一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置

一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置
1.本发明涉及光伏板清洗设备领域，具体为一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置。


背景技术：

2.太阳能是取之不尽，用之不竭，清洁无污染并可再生的绿色环保能源。利用太阳能发电，无可比拟的清洁性、高度的安全性、能源的相对广泛性和充足性、长寿命以及免维护性等其他常规能源所不具备的优点，光伏太阳能板在长期使用过程中其表面会吸附较多的灰尘，灰尘在光伏太阳能板上会影响光电转换效率，传统的方式是采取人工清洗，但是人工操作难度较大效率低，而且较为危险，其中申请号为“cn202020466541.4”的一种太阳能光伏板自动清洗装置，其使用时通过转动的清洗辊与喷水管在光伏发电板上端面横向移动，对光伏发电板上端面进行全方位的刷动及冲洗，从而实现将光伏板上端面灰尘清洗干净，该清洗装置为固定安装在对应的光伏板上，只能针对安装的光伏板进行清洗，无法进行移动清洗，大面积光伏板阵列式架设时投入的成本过高，目前国内也研发有通过自动控制实现光伏板清洁，但自动清洗面积小，清洗小车完成一块光伏板上需要循环作业，效率不高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置，旨针对清洗装置为固定安装在对应的光伏板上，只能针对安装的光伏板进行清洗，无法进行移动清洗，大面积光伏板阵列式架设时投入的成本过高，目前国内也研发有通过自动控制实现光伏板清洁，但自动清洗面积小，清洗小车完成一块光伏板上需要循环作业，效率不高的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置，包括驱动箱、橡胶履带轮和固定架，所述橡胶履带轮转动安装在驱动箱的两侧，所述驱动箱的输出端与两侧橡胶履带轮传动连接，所述驱动箱的顶部安装有固定架，所述固定架的表面安装有二级板，所述二级板的内部滑动安装有一级滑动板，所述二级板的中部安装有第一清洁机构，所述一级滑动板的内部安装有第二清洁机构，所述二级板和一级滑动板的两侧均安装有刮水机构，所述固定架的一端安装有水泵；
5.所述第一清洁机构包括两个第一直流减速电机、第一主动齿轮皮带轮、第一从动齿轮皮带轮，同步齿轮皮带和第一滚筒式毛刷，两个所述第一直流减速电机固定安装在二级板的中部，所述二级板的两侧转动安装有第一滚筒式毛刷。
6.作为本发明的一种优选方案：所述第一直流减速电机的输出端固定安装有第一主动齿轮皮带轮，两根所述第一滚筒式毛刷的一端均固定安装有第一从动齿轮皮带轮。所述第一主动齿轮皮带轮和第一从动齿轮皮带轮之间通过同步齿轮皮带传动连接。
7.作为本发明的一种优选方案：所述第二清洁机构包括固定安装在一级滑动板中部的第二直流减速电机，所述第二直流减速电机的输出端固定安装有第二主动齿轮皮带轮，所述一级滑动板的底部转动安装有两根第二滚筒式毛刷，两根所述第二滚筒式毛刷的一端
均固定安装有第二从动齿轮皮带轮，所述第二主动齿轮皮带轮和第二从动齿轮皮带轮之间通过三角齿轮皮带传动连接。
8.作为本发明的一种优选方案：所述二级板的顶部固定安装有第一贯通式直线电机，所述第一贯通式直线电机的内部螺纹连接有第一丝杆，所述第一丝杆转动安装在一级滑动板的两端顶部，所述二级板的内部固定安装有两根限位杆，所述一级滑动板滑动安装在限位杆的表面。
9.作为本发明的一种优选方案：所述刮水机构包括固定安装在二级板和一级滑动板两侧的第二贯通式直线电机，所述第二贯通式直线电机的内部螺纹连接有第二丝杆，所述第二丝杆的底部转动连接有滑块，所述二级板和一级滑动板的两侧均开设有滑槽，所述滑块滑动在滑槽内部，所述滑块的一侧铰接有安装架，所述安装架的底部固定安装有刮板。
