阅读说明：本技术 一种柔性光伏曲面清洗系统 (flexible photovoltaic curved surface cleaning system ) 是由 陈国栋 刘一川 陈艳贞 陈维强 严军辉 刘景涛 于 2019-10-08 设计创作，主要内容包括：本发明属于柔性光伏清洗技术领域,特别是涉及一种新型柔性光伏曲面清洗系统。包括清洗绒布、气囊、吹吸两用风机、气囊绒布展开装置、绒布驱动装置和喷水装置,所述吹吸两用风机与气囊连接；通过采用弹性清洗绒布和内置充气气囊结构的设计,从而使清洗绒布在气囊的挤压作用下能够紧贴任意光伏曲面,从而实现对曲面光伏组件的清洗,清洗效果更好；在不工作状态下,清洗绒布及气囊收缩在光伏曲面上部,不影响光伏曲面使用效率,在清洗状态下可自动控制展开,进行清洗,使用便捷,清洗效率高。(The invention belongs to the technical field of flexible photovoltaic cleaning, and particularly relates to a novel flexible photovoltaic curved surface cleaning system. The device comprises a cleaning flannelette, an air bag, a blowing and sucking dual-purpose fan, an air bag flannelette unfolding device, a flannelette driving device and a water spraying device, wherein the blowing and sucking dual-purpose fan is connected with the air bag; by adopting the design of the elastic cleaning flannelette and the built-in inflatable air bag structure, the cleaning flannelette can be tightly attached to any photovoltaic curved surface under the extrusion action of the air bag, so that the curved surface photovoltaic module can be cleaned, and the cleaning effect is better; under the inoperative condition, wash flannel and gasbag shrink on photovoltaic curved surface upper portion, do not influence photovoltaic curved surface availability factor, but automatic control expandes under the cleaning condition, washs, and it is convenient to use, and the cleaning efficiency is high.)

一种柔性光伏曲面清洗系统

技术领域

本发明属于柔性光伏清洗技术领域，特别是涉及一种新型柔性光伏曲面清洗系统。

背景技术

柔性或曲面光伏组件普遍应用于屋顶光伏电站。如双玻汉瓦组件，安装在仿古建筑的屋顶，集实用和美观于一体。而现有技术没有针对汉瓦等光伏曲面的自动清洗系统，仍旧主要通过人工清洗的方式对柔性和曲面光伏组件进行维护清洗。尤其是针对于曲面的柔性光伏组件的清洗现有技术中还没有更好的方法。

发明内容

本发明提供了一种新型柔性光伏曲面清洗系统，解决了现有技术中的光伏清洗装置，无法更好的完成对曲面柔性光伏结构的清洗的技术问题。

为了实现上述目的，本发明的具体技术方案是：一种柔性光伏曲面清洗系统，包括清洗绒布、气囊、吹吸两用风机、气囊绒布展开装置、绒布驱动装置和喷水装置，所述吹吸两用风机与气囊连接；

所述清洗绒布，用于清洗光伏曲面；

所述吹吸两用风机，用于气囊充放气；

所述气囊绒布展开装置，用于气囊与绒布的收纳及展开；

所述绒布驱动装置，用于驱动清洗绒布移动完成对光伏曲面的清洗；

所述喷水装置用于在光伏曲面清洗过程中喷水。

进一步的，所述气囊绒布展开装置包括设置在光伏曲面两侧的伺服电机、与伺服电机输出端连接的分布在光伏曲面两侧的控制丝杆和套接在控制丝杆上的丝杆滑台；所述丝杆滑台的内侧端通过卡板与清洗绒布和气囊的下侧固定连接；所述绒布驱动装置，包括直流电机、驱动皮带、绒布驱动转轴和绒布固定装置；所述直流电机通过驱动皮带驱动连接绒布驱动转轴，所述绒布驱动转轴竖直设置在控制丝杆内侧的光伏曲面的两侧，绒布固定装置套接在绒布驱动转轴上，绒布驱动转轴与丝杆滑台的内侧端通过卡板转动连接，卡板可在丝杆滑台的运动下沿着绒布驱动转轴上下运动，从而带动绒布固定装置上下运动；所述清洗绒布为筒状结构两端套接在绒布驱动转轴以及绒布固定装置上，通过绒布驱动转轴以及绒布固定装置的横向转动来带动清洗绒布进行横向转动，进而完成对光伏曲面的清洗；气囊设置在清洗绒布内侧，气囊上端固定在充气管排上，下端固定在丝杆滑台内侧的卡板的内侧端头。

