一种超声波振动太阳能电池板除尘装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种超声波振动太阳能电池板除尘装置，其特征在于该装置包括支架、风速传感器固定片、风向传感器固定片、风速传感器、风向传感器、旋转轴、超声波换能器和控制模块；风速传感器用来测量风速，风向传感器用来测量风向，超声波换能器用来产生超声波；控制模块安装在支架上，控制模块用来控制整个除尘装置工作；所述支架的底部固定在地面，上部通过旋转轴与太阳能电池板的下表面相连；风速传感器通过风速传感器固定片固定安装在支架底部的上表面上，风向传感器通过风向传感器固定片固定安装在支架底部的上表面；所述超声波换能器通过超声波换能器固定片安装在太阳能电池板的背面上。

Ultrasonic vibration solar energy battery plate dust removing device

The present invention relates to an ultrasonic vibration dust removing device for solar panel, which is characterized in that the device comprises a bracket, a wind speed sensor, fixed direction sensor fixing plate, a wind speed sensor and wind direction sensor, a rotating shaft, an ultrasonic transducer and a control module; the wind speed sensor is used to measure wind speed, wind direction sensor is used to measure the wind direction, the ultrasonic transducer is used to generate ultrasonic; the control module is installed on the bracket, the control module is used to control the dust removing device; the bottom of the bracket is fixed on the ground, the upper and the solar battery plate by a rotary shaft attached to a lower surface; a wind speed sensor and speed sensor through the fixing plate is fixed on the top surface of the bottom of the bracket, the wind direction sensor through the sensor the fixed plate is fixed on the surface of the bottom of the bracket; the ultrasonic transducer The fixing plate is mounted on the back of the solar panel by an ultrasonic transducer.

【技术实现步骤摘要】
一种超声波振动太阳能电池板除尘装置
本专利技术涉及太阳能电池板除尘
，具体是涉及一种超声波振动太阳能电池板除尘装置。
技术介绍
现在，太阳能电池板应用在越来越多的地方，这些地方一般都是将太阳能电池板暴露在空气中的，不可避免的会有尘土落在其上，这将导致太阳能转化效率大大的降低，因此除尘工作显得尤为重要。针对太阳能电池板的除尘方面已经有很多自动除尘的装置，如申请号为2012104918028的中国专利公开了一种基于超声电机的光伏电池板除尘装置，该装置在光伏电池板周围设置外框架，该外框架由两个导轨和框架连杆连接而成，两个导轨之间设置滑动杆，滑动杆一端设有与第一导轨连接的超声电机，另一端设有与第二导轨相连的滑块，滑动杆整体上设置清洁刷，通过清洁刷的刷毛与光伏电池板光面接触，利用清洁刷在太阳能电池板表面运动从而实现对太阳能电池板表面的除尘。