10.作为本发明的一种优选方案：所述水泵的进水端安装有供水管，所述水泵的出水端固定安装有出水管，所述出水管延伸至刮板的底部。
11.作为本发明的一种优选方案：所述固定架、二级板和一级滑动板的底部均转动安装有活动轮。
12.作为本发明的一种优选方案：所述固定架和一级滑动板的上边沿处均固定安装有轮毂电机，所述轮毂电机的输出端固定安装有滚轮。
13.作为本发明的一种优选方案：所述二级板的顶部固定连接有安装板，所述安装板的顶部固定安装有电池包。
14.作为本发明的一种优选方案：所述一级滑动板的一端还固定安装有超声清洗模块。
15.与现有技术相比，本发明提供的一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置具备以下有益效果：
16.(1)通过设有的第一清洁机构，当需要对阵列太阳能光伏板进行清洁时，控制第一直流减速电机转动带动输出端固定安装的第一主动齿轮皮带轮转动，第一主动齿轮皮带轮转动通过同步齿轮皮带带动第一从动齿轮皮带轮跟随转动，第一滚筒式毛刷的一端与第一从动齿轮皮带轮固定连接，从而使得第一滚筒式毛刷进行转动对太阳能光伏板表面进行清洁；
17.(2)通过设有的第二清洁机构，一级滑动板根据清理面积从二级板伸长从而带动第二滚筒式毛刷伸出，控制第二直流减速电机转动带动输出端固定安装的第二主动齿轮皮带轮转动，两根第二滚筒式毛刷转动安装在一级滑动板的底部且一端均固定安装有第二从动齿轮皮带轮，第二从动齿轮皮带轮和第二主动齿轮皮带轮之间通过三角齿轮皮带传动连接，当第二主动齿轮皮带轮转动时两根第二滚筒式毛刷跟随转动实现对太阳能光伏板表面清洁，增大了清洗面积，提高清洗效率；
18.(3)二级板的顶部安装有第一贯通式直线电机，第一贯通式直线电机的内部螺纹连接有第一丝杆，由于第一丝杆的两端转动安装在一级滑动板的两端，一级滑动板滑动安装在二级板内部安装的两根限位杆表面，当第一贯通式直线电机转动时带动第一丝杆进行移动，第一丝杆移动带动一级滑动板向二级板外部伸展，从而带动一级滑动板内部安装的第二清洁机构向外延伸，使得第二滚筒式毛刷与第一滚筒式毛刷协作运行，增大清洗面积。
附图说明
19.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
20.图1为本发明主视结构示意图；
21.图2为本发明侧视结构示意图；
22.图3为本发明固定架表面结构示意图；
23.图4为本发明第一清洁机构结构示意图；
24.图5为本发明一级滑动板与二级板安装结构示意图；
25.图6为本发明第二清洁机构结构示意图；
26.图7为本发明刮水机构结构示意图；
27.图8为本发明水泵安装结构示意图。
28.图中：1、驱动箱；2、橡胶履带轮；3、固定架；31、二级板；4、一级滑动板；5、第一清洁机构；51、第一直流减速电机；52、第一主动齿轮皮带轮；53、第一从动齿轮皮带轮；54、同步齿轮皮带；55、第一滚筒式毛刷；6、第二清洁机构；61、第二直流减速电机；62、第二主动齿轮皮带轮；63、第二滚筒式毛刷；64、第二从动齿轮皮带轮；65、三角齿轮皮带；7、刮水机构；71、第二贯通式直线电机；72、第二丝杆；73、滑块；74、滑槽；75、安装架；76、刮板；8、水泵；81、供水管；82、出水管；9、第一贯通式直线电机；10、第一丝杆；11、限位杆；12、活动轮；13、轮毂电机；14、滚轮；15、安装板；16、电池包；17、超声清洗模块。
具体实施方式
29.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。
