支撐刷子。該系統(tǒng)還可以具有一個或多個馬達來操作可旋轉刷和/或驅動輪?？尚D刷可以沿著例如如圖1-4中的方向箭頭所示的方向和/或沿相反方向在面板上移動。另外，可旋轉刷可以在整個表面上樞轉到一定程度。

當在運行位置(即操作位置)中時，由軌道的方向限定的行進方向與由一個或多個刷子的縱向軸線限定的旋轉軸線之間的角度θ可以在零和180度之間。當刷子處于靜止位置時，旋轉軸線可以垂直于導軌。此外，可旋轉刷可以從靜止位置逆時針和/或順時針旋轉以到達操作位置。

圖2C的實施例示出了操作配置，其中角度由刷組件的長度限定。一旦滑動構件到達刷組件的端部，牽引組件就可以由被驅動的滑架組件以限定的角度拉動。圖2B的實施例示出了操作配置，其中允許刷組件樞轉直到實現平衡角度。實施例中的機械優(yōu)點是多方面的。例如，軌道可以具有用于橫向距離分開的非常大的公差，并且刷子可以簡單地舒適地找到其自己的角度。對于直刷子，相反地，橫向角度的這種變化將導致系統(tǒng)將自身拉開。示例性操作角度可以包括30至80度、40至75度、50至70度、55至65度和/或小于60度。

圖3A和3B是滑架組件(300)的分解圖和基本組裝的圖示。滑架可以具有一個或多個驅動輪。在圖3的示例性實施例中，驅動輪(301)可以通過聯接器(304)附接到馬達(303)。當組裝時，滾子(302)可以形成三角形形狀，以便緊緊地保持具有三角形橫截面的導軌。術語滾子在此可以指輪、腳輪、軸承、滾子軸承和/或其它元件?；苓€可以具有安裝到樞轉板(306)或以其它方式安裝的樞軸(305)。

滾子的三角形形狀在圖4的示例性清潔系統(tǒng)(400)中示出?？梢钥闯?，滑架組件(402)可以配置成緊緊保持到具有三角形橫截面的導軌(401)上。在圖5中可以看到包括中空區(qū)域和示例性內部支撐結構的導軌的橫截面的更近的視圖。

再次參考圖4，刷組件可以為可旋轉刷(403)裝框架并且附接到樞軸(404)。因此，刷組件可以經由滑架組件附接到驅動輪，并且經由可滑動樞軸(407)附接到牽引組件(408)?？尚D刷可包括軸和清掃構件。清掃構件可由包括刷毛的刷毛制成，例如毛發(fā)、塑料和/或金屬刷毛?？商娲兀鍜邩嫾捎膳菽?或海綿制成。

刷組件馬達(406)可用于致動可旋轉刷和/或使其圍繞縱向軸線旋轉。軸可以聯接到驅動傳動裝置。刷子可以圍繞它們的軸線旋轉，使得刷子與表面接觸的部分在與刷組件的行進方向相同的方向上和/或在相反的方向上移動?；芙M件可以聯接到驅動馬達(405)。雖然在圖4中未示出，但是牽引組件也可以聯接到驅動馬達，例如以便于將刷子返回到垂直取向以用于存儲和/或便于反轉行進方向?？商娲?，刷子可以配置為相對于軌道返回到垂直取向，簡單地通過在驅動馬達將刷組件平移到與方向箭頭相對的起始位置時繼續(xù)旋轉刷子。

在一實施例中，可以有一個馬達來操作可旋轉刷。刷子可以配置為通過使用齒輪同步地在相同方向上或者在兩個不同的方向上旋轉。齒輪可以用于以不同的速度旋轉多刷組件的不同刷子。在一實施例中，可以有兩個或更多個馬達。在這樣的實施例中，多個刷子可以由不同的馬達單獨操作。

