一种高效清洁的光伏板装置的制作方法

1.本发明涉及光伏发电附属装置的技术领域，特别是涉及一种高效清洁的光伏板装置。


背景技术：

2.太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个系统造价很高；在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。
3.光伏板在使用过程中，表面附着大量尘土灰尘等，需要对其进行清理，现有技术中，光伏板表面清洁大多采用手持清洗工具的方式来进行，这种方式存在清理效率低，清理不及时的缺点，影响发电效率，增加光伏板故障率。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供一种高效清洁的光伏板装置，其结构简单，在光伏板上安装清理装置，可随时对光伏板进行清洁，并且提高清洗效率。
5.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，包括底板、支架和两组导向杆，所述底板顶部前侧固定有前支撑板，前支撑板上通过轴承转动安装有前转轴，前转轴与所述支架前侧壁中央区域连接，底板顶部后侧固定有后支撑板，后支撑板上通过轴承转动安装有后转轴，后转轴与所述支架后侧壁中央区域连接，支架左侧壁上设置有太阳能电池板，前支撑板后侧壁固定连接有四组连接杆，四组连接杆另一端固定有第一锥齿轮，支架顶部前端固定连接有门型板，门型板上通过轴承转动安装有第一螺纹杆和第二螺纹杆，并且第二螺纹杆部分设置有外螺纹，其余部分为光杆，第一螺纹杆上螺纹连接有升降板，每组所述导向杆的两端均与门型板连接，并且导向杆与升降板滑动连接，且第二螺纹杆带螺纹区域与升降板螺纹连接，升降板左端设置有带有方形孔的方块，方块上滑动安装有滑块，滑块上固定连接有驱动板，滑块上套装有弹簧，弹簧两端分别与驱动板和方块紧密接触，支架后端固定连接有竖板，竖板上带有缺口，缺口内壁设置有波浪轨道，驱动板后端转动安装有滚轮，滚轮与波浪轨道滚动配合，驱动板底部设置有两组安装架，两组安装架底部设置有刷毛清洁机构，第一螺纹杆底端设置有第一电机，第二螺纹杆底端设置有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。
6.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，所述刷毛清洁机构包括与两组安装架固定连接的横架，横架后端固定连接有带有后弧形孔的后l型板，后弧形孔滑动连接有后移动块，后移动块上螺纹连接有用于固定其位置的第一后螺栓，后移动块上通过轴承转动安装有后连接轴，后连接轴上设置有下链轮，横架上设置有第二电机，第二电机输出端设置有上链轮，上链轮和下链轮套装有链条，横架前端通过两组第二螺栓固定连接有带有前弧形孔的前l型板，前弧形孔滑动连接有前移动块，前移动块上螺纹连接有用于固定其位置的第一
前螺栓，前移动块上通过轴承转动安装有前连接轴，前连接轴后端固定连接有多边形杆，多边形杆上滑动连接有中连接轴，中连接轴与后连接轴上连接有安装轴，安装轴外部等距安装有四组限位板，四组限位板外部滑动连接有圆轴，圆轴外部设置有刷毛，前弧形孔和后弧形孔的轴线均与第二电机输出轴的轴线重合。
7.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，还包括洒水机构，所述洒水机构包括固定在横架底部的出水罩以及固定在底板顶部的水箱，水箱连通有水泵，水泵输出端连通有软管，软管中上部通过弧形连接片和第三螺栓固定在驱动板上，软管另一端与出水罩连通，出水罩底部连通有多个出水口。
8.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，所述支架右侧前后侧均固定连接有螺纹管，每组所述螺纹管内均螺纹连接有第三螺纹杆，第三螺纹杆另一端设置有多边形支撑座。
