一种采用风力的太阳能光伏板清洁装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种采用风力的太阳能光伏板清洁装置。包括传动换向机构、控制机构、风力清洁框架和风力清洁机构，控制机构安装在太阳能光伏板上，传动换向机构包括传动换向器和分别位于太阳能光伏板左右两侧的换向件，传动换向器安装在风力清洁框架上，由风力清洁机构接收风力转化为机械动力经传动换向器传递，进而带动风力清洁框架沿光伏面板铺设方向在左右两侧之间来回移动进行清洁，由控制机构通过检测风力和光源控制风力清洁机构是否工。本实用新型专利技术能实现对大型光伏发电站整排太阳能光伏板的清洁任务，同时风力清洁框架不需要消耗任何人力资源，主要适用于西北地区风力资源充足的大型光伏发电站。

【技术实现步骤摘要】
一种采用风力的太阳能光伏板清洁装置
本技术属于太阳能光伏发电技术的领域，特别涉及了一种采用风力的太阳能光伏板清洁装置，用于光伏面板积尘或落叶等杂物的自动清洁。
技术介绍
随着人类对于化石资源的不断消耗，以及全球能源消耗的不断增加，不可再生资源日益减少，各个国家对于资源的重视程度越来越高。太阳能、风能等清洁能源的研究和使用情况越来越高。由于地理环境和对于自然环境的要求，由于西北地区人口密度小，没有大型的林木，空气稀薄，光照充分，风量充足，我国的大型光伏发电站和风力发电站主要都在西北地区。同时在选址和安装过程中会考虑当地常年的主导风向，使光伏面板的光照面尽量迎风安装。但是由于西北地区空气干燥，常年有风，因此在太阳能光伏板长期使用中会产生大量的积尘，积尘除了造成光伏面板发电效率降低之外，还会对光伏面板的使用寿命造成影响。
技术实现思路
本技术的目的在于利用光伏发电站的风力优势，提出了一种采用风力的太阳能光伏板清洁装置。本技术在风力满足条件的情况下，利用风力清洁机构对整排太阳能光伏板进行清洁，提高了清洁效率，同时除控制机构外，整个风力清洁机构均由机械结构组成，不需要外部提供能量，大大的降低了清洁成本。同时相对于目前的大型清洁设备，整个装置质量轻，可以直接放置在太阳能光伏板之上，实用性强，适用于我国西北地区的大型光伏发电站。为实现上述技术目的，本技术采用的技术方案包括：本技术包括传动换向机构、控制机构、安装在太阳能光伏板上的风力清洁框架、安装在风力清洁框架上的风力清洁机构，控制机构安装在太阳能光伏板左右两侧的其中一侧，传动换向机构包括传动换向器和分别位于太阳能光伏板左右两侧的换向件，传动换向器安装在风力清洁框架上，传动换向器与连接，由风力清洁机构接收风力转化为机械动力经传动换向器传递，进而带动风力清洁框架沿太阳能光伏板在左右两侧之间来回移动进行清洁，由控制机构通过检测风力和光源控制风力清洁机构是否工作。所述的风力清洁框架包括两根分别平行布置在太阳能光伏板上下两侧边缘的水平移动杆以及固定连接在两根水平移动杆之间的中间支撑架，从而形成了工字型结构的框架。风力清洁机构包括风力螺旋桨、清洁轴、第一皮带、双槽轮、第二皮带和第三皮带轮，风力螺旋桨通过螺旋桨固定杆安装在中间支撑架外的中部，清洁轴安装在中间支撑架内，清洁轴垂直于水平移动杆，风力螺旋桨用于接收风能，风力螺旋桨后端与第一皮带轮同轴连接，第一皮带轮经第一皮带与清洁轴形成皮带传动连接；清洁轴上端穿出中间支撑架后经传动换向器与双槽轮同轴连接，双槽轮具有两个皮带轮槽，双槽轮的其一轮槽经第二皮带和第三皮带轮皮传连接，双槽轮的另一轮槽经第三皮带和第二皮带轮皮传连接，第三皮带轮和第二皮带轮分别经第二传动轴、第一传动轴后与左侧主动轮、右侧主动轮连接，左侧主动轮和右侧主动轮分别位于中间支撑架上部的水平移动杆的两端处，中间支撑架下部的水平移动杆上安装有与左侧主动轮和右侧主动轮对称的下侧内从动轮，左侧主动轮、右侧主动轮均滚动连接在太阳能光伏板前端面，中间支撑架上部的水平移动杆两端处还设有与在太阳能光伏板顶面滚动连接的上侧外从动轮。