圖5示出了具有三角形橫截面的導軌。形狀和內部支撐特征可以通過擠出工藝實現。導軌可以是例如擠壓鋁。這是有利的，因為導軌可以非常堅硬和剛性。此外，這種導軌可以具有閉合配置并且可以具有良好的彎矩特性。

圖6A-6C示出了可以有利地由冷軋工藝制造的替代性導軌配置。這種材料如冷軋鋼提供許多益處。導軌可以很長，沒有接縫，而且非常堅固。冷軋導軌可以非常硬，普通冷軋鋼可以便宜地使用。此外，冷軋金屬還可以用作承載構件，以例如對整個光伏陣列提供結構支撐。圖6A-6C中的灰色矩形表示圍繞導軌的滾子位置。圖5和6中的三角形橫截面的優(yōu)點是用于將滑架和/或牽引組件保持在導軌上的滾子的數量最小化。

圖7示出了可以包括導軌(701)的軌道系統(tǒng)(700)。滾子(702)可以在導軌的所有三個平面上使用。導軌可以包括間歇性支撐件(703)和緊固件(704)，例如螺栓和/或鉚釘。間歇支撐件可以，但不是必需的，直接附接到太陽能電池板支撐件或太陽能電池板。如果僅針對軌道而不是承載構件進行制造，則可以使用間歇支撐件將軌道附接到主支撐件。支撐件可通過間歇地接合導軌的兩個部分而為導軌的橫截面提供額外的剛度。

盡管本系統(tǒng)的優(yōu)點在于使所需的滾子和/或滾子組件的數量最小化，但是在軌道的四個或五個面上使用滾子可能是有利的和/或方便的。圖8A和8B示出了預期的導軌配置以及各種滾子位置。

在圖9和10中示出了兩個可選實施例。圖9示出了具有三角形橫截面的外部導軌配置。驅動輪由頂部的大矩形表示，并且兩組互補的滾子由導軌的任一側上的矩形表示。在圖10中，滾子在導軌內部。內部導軌可以是有利的，因為它可以比外部導軌更緊湊。此外，如將示出的那樣，內部導軌可以通過安裝導軌而允許刷系統(tǒng)靠近表面的平面設置，使得通道的頂部與待清掃的表面齊平。

圖11和圖12示出了用于將太陽能電池板清潔系統(tǒng)(1100)定位成靠近要清潔的表面(例如太陽能電池板表面(1101))的兩種配置。主滾子(1102)即承載驅動輪位于三角形導軌(1104)的頂部。導軌的頂表面已經設置在太陽能電池板表面的平面中。在三角形導軌的兩側上示出了互補滾子(1103)。在圖12中，滾子可以在導軌的通道內更緊湊地配置，從而顯著減小清潔系統(tǒng)的輪廓。此外，該配置可以允許導軌和清潔系統(tǒng)設置成非?？拷鍧嵉谋砻?。可能有利的是包括用于除塵的裝置，例如沿著通道的頂部的柔性罩或刷毛和/或沿著通道的底部的出口孔。另外，圍繞樞軸和滑動構件的裙部可以用于防止灰塵和碎屑落入通道中。此外，組裝部件可以設置在殼體中以將其密封以防灰塵和污垢。

該系統(tǒng)還可以包括配置為自動清潔一個或多個可旋轉刷的自清潔系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以與用于刷子的殼體集成或者僅附接到面板陣列的邊緣。自清潔構件可以包括剛性刷子、一排耙狀尖齒、桿或其他有效元件，旋轉刷可以在旋轉的同時通過所述有效元件，從而消除多余的灰塵和碎屑堆積。