9.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，前支撑板以及后支撑板靠近支架一侧均设置有以前转轴和后转轴轴线为轴线的圆弧形槽，圆弧形槽内顶底部均设置有v型轨道，支架前后侧均转动安装有与v型轨道滚动配合的v型轮。
10.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，所述滑块前端滑动安装有l型销，竖板后端顶部通过两组第四螺栓固定连接有挡板。
11.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，所述前支撑板和右后支撑板右侧固定连接有门型限位架。
12.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，支架前端固定连接有稳定架，稳定架通过轴承与第二螺纹杆转动连接。
13.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，所述第二螺纹杆光杆区域设置有导轨，升降板上设置有与导轨滑动配合的通孔。
14.与现有技术相比本发明的有益效果为：正常使用时，如图4所示，升降板处于顶端位置上，支架以及太阳能电池板均处于倾斜状态，装置整体处于发电状态；当太阳能电池板需要进行清洁时，开启第一电机使升降板下降，升降板与第二螺纹杆螺纹连接时会带动第二锥齿轮旋转，并进而带动支架以及太阳能电池板等以前转轴和后转轴为轴进行旋转，当升降板将要与第二螺纹杆外螺纹脱离时，呈图3中状态，太阳能电池板与底板之间夹角为95-100
°
，升降板继续下降与第二螺纹杆非螺纹连接时，太阳能电池板保持图5中状态不变，同时升降板带动刷毛清洁机构对太阳能电池板表面进行清洁，由于此时太阳能电池板与地面之间夹角为95-100
°
，在刷毛清洁机构清洁时，灰尘更易于在刷毛的清扫和重力作用下脱离太阳能电池板，得到高效清洁的目的，同时本装置可随时对太阳能电池板进行清洁，使太阳能电池板表面保持较为干净的状态，提高发电效率。
附图说明
15.图1是本发明的结构示意图；
16.图2是图1中a部的局部放大图；
17.图3是图1中b部的局部放大图；
18.图4是本发明太阳能电池板处于正常工作状态时的正视图；
19.图5是本发明太阳能电池板处于清理状态时的正视图；
20.图6是本发明的前左侧俯视立体图；
21.图7是图6中a部的局部放大图；
22.图8是图6中b部的局部放大图；
23.图9是图6中c部的局部放大图；
24.图10是本发明的左后侧俯视立体图；
25.图11是图10中a部的局部放大图；
26.图12是图10中b部的局部放大图；
27.图13是图10中c部的局部放大图；
28.图14是前移动块、前连接轴、多边形杆、中连接轴和安装轴的连接示意俯视图；
29.附图中标记：1、底板；2、支架；3、导向杆；4、前支撑板；5、前转轴；6、太阳能电池板；7、连接杆；8、第一锥齿轮；9、门型板；10、第一螺纹杆；11、第二螺纹杆；12、升降板；13、方块；14、滑块；15、驱动板；16、弹簧；17、竖板；18、波浪轨道；19、滚轮；20、安装架；21、第一电机；22、第二锥齿轮；23、横架；24、下链轮；25、第二电机；26、第二螺栓；27、前l型板；28、前移动块；29、第一前螺栓；30、前连接轴；31、多边形杆；32、中连接轴；33、安装轴；34、限位板；35、圆轴；36、刷毛；37、出水罩；38、水箱；39、水泵；40、软管；41、弧形连接片；42、螺纹管；43、第三螺纹杆；44、v型轨道；45、v型轮；46、l型销；47、挡板；48、门型限位架；49、稳定架；50、导轨。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