30.请参阅图1-图8，本发明提供以下技术方案：一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置，包括驱动箱1、橡胶履带轮2和固定架3，橡胶履带轮2转动安装在驱动箱1的两侧，驱动箱1的输出端与两侧橡胶履带轮2传动连接，驱动箱1的顶部安装有固定架3，固定架3的表面安装有二级板31，二级板31的内部滑动安装有一级滑动板4，二级板31的中部安装有第一清洁机构5，一级滑动板4的内部安装有第二清洁机构6，二级板31和一级滑动板4的两侧均安装有刮水机构7，固定架3的一端安装有水泵8；
31.第一清洁机构5包括两个第一直流减速电机51、第一主动齿轮皮带轮52、第一从动齿轮皮带轮53，同步齿轮皮带54和第一滚筒式毛刷55，两个第一直流减速电机51固定安装在二级板31的中部，二级板31的两侧转动安装有第一滚筒式毛刷55。
32.在本实施例中：第一直流减速电机51的输出端固定安装有第一主动齿轮皮带轮52，两根第一滚筒式毛刷55的一端均固定安装有第一从动齿轮皮带轮53。第一主动齿轮皮带轮52和第一从动齿轮皮带轮53之间通过同步齿轮皮带54传动连接。
33.具体的，当需要对阵列太阳能光伏板进行清洁时，控制第一直流减速电机51转动带动输出端固定安装的第一主动齿轮皮带轮52转动，第一主动齿轮皮带轮52转动通过同步齿轮皮带54带动第一从动齿轮皮带轮53跟随转动，第一滚筒式毛刷55的一端与第一从动齿
轮皮带轮53固定连接，从而使得第一滚筒式毛刷55进行转动对太阳能光伏板表面进行清洁。
34.在本实施例中：第二清洁机构6包括固定安装在一级滑动板4中部的第二直流减速电机61，第二直流减速电机61的输出端固定安装有第二主动齿轮皮带轮62，一级滑动板4的底部转动安装有两根第二滚筒式毛刷63，两根第二滚筒式毛刷63的一端均固定安装有第二从动齿轮皮带轮64，第二主动齿轮皮带轮62和第二从动齿轮皮带轮64之间通过三角齿轮皮带65传动连接。
35.具体的，一级滑动板4根据清理面积从二级板31伸长从而带动第二滚筒式毛刷63伸出，控制第二直流减速电机61转动带动输出端固定安装的第二主动齿轮皮带轮62转动，两根第二滚筒式毛刷63转动安装在一级滑动板4的底部且一端均固定安装有第二从动齿轮皮带轮64，第二从动齿轮皮带轮64和第二主动齿轮皮带轮62之间通过三角齿轮皮带65传动连接，当第二主动齿轮皮带轮62转动时两根第二滚筒式毛刷63跟随转动实现对太阳能光伏板表面清洁，增大了清洗面积，提高清洗效率。
36.在本实施例中：二级板31的顶部固定安装有第一贯通式直线电机9，第一贯通式直线电机9的内部螺纹连接有第一丝杆10，第一丝杆10转动安装在一级滑动板4的两端顶部，二级板31的内部固定安装有两根限位杆11，一级滑动板4滑动安装在限位杆11的表面。
37.具体的，二级板31的顶部安装有第一贯通式直线电机9，第一贯通式直线电机9的内部螺纹连接有第一丝杆10，由于第一丝杆10的两端转动安装在一级滑动板4的两端，一级滑动板4滑动安装在二级板31内部安装的两根限位杆11表面，当第一贯通式直线电机9转动时带动第一丝杆10进行移动，第一丝杆10移动带动一级滑动板4向二级板31外部伸展，从而带动一级滑动板4内部安装的第二清洁机构6向外延伸，使得第二滚筒式毛刷63与第一滚筒式毛刷55协作运行，增大清洗面积。
38.在本实施例中：刮水机构7包括固定安装在二级板31和一级滑动板4两侧的第二贯通式直线电机71，第二贯通式直线电机71的内部螺纹连接有第二丝杆72，第二丝杆72的底部转动连接有滑块73，二级板31和一级滑动板4的两侧均开设有滑槽74，滑块73滑动在滑槽74内部，滑块73的一侧铰接有安装架75，安装架75的底部固定安装有刮板76。
39.具体的，当第一滚筒式毛刷55和第二滚筒式毛刷63转动清洗太阳能光伏板时，第二贯通式直线电机71转动带动内部螺纹连接的第二丝杆72移动，第二丝杆72底部转动安装有滑块73，滑块73滑动在滑槽74中，当滑块73移动时带动一侧铰接的安装架75移动，安装架75带动底部安装的刮板76对清洗后的水进行刮动，使得将水分太阳能光伏板上刮除，避免对太阳能光伏板造成影响。