其不足之处在于该装置结构复杂，在太阳能电池板周围安装框架，导轨和清洁刷等器件，并且还会对太阳能电池板的正常工作有些影响，能源浪费较多。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种超声波振动太阳能电池板除尘装置。该装置利用超声波换能器通过自然风实现对太阳能电池板的除尘，清洁效果更佳，结构简单，耗能少，使用更加方便。本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案是，提供一种超声波振动太阳能电池板除尘装置，其特征在于该装置包括包括支架、风速传感器固定片、风向传感器固定片、风速传感器、风向传感器、旋转轴、超声波换能器和控制模块；风速传感器用来测量风速，风向传感器用来测量风向，超声波换能器用来产生超声波；控制模块安装在支架上，控制模块用来控制整个除尘装置工作；所述支架的底部固定在地面，上部通过旋转轴与太阳能电池板的下表面相连；风速传感器通过风速传感器固定片固定安装在支架底部的上表面上，风向传感器通过风向传感器固定片固定安装在支架底部的上表面；所述超声波换能器通过超声波换能器固定片安装在太阳能电池板的背面上；所述控制模块包括单片机、电源、外扩存储芯片、时间芯片、液晶显示屏和按键；所述单片机分别与电源、外扩存储芯片、时间芯片、液晶显示屏和按键连接；所述电源负责给控制模块供电；所述单片机的输入端还与风速传感器和风向传感器连接，单片机的输出端分别与超声波换能器、旋转轴上的电机相连。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1)本专利技术装置利用风速传感器和风向传感器共同对晚上风速和风向进行检测，当风速和风向均到达相应要求时，超声波换能器开始工作，使太阳能电池板上的灰尘聚集，将小颗粒变成较大颗粒，从而利用风将灰尘吹走，达到给太阳能电池板除尘的效果。2)本专利技术采用超声波换能器发射超声波控制使太阳能电池板进行振动的方式，使太阳能电池板上的细小灰尘由小颗粒聚集为大颗粒，更加有利于灰尘去除，且能大幅提高除尘的效果。3)超声波换能器与太阳能电池板的背面相连，使太阳能电池板在晚上能进行除尘，同时不会影响太阳能电池板在白天的正常工作，由于晚上的除尘作用，更能提高太阳能电池板白天的工作效率，有利于提高太阳能电池板的转化效率。4)该装置机械结构简单，制作成本低，只是利用几个传感器和超声波换能器，没有用到大型器械，节省了人力和物力，大大提高除尘效果，显著提高太阳能电池板的工作效率，解决了由于灰尘影响而导致转化效率低，表面温度高，寿命短的问题，更适于进行推广应用。附图说明图1本专利技术超声波振动太阳能电池板除尘装置一种实施例的整体结构示意图；图2本专利技术超声波振动太阳能电池板除尘装置一种实施例的控制模块结构框图；图中，1支架、2太阳能电池板、3风速传感器固定片、4风向传感器固定片、5风速传感器、6风向传感器、7旋转轴、8超声波换能器、9控制模块、9.1单片机、9.2电源、9.3外扩存储芯片、9.4时间芯片、9.5液晶显示屏、9.6按键。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术权利要求保护的范围。本专利技术超声波振动太阳能电池板除尘装置(简称装置，参见图1-2)包括包括支架1、风速传感器固定片3、风向传感器固定片4、风速传感器5、风向传感器6、旋转轴7、超声波换能器8和控制模块9；风速传感器5用来测量风速，风向传感器3用来测量风向，超声波换能器用来产生超声波；控制模块安装在支架1上，控制模块9用来控制整个除尘装置工作；所述支架1的底部固定在地面，上部通过旋转轴7与太阳能电池板2的下表面相连；风速传感器5通过风速传感器固定片3固定安装在支架底部的上表面上，风向传感器6通过风向传感器固定片4固定安装在支架底部的上表面，方便实时测量风速和风向；所述超声波换能器8通过超声波换能器固定片安装在太阳能电池板2的背面上；所述控制模块9包括单片机9.1、电源9.2、外扩存储芯片9.3、时间芯片9.4、液晶显示屏9.5和按键9.6；所述单片机9.1分别与电源9.2、外扩存储芯片9.3、时间芯片9.4、液晶显示屏9.5和按键9.6连接；所述电源9.2负责给控制模块9供电；所述单片机的输入端还与风速传感器5和风向传感器6连接，单片机的输出端分别与超声波换能器8、旋转轴7上的电机相连。