在圖13中，類似于圖12，滾子(1302)可以設置在通道內。內部導軌可以例如用樹脂(1303)粘附到太陽能電池板(1301)。圖14還示出了用于附接到刷組件的樞轉臂(1404)。具有圓形橫截面的橡膠條(1406)可以連接在具有C形橫截面的支撐框架構件(1405)內。這些構件可用于安裝太陽能電池板(1401)。支撐框架可以螺栓連接到主陣列。支撐框架可以是主陣列的一部分，例如作為擠壓件的整體部分。如圖14所示，面板可以直直插入(有間隙)，然后可以放下到傾斜角度。這可以壓碎橡膠條，從而可以在面板上產生鎖定力。面板的另一端可以通過樹脂棒、通過小夾具和/或通過粘合劑保持向下。相反，橡膠鉆頭可以附接到板本身以具有基本上相同的效果。

圖15-19示出了光伏陣列的各種實施例。在圖15中，太陽能電池板(1501)可以安裝到支撐結構(1503)和軌道(1502)。軌道可以是內部導軌(比如通道)或外部導軌。如圖16所示，清潔系統(tǒng)(1602)可以集中安裝到連接到僅利用中心軌道的滑架組件的樞軸。可替代地，類似于圖1-4所示的實施例，可以沿著太陽能電池板(1601)陣列的頂部、底部或頂部和底部邊緣結合牽引滾子組件。

參考圖17和18，太陽能電池板(1701)的陣列可以包括偏離中心的軌道(1702)。這里，軌道也可以是內部導軌(比如通道)或外部導軌?；芎蜆休S(1804)可以單獨使用或與其他滾子組件組合使用以平移和樞轉清潔系統(tǒng)(1803)。

對于中心定位的軌道，可以有利地結合具有其自己驅動器或馬達的牽引組件，或者結合滾動阻力以便于樞轉。馬達可以與樞軸集成以產生動力致動的樞軸。

在圖19中，太陽能電池板(1901)可以由導軌(1905)支撐并安裝到該導軌。刷組件(1903)可以由滑架組件(1902)平移和操作。牽引滾子組件(1904)可以進一步促進刷子的平移、定向和支撐。如上所示，滑架和牽引組件可具有基本上類似的滾子配置。

清潔系統(tǒng)還可以包括用于確定是否需要清潔的監(jiān)測裝置。該裝置可以包括太陽能電池板的輸出的儀表。可替代地，該裝置可以包括用于測量光伏元件的效率和/或效益的傳感器系統(tǒng)。

監(jiān)測裝置可以與控制裝置通信?？刂蒲b置可以配置為啟動清潔系統(tǒng)。控制裝置可以配置為發(fā)送指示清潔面板的狀態(tài)和/或需要的信號。另外，控制裝置可以配置為發(fā)送指示包括在清潔系統(tǒng)中的陣列系統(tǒng)中的故障或錯誤的信號。

參考圖20A，示出了用于清潔太陽能電池板(2010)的清潔系統(tǒng)(2000)。清潔系統(tǒng)(2000)可以包括用于清潔太陽能電池板(2010)的刷組件(2001)。刷組件(2001)可以包括刷子(2003)，如圖20B所示。刷子(2003)可以包括從芯部(2008)向外延伸的一個或多個刷毛(2004)。如圖20C所示，軸(2005)可以延伸穿過刷子(2003)的芯部(2008)。軸(2005)可以是伸縮軸，其配置成縮回和伸展以產生細長的刷子(2003)。

軸(2005)可以連接到滑塊軸承轂組件(2006)，如圖20D和20E所示，其允許軸(2005)伸展和縮回。滑塊軸承轂組件(2006)可以包括允許軸(2005)伸展和縮回的任何必要的部件。例如，滑塊軸承轂組件(2006)可以包括一個或多個墊圈、螺母、聯接器、保持器、螺釘、螺栓、鍵、密封件、襯套等。

返回參考圖20A，刷組件(2001)可以包括圍繞刷子(2003)的至少一部分的蓋(2002)。在至少一個實施例中，蓋(2002)可以圍繞刷子(2003)的至少180度。在其他實施例中，蓋(2002)可以圍繞大于180度的刷子(2003)或者可以圍繞小于180度的刷子(2003)。例如，蓋(2002)可以圍繞約270度或大部分的刷子(2003)。蓋(2002)可以是任何合適的形狀或材料。在實施例中，蓋是大體弧形的。

