用于太阳能板的除尘装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于太阳能板的除尘装置，包括：第一轨道和第二轨道，配置为布置在太阳能板的两侧；蜗杆，与第一轨道和第二轨道连接；超声波振动装置，固定在能够沿着蜗杆移动的框架上的步进电机上，使超声波振动装置左右摆动；毛刷，固定在框架上，配置为通过第二驱动机构沿着蜗杆的方向移动并且清理太阳能板；风扇，固定在能够沿着所述蜗杆移动的框架上，将毛刷刷起来的灰尘吹走；超声波传感器，配置为检测框架与第一轨道或第二轨道之间的距离，当距离低于预设阈值时，使框架返回第一轨道或第二轨道。本发明专利技术将太阳能板上的灰尘等经过超声波振动后，通过毛刷进行清除，最后通过风扇将毛刷刷起来的灰尘吹走。

Dedusting device for solar panel

【技术实现步骤摘要】
用于太阳能板的除尘装置
本专利技术涉及机械领域，具体地，涉及用于太阳能面板的除尘装置。
技术介绍
目前国内，太阳能板上的灰尘对太阳能发电有着重要的影响，以180瓦太阳能板为例。经测试，当太阳能板表面灰尘覆盖量达到4.05克/平方米时，会造成发电量下降约40％，等效于发电功率下降72瓦，即实际可用功率只剩下108瓦，远低于安装本装置后的180瓦电池板。太阳能板表面除尘的传统方法有两种：一种是采用水冲刷，这种方法会耗费大量人力和水资源，且这种方法只能应用于安装在低矮位置的太阳能板，如太阳能草坪灯、太阳能地灯等，对安装在较高位置的太阳能板，如太阳能路灯、屋顶太阳能供电装置，则除尘极为不便；另一种是通过气动除尘对太阳能板表面进行除尘，此类装置结构复杂，可靠性差，操作不当会使太阳能板损坏，且初始投入与后期维护成本较高，大大增加了发电成本，不易推广应用。由此可知，目前的除尘装置需要大量的水资源和人力，一般太阳能板安装在干旱地区和高山地区，取水困难，成本较高。另外，因太阳能板的承受能力有限，目前的除尘装置过重，在太阳能板工作时，会使太阳能板损坏。此外，目前的除尘装置没有考虑防沙问题，工作一段时间后将无法再工作，可靠性差。除尘机器人打扫完一组太阳能板时，移动不便，不利于清洗另一组太阳能板。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于太阳能板的除尘装置，将吸附在太阳能板上的灰尘及难以擦除的物质经过超声波振动后，通过毛刷进行清除，最后风扇将毛刷刷起来的灰尘吹走，当清洗完一组太阳能板后，通过飞行器安装的机械手把除尘机器人从清洁干净的太阳能板上搬运到未清洁的太阳能板上。本专利技术提供了一种用于太阳能板的除尘装置，包括：第一轨道和第二轨道，配置为布置在太阳能板的两侧；蜗杆，与所述第一轨道和所述第二轨道连接，在与所述第一轨道和所述第二轨道垂直的方向延伸，并且通过第一驱动机构相对于所述第一轨道和所述第二轨道移动；超声波振动装置，固定在能够沿着所述蜗杆移动的框架上的步进电机上；毛刷，固定在所述框架上，配置为通过第二驱动机构沿着所述蜗杆的方向移动并且清理太阳能板；风扇，固定在能够沿着所述蜗杆移动的框架上；超声波传感器，配置为检测所述框架与所述第一轨道或所述第二轨道之间的距离，当所述距离低于预设阈值(例如，5cm)时，使所述框架返回所述第一轨道或所述第二轨道。例如，从第一轨道出发的情况下，返回第一轨道那侧的位置。飞行器搬运装置包含机械爪，摄像头和飞行器。机械爪，固定在飞行器的底部，通过抓住除尘装置上的抓手进行搬运；摄像头，固定在飞行器底部的中央，摄像头垂直地面向下，通过无线通信设备将摄像头拍摄的图像传输到控制台的屏幕上。在上述除尘装置中，其中，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构包括电机。在上述除尘装置中，其中，所述毛刷和风扇配置为清理所述超声波振动装置处理后的太阳能板。在上述除尘装置中，还包括齿轮，固定在所述蜗杆或第一轨道和第二轨道上，以促进所述蜗杆在所述第一轨道和所述第二轨道上的移动。在上述除尘装置中，还包括飞行器搬运装置，用于将所述蜗杆和所述框架定位在另一太阳能板上。在上述除尘装置中，所述齿轮包括主动轮和从动轮，分别固定在所述蜗杆以及所述第一轨道和所述第二轨道上。在上述除尘装置中，其中，所述飞行器搬运装置包括摄像头、机械手和飞行器，摄像头用于确定所述主动轮和所述从动轮是否在所述第一轨道和所述第二轨道上，机械手用于抓住除尘装置上的抓手进行搬运。本专利技术将吸附在太阳能板上的灰尘及难以擦除的物质经过超声波振动后，通过毛刷进行清除，最后风扇将毛刷刷起来的灰尘吹走，当清洗完一组太阳能板后，通过飞行器安装的机械手和摄像头精确的把机器人从清洁干净的太阳能板上搬运到未清洁的太阳能板上。附图说明图1示出了除尘机器人结构的俯视图。图2示出了除尘机器人结构的侧视图。图3示出了除尘机器人结构的上右后图。图4示出了超声波测距传感器电路，安装在除尘机器人的下方，测量除尘装置移动到太阳能板下方的距离。图5示出了供电电路，为传感器、控制板和4G通信模块提供电源。