一种球形太阳能发电装置的智能清洗机构及智能清洗方法制造方法及图纸

本发明专利技术一种球形太阳能发电装置的智能清洗机构，包括玻璃球，绕玻璃球外表面，设有第一半圆轨道，第二半圆轨道，第一半圆轨道上，设有喷水式洗刮机构，第二半圆轨道上，设有跟踪式感光机构和感光板清洗机构，固定支架的一侧上端，设有控制器盒，控制器盒分别控制感光板清洗机构、喷水式洗刮机构的工作。控制器盒内部，设有单片机芯片、太阳光检测机构、第一光电转换模块、蓄电池，跟踪式感光机构的感光板与第一光电转换模块电连接，第一光电转换模块分别与蓄电池和单片机芯片电连接，单片机芯片与太阳光检测机构电连接。本方案具备，智能分析玻璃球和感光板外表的污染程度能力，使获得的光能最大，发电的效率最高，达到最佳的清洗效益。

【技术实现步骤摘要】
一种球形太阳能发电装置的智能清洗机构及智能清洗方法
本专利技术涉及太阳能发电领域，尤其涉及一种球形太阳能发电装置的智能清洗机构及智能清洗方法。
技术介绍
为了减少太阳能板的尺寸、节省成本、并方便追踪太阳光、提高太阳能发电装置的发电效率，人们采用了透明球形体，来会聚太阳光进行光能发电，现有的球形太阳能发电装置，存在以下的缺陷：(1)没有设计自动清洗功能的装置，需要人工进行清洗，清洗难度大，且危险系数高，工作效率低，人工成本高。(2)没有设计智能识别污染的能力，难以及时对已受污染的发电装置进行清洗，需要人工检查，且在经济效益的基础上难以判断何时清洗最佳。为了克服上述不足，我们专利技术了一种球形太阳能发电装置的智能清洗机构及智能清洗方法。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于解决现有的球形太阳能发电装置存在，没有设计自动清洗功能的装置，需要人工进行清洗，清洗难度大，且危险系数高，工作效率低，人工成本高，没有设计智能识别污染的能力，难以及时清洗，难以判断何时清洗最佳的问题，其具体解决方案如下：一种球形太阳能发电装置的智能清洗机构，包括玻璃球，在玻璃球沿水平直径的两端，设有固定支架，绕玻璃球外表面，设有第一半圆轨道，第一半圆轨道的两端，分别与固定支架转动连接，沿第一半圆轨道的外侧，设有第二半圆轨道，第二半圆轨道的两端，分别与固定支架转动连接，第一半圆轨道上，设有喷水式洗刮机构，第二半圆轨道上，设有跟踪式感光机构和感光板清洗机构，固定支架的两个支点端，分别设有第一转动机构、第二转动机构，固定支架的一侧上端，设有控制器盒，控制器盒分别控制第一转动机构、第二转动机构、跟踪式感光机构、感光板清洗机构、喷水式洗刮机构的工作，固定支架的底部，与楼顶建筑物固定连接。控制器盒内部，设有单片机芯片、太阳光检测机构、第一光电转换模块、蓄电池，跟踪式感光机构的感光板与第一光电转换模块电连接，第一光电转换模块分别与蓄电池和单片机芯片电连接，单片机芯片与太阳光检测机构电连接，并控制其工作。进一步地，所述太阳光检测机构，位于控制器盒内部上端，包括第二旋转电机和与第二旋转电机转动连接的第二感光器，第二感光器安装于转动支架上，还包括分别与第二感光器和单片机芯片电连接的第二光电转换模块。进一步地，所述第一转动机构使所述第一半圆轨道，由下往上、由前往后沿所述玻璃球作360度旋转。进一步地，所述第二转动机构使所述第二半圆轨道，沿所述玻璃球的下半圆，作180度内的旋转。进一步地，所述喷水式洗刮机构，包括沿第一半圆轨道的边缘设置的毛刷，沿第一半圆轨道的中间设置的第一刮条，沿第一半圆轨道的下边缘均匀分布的多个第一喷头，第一喷头与设置于固定支架的支点端端部的进水管，转动密封连接，毛刷和第一刮条贴靠玻璃球外表面，第一半圆轨道具有弹性，不清洗时，第一半圆轨道处于水平面状态中。进一步地，所述玻璃球，沿着水平面，设有圆形漂台；所述毛刷和第一刮条可越过所述圆形漂台。进一步地，所述跟踪式感光机构，包括装有第一感光器的感光板，感光板的一侧设有跟踪电机，跟踪电机与感光板上的滑动齿轮转动连接，滑动齿轮沿着第二半圆轨道上的滑轨，在滑轨的两端之间来回滑行，跟踪电机与控制器盒电连接，第一感光器位于所述玻璃球的聚光点上。进一步地，所述感光板清洗机构，设置于感光板的感光面上，包括分别设置于感光板两条对边的第二刮条，两个第二刮条的靠对角端，分别设有一个第一旋转电机，感光板另外两条对边的中间，分别设有一个第二喷头，第二喷头与软水管连接，第一旋转电机与控制器盒电连接。