一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人制造技术

本发明专利技术的技术方案涉及太阳能电池板清洁装置，具体地说是一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人。该装置能够利用风能对太阳能电池板进行自动化清洁作业，由风力捕获系统、风速放大系统、空气净化系统和传感控制系统组成，风力捕获系统设置有两个且左右对称分布，风速放大系统设置有两个且左右对称分布。本发明专利技术通过自动化控制技术实现了太阳能电池板的自动化清洁，通过风能的直接利用，对太阳能电池板进行高效持续清洁，本发明专利技术设置电磁抱紧器、百叶窗、电池阀等元器件，可以实现对设备的关停，以便适应复杂的外部环境。本发明专利技术设置有空气过滤系统，保证清洁效果。本发明专利技术在可以将风速放大一定倍数，可以实现在微风状态下工作。

A solar panel cleaning robot based on wind energy

The technical scheme of the invention relates to a solar panel cleaning device, in particular to a solar panel cleaning robot based on wind energy. The device can use wind energy to automate the cleaning operation of solar panels. It consists of wind power capture system, wind speed amplification system, air purification system and sensing control system. The wind power acquisition system is set with two symmetrical distribution, and the wind speed magnification system is set up to two and symmetrical distribution. The invention realizes the automatic cleaning of the solar panel by the automatic control technology. Through the direct utilization of wind energy, the solar battery board can be cleaned efficiently and continuously. The invention sets up the components of the electromagnetic lock, the shutter, the battery valve and so on. It can realize the shutdown of the equipment so as to adapt to the complex external environment. . The invention is provided with an air filtering system to ensure cleaning effect. The invention can magnify the wind speed by a plurality of times, and can work under the condition of gentle breeze.