所述超声波换能器8的数量为2-4个，随着超声波换能器数量的增加相应的除尘速度会提高，但是成本也会增加，根据实际需要设置适当的超声波换能器个数，超声波换能器的数量为1个时，安装在太阳能电池板的背面中心，数量为2-4个时，超声波换能器在太阳能电池板背面均匀布置。单片机9.1从时间芯片9.4中读取当前时间，并将时间数据存入外扩存储芯片9.3中；液晶显示屏9.5可以显示出当前风速和风向等信息，按键9.6可以用来调整相关显示信息，当装置出现问题时可以通过改变参数检测出问题源。外扩储存芯片用来存储时间、风速、风向等相关工作信息，防止数据丢失。所述单片机9.1为STC89C51型号单片机；所述外扩存储芯片9.3为AT24C02芯片；所述时间芯片9.4为DS1302芯片；电源9.2为5V直流电源，所述液晶显示屏的型号为LCD12864，所述风向传感器的型号为FX-V1-16；所述风速传感器的型号为FS-M-30；所述超声波换能器的型号为DHC-2000。本专利技术中所述支架1为具有能够使得太阳能电池板跟随阳光的结构，所用材料为钛合金、钨钼和低碳合金钢等，选择不同材料对除尘效果几乎没有影响，关于使太阳能电池板能够跟随太阳光的结构可以采用现有技术，是整个装置的支撑结构。本专利技术中所述单片机的控制流程是：首先开启装置的控制模块9并进行装置的初始化，根据时间芯片9.4提供的时间，单片机对时间进行判断是晚上还是白天，若是晚上，则进入可除尘模式，即在晚上进行除尘工作，外扩储存芯片9.3将会把该时间数据进行存储，然后单片机采集由风速传感器测得的风速，当风速达到能将较大灰尘(50微米到500微米)吹走的速度(不小于5.5m/s)时，再采集由风向传感器6测得的风向，并通过单片机输出数据在液晶显示屏上显示当前风向及当前风速，同时单片机控制旋转轴上的电机转动，从而使旋转轴来调整太阳能电池板与风的角度，使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波振动太阳能电池板除尘装置，其特征在于该装置包括包括支架、风速传感器固定片、风向传感器固定片、风速传感器、风向传感器、旋转轴、超声波换能器和控制模块；风速传感器用来测量风速，风向传感器用来测量风向，超声波换能器用来产生超声波；控制模块安装在支架上，控制模块用来控制整个除尘装置工作；所述支架的底部固定在地面，上部通过旋转轴与太阳能电池板的下表面相连；风速传感器通过风速传感器固定片固定安装在支架底部的上表面上，风向传感器通过风向传感器固定片固定安装在支架底部的上表面；所述超声波换能器通过超声波换能器固定片安装在太阳能电池板的背面上；所述控制模块包括单片机、电源、外扩存储芯片、时间芯片、液晶显示屏和按键；所述单片机分别与电源、外扩存储芯片、时间芯片、液晶显示屏和按键连接；所述电源负责给控制模块供电；所述单片机的输入端还与风速传感器和风向传感器连接，单片机的输出端分别与超声波换能器、旋转轴上的电机相连。

【技术特征摘要】
1.一种超声波振动太阳能电池板除尘装置，其特征在于该装置包括包括支架、风速传感器固定片、风向传感器固定片、风速传感器、风向传感器、旋转轴、超声波换能器和控制模块；风速传感器用来测量风速，风向传感器用来测量风向，超声波换能器用来产生超声波；控制模块安装在支架上，控制模块用来控制整个除尘装置工作；所述支架的底部固定在地面，上部通过旋转轴与太阳能电池板的下表面相连；风速传感器通过风速传感器固定片固定安装在支架底部的上表面上，风向传感器通过风向传感器固定片固定安装在支架底部的上表面；所述超声波换能器通过超声波换能器固定片安装在太阳能电池板的背面上；所述控制模块包括单片机、电源、外扩存储芯片、时间芯片、液晶显示屏和按键；所述单片机分别与电源、外扩存储芯片、时间芯片、液晶显示屏和按键连接；所述电源负责给控制模块供电；所述单片机的输入端还与风速传感器和风向传感器连接，单片机的输出端分别与超声波换能器、旋转轴上的电机相连。2.根据权利要求1所述的超声波振动太阳能电池板除尘装置，其特征在于所述超声波换能器的数量为2-4个。3.根据权利要求1所述的超声波...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，李静，李丹丹，白仲航，习道政，杨通达，冯慧，蒋伟，檀润华，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12