CN112718762B - 清扫装置和光伏阵列 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种清扫装置和光伏阵列，清扫装置包括：连接部，用于沿光伏组件顶端的上桥架行走的第一清扫模块，用于沿光伏组件底端的下桥架行走的第二清扫模块，其中，第一清扫模块和第二清扫模块均可旋转地设置在连接部上。当上述清扫装置通过X型桥架时，第一清扫模块和第二清扫模块分别在连接部上旋转且互不影响，实现第一清扫模块适应上桥架的角度、第二清扫模块适应下桥架的角度，使得第一清扫模块始终在上桥架上行走，第二清扫模块始终在下桥架上行走，避免了出现翘起、脱离桥架的情况，从而避免了清扫装置在通过X型桥架时出现卡死或者脱离光伏组件的情况，有效提高了可靠性，保证了清扫工作顺利实施，能够实现无障碍清扫。

Description

清扫装置和光伏阵列

技术领域

本发明涉及光伏组件清扫技术领域，更具体地说，涉及一种清扫装置和光伏阵列。

背景技术

太阳能光伏发电行业中，电池组件是光伏发电的主要设备。光伏组件长期在户外运行，空气中的灰尘会不断沉积在光伏组件表面，导致接收辐照强度较低，热阻温升较大，易致化学腐蚀、热斑效应等，使得光伏组件的发电效率和使用寿命较低。

为了解决上述问题，光伏电站都会定期清扫有灰尘的光伏组件。目前，主要采用清扫装置进行清扫，例如清扫机器人。为了降低清扫成本，在同一排的不同光伏组串之间设置桥架搭接，为清扫装置创造通行条件，节省清扫装置的使用数量。

但是，光伏电站中，同排的不同光伏组串之间存在角度偏差、高低偏差和间隔，例如，采用固定式支架的光伏电站因建造施工期间存在安装偏差，加上后期使用过程中，地基沉降、光伏组件滑移等因素影响，不同光伏组串之间存在高低偏差、角度偏差；采用跟踪式支架的光伏电站，不同的跟踪式支架由于动力源不同，运行过程中也会存在角度偏差、高度偏差。由于同排的不同光伏组串之间存在角度偏差、高低偏差，则连接两个光伏组串顶部的上桥架和连接两个光伏组串的下桥架之间具有夹角，从顶侧或底侧观看，上桥架和下桥架形成X型桥架。清扫装置通过X型桥架时，较易出现卡死或者脱离光伏组件的情况，严重影响清扫工作地顺利实施，导致可靠性较低。

综上所述，如何设计清扫装置，以避免清扫装置在通过X型桥架时出现卡死或者脱离光伏组件的情况，提高可靠性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种清扫装置，以避免清扫装置在通过X型桥架时出现卡死或者脱离光伏组件的情况，提高可靠性。本发明的另一目的是提供一种具有上述清扫装置的光伏阵列。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种清扫装置，包括：连接部，用于沿光伏组件顶端的上桥架行走的第一清扫模块，用于沿所述光伏组件底端的下桥架行走的第二清扫模块，其中，所述第一清扫模块和所述第二清扫模块均可旋转地设置在所述连接部上。