40.在本实施例中：水泵8的进水端安装有供水管81，水泵8的出水端固定安装有出水管82，出水管82延伸至刮板76的底部。
41.具体的，水泵8的进水端安装有供水管81，供水管81与外部水箱接通，水泵8的出水端安装有出水管82，出水管82延伸至刮板76的底部方便提供清洗用水。
42.在本实施例中：固定架3、二级板31和一级滑动板4的底部均转动安装有活动轮12，固定架3和一级滑动板4的上边沿处均固定安装有轮毂电机13，轮毂电机13的输出端固定安装有滚轮14。
43.具体的，固定架3、二级板31和一级滑动板4的底部安装有活动轮12，固定架3和一
级滑动板4的上边沿处安装有轮毂电机13，轮毂电机13的输出端固定安装有滚轮14，当轮毂电机13带动上边沿滚轮14沿着太阳能框架的上边槽运动，活动轮12与太阳能下边沿框架接触运动，实现对太阳能光伏板移动清洗。
44.在本实施例中：二级板31的顶部固定连接有安装板15，安装板15的顶部固定安装有电池包16。
45.具体的，安装板15安装在二级板31的顶部，安装板15表面安装有电池包16，电池包16为装置内部的用电设备提供电能，实现装置的清洗运行。
46.在本实施例中：一级滑动板4的一端还固定安装有超声清洗模块17。
47.具体的，一级滑动板4的一端安装有超声清洗模块17，可以对光伏板下沿处污渍容易堆积的地方区域有效清洗。
48.工作原理：当第一贯通式直线电机9转动时带动第一丝杆10进行移动，第一丝杆10移动带动一级滑动板4向二级板31外部伸展，从而带动一级滑动板4内部安装的第二清洁机构6向外延伸，使得第二滚筒式毛刷63与第一滚筒式毛刷55协作运行，增大清洗面积。
49.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置，包括驱动箱(1)、橡胶履带轮(2)和固定架(3)，其特征在于：所述橡胶履带轮(2)转动安装在驱动箱(1)的两侧，所述驱动箱(1)的输出端与两侧橡胶履带轮(2)传动连接，所述驱动箱(1)的顶部安装有固定架(3)，所述固定架(3)的表面安装有二级板(31)，所述二级板(31)的内部滑动安装有一级滑动板(4)，所述二级板(31)的中部安装有第一清洁机构(5)，所述一级滑动板(4)的内部安装有第二清洁机构(6)，所述二级板(31)和一级滑动板(4)的两侧均安装有刮水机构(7)，所述固定架(3)的一端安装有水泵(8)；所述第一清洁机构(5)包括两个第一直流减速电机(51)、第一主动齿轮皮带轮(52)、第一从动齿轮皮带轮(53)，同步齿轮皮带(54)和第一滚筒式毛刷(55)，两个所述第一直流减速电机(51)固定安装在二级板(31)的中部，所述二级板(31)的两侧转动安装有第一滚筒式毛刷(55)。2.根据权利要求1所述的一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置，其特征在于：所述第一直流减速电机(51)的输出端固定安装有第一主动齿轮皮带轮(52)，两根所述第一滚筒式毛刷(55)的一端均固定安装有第一从动齿轮皮带轮(53)，所述第一主动齿轮皮带轮(52)和第一从动齿轮皮带轮(53)之间通过同步齿轮皮带(54)传动连接。3.根据权利要求1所述的一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置，其特征在于：所述第二清洁机构(6)包括固定安装在一级滑动板(4)中部的第二直流减速电机(61)，所述第二直流减速电机(61)的输出端固定安装有第二主动齿轮皮带轮(62)，所述一级滑动板(4)的底部转动安装有两根第二滚筒式毛刷(63)，两根所述第二滚筒式毛刷(63)的一端均固定安装有第二从动齿轮皮带轮(64)，所述第二主动齿轮皮带轮(62)和第二从动齿轮皮带轮(64)之间通过三角齿轮皮带(65)传动连接。