进一步地，所述进水管、软水管，分别通过电磁阀与控制器盒电连接。进水管、软水管的前端分别与配液箱连接，配液箱分别与清水源和清洗液箱连接，控制器盒分别通过电磁阀对清水源和清洗液箱进行控制。基于上述一种球形太阳能发电装置的智能清洗机构的一种智能清洗方法，按照以下步骤进行：步骤1，白天单片机芯片控制第二转动机构，使第二半圆轨道跟踪太阳，同时单片机芯片控制跟踪电机，使感光板对准太阳；步骤2，感光板上的第一感光器聚焦太阳光，传递光能给第一光电转换模块，第一光电转换模块一方面给蓄电池充电，另一方面传递第一电能信息给单片机芯片进行记录；步骤3，单片机芯片得到不同的第一电能信息的同时，控制第二旋转电机，通过转动支架，使第二感光器转出控制器盒外部，接收直射的太阳光，将光能通过第二光电转换模块，转换成当前第二电能信息给单片机芯片进行记录，得到当前第二电能信息后，单片机芯片控制第二旋转电机，使第二感光器转回控制器盒内部；步骤4，单片机芯片对获得的当前第一电能信息、当前第二电能信息，以当前第二电能信息为搜索条件，从设定的表中，找到对应的当前第一电能参考值，进行比较；步骤5，如果出现，第一电能临界值≤当前第一电能信息＜当前第一电能参考值，则判断玻璃球或感光板为无污染或微污染，此时不需要进行自动清洗作业；如果出现，第一电能阈值≤当前第一电能信息＜第一电能临界值，则判断玻璃球或感光板为轻度污染，执行步骤6；如果出现，当前第一电能信息＜第一电能阈值，则判断玻璃球或感光板为重度污染，执行步骤7；步骤6，出现轻度污染时，每隔一星期的夜晚，单片机芯片控制第一转动机构绕玻璃球作360度转动，同时控制进水管电磁阀，使多个第一喷头向玻璃球外表面喷清洗液，第一半圆轨道上的毛刷和第一刮条，同时对玻璃球外表面进行无死角的环周式清洗；单片机芯片控制第一旋转电机和软水管电磁阀，使第二喷头向感光板上喷清洗液，两个第二刮条对第一感光器表面，进行交替式清洗；步骤7，清洗完成后，单片机芯片控制第二转动机构，使第二半圆轨道停至玻璃球一侧的圆形漂台下方附近；单片机芯片控制第一转动机构使第一半圆轨道，绕玻璃球另一侧的圆形漂台作上、下摆动，同时控制进水管电磁阀，使多个第一喷头向圆形漂台喷清水，毛刷和第一刮条在清水浸湿及圆形漂台刮动作用下，将其污染物甩出；步骤8，出现重度污染时，当天夜晚，按照步骤6、步骤7的方法，自动进行玻璃球和感光板的清洗；步骤9，单片机芯片得到当前第一电能信息后，如果当前第一电能信息大小没有变化时，则不需再采集当前第二电能信息；如果当前第一电能信息大小发生变化时，记录当前第一电能信息，并相应采集当前第二电能信息，执行步骤3至步骤8；如果当前没有第一电能信息，则为无阳光，也不需采集当前第二电能信息；步骤10，单片机芯片通过电网或者无线网络，将发电信息及电能信息传送至远程终端，技术人员可通过手机APP从远程终端，获得发电信息及电能信息，进行人工干预，随时指挥单片机芯片，进行清洗作业。综上所述，采用本专利技术的技术方案具有以下有益效果：本方案解决了现有的球形太阳能发电装置存在，没有设计自动清洗功能的装置，需要人工进行清洗，清洗难度大，且危险系数高，工作效率低，人工成本高，没有设计智能识别污染的能力，难以及时清洗，难以判断何时清洗最佳的问题。本方案具备，智能分析玻璃球和感光板外表的污染程度能力，当轻度污染时，可于一星期一次晚间自动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种球形太阳能发电装置的智能清洗机构，其特征在于：包括玻璃球，在玻璃球沿水平直径的两端，设有固定支架，绕玻璃球外表面，设有第一半圆轨道，第一半圆轨道的两端，分别与固定支架转动连接，沿第一半圆轨道的外侧，设有第二半圆轨道，第二半圆轨道的两端，分别与固定支架转动连接，第一半圆轨道上，设有喷水式洗刮机构，第二半圆轨道上，设有跟踪式感光机构和感光板清洗机构，固定支架的两个支点端，分别设有第一转动机构、第二转动机构，固定支架的一侧上端，设有控制器盒，控制器盒分别控制第一转动机构、第二转动机构、跟踪式感光机构、感光板清洗机构、喷水式洗刮机构的工作，固定支架的底部，与楼顶建筑物固定连接；控制器盒内部，设有单片机芯片、太阳光检测机构、第一光电转换模块、蓄电池，跟踪式感光机构的感光板与第一光电转换模块电连接，第一光电转换模块分别与蓄电池和单片机芯片电连接，单片机芯片与太阳光检测机构电连接，并控制其工作。/n