所述的传动换向器包括传动换向器箱以及安装在传动换向器箱内的辅轴、输出轴、辅轴第一齿轮、惰轮、辅轴第二齿轮、辅轴第三齿轮、磁性输出齿轮和输出齿轮，辅轴第一齿轮、辅轴第二齿轮和辅轴第三齿轮均同轴固定套接在辅轴上，清洁轴作为动力输入端，清洁轴与输入齿轮同轴连接，输入齿轮和辅轴第一齿轮啮合，使得清洁轴传递到辅轴上；输出轴一端伸出传动换向器箱外并与双槽轮同轴固接，磁性换向轮通过键同轴套接在输出轴位于传动换向器箱内的一端上，并能够沿输出轴轴向移动，磁性换向轮两侧的输出轴外套有磁性输出齿轮和输出齿轮，磁性输出齿轮经惰轮与辅轴第三齿轮啮合，输出齿轮与辅轴第二齿轮啮合；磁性输出齿轮和磁性换向轮之间的正对端面、输出齿轮和磁性换向轮之间的正对端面设有凸起凹槽结构，通过凸起凹槽结构实现磁性输出齿轮和磁性换向轮之间以及输出齿轮和磁性换向轮之间的同轴转动连接，所述换向件连接到磁性换向轮外缘，通过推动磁性换向轮沿输出轴轴向移动而带动磁性换向轮与磁性输出齿轮或者输出齿轮同轴转动连接，从而实现辅轴的动力传递到输出轴的方向转换。其中磁性输出轮和输出轮并不直接随输出轴转动，只有在磁性换向轮与两个输出轮中的某一个扣合时，输出轴才随相应的输出轮转动。同时，因为整个框架直接以光伏面板为支撑，因此所有的转轴将于水平面之间形成一个夹角，因此上侧输出轮采用磁性输出轮，换向轮也采用磁性换向轮，并使两者磁性相反，才能顺利的扣合。下侧输出轮则能在磁性换向轮重力的分力作用下直接扣合。所述的换向件包括换向杆和安装在换向杆顶部的换向片，右侧的换向片固定在限位挡板上。本技术的风力螺旋桨在风力充足的情况下，逆时针旋转，并通过第一皮带轮和第一皮带带动清洁轴转动，同时清洁轴将动力传输进传动换向器内。动力通过清洁轴传输给辅轴，再经输出轴传出，通过双槽轮、第二皮带和第三皮带，经由第一传动轴和第二传动轴，最终带动左侧主动轮和右侧主动轮逆时针或顺时针旋转，带动整个风力清洁框架沿太阳能光伏板排排列的方向移动，同时由清洁轴对其正下方的太阳能光伏板进行清洁工作。风力螺旋桨的动力通过清洁轴和输入齿轮，传给辅轴第一齿轮，当磁性换向轮与输出轮扣合时，动力经由辅轴第二齿轮和输出轮带动输出轴逆时针转动；当磁性换向轮与磁性输出轮扣合时，动力经辅轴第三齿轮、惰轮和磁性输出轮带动输出轴顺时针转动，以此来达到自动换向的目的。所述的控制机构包括控制机箱，步进电机、活动限位挡板和固定限位挡板，控制机箱通过四角的四根铝方管固定安装在地面上，控制机箱与传动换向器安装高度相同，控制机箱侧面设有活动限位挡板、固定限位挡板和水平布置的步进电机，步进电机和固定限位挡板均固定在控制机箱上，步进电机输出轴和活动限位挡板的一端连接，通过步进电机运动带动活动限位挡板绕步进电机输出轴旋转固定限位挡板的底部连接有用于将传动换向器换向的换向片。所述的控制机箱的顶部安装有风速传感器、光照度传感器，风速传感器和光照度传感器分别用于检测清洁装置所在环境的风速和光照。风力传感器用于检测环境风速，光照度传感器用于检测环境光照度，检测光照是为了判断晴天还是阴天，检测风速是为了确定风力清洁装置是否能使用。当检测到风力和光照满足条件时，电机带动活动限位挡板向上移动，在风力螺旋桨的作用下，带动清洁轴转动，同时带动两个主动轮转动，对光伏板进行清洁，当清洁结束时，回到初始位置，触发接近开关，电机带动限位挡板向下移动，将风力清洁框架固定。本技术的有益效果是：本技术装置机械结构简单，便于实现，除了控制机构需要供电之外，整个风力清洁机构仅仅依靠自然风力，减少对于能源的消耗。在提高光伏电站发电效率的同时降低了光伏板的清洁成本。整个换向机构可以实现装置的自动往复移动，安装方便，便于维护，实用性强。综合来说，本技术装置能够实现对光伏面板的清洁工作，同时降低清洁成本，且装置设计简单，便于维护。尤其适用于风力资源充沛的西北地区的大型光伏发电站。附图说明图1是本技术清洁装置的整体示意图。