31.如图1至图14所示，本发明的一种高效清洁的光伏板装置，包括底板1、支架2和两组导向杆3，底板1顶部前侧固定有前支撑板4，前支撑板4上通过轴承转动安装有前转轴5，前转轴5与支架2前侧壁中央区域连接，底板1顶部后侧固定有后支撑板，后支撑板上通过轴承转动安装有后转轴，后转轴与支架2后侧壁中央区域连接，支架2左侧壁上设置有太阳能电池板6，前支撑板4后侧壁固定连接有四组连接杆7，四组连接杆7另一端固定有第一锥齿轮8，支架2顶部前端固定连接有门型板9，门型板9上通过轴承转动安装有第一螺纹杆10和第二螺纹杆11，并且第二螺纹杆11部分设置有外螺纹，其余部分为光杆，第一螺纹杆10上螺纹连接有升降板12，每组导向杆3的两端均与门型板9连接，并且导向杆3与升降板12滑动连接，且第二螺纹杆11带螺纹区域与升降板12螺纹连接，升降板12左端设置有带有方形孔的方块13，方块13上滑动安装有滑块14，滑块14上固定连接有驱动板15，滑块14上套装有弹簧16，弹簧16两端分别与驱动板15和方块13紧密接触，支架2后端固定连接有竖板17，竖板17上带有缺口，缺口内壁设置有波浪轨道18，驱动板15后端转动安装有滚轮19，滚轮19与波浪轨道18滚动配合，驱动板15底部设置有两组安装架20，两组安装架20底部设置有刷毛清洁机构，第一螺纹杆10底端设置有第一电机21，第二螺纹杆11底端设置有与第一锥齿轮8啮合的第二锥齿轮22；
32.原理如下：由于门型板9与支架2固定连接，第一螺纹杆10通过轴承与门型板9转动连接，从而第一电机21通电后带动第一螺纹杆10进行旋转，并且升降板12在两组导向杆3的作用下不能随第一螺纹杆10旋转而发生旋转，从而第一电机21通电带动升降板12进行升降，又因为第二螺纹杆11通过轴承与门型板9转动连接，从而当升降板12与第二螺纹杆11螺
纹连接时，会带动第二螺纹杆11和第二锥齿轮22进行旋转，又因为第一锥齿轮8通过四组连接杆7与前支撑板4固定连接，第一锥齿轮8保持位置固定，从而第一电机21通电旋转会带动支架2、太阳能电池板6等以前转轴5和后转轴为轴进行旋转，当升降板12与第二螺纹杆11非螺纹连接时，在第一电机21的带动下，第二螺纹杆11不旋转，由于方块13与升降板12固定连接，滑块14与方块13滑动连接，并且弹簧16呈挤压状态，并且驱动板15通过滚轮19与波浪轨道18滚动配合，从而升降板12上下移动时会带动驱动板15、滑块14、安装架20以及刷毛清洁机构进行摆动，以提高清洁效果；
33.正常使用时，如图4所示，升降板12处于顶端位置上，支架2以及太阳能电池板6均处于倾斜状态，装置整体处于发电状态；当太阳能电池板6需要进行清洁时，开启第一电机21使升降板12下降，升降板12与第二螺纹杆11螺纹连接时会带动第二锥齿轮22旋转，并进而带动支架2以及太阳能电池板6等以前转轴5和后转轴为轴进行旋转，当升降板12将要与第二螺纹杆11外螺纹脱离时，呈图3中状态，太阳能电池板6与底板1之间夹角为95-100
°
，升降板12继续下降与第二螺纹杆11非螺纹连接时，太阳能电池板6保持图5中状态不变，同时升降板12带动刷毛清洁机构对太阳能电池板6表面进行清洁，由于此时太阳能电池板6与地面之间夹角为95-100
°
，在刷毛清洁机构清洁时，灰尘更易于在刷毛36的清扫和重力作用下脱离太阳能电池板6，得到高效清洁的目的，同时本装置可随时对太阳能电池板6进行清洁，使太阳能电池板6表面保持较为干净的状态，提高发电效率。
34.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，刷毛清洁机构包括与两组安装架20固定连接的横架23，横架23后端固定连接有带有后弧形孔的后l型板，后弧形孔滑动连接有后移动块，后移动块上螺纹连接有用于固定其位置的第一后螺栓，后移动块上通过轴承转动安装有后连接轴，后连接轴上设置有下链轮24，横架23上设置有第二电机25，第二电机25输出端设置有上链轮，上链轮和下链轮24套装有链条，横架23前端通过两组第二螺栓26固定连接有带有前弧形孔的前l型板27，前弧形孔滑动连接有前移动块28，前移动块28上螺纹连接有用于固定其位置的第一前螺栓29，前移动块28上通过轴承转动安装有前连接轴30，前连接轴30后端固定连接有多边形杆31，