优选地，所述第一清扫模块和所述第二清扫模块的旋转轴线共线。

优选地，所述第一清扫模块和所述第二清扫模块的旋转轴线平行于所述第一清扫模块和所述第二清扫模块的依次分布方向。

优选地，所述连接部位于所述第一清扫模块和所述第二清扫模块相互靠近的端部。

优选地，所述连接部包括连接轴。

优选地，所述连接部还包括穿过所述连接轴且与所述连接轴共轴线的支撑部件，所述支撑部件与所述连接轴固定连接；

其中，所述第一清扫模块包括可旋转地设置在所述支撑部件一端的第一辅助支撑部件，所述第二清扫模块包括可旋转地设置在所述支撑部件另一端的第二辅助支撑部件。

优选地，所述第一清扫模块和所述第二清扫模块均通过轴承可旋转地设置在所述连接轴上。

优选地，所述清扫装置还包括轴向限位所述轴承的限位螺母，所述限位螺母与所述连接轴螺纹配合。

优选地，所述第一清扫模块和所述第二清扫模块均通过旋转铰链可旋转地设置在所述连接部上。

优选地，所述清扫装置还包括角度限位机构，所述角度限位机构限制所述第一清扫模块和所述第二清扫模块在设定角度范围内旋转。

优选地，所述第一清扫模块包括：第一支撑架，均设置在所述第一支撑架上的第一行走机构和第一清扫机构；

所述第二清扫模块包括：第二支撑架，均设置在所述第二支撑架上的第二行走机构和第二清扫机构；

其中，所述第一支撑架和所述第二支撑架均可旋转地设置在所述连接部上。

优选地，所述第一支撑架包括固定相连的第一支撑主体和第一旋转支撑部件，所述第二支撑架包括固定相连的第二支撑主体和第二旋转支撑部件；

其中，所述第一旋转支撑部件和所述第二旋转支撑部件均可旋转地设置在所述连接部上。

基于上述提供的清扫装置，本发明还提供了一种光伏阵列，该光伏阵列包括：光伏组串，用于清扫所述光伏组串中光伏组件的清扫装置，以及设置在相邻的两个所述光伏组串之间且供所述清扫装置通过的桥架；其中，所述清扫装置为上述任一项所述的清扫装置。

本发明提供的清扫装置，通过设置连接部、沿光伏组件顶端的上桥架行走的第一清扫模块、以及沿光伏组件底端的下桥架行走的第二清扫模块，其中，第一清扫模块和第二清扫模块可旋转地设置在连接部上，则上述清扫装置通过X型桥架时，第一清扫模块和第二清扫模块分别在连接部上旋转，实现第一清扫模块适应上桥架的角度、第二清扫模块适应下桥架的角度，使得第一清扫模块始终在上桥架上行走，第二清扫模块始终在下桥架上行走，且第一清扫模块和第二清扫模块互不影响，避免了出现翘起、脱离桥架的情况，从而避免了清扫装置在通过X型桥架时出现卡死或者脱离光伏组件的情况，有效提高了可靠性，保证了清扫工作顺利实施，能够实现无障碍清扫。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的清扫装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的清扫装置的主视图；

图3为本发明实施例提供的清扫装置中第一清扫模块和第二清扫模块与连接部的连接图；

图4为本发明实施例提供的清扫装置的部分结构示意图；

图5为本发明实施例提供的光伏阵列的部分结构示意图。

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。

如图1-5所示，本发明实施例提供的清扫装置包括：连接部300，用于沿光伏组件800顶端的上桥架900行走的第一清扫模块100，用于沿光伏组件800底端的下桥架700行走的第二清扫模块200，其中，第一清扫模块100和第二清扫模块200均可旋转地设置在连接部300上。

可以理解的是，当上述第一清扫模块100旋转后，第一清扫模块100仍能够沿光伏组件800顶端的上桥架900行走；相应地，当上述第二清扫模块200旋转后，第二清扫模块200仍能够沿光伏组件800底端的下桥架700行走。上述第一清扫模块100和第二清扫模块200的旋转是相对独立的，二者互不影响。

在实际应用过程中，当上述清扫装置通过X型桥架时，第一清扫模块100沿上桥架900行走，第一清扫模块100受到上桥架900的作用，第一清扫模块100会发生旋转以保证第一清扫模块100沿上桥架900行走；相应地，第二清扫模块200沿下桥架700行走，第二清扫模块200受到下桥架700的作用，第二清扫模块200会发生旋转以保证第二清扫模块200沿下桥架700行走。

本发明实施例提供的清扫装置，通过设置连接部300、沿光伏组件800顶端的上桥架900行走的第一清扫模块100、以及沿光伏组件800底端的下桥架700行走的第二清扫模块200，其中，第一清扫模块100和第二清扫模块200可旋转地设置在连接部300上，则上述清扫装置通过X型桥架时，第一清扫模块100和第二清扫模块200分别在连接部300上旋转，实现第一清扫模块100适应上桥架900的角度、第二清扫模块200适应下桥架700的角度，使得第一清扫模块100始终在上桥架900上行走，第二清扫模块200始终在下桥架700上行走，且第一清扫模块100和第二清扫模块200互不影响，避免了出现翘起、脱离桥架的情况，从而避免了清扫装置在通过X型桥架时出现卡死或者脱离光伏组件800的情况，有效提高了可靠性，保证了清扫工作顺利实施，能够实现无障碍清扫。