4.根据权利要求1所述的一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置，其特征在于：所述二级板(31)的顶部固定安装有第一贯通式直线电机(9)，所述第一贯通式直线电机(9)的内部螺纹连接有第一丝杆(10)，所述第一丝杆(10)转动安装在一级滑动板(4)的两端顶部，所述二级板(31)的内部固定安装有两根限位杆(11)，所述一级滑动板(4)滑动安装在限位杆(11)的表面。5.根据权利要求1所述的一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置，其特征在于：所述刮水机构(7)包括固定安装在二级板(31)和一级滑动板(4)两侧的第二贯通式直线电机(71)，所述第二贯通式直线电机(71)的内部螺纹连接有第二丝杆(72)，所述第二丝杆(72)的底部转动连接有滑块(73)，所述二级板(31)和一级滑动板(4)的两侧均开设有滑槽(74)，所述滑块(73)滑动在滑槽(74)内部，所述滑块(73)的一侧铰接有安装架(75)，所述安装架(75)的底部固定安装有刮板(76)。6.根据权利要求1所述的一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置，其特征在于：所述水泵(8)的进水端安装有供水管(81)，所述水泵(8)的出水端固定安装有出水管(82)，所述出水管(82)延伸至刮板(76)的底部。7.根据权利要求1所述的一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置，其特征在于：所述固定架(3)、二级板(31)和一级滑动板(4)的底部均转动安装有活动轮(12)。8.根据权利要求1所述的一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置，其特征在于：所述固定架(3)和一级滑动板(4)的上边沿处均固定安装有轮毂电机(13)，所述轮毂电机
(13)的输出端固定安装有滚轮(14)。9.根据权利要求1所述的一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置，其特征在于：所述二级板(31)的顶部固定连接有安装板(15)，所述安装板(15)的顶部固定安装有电池包(16)。10.根据权利要求1所述的一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置，其特征在于：所述一级滑动板(4)的一端还固定安装有超声清洗模块(17)。

技术总结
本发明提供一种协作式超声清洗阵列太阳能光伏板用装置，包括驱动箱、橡胶履带轮和固定架，驱动箱的顶部安装有固定架，固定架的表面安装有二级板，二级板的内部滑动安装有一级滑动板，二级板的中部安装有第一清洁机构，一级滑动板的内部安装有第二清洁机构，二级板和一级滑动板的两侧均安装有刮水机构，固定架的一端安装有水泵，本发明：二级板的顶部安装有第一贯通式直线电机，第一贯通式直线电机的内部螺纹连接有第一丝杆，当第一贯通式直线电机转动时带动第一丝杆进行移动，第一丝杆移动带动一级滑动板向二级板外部伸展，从而带动一级滑动板内部安装的第二清洁机构向外延伸，使得第二滚筒式毛刷与第一滚筒式毛刷协作运行，增大清洗面积。大清洗面积。大清洗面积。


技术研发人员：杨颜欧欧 周湘平 叶秋锋 崔宝珍 王晓阳 刘旭龙
受保护的技术使用者：中北大学
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/7/25