伸縮軸(2005)允許刷組件(2001)在任一端處附接到滑架或牽引組件(2007)，滑架或牽引組件又可附接到導軌并且配置成沿著導軌移動。伸縮軸(2005)可以配置成隨著刷組件(2001)運動的角度或方向改變而伸展和縮回?？商娲?，伸縮軸(2005)可以配置成在不同導軌寬度之間伸展和縮回，同時刷組件(2001)的角度保持恒定。

參考圖21A，示出了具有大致三角形形狀和開放橫截面的三角形導軌(2201)。如圖20B-20D所示，三角形導軌(2201)可以卡扣在支架(2202)上。三角形導軌(2201)可以消除對將導軌(2201)保持到支架(2202)的緊固件的需要。三角形導軌(2201)的形狀可以具有簡化設計和降低用于太陽能電池板的軌道和清潔系統(tǒng)的制造成本的優(yōu)點。滑架或牽引組件(2204)可以附接到導軌(2201)?；芑驙恳M件(2204)可以包括多個滾子或滾子組(2203)。在實施例中，滑架或牽引組件(2204)包括三個滾子(2203)，第一滾子(2203)可以接觸三角形導軌(2201)的第一側，第二滾子(2203)可以接觸三角形導軌(2201)的第二側或頂側，且第三滾子(2203)可以接觸三角形導軌(2201)的第三側。

三角形導軌(2201)的第一、第二和第三側可以以任何角度定位。例如，三角形導軌(2201)的第一側和第三側可以成一定角度，并且第二側可以在水平平面中。在至少一個實施例中，三角形導軌(2201)的第一側、第二側和第三側布置成形成兩個銳角，使得第一側和第三側朝向彼此延伸。三角形導軌(2201)的每一側可以是平面表面。一個或多個滾子(2203)可以配置成將組件(2204)保持在適當位置。例如，第一和第三滾子(2203)可以將組件(2204)保持在導軌(2201)上，而第二滾子(2203)可以是驅動滾子，該驅動滾子配置成沿著導軌(2201)平移組件(2204)。三角形導軌(2201)的開放橫截面可允許支架(2202)裝配在導軌(2201)內。例如，支架(2202)的頂部可以配置為接觸導軌(2201)的第二側的底表面，而導軌(2201)的第一側和第三側均配置成接觸支架(2202)的側部分。

導軌(2201)可以由任何合適的材料制成，包括冷軋鋼和鋁擠壓件。在實施例中，導軌(2201)可以以任何角度放置。例如，導軌(2201)可以定位成使得三角形的一側在水平面中?？商娲?，導軌(2201)可以倒置或以任何角度。支架(2202)可以是任何合適的形狀。在至少一個實施例中，支架(2202)的端部是U形的。

參考圖22A，示出了滑架組件(2100)和導軌(2120)。導軌(2120)可以是任何合適的形狀或尺寸。在實施例中，導軌(2120)包括第一側(2121)、第二側(2122)和第三側(2123)。第二側(2122)和第三側(2123)可以從第一側(2121)延伸，每個都以一定角度延伸。在實施例中，第一側(2121)、第二側(2122)和第三側(2123)形成兩個銳角。銳角可以是小于90度的任何合適的角度。在實施例中，第二側(2122)和第三側(2123)各自在第一側(2121)的一端形成大致三角形形狀?？商娲兀瑢к?2120)可以是大致U形的。