上述清扫装置中，第一清扫模块100和第二清扫模块200的旋转轴线根据实际需要进行选择，只要保证第一清扫模块100旋转后仍能够沿上桥架900行走、第二清扫模块200旋转后仍能够沿下桥架700行走即可。

为了便于设置以及简化结构，优选第一清扫模块100和第二清扫模块200的旋转轴线共线。当然，也可选择第一清扫模块100和第二清扫模块200的旋转轴线相互平行或者具有夹角。需要说明的是，当第一清扫模块100和第二清扫模块200的旋转轴线具有夹角时，该夹角不易过大。

为了便于保证第一清扫模块100旋转后仍能够沿上桥架900行走、第二清扫模块200旋转后仍能够沿下桥架700行走，优选第一清扫模块100和第二清扫模块200的旋转轴线平行于第一清扫模块100和第二清扫模块200的依次分布方向。

当然，也可选择上述旋转轴线略倾斜于第一清扫模块100和第二清扫模块200的依次分布方向，并不局限性于上述实施例。

上述清扫装置中，对于连接部300的具体位置，根据实际需要进行选择。为了简化结构，优选上述连接部300位于第一清扫模块100和第二清扫模块200相互靠近的端部。具体地，上述连接部300位于第一清扫模块100靠近第二清扫模块200的端部，且上述连接部300位于第二清扫模块200靠近第一清扫模块100的端部。

对于上述连接部300的具体结构，根据实际需要进行选择。为了便于设置，优选上述连接部300包括连接轴310。此时，第一清扫模块100和第二清扫模块200均可旋转地设置在连接轴310上。

为了提高整个清扫装置的抗弯性能，上述连接部300还包括穿过连接轴310且与连接轴310共轴线的支撑部件320，支撑部件320与连接轴310固定连接；其中，第一清扫模块100包括可旋转地设置在支撑部件320一端的第一辅助支撑部件140，第二清扫模块200包括可旋转地设置在支撑部件320另一端的第二辅助支撑部件240。

上述支撑部件320为支撑轴或支撑管，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。

对于第一辅助支撑部件140和第二辅助支撑部件240的具体结构，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。

在实际应用过程中，也可通过适当地延长连接轴310来提高抗弯性能，并不局限于上述实施例。

上述清扫装置中，当连接部300包括连接轴310时，为了便于旋转，优选第一清扫模块100和第二清扫模块200均通过轴承500可旋转地设置在连接轴310上。

具体地，轴承500包括轴承座510和轴承本体520，第一清扫模块100和第二清扫模块200均与轴承座510固定连接，轴承本体520与连接轴310固定连接，轴承本体520与轴承座510转动配合。

对于轴承500的类型，根据实际需要进行选择。例如上述轴承500为滚动轴承或滑动轴承，本实施例对此不做限定。

上述清扫装置中，需要对轴承500进行轴向限位，为了便于限位，优选上述清扫装置还包括轴向限位轴承500的限位螺母400，限位螺母400与连接轴310螺纹配合。在实际应用过程中，也可通过其他部件或者结构进行对轴承500进行轴向限位，例如轴肩等，本实施例对此不做限定。

上述清扫装置中，也可选择通过其他结构来实现第一清扫模块100和第二清扫模块200的旋转，例如，第一清扫模块100和第二清扫模块200均通过旋转铰链或者其他结构可旋转地设置在连接部300上，本发明实施例对此不做限定。

上述清扫装置中，第一清扫模块100和第二清扫模块200可旋转，为了避免第一清扫模块100和第二清扫模块200因旋转角度过大而无法行走，优选上述清扫装置还包括角度限位机构600，上述角度限位机构600限制第一清扫模块100和第二清扫模块200在设定角度范围内旋转。