图6示出了MSP430控制器电路，控制电机和超声波振动装置正常工作，与超声波测距传感器连接测量数据。图7示出了4G模块电路，一端通过导线连接在图5的电源上，另一端通过导线将图7中UARTRXD/UARTTXD与图6的单片机的TXD/RXD相连接进行数据传输。图8为飞行器搬运装置的俯视图。图9为飞行器搬运装置的主视图。图10为飞行器搬运装置的侧视图。具体实施方式下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。图1为除尘机器人结构框图俯视图，其中，1为上方飞行器搬运抓手，2为3号电机，4为毛刷，3为2号电机，5为小齿轮，6为一级减速结构，7为上方侧面从动轮，9为上方轨道从动轮，8、21和25为小齿轮，10和19为蜗杆，11为下方轨道从动轮，13为下侧面从动轮，12为超声波传感器，14为下方飞行器搬运抓手，15为下侧面从动轮，16为下方轨道主动轮，17为下方轨道，18为太阳能板，20为超声波振动装置，22为上方轨道主动轮，23为上方轨道，24为主动轮电机，26为1号电机，27为步进电机，28为风扇。如果除尘机器人过重，在太阳能板上工作，会压坏太阳能板，因此单独制作轨道；上下方轨道中的主动轮和从动轮保证机器人直行，上方侧面和下方侧面的从动轮主要功能是为了固定机器人在太阳能板上，在倾斜的太阳能板上工作不掉落；毛刷、风扇和超声波振动装置组合为除尘装置；主动轮电机控制除尘机器人左右移动，1号电机和2号电机与蜗杆连接，控制蜗杆旋转，除尘装置上的四个小齿轮与蜗杆啮合，控制除尘装置上下移动，3号电机通过一级加速结构(一个大齿轮带动一个小齿轮转动，大齿轮的轴与电机连接，小齿轮的轴与毛刷连接)，带动毛刷快速转动清洁灰尘；当除尘机器人清扫完一组太阳能板后，通过飞行器上的机械手抓住除尘机器人两边的飞行器搬运抓手搬用到另一组太阳能板上。图2示出了除尘机器人结构的侧视图。图3示出了除尘机器人结构的上右后图。图4示出了超声波测距传感器电路，安装在除尘机器人的下方，测量除尘装置移动到太阳能板下方的距离。图5示出了供电电路，为传感器、控制板和4G通信模块提供电源。图6示出了MSP430控制器电路，控制电机和超声波振动装置正常工作，与超声波测距传感器连接测量数据。图7示出了4G模块电路，一端通过导线连接在图5的电源上，另一端通过导线将图7中UARTRXD/UARTTXD与图6的单片机的TXD/RXD相连接进行数据传输。图8为飞行器搬运装置的俯视图。图9为飞行器搬运装置的主视图。其中，27为摄像头，28为机械臂，29为机械手。在搬用过程中，摄像头用来观察机械手是否抓住除尘机器人的搬运抓手，在把除尘机器人放在一组新的太阳能板上时，摄像头用来观察除尘机器人上下的主动轮和从动轮是否已经进入轨道，如果不是，将调整飞行器的位置，如果是，飞行器机械手将松开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于太阳能板的除尘装置，包括：/n第一轨道和第二轨道，配置为布置在太阳能板的两侧；/n蜗杆，与所述第一轨道和所述第二轨道连接，在与所述第一轨道和所述第二轨道垂直的方向延伸，并且通过第一驱动机构相对于所述第一轨道和所述第二轨道移动；/n超声波振动装置，固定在能够沿着所述蜗杆移动的框架上的步进电机上，步进电机带动超声波振动装置左右摆动；/n毛刷，固定在所述框架上，配置为通过第二驱动机构沿着所述蜗杆的方向移动并且清理太阳能板；/n风扇，固定在能够沿着所述蜗杆移动的框架上，将毛刷刷起来的灰尘吹走；/n超声波传感器，配置为检测所述框架与所述第一轨道或所述第二轨道之间的距离，当所述距离低于预设阈值时，使所述框架返回所述第一轨道或所述第二轨道。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于太阳能板的除尘装置，包括：
第一轨道和第二轨道，配置为布置在太阳能板的两侧；
蜗杆，与所述第一轨道和所述第二轨道连接，在与所述第一轨道和所述第二轨道垂直的方向延伸，并且通过第一驱动机构相对于所述第一轨道和所述第二轨道移动；
超声波振动装置，固定在能够沿着所述蜗杆移动的框架上的步进电机上，步进电机带动超声波振动装置左右摆动；
毛刷，固定在所述框架上，配置为通过第二驱动机构沿着所述蜗杆的方向移动并且清理太阳能板；
风扇，固定在能够沿着所述蜗杆移动的框架上，将毛刷刷起来的灰尘吹走；
超声波传感器，配置为检测所述框架与所述第一轨道或所述第二轨道之间的距离，当所述距离低于预设阈值时，使所述框架返回所述第一轨道或所述第二轨道。


2.根据权利要求1所述的除尘装置，其中，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构包括电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴财，苏国庆，康彩，王娟，
申请(专利权)人：宁夏大学，
类型：发明
国别省市：宁夏;64