滑架組件(2100)可以包括具有第一側(2102)和第二側(2103)的支架(2101)。支架(2101)可以包括軸(2104)和附接到軸(2104)的驅動滾子(2105)。軸(2104)可以在支架(2101)的第二側(2102)和第三側(2103)之間延伸，并且可以平行于第一側(2101)。軸(2104)可以延伸穿過支架(2101)的第二側(2102)或第三側(2103)中的一個或多個。在實施例中，驅動馬達附接到軸(2104)。驅動馬達可以以任何合適的方式附接到軸(2104)，包括通過支架和聯接器。驅動滾子(2105)可以配置為跨越表面諸如導軌(2120)的第一表面(2121)移動滑架組件(2100)。

滑架組件(2101)可以包括多個滾子(2106、2107)。滾子(2106、2107)可以附接到支架(2101)的第二端(2102)和第三端(2103)。滾子(2106、2107)可以通過任何合適的方式附接到支架(2101)。滾子(2106、2107)可以配置成將滑架組件(2100)保持到導軌(2120)。

滑架組件(2100)可以附接到沿任何方向定位的導軌(2120)。例如，導軌(2120)可以是水平的、垂直的或以任何角度。在至少一個實施例中，導軌(2120)可以是一個或多個太陽能電池板的邊緣。可替代地，導軌可以是用于一排太陽能電池板的支撐構件?；芙M件可以由任何合適的材料制成，比如擠壓或冷軋陣列結構。

參考圖23，導軌(2301)可以具有大致三角形形狀和開放橫截面。導軌(2301)可以由多個側形成。例如，導軌(2301)可以由第一側(2302)、第二側(2303)和第三側(2304)形成。第一側(2302)、第二側(2303)和第三側(2304)可以形成具有開放橫截面的大致三角形形狀，并且可以限定兩個銳角。例如，可以在第一側(2302)和第二側(2303)之間形成銳角。銳角可以是任何合適的角度。例如，銳角可以在30度和85度之間的范圍內。在至少一個實施例中，在第一側(2302)和第二側(2303)之間形成的銳角為約70度。

可以在第二側(2303)和第三側(2304)之間形成銳角。銳角可以是任何合適的角度。例如，銳角可以在30度和85度之間的范圍內。在至少一個實施例中，在第二側(2303)和第三側(2304)之間形成的銳角為約60度。導軌(2301)還可以包括底部構件(2305)和成角度構件(2306)。底部構件(2305)可以附接到第三側(2304)。底部構件(2305)可以平行于第二側(2303)。成角度構件(2306)可以附接到底部構件(2305)和第三側(2303)，使得第三側(2303)、底部構件(2305)和成角度構件(2306)形成三角形。成角度構件可以以任何合適的角度定位。例如，成角度構件(2306)和底部構件(2305)可以形成約30度的角度?？商娲兀摻嵌瓤梢源笥诨蛐∮?0度。

第一側(2302)、第二側(2303)、第三側(2304)、底部構件(2305)和成角度構件(2306)都可以是平面表面。導軌(2301)可以由任何合適的材料制成，比如冷軋鋼或鋁擠壓件。第一側(2302)、第二側(2303)、第三側(2304)、底部構件(2005)和成角度構件(2306)可以具有任何合適的尺寸，包括圖23所示的尺寸。

參考圖24A，示出了根據本發(fā)明方面的可旋轉刷(2400)?？尚D刷(2400)可包括如圖24B所示的芯部(2401)和如圖24C所示的刷毛(2410)。返回參考圖2B，芯部(2401)可包括用于接收刷毛(2410)的多個插口(2402)?？梢栽谛静?2401)上包括任何數量的插口(2402)。每個插口(2402)可以接收任意數量的刷毛(2410)。例如，每個插口(2402)可以接收單個刷毛(2410)或多個刷毛(2410)。在至少一個實施例中，每個插口(2402)配置為接收刷毛組件，刷毛組件包括接合在一起的多個刷毛(2410)。芯部(2402)可以由任何合適的材料制成。在至少一個實施例中，芯部(2401)由單個鋁擠壓件制成。