多边形杆31上滑动连接有中连接轴32，中连接轴32与后连接轴上连接有安装轴33，安装轴33外部等距安装有四组限位板34，四组限位板34外部滑动连接有圆轴35，圆轴35外部设置有刷毛36，前弧形孔和后弧形孔的轴线均与第二电机25输出轴的轴线重合；刷毛清洁机构正常使用时，使前移动块28和后移动块沿前弧形孔和后弧形孔进行旋转，来调节刷毛36与太阳能电池板6接触，调节完毕后，旋紧第一前螺栓29和第一后螺栓固定刷毛36位置，第二电机25通电后带动刷毛36进行旋转，对太阳能电池板6表面进行清洁，当刷毛36磨损过度时，拆掉第二螺栓26，拔出多边形杆31，然后拉出圆轴35并对圆轴35进行更换，并将多边形杆31重新插入到中连接轴32内，旋紧第二螺栓26固定前l型板27的位置，完成更换。
35.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，还包括洒水机构，洒水机构包括固定在横架23底部的出水罩37以及固定在底板1顶部的水箱38，水箱38连通有水泵39，水泵39输出端连通有软管40，软管40中上部通过弧形连接片41和第三螺栓固定在驱动板15上，软管40另一端与出水罩37连通，出水罩37底部连通有多个出水口；洒水机构使用时，向水箱38内部加水，在清洁太阳能电池板6表面时，打开水泵39，使水沿软管40、出水罩37流动最终沿出水口流出喷出至刷毛36上，一方面对刷毛36进行清洁，一方面对太阳能电池板6表面润湿，提高
清洁效果。
36.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，支架2右侧前后侧均固定连接有螺纹管42，每组螺纹管42内均螺纹连接有第三螺纹杆43，第三螺纹杆43另一端设置有多边形支撑座；通过旋转第三螺纹杆43可调整多边形支撑座与底板1之间的距离，当太阳能电池板6倾斜发电时，使多边形支撑座与底板1接触，提高稳定性。
37.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，前支撑板4以及后支撑板靠近支架2一侧均设置有以前转轴5和后转轴轴线为轴线的圆弧形槽，圆弧形槽内顶底部均设置有v型轨道44，支架2前后侧均转动安装有与v型轨道44滚动配合的v型轮45；当支架2旋转时，带动v型轮45沿v型轨道44进行旋转，提高了支架2旋转时的稳定性。
38.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，滑块14前端滑动安装有l型销46，竖板17后端顶部通过两组第四螺栓固定连接有挡板47；通过设置l型销46，防止滑块14与方块13脱离，当需要拆卸滑块14时，将挡板47拆下，拔出l型销46，拉出滑块14即可。
39.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，前支撑板4和右后支撑板右侧固定连接有门型限位架48；通过设置门型限位架48，当升降板12与第二螺纹杆11外螺纹脱离时，支架2与门型限位架48接触，太阳能电池板6与底座夹角为95-100
°
，防止太阳能电池板6继续旋转发生倾倒。
40.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，支架2前端固定连接有稳定架49，稳定架49通过轴承与第二螺纹杆11转动连接；通过设置稳定架49，提高第二螺纹杆11以及第二锥齿轮22的旋转稳定性。
41.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，第二螺纹杆11光杆区域设置有导轨50，升降板12上设置有与导轨50滑动配合的通孔；通过设置导轨50，当升降板12移动第二螺纹杆11光杆区域时，纵向移动的升降板12不会使第二锥齿轮22发生旋转。