图2是本技术风力清洁机构及传动换向器的正视示意图。图3是本技术风力清洁机构及传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用风力的太阳能光伏板清洁装置，其特征在于：包括传动换向机构、控制机构(2)、安装在太阳能光伏板(4)上的风力清洁框架(1)和安装在风力清洁框架(1)上的风力清洁机构，控制机构(2)安装在太阳能光伏板(4)左右两侧的其中一侧；传动换向机构包括传动换向器(5)和分别位于太阳能光伏板(4)左右两侧的两个换向件，传动换向器(5)安装在风力清洁框架(1)上，传动换向器(5)与连接，由风力清洁机构接收风力转化为机械动力经传动换向器(5)传递，进而带动风力清洁框架(1)沿太阳能光伏板(4)铺设方向在左右两侧之间来回移动进行清洁，由控制机构(2)通过检测风力和光照强度控制风力清洁机构是否工作。

【技术特征摘要】
1.一种采用风力的太阳能光伏板清洁装置，其特征在于：包括传动换向机构、控制机构(2)、安装在太阳能光伏板(4)上的风力清洁框架(1)和安装在风力清洁框架(1)上的风力清洁机构，控制机构(2)安装在太阳能光伏板(4)左右两侧的其中一侧；传动换向机构包括传动换向器(5)和分别位于太阳能光伏板(4)左右两侧的两个换向件，传动换向器(5)安装在风力清洁框架(1)上，传动换向器(5)与连接，由风力清洁机构接收风力转化为机械动力经传动换向器(5)传递，进而带动风力清洁框架(1)沿太阳能光伏板(4)铺设方向在左右两侧之间来回移动进行清洁，由控制机构(2)通过检测风力和光照强度控制风力清洁机构是否工作。2.根据权利要求1所述的一种采用风力的太阳能光伏板清洁装置，其特征在于：所述的风力清洁框架(1)包括两根分别平行布置在太阳能光伏板(4)上下两侧边缘的水平移动杆以及固定连接在两根水平移动杆之间的中间支撑架；风力清洁机构包括风力螺旋桨(101)、清洁轴(109)、第一皮带(108)、双槽轮(117)、第二皮带(115)和第三皮带轮(113)，风力螺旋桨(101)通过螺旋桨固定杆(111)安装在中间支撑架外的中部，清洁轴(109)安装在中间支撑架内，风力螺旋桨(101)后端与第一皮带轮(112)同轴连接，第一皮带轮(112)经第一皮带(108)与清洁轴(109)形成皮带传动连接；清洁轴(109)上端穿出中间支撑架后经传动换向器(5)与双槽轮(117)同轴连接，双槽轮(117)具有两个皮带轮槽，双槽轮(117)的其一轮槽经第二皮带(115)和第三皮带轮(113)皮传连接，双槽轮(117)的另一轮槽经第三皮带(116)和第二皮带轮(114)皮传连接，第三皮带轮(113)和第二皮带轮(114)分别经第二传动轴(104)、第一传动轴(105)后与左侧主动轮(103)、右侧主动轮(102)连接，左侧主动轮(103)和右侧主动轮(102)分别位于中间支撑架上部的水平移动杆的两端处，中间支撑架下部的水平移动杆上安装有与左侧主动轮(103)和右侧主动轮(102)对称的下侧内从动轮(106)，左侧主动轮(103)、右侧主动轮(102)均滚动连接在太阳能光伏板(4)前端面，中间支撑架上部的水平移动杆两端处还设有与在太阳能光伏板(4)顶面滚动连接的上侧外从动轮(110)。3.根据权利要求2所述的一种采用风力的太阳能光伏板清洁装置，其特征在于：所述的传动换向器(5)包括传动换向器箱(506)以及安装在传动换向器箱(506)内的辅轴(503)、输出轴(508)、辅轴第一齿轮(502)、惰轮(507)、辅轴第二齿轮(504)、辅轴第三齿轮(505)、磁性输出齿轮(509)和输出齿轮(511)；...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔永力，孙坚，徐红伟，黄艳岩，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33