【技术实现步骤摘要】
一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人
本专利技术的技术方案涉及太阳能电池板清洁装置，具体地说是一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人。
技术介绍
近年来，太阳能电池板用于电厂发电等领域，广泛的安装在绿色建筑、光伏电站和建筑物顶等多种环境，同时，绝大多数的安装环境都是露天安装，由于空气中的尘降等原因太阳能板材表面经常会有积尘，积尘使太阳能板材对太阳光的吸收，进而影响太阳能板材的效率，及时清洁太阳能板材表面的积尘，有利于提高太阳能板材的发电效率。通过人力清洁难以实现持续清洁，同时消耗大量的人力资源，对于设置在偏僻的荒郊山地的电池板，由于交通等原因，难以开展大规模及经常性的人力清洁。通过机器人作业的方式来清洁太阳能板材可以很好的解决这类问题，同时降低人工劳动强度。如：CN205725619U公开了一种光伏板清洁机器人，包括行走装置和车架和清洁辊等，该机器人可以对排列整齐的光伏板材进行自动化清洁，但是，该技术也存在行走轮直接附着在光伏板上对光伏板有损伤隐患的问题，另外该技术设计了许多清洁盘，也不利于维护和更换。总之，现有技术产品不能很好的解决太阳能板材清洁的技术问题，特别是自动清洁和持续清洁的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人，能够利用风能对太阳能电池板进行自动化清洁作业，且可以进行持续清洁。本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案包括一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人，由风力捕获系统、风速放大系统、空气净化系统和传感控制系统组成，风力捕获系统设置有两个且左右对称分布，风速放大系统设置有两个且左右对称分布；风力捕获系统由风力导向标、固定架、直线电机、控制杆、百叶窗、过滤网、喇叭形开口、大风管、支撑轴、带座轴承、柔性连接管和机架组成，其中大风管下方设置有支撑轴，支撑轴通过带座轴承连接在机架上，大风管左侧边缘设计为喇叭形开口，喇叭形开口的右边界位置固定有过滤网，大风管的上方设置有固定架，风力导向标固定连接在固定架上，风力导向标设计为扁平状，并与大风管的轴线平行设置，大风管的右边界与柔性连接管密封连通，大风管的内部中央设计有百叶窗，百叶窗的控制杆向上伸出并超出大风管的上壁面，直线电机固定在大风管的上侧面，直线电机的输出端与控制杆固定连接；风速放大系统由落地支架、风速放大器、机架和电磁阀A组成，其中风速放大器通过落地支架安装在机架上，风速放大器的左端与柔性连接管密封连接，电磁阀A安装在风速放大器的右端；风速放大器由直管壁、正弦管壁、余弦管壁和小风管组成，其中直管壁位于最左端且与柔性连接管连接，直管壁的右边界与正弦管壁的左边界光滑连接，正弦管壁的右边界与余弦管壁光滑连接，余弦管壁的右边界与小风管光滑连接，小风管的右边界连接有电磁阀A；空气净化系统由电磁阀B、四通、风力出口、电磁阀C、弧形管壁、锥形管壁、垂直管路、水平管路和机架组成，其中四通垂直设置，四通的左接口与左侧风速放大系统的电磁阀A连接，四通的右接口与右侧风速放大器的电磁阀A连接，四通的下接口与电磁阀B连接，四通的上接口与垂直管路连接，垂直管路的末端与水平管路连接，水平管路的中间上侧设置有弧形管壁，弧形管壁设置为外弧形，水平管路的中间下侧设置有锥形管壁，弧形管壁和锥形管壁在水平方向上位于同一位置，锥形管壁的下侧设有开口，开口处连接有电磁阀C，风力出口的左端与水平管路的右端连接，风力出口的右侧固定在机架上，风力出口的右端位于太阳能电池板的上边缘；传感控制系统由电磁抱紧器、雨雪传感器、风速风向传感器和工业PLC组成，其中电磁抱紧器安装在支撑轴上，位于大风管和带座轴承之间，雨雪传感器位于大风管的侧边，风速风向传感器位于大风管的侧边，工业PLC通过电缆分别和电磁抱紧器、雨雪传感器、风速风向传感器、电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、直线电机均相连，控制系统由工业PLC控制。上述一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人，所述四通的下接口侧壁为锥形。上述一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人，所述百叶窗的叶片数量为20片。上述一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人，所述过滤网的网孔直径为5毫米。上述一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人，所述喇叭形开口的倾斜角度为45度。上述一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人，所述大风管设置为圆柱形。上述一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人，所述小风管设置为圆柱形。上述一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人，所述大风管的直径与所述小风管的直径的比值为10:1。上述一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人，所用部件是本
的技术人员所熟知的，均通过公知的途径获得。所述部件的连接方法是本
的技术人员所能掌握的。本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人的突出特点和显著进步是：(1)本专利技术通过自动化控制技术实现了太阳能电池板的自动化清洁，减轻了工作人员的劳动强度。(2)本专利技术通过风能的直接利用，对太阳能电池板进行高效持续清洁，直接利用可再生能源进行清洁，实现了风能与太阳能的双重利用和多种可再生能源的融合。(3)本专利技术设置电磁抱紧器、百叶窗、电池阀等元器件，可以实现对设备的关停，以便适应复杂的外部环境，如超级大风或者雨雪天气等。(4)本专利技术设置有空气过滤系统，多级的过滤机构可以使得最终作用在太阳能电池板上的风力洁净，保证清洁效果。(5)本专利技术在可以将风速放大一定倍数，可以实现在微风状态下工作。风速放大器的侧壁设计为特殊的管壁收缩函数，在扩大风速的同时，降低风能损耗。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人的主体结构示意图。图2为本专利技术一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人的风速放大器结构示意图。图中，1.风力导向标，2.固定架，3.直线电机，4.控制杆，5.百叶窗，6.过滤网，7.喇叭形开口，8.大风管，9.支撑轴，10.带座轴承，11.电磁抱紧器，12.柔性连接管，13.落地支架，14.风速放大器，15.电磁阀A，16.电磁阀B，17.四通，18.太阳能电池板，19.风力出口，20.电磁阀C，21.弧形管壁，22.锥形管壁，23.垂直管路，24.雨雪传感器，25.风速风向传感器，26.机架，27.直管壁，28.正弦管壁，29.余弦管壁，30.小风管，31.水平管路。具体实施方式图1和图2所示实施例表明，本专利技术一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人的由风力捕获系统、风速放大系统、空气净化系统和传感控制系统组成；风力捕获系统设置有两个且左右对称分布，风速放大系统设置有两个且左右对称分布，左右分布的风力捕获系统和风速放大系统通常为一侧的开通另一侧的关闭，用于适应不同的风向，风力捕获系统由风力导向标1、固定架2、直线电机3、控制杆4、百叶窗5、过滤网6、喇叭形开口7、大风管8、支撑轴9、带座轴承10、柔性连接管12和机架26组成，其中大风管8下方设置有支撑轴9，用于支撑起大风管8，支撑轴9通过带座轴承10连接在机架26上，大风管8可以实现围绕支撑轴9旋转，大风管8左侧边缘设计为喇叭形开口7，用于增大捕风面积同时可以将过滤网上落下的障碍物引导落地，喇叭形开口7的右边界位置固定有过滤网6，用于过滤空气中的较大物体，如树叶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人，由风力捕获系统、风速放大系统、空气净化系统和传感控制系统组成，其特征在于：风力捕获系统设置有两个且左右对称分布，风速放大系统设置有两个且左右对称分布；风力捕获系统由风力导向标、固定架、直线电机、控制杆、百叶窗、过滤网、喇叭形开口、大风管、支撑轴、带座轴承、柔性连接管和机架组成，其中大风管下方设置有支撑轴，支撑轴通过带座轴承连接在机架上，大风管左侧边缘设计为喇叭形开口，喇叭形开口的右边界位置固定有过滤网，大风管的上方设置有固定架，风力导向标固定连接在固定架上，风力导向标设计为扁平状，并与大风管的轴线平行设置，大风管的右边界与柔性连接管密封连通，大风管的内部中央设计有百叶窗，百叶窗的控制杆向上伸出并超出大风管的上壁面，直线电机固定在大风管的上侧面，直线电机的输出端与控制杆固定连接；风速放大系统由落地支架、风速放大器、机架和电磁阀A组成，其中风速放大器通过落地支架安装在机架上，风速放大器的左端与柔性连接管密封连接，电磁阀A安装在风速放大器的右端；风速放大器由直管壁、正弦管壁、余弦管壁和小风管组成，其中直管壁位于最左端且与柔性连接管连接，直管壁的右边界与正弦管壁的左边界光滑连接，正弦管壁的右边界与余弦管壁光滑连接，余弦管壁的右边界与小风管光滑连接，小风管的右边界连接有电磁阀A；空气净化系统由电磁阀B、四通、风力出口、电磁阀C、弧形管壁、锥形管壁、垂直管路、水平管路和机架组成，其中四通垂直设置，四通的左接口与左侧风速放大系统的电磁阀A连接，四通的右接口与右侧风速放大器的电磁阀A连接，四通的下接口与电磁阀B连接，四通的上接口与垂直管路连接，垂直管路的末端与水平管路连接，水平管路的中间上侧设置有弧形管壁，弧形管壁设置为外弧形，水平管路的中间下侧设置有锥形管壁，弧形管壁和锥形管壁在水平方向上位于同一位置，锥形管壁的下侧设有开口，开口处连接有电磁阀C，风力出口的左端与水平管路的右端连接，风力出口的右侧固定在机架上，风力出口的右端位于太阳能电池板的上边缘；传感控制系统由电磁抱紧器、雨雪传感器、风速风向传感器和工业PLC组成，其中电磁抱紧器安装在支撑轴上，位于大风管和带座轴承之间，雨雪传感器位于大风管的侧边，风速风向传感器位于大风管的侧边，工业PLC通过电缆分别和电磁抱紧器、雨雪传感器、风速风向传感器、电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、直线电机均相连，控制系统由工业PLC控制。...

