一种干水洗混合的太阳能板清洁装置的制作方法

本发明属于清洁机械装置设计制造技术领域。

背景技术：

近年来，我国太阳能电池板因表面粉尘、沙土物质的堆积，导致太阳能电池板的发电效率下降而造成的巨额损失引起业界关注，随着光伏电站规模的不断扩大，太阳能板表面灰尘的清洁问题日益突出。研究表明，未定期清洁的太阳能板将间接导致光电转换效率降低。普通灰尘最高可导致发电功率衰减40％，油性灰尘导致衰减率高达60％。同时灰尘覆盖还会导致热斑效应、局部腐蚀、绝缘性降低等问题，给光伏板本身造成损害，也会带来巨额经济损失，因此太阳能板的清洁工作必不可少。目前我国用于光伏发电的太阳能板表面积大且高度较高，清洗工作难以开展，而传统辅助清洗装置大多为人工水洗，水资源消耗巨大，且需要耗费大量人力资源，成本昂贵不便于操作，因此开发节省人力、清洁效率高的干洗水洗混合设备可以更好的处理太阳能板的清洁问题。

据检索，目前已有相关干湿混合清洗辅助人工装置的技术出现，例如中国专利申请号201810881170.3公开的“一种自动太阳能板清洗装置”，该装置上固定有支座、滚筒、滚轮和从动轮等除尘组件，能耗较大，且其滚筒在高速转动时会磨损光伏组件表面，影响太阳能板性能。又如中国专利申请号201810788345.6公开的“一种太阳能光伏板清洗装置”，该装置可通过设置往复丝杠、清扫杆、伸缩管和控制阀门从而达到清洁目的，但该设备体积较大不易操作，整体能耗较大，缺乏循环利用水资源装置，清洁效率低，使用寿命短。

以上两个专利所述的太阳能板清洁装置并不便于辅助人工处理光伏组件的清洁问题。

技术实现要素：

为了能较大限度地辅助人工作业，便于伸缩以适应不同高度、自动贴合太阳能板倾斜幅度、清洁能耗低且能高效完成太阳能板表面清洁任务。本发明提供一种干水洗混合的太阳能板清洁装置。

这种干水洗混合的太阳能板清洁装置具体结构为：

横轴两端通过轴承固定在外壳内，横轴一端上固定有手柄，横轴上设有两个驱动锥齿轮；两根丝杠平行且前端通过轴承与外壳固定，且端点固定有传动锥齿轮，两根丝杠的另一端与挡板通过轴承固定；驱动锥齿轮与传动锥齿轮垂直且相互啮合；外壳和挡板下侧均固定有两个辊轮。

箱体为无底板的长方体结构，前后板分别设有通孔，通孔内设有四个与丝杠配合的螺母；驱动轴、驱动齿轮轴、水管和齿轮轴从前到后依次轴承固定在箱体左右侧板，驱动齿轮轴和驱动轴两端分别固定有摩擦轮，同一端两个摩擦轮上设有用于摩擦驱动的带状海绵，同时驱动齿轮轴，水管和齿轮轴的一端分别固定有驱动齿轮，传动齿轮和大齿轮；驱动齿轮和大齿轮分别与传动齿轮啮合，组成齿轮轴驱动组件；齿轮轴上固定有滚刷；水管上固定有若干雾化喷头。

进一步的，雾化喷头均匀分布于水管。

进一步的，摩擦轮通过轴键连接固定于驱动齿轮轴和驱动轴的两端，且摩擦轮大小一致。

进一步的，带状海绵可拆卸。

进一步的，滚刷为圆柱状毛刷，其毛刷材质柔软，不会对太阳能板表面造成刮擦。

进一步的，驱动齿轮轴，水管和齿轮轴的另一端也设置有结构相同的齿轮轴驱动组件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.结构设计新颖，操作简单方便。该清洁装置通过转动曲柄使丝杠和螺旋副结构带动除尘和清洗装置壳体上下运动，完成“先扬尘、后水洗”操作。本装置无电机，简约轻便，只需人工转动手柄，调节左右位置即可控制光伏板横向及纵向方向的清洗，操作简单方便。

2.干湿双重清洗，清洁效果好。本装置依靠滚刷转动扬尘减少部分灰尘的附着，再通过雾化喷头和履带式海绵的作用除去油性灰尘。干洗、水洗双重清洁和海绵摩擦共同保证该装置清洁的高效性。

3.能耗低，水资源重复利用。装置内雾化喷头控制出水量，水雾、灰尘结合能有效降尘。海绵吸收光伏板上残余水，并将残余水分用于之后清洗。本装置省去传统的电机作业耗电量，水资源重复利用使其适用于位置偏远且清洗作业规模大的太阳能发电厂。