插口(2402)可以延伸到芯部(2401)中，如圖24B所示?？商娲兀蹇?2402)可以從芯部(2401)向外延伸，如圖20C和20D所示。插口可以包括配置為將刷毛(2410)保持在插口(2402)中的第一插口側(2403)和第二插口側(2404)。第一插口側(2403)和第二插口側(2004)可以朝向彼此成角度以將刷毛(2410)保持在它們之間。在至少一個實施例中，刷毛(2410)可以可移除地附接到插口(2402)，使得它們可以被更換。

參考圖25A，示出了根據本發(fā)明方面的可旋轉刷組件(2500)?？尚D刷組件(2500)可以包括芯部(2501)和從芯部(2501)向外延伸的刷毛(2502)。刷毛(2502)可以圍繞芯部(2501)，使得在每個刷毛之間存在間隔，或者刷毛可以布置成簇或組，在芯部(2501)周圍具有多個簇或組刷毛(2502)。可旋轉刷組件(2500)可以包括可旋轉軸線(2503)和蓋(2504)。蓋(2504)可以配置成在刷組件(2500)的至少一部分上延伸。在至少一個實施例中，蓋(2500)配置成圍繞約180度的刷組件(2500)?？商娲?，蓋(2500)可以配置成圍繞小于180度的刷組件(2500)或大于180度的刷組件(2500)。蓋(2504)可以是任何合適的形狀或材料。例如，蓋(2504)可以是大致弧形的。蓋(2504)可以與刷毛(2502)具有任何合適的間隔。例如，蓋(2504)可以與刷組件(2500)間隔開，使得刷毛(2502)的端部剛好接觸蓋(2504)的內表面。蓋(2504)可以包括多個靜態(tài)刷毛(2505)。多個靜態(tài)刷毛(2505)可以從蓋(2504)的邊緣延伸并且配置為接觸被清潔的表面。

在刷組件(2500)的操作期間，刷毛(2502)接觸正被清潔的表面，比如太陽能電池板。當刷毛(2502)未彎曲并且端部剛好接觸蓋(2504)時，在如圖25B所示的各組刷毛(2502)之間出現大氣壓力區(qū)域(2510)。當刷毛(2502)接觸表面時，刷毛(2502)彎曲，減少了彎曲組刷毛(2502)與相鄰組刷毛(2502)之間的空間量，這可能導致兩個相鄰組刷毛(2002)之間的高壓區(qū)域(2511)或壓縮空氣。蓋(2504)的靜態(tài)刷毛(2505)可以通過將空氣捕集在兩組相鄰刷毛(2502)之間而不是讓空氣逸出來幫助保持相鄰刷毛(2502)之間的高壓區(qū)域(2511)。當刷毛(2502)從彎曲位置移動到未彎曲位置時，在接觸表面之后，高壓區(qū)域(2511)轉變?yōu)榈蛪簠^(qū)域(2512)。高壓區(qū)域(2511)和低壓區(qū)域(2512)之間的變化引起壓縮空氣的增壓，這增加了從表面掃掠的灰塵和/或顆粒的速度，其由圖25B中的方向“a”表示。高壓區(qū)域(2511)和低壓區(qū)域(2512)之間的變化可以以更快的速率從表面去除灰塵和/或微粒，而不會增加對表面的摩擦。當刷組件移動時，蓋(2504)可以圍繞刷組件(2500)旋轉，使得靜態(tài)刷毛(2505)與被清潔的表面接觸。隨著彎曲刷毛未彎曲，從高壓(2511)到低壓(2512)的變化也可以減少保留在刷毛(2502)上的顆粒的量。

在附圖和說明書中闡述了一個或多個實施例的細節(jié)。根據說明書、附圖和權利要求書，其他特征、目的和優(yōu)點將是顯而易見的。雖然已經描述了本發(fā)明的多個實施例，但要理解的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進行各種修改。還應當理解的是，附圖不一定按比例繪制，其呈現本發(fā)明的各種特征和基本原理的某種簡化的表示。