【技术特征摘要】
20191023 CN 20192179118611.一种球形太阳能发电装置的智能清洗机构，其特征在于：包括玻璃球，在玻璃球沿水平直径的两端，设有固定支架，绕玻璃球外表面，设有第一半圆轨道，第一半圆轨道的两端，分别与固定支架转动连接，沿第一半圆轨道的外侧，设有第二半圆轨道，第二半圆轨道的两端，分别与固定支架转动连接，第一半圆轨道上，设有喷水式洗刮机构，第二半圆轨道上，设有跟踪式感光机构和感光板清洗机构，固定支架的两个支点端，分别设有第一转动机构、第二转动机构，固定支架的一侧上端，设有控制器盒，控制器盒分别控制第一转动机构、第二转动机构、跟踪式感光机构、感光板清洗机构、喷水式洗刮机构的工作，固定支架的底部，与楼顶建筑物固定连接；控制器盒内部，设有单片机芯片、太阳光检测机构、第一光电转换模块、蓄电池，跟踪式感光机构的感光板与第一光电转换模块电连接，第一光电转换模块分别与蓄电池和单片机芯片电连接，单片机芯片与太阳光检测机构电连接，并控制其工作。


2.根据权利要求1所述一种球形太阳能发电装置的智能清洗机构，其特征在于：所述太阳光检测机构，位于控制器盒内部上端，包括第二旋转电机和与第二旋转电机转动连接的第二感光器，第二感光器安装于转动支架上，还包括分别与第二感光器和单片机芯片电连接的第二光电转换模块。


3.根据权利要求2所述一种球形太阳能发电装置的智能清洗机构，其特征在于：所述第一转动机构使所述第一半圆轨道，由下往上、由前往后沿所述玻璃球作360度旋转。


4.根据权利要求3所述一种球形太阳能发电装置的智能清洗机构，其特征在于：所述第二转动机构使所述第二半圆轨道，沿所述玻璃球的下半圆，作180度内的旋转。


5.根据权利要求4所述一种球形太阳能发电装置的智能清洗机构，其特征在于：所述喷水式洗刮机构，包括沿第一半圆轨道的边缘设置的毛刷，沿第一半圆轨道的中间设置的第一刮条，沿第一半圆轨道的下边缘均匀分布的多个第一喷头，第一喷头与设置于固定支架的支点端端部的进水管，转动密封连接，毛刷和第一刮条贴靠玻璃球外表面，第一半圆轨道具有弹性，不清洗时，第一半圆轨道处于水平面状态中。


6.根据权利要求5所述一种球形太阳能发电装置的智能清洗机构，其特征在于：所述玻璃球，沿着水平面，设有圆形漂台；所述毛刷和第一刮条可越过所述圆形漂台。


7.根据权利要求6所述一种球形太阳能发电装置的智能清洗机构，其特征在于：所述跟踪式感光机构，包括装有第一感光器的感光板，感光板的一侧设有跟踪电机，跟踪电机与感光板上的滑动齿轮转动连接，滑动齿轮沿着第二半圆轨道上的滑轨，在滑轨的两端之间来回滑行，跟踪电机与控制器盒电连接，第一感光器位于所述玻璃球的聚光点上。


8.根据权利要求7所述一种球形太阳能发电装置的智能清洗机构，其特征在于：所述感光板清洗机构，设置于感光板的感光面上，包括分别设置于感光板两条对边的第二刮条，两个第二刮条的靠对角端，分别设有一个第一旋转电机，感光板另外两条对边的中间，分别设有一个第二喷头，第二喷头与软水管连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙旭崎，
申请(专利权)人：沙旭崎，
类型：发明
国别省市：广东;44