一种太阳能板灰尘自动清扫装置

本发明涉及一种太阳能板灰尘清扫装置，尤其涉及一种太阳能板灰尘自动清扫装 置，对野外的、无人看护的太阳能板安装上此装置，可以实现太阳能板表面积累灰尘的自动 清扫。

随着清洁能源的发展，太阳能能源广泛应用，太阳能路灯、太阳能发电、野外水文 水利信息采集点等，涉及到千万个太阳能板，由于太阳能板长期在野外放置，表面容易积累 灰尘，即使下雨也不易冲洗干净，积累的灰尘使太阳能板的发电功率下降，严重影响太阳能 板的正常所有。一般的低位置放置太阳能板，还可以通过人工定期进行清洁，但是放置在高 处的太阳能板，需要借助梯子攀爬进行清洁，耗费大量的人力无物力。特别对一些野外的、 需要依靠太阳能提供电源的水利水文信息采集点、山洪灾害信息采集点，分布在各个乡村 乡镇，路途遥远，当太阳能板由于灰尘的积累需要清扫时，更是耗费大量的人力物力，每年 由于太阳能板灰尘导致供电电源系统故障，信息采集点工作不正常，给社会造成的损失可 谓巨大。太阳能板灰尘自动清扫装置成为大规模推广应用的一种理想的技术选择。灰尘自 动清扫装置具有间隔时间自动清扫的功能，也就是说，间隔7天或者10天可以自由设定，当 设定时间到了后，控制器启动工作完成一次清扫。太阳能灰尘自动清扫装置具备低功耗、由 太阳能板的后备电源供电，不需要外接电源。太阳能板灰尘自动清扫装置具备结构简单、安 装方便，成本低的特点，大规模推广应用成为可能。使用本发明的有益效果为：在单个的太 阳能板上安装此清扫装置，可以方便的实现太阳能板灰尘自动清扫；自动清扫装置采用简 单结构化设计，安装方便，功耗低，保证自动清扫装置的长期使用；采用太阳能板后备电源 供电，无需市电；自动清扫装置定时自动工作，安装维护方便且运行可靠；灰尘自动清扫装 置作为太阳能板的一个辅组设施，保障太阳能板功能的发挥，进行灰尘定时清扫，低成本更 适合于大规模的应用。

为了解决上述问题，本发明提供了一种太阳能板灰尘自动清扫装置，相当于为太 阳能板安装一个自洁功能的设备，其目的在于提供灰尘自动清扫，保证太阳能板发电功能 最大的发挥，改进现有太阳能板灰尘需要人工清洁方面的不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现 ：

灰尘自动清扫装置由导轨、微型直流减速电机、连接杆、软橡胶刷、控制平衡盒、带齿滚 动轮、齿轮带、接触开关等组成。微型直流减速电机、连接杆、软橡胶刷、控制平衡盒、带齿滚 动轮组成一个可以水平移动橡胶刷，当电机通电后，驱动滚动轮在导轨里面由左向右方向 移动，带动橡胶刷在太阳能板表面清理灰尘，控制平衡盒有两个接触开关，当接触开关碰到 边框挡板时，控制模块接受到信号，给电机断电，一次清扫工作结束；在设定的间隔时间到 来时，电机驱动模块给电机反向上电，电机反向旋转，滚动轮带动橡胶刷在太阳能板表面由 右向左水平移动，当接触开关碰到边框挡板时，电机驱动模块给电机断电，又一次清扫工作 结束。

所述导轨选择定制塑钢型材，根据单个型号的太阳能板的尺寸截取长度，在轨道 的底部铺垫齿轮带，增强滚动轮运动能力，在塑钢型材的两端增加密封和固定用的结构件；

所述水平移动橡胶刷包括微型直流减速电机、连接杆、软橡胶刷、控制平衡盒、带齿滚 动轮组成；

所述控制平衡盒负责控制整个装置的管理工作，精密时钟系统在设定的时间间隔来临 时，定时给低功耗管理单元发送中断信号，低功耗管理单元管理电机驱动系统，给电机供 电/断电，橡胶刷水平移动开始清扫太阳能板；

本发明的有益效果为：在单个的太阳能板上安装此清扫装置，可以方便的实现太阳能 板灰尘自动清扫；自动清扫装置采用简单结构化设计，安装方便，功耗低，保证自动清扫装 置的长期使用；采用太阳能板后备电源供电，无需市电；自动清扫装置定时自动工作，安装 维护方便且运行可靠；灰尘自动清扫装置作为太阳能板的一个辅组设施，保障太阳能板发 电功能的发挥，进行灰尘定时清扫，低成本更适合于大规模的应用。

附图1是本发明平面示意图。其中1太阳能板，2太阳能板边框，3灰尘自动清扫装 置；

附图2是3本发明结构示意图。其中301导轨，302微型直流减速电机，303连接杆，304软 橡胶刷，305控制平衡盒，306带齿滚动轮，307齿轮带，308接触开关；

附图3是305控制平衡盒的功能框图，其中305-1低功耗管理单元，305-2电源管理系统， 305-3电机驱动系统，305-4精密时钟系统；

如图(1)所示，本发明的优选实施方式是一种太阳能板灰尘智能自动清扫装置。

如图(2)所示，本发明的优选实施方式是所述灰尘自动清扫装置(3)包括导轨 (301)，微型直流减速电机(302)，连接杆(303)，软橡胶刷(304)，控制平衡盒(305)，带齿滚 动轮(306)，齿轮带(307)，接触开关(308)。导轨(301)与太阳能板边框(2)安装方便，连接牢 固，分体式设计有利于设备的维修和维护管理；两个微型直流减速电机(302)通过连接杆 (303)连接在一起，驱动带齿滚动轮(306)在齿轮带(307)上滚动，软橡胶刷(304)安装在连 接杆(303)底部，紧贴着太阳能板(1)，控制平衡盒(305)驱动控制微型直流减速电机(302) 带着装置水平方向移动，接触开关(308)碰触到边框挡板时，控制平衡盒(305)发出指令，自 动停止工作，几个部分有机的结合在一起，保证了灰尘自动清扫装置(3)的独立性和完整 性。

如图(3)所示，本发明的优选实施方式是控制平衡盒(305)由低功耗管理单元 (305-1)、电源管理系统(305-2)、电机驱动系统(305-3)、精密时钟系统(305-4)组成。

本发明的工作原理与工作过程如下：低功耗管理单元(305-1)是灰尘自动清扫装 置(3)的指挥中心，采用低功耗、多接口的单片机，能够方便的采集接触开关(308)的信号， 精密时钟系统(305-4)保证单片机按时启动工作，完成一轮水平移动清扫任务后，低功耗管 理单元(305-1)把整个系统配置成休眠模式，节约电源的消耗。当时钟系统定时中断信号到 达时，唤醒低功耗管理单元(305-1)进入下一个循环工作模式，这样使灰尘自动清扫装置 (3)全智能模式运行。

电源管理系统(305-2)为灰尘自动清扫装置(3)提供高效的电源管理，从太阳能板 的后备蓄电池取电，保证灰尘自动清扫装置(3)电源的供应。

电机驱动系统(305-3)由低功耗管理器(305-1)进行管理，保证微型直流减速电机 (302)正常工作。

精密时钟系统(305-4)为低功耗管理器(305-1)提供定时中断信号，保证灰尘自动 清扫装置(3)定时启动工作。

太阳能板灰尘自动清扫装置应用机电一体化技术，可工作于全天候的环境下，解 决了太阳能板因为灰尘的积累而导致的发电效率低下的问题；装置自动化工作替代大量的 人力劳动，社会经济效益显著。