对于上述设定角度范围，根据实际情况进行设定；第一清扫模块100所对应的设定角度范围和第二清扫模块200所对应的设定角度范围可相同，也可不同，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。

对于上述角度限位机构600的具体结构，根据实际需要进行选择，例如上述角度限位机构600包括第一限位块和第二限位块，第一限位块限制第一清扫模块100在设定角度范围内旋转，第二限位块限制第二清扫模块200在设定角度范围内旋转。本实施例对角度限位机构600的具体结构不做限定。

上述清扫装置中，对于第一清扫模块100和第二清扫模块200的具体结构，根据实际进行选择。优选地，上述第一清扫模块100包括：第一支撑架110，均设置在第一支撑架110上的第一行走机构120和第一清扫机构130；第二清扫模块200包括：第二支撑架210，均设置在第二支撑架210上的第二行走机构220和第二清扫机构230；其中，第一支撑架110和第二支撑架210均可旋转地设置在连接部300上。

进一步地，上述第一支撑架110包括固定相连的第一支撑主体和第一旋转支撑部件111，第二支撑架210包括固定相连的第二支撑主体和第二旋转支撑部件211；其中，第一旋转支撑部件111和第二旋转支撑部件211均可旋转地设置在连接部300上。这样，方便了旋转设置。

为了便于安装，上述第一旋转支撑部件111位于第一支撑主体靠近第二支撑架210的端部，第二旋转支撑部件211位于第二支撑主体靠近第一支撑架110的端部。

上述结构中，为了便于安装清扫机构，上述第一旋转支撑部件111设置有第一清扫安装部112，上述第二旋转支撑部件211设置有第二清扫安装部212。

对于第一清扫安装部112和第二清扫安装部212的具体结构，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。

上述结构中，当上述清扫装置包括角度限位机构600时，优先角度限位机构600设置在第一旋转支撑部件111和第二旋转支撑部件211上。

上述清扫装置中，为了便于安装和拆卸，上述第一支撑主体和第一旋转支撑部件111可拆卸地固定连接，上述第二支撑主体和第二旋转支撑部件211可拆卸地固定连接。

在实际应用过程中，当上述清扫装置包括第一辅助支撑部件140和第二辅助支撑部件240时，优先上述第一辅助支撑部件140设置在第一支撑主体上，第二辅助支撑部件240设置在第二支撑主体上。

对于上述第一清扫机构130和第二清扫机构230的具体类型，根据实际需要进行选择，例如第一清扫机构130和第二清扫机构230均为滚刷清扫机构，具体地，上述滚刷清扫机构为单边毛刷，本实施例对此不做限定。

对于第一行走机构120和第二行走机构220的具体类型，根据实际需要进行选择，例如，第一行走机构120包括第一电机、第一减速器、第一链轮链条传动机构、第一行走轮、第一限位轮，其中，第一电机通过第一减速器驱动第一链轮链条传动机构，第一行走轮与第一链轮链条传动机构的从动轮同步旋转，第一限位轮与上桥架900配合限制整个第一行走机构120沿上桥架900行走。上述第二行走机构220可参考上述第一行走机构120的结构。

为了简化结构，优先上述第一行走机构120和上述第一清扫机构130由同一驱动机构驱动，具体地，上述第一清扫机构包括清扫部件，上述清扫部件与上述第一链轮链条传动机构的从动轮同步旋转。相对应的，上述第二行走机构220和上述第二清扫机构230由同一驱动机构驱动，即上述第二行走机构220和上述第二清扫机构230共用同一驱动机构。

在实际应用过程中，也可选择上述第一行走机构120和第二行走机构220为其他结构，并不局限于上述实施例。

为了提高自动化，优选上述清扫装置为清扫机器人。当然，也可选择上述清扫装置为其他类型，本实施例对此不做限定。

上述清扫装置适用于X型桥架，也可适用于其他类型的桥架，并不局限于X型桥架。

基于上述实施例提供的清扫装置，本实施例还提供了一种光伏阵列，如图5所示，该光伏阵列包括：光伏组串，用于清扫光伏组串中光伏组件800的清扫装置，以及设置在相邻的两个光伏组串之间且供清扫装置通过的桥架；其中，该清扫装置为上述实施例所述的清扫装置。