进一步的，所述绒布固定装置包括驱动齿轮和尖齿链条；所述驱动齿轮套接在绒布驱动转轴上，驱动齿轮上设置有绒布驱动转轴长度方向设置的内凸的凸出花键，绒布驱动转轴上对应设置有沿绒布驱动转轴长度方向向内凹陷的凹陷花键；凹陷花键与凸出花键形成导轨结构，用于使驱动齿轮可以沿着绒布驱动转轴上下运动；驱动齿轮向外一侧还设置有向外延伸的固定套；丝杆滑台上的卡板一端固定连接丝杆滑台，另一端通过U型缺口卡在驱动齿轮外侧的固定套上，尖齿链条套接在两侧的驱动齿轮上。

进一步的，所述绒布固定装置为一个直径大于绒布驱动转轴的套筒结构，套接在绒布驱动转轴上，而清洗绒布横向套接在其外侧；套筒的外侧设置有直径小于套筒的固定套，卡板上的U型缺口卡接在固定套上，套筒结构的内部设置有与绒布驱动转轴上设置的凹陷花键相对应匹配的凹陷花键，用于实现套筒结构可沿绒布驱动转轴上下运动，并且随着绒布驱动转轴的转动而转动。

进一步的，所述吹吸两用风机通过充气管排与气囊连接。

进一步的，所述柔性光伏曲面清洗系统还包括设置在其上部上端头的绒布回收保护罩。

进一步的，喷水装置包括喷水排支架、喷水排和水泵，喷水排支架设置在喷水排的底部，用于支撑喷水排，喷水排的侧面设置有喷水口，喷水排的底部设置入水管，入水管的底部连接水泵。

进一步的，清洗绒布为弹性绒布材料，两端头活动连接。

本发明技术方案相比现已技术中的技术方案的有益效果是：

(1)本发明通过采用弹性清洗绒布和内置充气气囊结构的设计，从而使清洗绒布在气囊的挤压作用下能够紧贴任意光伏曲面，从而实现对曲面光伏组件的清洗，清洗效果更好。

(2)通过将清洗绒布横向设置，并且通过气囊绒布展开装置、绒布驱动装置的具体设计，从而实现了整个柔性光伏曲面清洗系统的可伸缩设计，从而在不工作状态下，气囊和清洗绒布都收纳在上部的绒布回收保护罩内，从而不影响柔性光伏组件的正常使用，而在工作时，才进行上下展开，然后通过给气囊充气后清洗绒布紧贴柔性光伏曲面，再控制清洗绒布的横向转动，进而实现清洗；对柔性光伏曲面的影响更小，占用空间更小，控制也更加自动化，清洗更加便捷。

(3)通过驱动齿轮和尖齿链条以及丝杆滑台上的卡板结构的设计，从而更加简洁有效的实现了清洗绒布以及气囊的收纳及展开，对清洗绒布的转动控制效果也更好。

(4)通过套筒结构与丝杆滑台上的卡板结构的设计，从而使绒布固定装置结构更加简单，不易破坏清洗绒布及气囊，从而在收纳展开过程中对清洗绒布及气囊具有更好的保护效果。

(5)通过将清洗绒布为弹性绒布材料，并且将两端设计成活动连接的结构，从而一方面使清洗绒布具有更好的清洗拉伸效果，另一方面使其使用寿命更长，更换也更加方便。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明未展开状态主视结构示意图。

图3是本发明展开后的立体结构示意图。

图4是本发明的剖视图。

图5是本发明卡板及绒布驱动转轴的局部结构示意图。

附图标记说明：1、清洗绒布；2、光伏曲面；3、绒布回收保护罩；4、丝杆；5、绒布驱动转轴；5.1、凹陷花键；6、丝杆滑台；7、伺服电机；8、直流电机；9、吹吸两用风机；10、气囊充气管；11、卡板；12、驱动皮带；13、气囊；14、尖齿链条；15、驱动齿轮；15.1、凸出花键；15.2、固定套；16、气囊均匀充气排；17、喷水排支架；18、喷水排；19、卡板；19.1、基板；19.2、第一卡板臂；19.3、U型缺口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体参照附图1-附图5所示，进行具体描述，一种柔性光伏曲面清洗系统，包括清洗绒布1、气囊13、吹吸两用风机9、气囊绒布展开装置、绒布驱动装置和喷水装置，所述吹吸两用风机9与气囊13连接；所述清洗绒布1用于清洗光伏曲面2；所述吹吸两用风机9用于气囊13充放气；所述气囊绒布展开装置用于气囊与绒布的收纳及展开；所述绒布驱动装置用于驱动清洗绒布1横向转动，进而完成对光伏曲面2的清洗；所述喷水装置用于在光伏曲面2清洗过程中喷水。