42.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，其在工作时，原理如下：由于门型板9与支架2固定连接，第一螺纹杆10通过轴承与门型板9转动连接，从而第一电机21通电后带动第一螺纹杆10进行旋转，并且升降板12在两组导向杆3的作用下不能随第一螺纹杆10旋转而发生旋转，从而第一电机21通电带动升降板12进行升降，又因为第二螺纹杆11通过轴承与门型板9转动连接，从而当升降板12与第二螺纹杆11螺纹连接时，会带动第二螺纹杆11和第二锥齿轮22进行旋转，又因为第一锥齿轮8通过四组连接杆7与前支撑板4固定连接，第一锥齿轮8保持位置固定，从而第一电机21通电旋转会带动支架2、太阳能电池板6等以前转轴5和后转轴为轴进行旋转，通过设置导轨50，当升降板12移动第二螺纹杆11光杆区域时，纵向移动的升降板12不会使第二锥齿轮22发生旋转，在第一电机21的带动下，第二螺纹杆11不旋转，由于方块13与升降板12固定连接，滑块14与方块13滑动连接，并且弹簧16呈挤压状态，并且驱动板15通过滚轮19与波浪轨道18滚动配合，从而升降板12上下移动时会带动驱动板15、滑块14、安装架20以及刷毛清洁机构进行摆动，以提高清洁效果；
43.刷毛清洁机构正常使用时，使前移动块28和后移动块沿前弧形孔和后弧形孔进行旋转，来调节刷毛36与太阳能电池板6接触，调节完毕后，旋紧第一前螺栓29和第一后螺栓固定刷毛36位置，第二电机25通电后带动刷毛36进行旋转，对太阳能电池板6表面进行清洁，当刷毛36磨损过度时，拆掉第二螺栓26，拔出多边形杆31，然后拉出圆轴35并对圆轴35进行更换，并将多边形杆31重新插入到中连接轴32内，旋紧第二螺栓26固定前l型板27的位
置，完成更换；
44.正常使用时，如图4所示，升降板12处于顶端位置上，支架2以及太阳能电池板6均处于倾斜状态，多边形支撑座与底板1接触，装置整体处于发电状态；当太阳能电池板6需要进行清洁时，开启第一电机21使升降板12下降，升降板12与第二螺纹杆11螺纹连接时会带动第二锥齿轮22旋转，并进而带动支架2以及太阳能电池板6等以前转轴5和后转轴为轴进行旋转，当升降板12将要与第二螺纹杆11外螺纹脱离时，呈图3中状态，太阳能电池板6与底板1之间夹角为95-100
°
，通过设置门型限位架48，当升降板12与第二螺纹杆11外螺纹脱离时，支架2与门型限位架48接触，太阳能电池板6与底座夹角为95-100
°
，防止太阳能电池板6继续旋转发生倾倒，升降板12继续下降与第二螺纹杆11非螺纹连接时，太阳能电池板6保持图5中状态不变，同时升降板12带动刷毛清洁机构对太阳能电池板6表面进行清洁，由于此时太阳能电池板6与地面之间夹角为95-100
°
，在刷毛清洁机构清洁时，灰尘更易于在刷毛36的清扫和重力作用下脱离太阳能电池板6，得到高效清洁的目的，同时本装置可随时对太阳能电池板6进行清洁，使太阳能电池板6表面保持较为干净的状态，提高发电效率。
45.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，以上所述所有部件的安装方式、连接方式或设置方式均为焊接、铆接或其他常见机械方式，其中可滑动/转动固定即为滑动/转动状态下不脱落，密封连通即两连接件连通的同时进行密封，并且其所有部件的具体结构、型号和系数指标均为其自带技术，只要能够达成其有益效果的均可进行实施，上述所有用电模块及用电器均为市面常见电器件，买回使用时仅需按照一同购回的使用说明书相互电连接即可进行使用，且控制模块为其常见自带模块，故均在此不再赘述。
46.本发明的一种高效清洁的光伏板装置，在未作相反说明的情况下，“上下左右、前后内外以及垂直水平”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制，与此同时，“第一”、“第二”和“第三”等数列名词不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
47.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。