可以理解的是，上述光伏组串包括若干并排设置的光伏组件800。上述桥架包括上桥架900和下桥架700；其中，上桥架900位于光伏组串的顶端，即上桥架900位于光伏组件800的顶端；下桥架700位于光伏组串的底端，即下桥架700位于光伏组件800的底端。

由于上述实施例提供的清扫装置具有上述技术效果，上述光伏阵列包括上述清扫装置，则上述光伏阵列也具有相应的技术效果，本文不再赘述。在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或模块必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种清扫装置，其特征在于，包括：连接部(300)，用于沿光伏组件(800)顶端的上桥架(900)行走的第一清扫模块(100)，用于沿所述光伏组件(800)底端的下桥架(700)行走的第二清扫模块(200)，其中，所述第一清扫模块(100)和所述第二清扫模块(200)均可旋转地设置在所述连接部(300)上；

所述第一清扫模块(100)和所述第二清扫模块(200)的旋转是相对独立的；

所述第一清扫模块(100)包括：第一支撑架(110)，均设置在所述第一支撑架(110)上的第一行走机构(120)和第一清扫机构(130)；

所述第二清扫模块(200)包括：第二支撑架(210)，均设置在所述第二支撑架(210)上的第二行走机构(220)和第二清扫机构(230)；

所述第一支撑架(110)和所述第二支撑架(210)均可旋转地设置在所述连接部(300)上；

所述第一清扫机构(130)和所述第二清扫机构(230)的旋转是相对独立的；

清扫装置能够通过X型桥架。

2.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，所述第一清扫模块(100)和所述第二清扫模块(200)的旋转轴线共线。

3.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，所述第一清扫模块(100)和所述第二清扫模块(200)的旋转轴线平行于所述第一清扫模块(100)和所述第二清扫模块(200)的依次分布方向。

4.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，所述连接部(300)位于所述第一清扫模块(100)和所述第二清扫模块(200)相互靠近的端部。

5.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，所述连接部(300)包括连接轴(310)。

6.根据权利要求5所述的清扫装置，其特征在于，所述连接部(300)还包括穿过所述连接轴(310)且与所述连接轴(310)共轴线的支撑部件(320)，所述支撑部件(320)与所述连接轴(310)固定连接；

其中，所述第一清扫模块(100)包括可旋转地设置在所述支撑部件(320)一端的第一辅助支撑部件(140)，所述第二清扫模块(200)包括可旋转地设置在所述支撑部件(320)另一端的第二辅助支撑部件(240)。

7.根据权利要求5所述的清扫装置，其特征在于，所述第一清扫模块(100)和所述第二清扫模块(200)均通过轴承(500)可旋转地设置在所述连接轴(310)上。

8.根据权利要求7所述的清扫装置，其特征在于，还包括轴向限位所述轴承(500)的限位螺母(400)，所述限位螺母(400)与所述连接轴(310)螺纹配合。

9.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，所述第一清扫模块(100)和所述第二清扫模块(200)均通过旋转铰链可旋转地设置在所述连接部(300)上。

10.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，还包括角度限位机构(600)，所述角度限位机构(600)限制所述第一清扫模块(100)和所述第二清扫模块(200)在设定角度范围内旋转。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的清扫装置，其特征在于，

所述第一支撑架(110)包括固定相连的第一支撑主体和第一旋转支撑部件(111)，所述第二支撑架(210)包括固定相连的第二支撑主体和第二旋转支撑部件(211)；

其中，所述第一旋转支撑部件(111)和所述第二旋转支撑部件(211)均可旋转地设置在所述连接部(300)上。

12.一种光伏阵列，包括：光伏组串，用于清扫所述光伏组串中光伏组件(800)的清扫装置，以及设置在相邻的两个所述光伏组串之间且供所述清扫装置通过的桥架，其特征在于，所述清扫装置为如权利要求1-11中任一项所述的清扫装置。

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