工作过程中，在未使用状态下清洗绒布1和气囊13蜷缩在光伏曲面2的上侧端头位置，本发明所述上下左右即为附图中所指的上下左右。在开始清洗时，通过控制绒布驱动装置向下运动展开，进而控制清洗绒布1及气囊13向光伏曲面2的下端方向运动展开，然后控制喷水装置从清洗绒布1的上侧端进行喷水，同时吹吸两用风机9启动向气囊13内吹气，使气囊13撑开，接下来，绒布驱动装置启动，驱动绒布沿着光伏曲面2进行横向运动，由于气囊13的充气膨胀，从而压缩设置在其外部的清洗绒布1使其在下侧紧贴光伏曲面2，从而实现对光伏曲面2进行清洗的目的。

实施例1，如图1、图2、图3、图4所示，所述气囊绒布展开装置包括设置在光伏曲面2两侧的伺服电机7、与伺服电机7输出端连接的分布在光伏曲面两侧的控制丝杆4和套接在控制丝杆4上的丝杆滑台6；所述伺服电机7通过螺丝固定在屋顶上，丝杆滑台6套接在控制丝杆4，二者内侧螺纹连接，伺服电机7转动进而带动与其输出端连接的控制丝杆4转动；控制丝杆4转动的情况下，丝杆滑台6由于丝纹的作用沿着控制丝杆4实现上下运动；所述丝杆滑台6的内侧端通过卡板19与气囊13的下边缘通过尼龙带固定连接，清洗绒布1的下边缘通过套接在尖齿链条14上，或者套接在一个直径较大的套筒结构上，从而形成固定，也就是清洗绒布1紧绷在尖齿链条14或套筒结构外侧。所述卡板19如图5所示，由钢板焊接而成，所述卡板19，包括与丝杆滑台6内侧面焊接的基板19.1和垂直基板19.1竖直焊接的第一卡板臂19.1和设置在第一卡板臂19.1另一端的U型缺口19.3。所述绒布驱动装置，包括直流电机8、驱动皮带12、绒布驱动转轴5和绒布固定装置；所述直流电机通过驱动皮带12驱动连接绒布驱动转轴5，所述绒布驱动转轴5竖直设置在控制丝杆4内侧的光伏曲面2的两侧。所述吹吸两用风机9通过充气管排16与气囊13连接。气囊13的宽度及高度设计小于清洗绒布10cm，并且设置在其内部中间位置，保证绒布驱动装置在工作过程中不会对其产生接触影响。

所述绒布固定装置包括驱动齿轮15和尖齿链条14；所述卡板19，包括与丝杆滑台6内侧面焊接的基板19.1和垂直基板19.1竖直焊接的第一卡板臂19.1和用于卡接绒布驱动转轴5以及驱动齿轮15的U型缺口19.3；驱动齿轮15套接在绒布驱动转轴5上，驱动齿轮15上设置有内凸的凸出花键15.1，绒布驱动转轴5上对应设置有向内凹陷的凹陷花键5.1，二者配合，形成类似于导轨的结构，驱动齿轮15向外一侧还设置有向外延伸的固定套15.2，固定套15.2与驱动齿轮15一体成形，套接在绒布驱动转轴5上，其直径大于绒布驱动转轴5，U型缺口19.3卡在绒布驱动转轴5上，绒布驱动转轴5与驱动齿轮15经过配合，可实现驱动齿轮15在绒布驱动转轴5转动的情况下，实现转动，而在驱动齿轮15上的固定套15.2受到卡板19的上下推力的情况下，带动驱动齿轮15沿着绒布驱动转轴5实现上下运动。优选的还可在固定套15.2外侧边缘设置一凸台，用于防止卡板19从固定套15.2上脱落。尖齿链条14套接在驱动齿轮15上，通过两侧的驱动齿轮15的转动，清洗绒布1横向紧绷套接在尖齿链条14以及驱动转轴5上，下侧端通过紧套在尖齿链条14上，从而形成上下的限位，进而在丝杆滑台6向下运动过程中，带动卡板19向下运动，进而卡板19带动固定套15.2及驱动齿轮15向下运动，最终尖齿链条14再带动清洗绒布1向下运动。

气囊13设置在清洗绒布1内侧，气囊13上端固定在充气管排16上，下端固定在丝杆滑台6内侧的卡板19的内侧端头，通过丝杆滑台6内侧的卡板19的上下运动，带动气囊13上下运动，收拢及展开。