4.满足多种尺寸、高度和倾角的光伏板清洗需求。本装置移动机构，丝杠可根据实际情况自由搭配组合。依靠圆柱滚子实现装置左右移动，同时轻松地解决光伏板跨板清洗问题。

附图说明

图1是本装置整体轴侧图；

图2是本装置整体结构示意图；

图3是本装置右视图；

图4是本装置俯视图；

图5是本装置部分零件配合图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对发明做进一步的详细说明。

本发明一种干水洗混合的太阳能板清洁装置具体结构为：

横轴16两端通过轴承固定在外壳20内，横轴16一端上固定有手柄1，横轴16上设有两个驱动锥齿轮15；两根丝杠2平行且前端通过轴承与外壳20固定，且端点固定有传动锥齿轮14，丝杠2的另一端与挡板8通过轴承固定；驱动锥齿轮15与传动锥齿轮14垂直且相互啮合；外壳20和挡板8下侧均固定有两个辊轮9。

箱体4为无底板的长方体结构，前后板分别设有通孔，通孔内设有四个与丝杠2配合的螺母；驱动轴19、驱动齿轮轴18、水管17和齿轮轴11从前到后依次轴承固定在箱体4左右侧板，驱动齿轮轴18和驱动轴19两端分别固定有两个摩擦轮3，同一端两个摩擦轮3上设有用于摩擦驱动的带状海绵13，同时驱动齿轮轴18，水管17和齿轮轴11的一端分别固定有驱动齿轮5，传动齿轮6和大齿轮7；驱动齿轮5和大齿轮7分别与传动齿轮6啮合，组成齿轮轴驱动组件；齿轮轴11上固定有滚刷10；水管17上固定有若干雾化喷头12。

进一步的，雾化喷头12均匀分布于水管17。

进一步的，摩擦轮3通过轴键连接固定于驱动齿轮轴18和驱动轴19的两端，且摩擦轮3大小一致。

进一步的，带状海绵13可拆卸，方便清洗。

进一步的，滚刷10为圆柱状毛刷，其毛刷材质柔软，不会对太阳能板表面造成刮擦。

进一步的，驱动齿轮轴18，水管17和齿轮轴11的另一端也设置有结构相同的齿轮轴驱动组件。

具体工作过程为：

手动旋转手柄1，通过横轴16，带动驱动锥齿轮15，从而带动传动锥齿轮14，然后驱动丝杠2，从而实现箱体4在丝杠2上移动，箱体4中的摩擦轮3与太阳能板直接接触，箱体4在太阳能板上移动，带动驱动轴19和驱动齿轮轴18转动，从而带动驱动齿轮5转动，再通过驱动齿轮5，传动齿轮6和大齿轮7的之间的啮合运动，带动齿轮轴11转动，从而使得滚刷10转动，扬起太阳能板上的灰尘，雾化喷头12喷出水雾，使得灰尘沉积，摩擦轮3带动覆于其上的带状海绵13，清洗与水雾结合降下来的灰尘，并将太阳能板上的水渍清理干净，将曲柄1反转，实现箱体4向下移动，完成这一纵向区间的清洗。通过辊轮9实现整个清洗装置左右移动，可进行下一纵向区间的清洗。以此往复，即可完成对整个太阳能板的清洗。若需跨板清洗，只需将整体装置取下，安置于待清洗的太阳能板上即可。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种干水洗混合的太阳能板清洁装置，具体结构为：横轴上设有两个驱动锥齿轮，两根丝杠平行且前端固定有传动锥齿轮，驱动锥齿轮与传动锥齿轮垂直且相互啮合；箱体前后板分别设有通孔，通孔内设有四个与丝杠配合的螺母；驱动轴、驱动齿轮轴、水管和齿轮轴从前到后依次固定在箱体左右侧板，驱动齿轮轴和驱动轴两端分别固定有摩擦轮，摩擦轮上设有用于摩擦驱动的带状海绵，齿轮轴上固定有滚刷；水管上固定有若干雾化喷头；本发明结构设计新颖，操作简单方便；干湿双重清洗，清洁效果好；能耗低，水资源重复利用；同时满足多种尺寸、高度和倾角的光伏板清洗需求。

技术研发人员：张祖涛;张庭生;孙凡博;熊健;胡一冰;党院成;张晟国;潘亚嘉
受保护的技术使用者：西南交通大学
技术研发日：2019.03.04
技术公布日：2019.05.10