[發明專利]用于太陽能板的除塵裝置

在審

• 申請號: 201911075007.9
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN111014214A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 李興財;蘇國慶;康彩;王娟
• 申請（專利權）人: 寧夏大學
• 主分類號: B08B11/04
• 分類號: B08B11/04;B08B7/02;B08B1/04;B08B5/02;B08B13/00
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 杜權

本發明提供了一種用于太陽能板的除塵裝置，包括：第一軌道和第二軌道，配置為布置在太陽能板的兩側；蝸桿，與第一軌道和第二軌道連接；超聲波振動裝置，固定在能夠沿著蝸桿移動的框架上的步進電機上，使超聲波振動裝置左右擺動；毛刷，固定在框架上，配置為通過第二驅動機構沿著蝸桿的方向移動并且清理太陽能板；風扇，固定在能夠沿著所述蝸桿移動的框架上，將毛刷刷起來的灰塵吹走；超聲波傳感器，配置為檢測框架與第一軌道或第二軌道之間的距離，當距離低于預設閾值時，使框架返回第一軌道或第二軌道。本發明將太陽能板上的灰塵等經過超聲波振動后，通過毛刷進行清除，最后通過風扇將毛刷刷起來的灰塵吹走。

技術領域

本發明涉及機械領域，具體地，涉及用于太陽能面板的除塵裝置。

背景技術

目前國內，太陽能板上的灰塵對太陽能發電有著重要的影響，以180瓦太陽能板為例。經測試，當太陽能板表面灰塵覆蓋量達到4.05克/平方米時，會造成發電量下降約40％，等效于發電功率下降72瓦，即實際可用功率只剩下108瓦，遠低于安裝本裝置后的180瓦電池板。

太陽能板表面除塵的傳統方法有兩種：一種是采用水沖刷，這種方法會耗費大量人力和水資源，且這種方法只能應用于安裝在低矮位置的太陽能板，如太陽能草坪燈、太陽能地燈等，對安裝在較高位置的太陽能板，如太陽能路燈、屋頂太陽能供電裝置，則除塵極為不便；另一種是通過氣動除塵對太陽能板表面進行除塵，此類裝置結構復雜，可靠性差，操作不當會使太陽能板損壞，且初始投入與后期維護成本較高，大大增加了發電成本，不易推廣應用。

由此可知，目前的除塵裝置需要大量的水資源和人力，一般太陽能板安裝在干旱地區和高山地區，取水困難，成本較高。另外，因太陽能板的承受能力有限，目前的除塵裝置過重，在太陽能板工作時，會使太陽能板損壞。此外，目前的除塵裝置沒有考慮防沙問題，工作一段時間后將無法再工作，可靠性差。除塵機器人打掃完一組太陽能板時，移動不便，不利于清洗另一組太陽能板。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于太陽能板的除塵裝置，將吸附在太陽能板上的灰塵及難以擦除的物質經過超聲波振動后，通過毛刷進行清除，最后風扇將毛刷刷起來的灰塵吹走，當清洗完一組太陽能板后，通過飛行器安裝的機械手把除塵機器人從清潔干凈的太陽能板上搬運到未清潔的太陽能板上。

本發明提供了一種用于太陽能板的除塵裝置，包括：第一軌道和第二軌道，配置為布置在太陽能板的兩側；蝸桿，與所述第一軌道和所述第二軌道連接，在與所述第一軌道和所述第二軌道垂直的方向延伸，并且通過第一驅動機構相對于所述第一軌道和所述第二軌道移動；超聲波振動裝置，固定在能夠沿著所述蝸桿移動的框架上的步進電機上；毛刷，固定在所述框架上，配置為通過第二驅動機構沿著所述蝸桿的方向移動并且清理太陽能板；風扇，固定在能夠沿著所述蝸桿移動的框架上；超聲波傳感器，配置為檢測所述框架與所述第一軌道或所述第二軌道之間的距離，當所述距離低于預設閾值(例如，5cm)時，使所述框架返回所述第一軌道或所述第二軌道。例如，從第一軌道出發的情況下，返回第一軌道那側的位置。飛行器搬運裝置包含機械爪，攝像頭和飛行器。機械爪，固定在飛行器的底部，通過抓住除塵裝置上的抓手進行搬運；攝像頭，固定在飛行器底部的中央，攝像頭垂直地面向下，通過無線通信設備將攝像頭拍攝的圖像傳輸到控制臺的屏幕上。

在上述除塵裝置中，其中，所述第一驅動機構和所述第二驅動機構包括電機。

在上述除塵裝置中，其中，所述毛刷和風扇配置為清理所述超聲波振動裝置處理后的太陽能板。

在上述除塵裝置中，還包括齒輪，固定在所述蝸桿或第一軌道和第二軌道上，以促進所述蝸桿在所述第一軌道和所述第二軌道上的移動。

在上述除塵裝置中，還包括飛行器搬運裝置，用于將所述蝸桿和所述框架定位在另一太陽能板上。

在上述除塵裝置中，所述齒輪包括主動輪和從動輪，分別固定在所述蝸桿以及所述第一軌道和所述第二軌道上。