为了使清洗绒布1固定更加方便，在清洗运转过程中使用寿命更长，并且更好的实现对气囊的保护，进一步的，所述绒布固定装置为一个直径大于绒布驱动转轴5的套筒结构，套接在绒布驱动转轴5上，而清洗绒布1横向套接在其外侧；套筒的外侧设置有直径小于套筒的固定套，卡板19上的U型缺口19.3卡接在固定套上，优选的固定套上设置卡接凹槽，U型缺口19.3卡接在其卡接凹槽上，进而实现与套筒结构的相对固定。从而实现在丝杆滑台6向下运动的情况下，套筒结构也可行对其进行山下运动。套筒结构的内部也设置有与绒布驱动转轴5上设置的凹陷花键5.1相对应匹配的凹陷花键15.1，从而也可实现套筒结构可沿绒布驱动转轴5上下运动，并且随着绒布驱动转轴5的转动而转动的特点。清洗绒布1的两端分别套接在绒布驱动转轴5以及套筒结构上，由于套筒结构较粗，因此其在与清洗绒布1下边缘接触后，可对其形成一定的上下限位，从而使清洗绒布1随着套筒结构的上下运动而实现上下运动。

为了提高清洗绒布1及气囊13的使用寿命，进一步的，所述柔性光伏曲面清洗系统还包括设置在其上部上端头的绒布回收保护罩3，绒布回收保护罩3的两端通过螺丝固定在屋顶，从而在光伏曲面1的上部顶端形成一定的遮阳区域，形成绒布回收保护罩3。

如图1所示，喷水装置包括喷水排支架17、喷水排18和水泵(图中未示出)，喷水排支架17设置在喷水排18的底部，用于支撑喷水排18，喷水排18的侧面设置有喷水口，喷水排18的底部设置入水管，入水管的底部连接水泵。喷水排支架17的底部通过膨胀螺丝固定在墙体上。通过控制水泵，进而将水从地面抽到喷水排18内，然后由喷水排18内侧设置的喷水口将水从清洗绒布1的底部喷到光伏曲面2上部，从而在清洗绒布1转动过程中完成对光伏曲面2的清洗。

为了能够使清洗绒布1具有更长的使用寿命，以及清洗效果及固定收缩效果，进一步的，清洗绒布1为弹性绒布材料，两端活动连接。

工作原理及过程：当不工作时，气囊13和清洗绒布1被挤压在光伏曲面2的上端的绒布回收保护罩3内，在需要进行清洗时。首先控制设置在光伏曲面2两侧的两个伺服电机7转动，进而带动与之连接的丝杆4转动，丝杆4转动过程中带动套接在其上的丝杆滑台6向下运动，丝杆滑台6带动焊接在其内侧的卡板19向下运动。由于卡板19上的U型缺口19.3卡在驱动齿轮15外侧的固定套15.2上，并且驱动齿轮15套接在与绒布驱动转轴5上，并且二者之间通过凸出花键15.1与凹陷花键5.1形成上下的导轨结构，从而在受到卡板19向下的作用力时，驱动齿轮15沿着绒布驱动转轴5向下运动。同时带动套接在驱动齿轮15上的尖齿链条14以及套接在尖齿链条14向下运动，由于清洗绒布1的下侧边缘紧固在尖齿链条14上，因此在尖齿链条14与驱动齿轮15向下运动的过程中，其下侧边缘被拉扯，向下运动，从而展开，平铺在整个光伏曲面上。由于气囊13的下侧边缘，通过橡胶带或者尼龙带与卡板19的内侧边缘连接，因此在丝杆滑台6向下运动过程中，气囊13也随之展开，气囊13的宽度及高度设计小于清洗绒布，并且设置在其内部中间位置，因此在展开后不会受到绒布驱动装置的影响。待清洗绒布1展开后，打开吹吸两用风机9，通过气囊充气管10给气囊13充气。充气的气囊13在胀大后对清洗绒布1产生挤压，从而使清洗绒布1贴紧光伏曲面2，从而使光伏曲面2的凹面部分也能得到清洗。开启直流电机8，直流电机通过驱动皮12带动两侧的绒布驱动转轴5转动，同时开启水泵，水泵将地面水箱的水打入喷水排18，再由喷水排18内侧的喷水口将水，喷洒到清洗绒布1与光伏曲面2之间的光伏曲面2的上端，绒布驱动转轴5在转动过程中横向带动清洗绒布1旋转，清洗绒布1横向旋转过程中完成对光伏曲面2的清洗。清洗完成后，关闭直流电机8和水泵，反向启动吹吸两用风机9，将气囊13内的气体排出，然后再反向启动伺服电机7，伺服电机7反向转动，进而带动丝杆滑台6向上运动，从而带动驱动齿轮15、尖齿链条14以及清洗绒布1与气囊13的下边缘向上运动，从而将清洗绒布1与气囊13挤压收纳在绒布回收保护罩3的下部，从而在不工作过程中不会影响光伏曲面2的正常工作。其中所述清洗绒布1的端头接口，可采用可拆卸式连接，便于更换。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。