【技术特征摘要】
1.一种基于风能的太阳能电池板清洁机器人，由风力捕获系统、风速放大系统、空气净化系统和传感控制系统组成，其特征在于：风力捕获系统设置有两个且左右对称分布，风速放大系统设置有两个且左右对称分布；风力捕获系统由风力导向标、固定架、直线电机、控制杆、百叶窗、过滤网、喇叭形开口、大风管、支撑轴、带座轴承、柔性连接管和机架组成，其中大风管下方设置有支撑轴，支撑轴通过带座轴承连接在机架上，大风管左侧边缘设计为喇叭形开口，喇叭形开口的右边界位置固定有过滤网，大风管的上方设置有固定架，风力导向标固定连接在固定架上，风力导向标设计为扁平状，并与大风管的轴线平行设置，大风管的右边界与柔性连接管密封连通，大风管的内部中央设计有百叶窗，百叶窗的控制杆向上伸出并超出大风管的上壁面，直线电机固定在大风管的上侧面，直线电机的输出端与控制杆固定连接；风速放大系统由落地支架、风速放大器、机架和电磁阀A组成，其中风速放大器通过落地支架安装在机架上，风速放大器的左端与柔性连接管密封连接，电磁阀A安装在风速放大器的右端；风速放大器由直管壁、正弦管壁、余弦管壁和小风管组成，其中直管壁位于最左端且与柔性连接管连接，直管壁的右边界与正弦管壁的左边界光滑连接，正弦管壁的右边界与余弦管壁光滑连接，余弦管壁的右边界与小风管光滑连接，小风管的右边界连接有电磁阀A；空气净化系统由电磁阀B、四通、风力出口、电磁阀C、弧形管壁、锥形管壁、垂直管路、水平管路和机架组成，其中四通垂直设置，四通的左接口与左侧风速放大系统的电磁阀A连接，四通的右接口与右侧风速放大器的电磁阀A连接，四通的下接口与电磁阀B连接，四通的上接口与垂直管...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宏，裴宏伟，
申请(专利权)人：河北建筑工程学院，
类型：发明
国别省市：河北,13