專利名稱：光生伏特板和光熱發(fā)電板的清潔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于清潔光生伏特(photovoltaic)板的裝置，其也可用于清潔光熱發(fā)電(thermal solar)板，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的用于同樣目的的已知裝置，所述裝置可提供具有新穎性和顯著優(yōu)勢(shì)的本質(zhì)特征。更具體地說(shuō)，本發(fā)明提議開(kāi)發(fā)一種裝置，其計(jì)劃和設(shè)計(jì)成安裝在運(yùn)動(dòng)設(shè)備上，明確地說(shuō)在拖拉車或類似物上，其具有基于關(guān)節(jié)臂為的結(jié)構(gòu)，所述關(guān)節(jié)臂可隨意放置在此類型發(fā)電設(shè)備的光生伏特組件上或在熱電站的光熱發(fā)電板上，所述關(guān)節(jié)臂的自由端配備了噴射桿，所述噴射桿具有多個(gè)噴嘴以便將清潔液體噴射到所述組件的表面上，所述噴射桿易于采用在預(yù)定角度值范圍內(nèi)的不同傾斜角，為的是適應(yīng)固定裝置的光生伏特組件及光熱發(fā)電板的傾斜角以及太陽(yáng)跟蹤組件的可變傾斜角。所述噴射桿包括機(jī)械傳感器，以便避免所述噴射桿與所述板的表面之間的不希望的接觸。本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域包括專門(mén)用于制造輔助清潔和維修設(shè)備的工業(yè)部門(mén)，尤其是設(shè)計(jì)成和計(jì)劃成用于室外操作的那些設(shè)備。
背景技術(shù)：
通過(guò)轉(zhuǎn)化所謂的可再生能源來(lái)發(fā)電的設(shè)備大量地產(chǎn)生。與化石燃料的生產(chǎn)相關(guān)的成本大幅度地提高，加之該類型儲(chǔ)備的枯竭以及與其使用相關(guān)的弊端，包括對(duì)全球暖化效應(yīng)必要給予的特別考慮，導(dǎo)致越來(lái)越多的資源致力于安裝利用由自然產(chǎn)生的能源的裝置， 所述能源主要是太陽(yáng)能、太陽(yáng)熱能和風(fēng)能。因此，就太陽(yáng)能的具體情況而言，正變得越來(lái)越常見(jiàn)的是，尋找由太陽(yáng)能組件占用的大量增長(zhǎng)的地面，所述太陽(yáng)能組件由許多板件構(gòu)成，所述板件用于將入射到其上的太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)化成電能，所述電能易于就地使用以及易于調(diào)節(jié)和適于注入電網(wǎng)，并在遙遠(yuǎn)的地理位置中消耗。相對(duì)于光生伏特設(shè)備，每一太陽(yáng)能組件包括許多板件，它們永久地安裝在用于保持和支承它們的結(jié)構(gòu)上。該些組件，通常以這樣的方式成行成列地設(shè)置以便在相鄰組件之間保持最小的預(yù)定距離，可以這樣的方式固定以致于它們可以按更有利的方式定向，以便在它們所安裝的區(qū)域的日照期間能接收最大的可能數(shù)量的輻射，為此，它們具有固定的傾斜角，所述傾斜角根據(jù)它們所安裝的區(qū)域的座標(biāo)而合乎邏輯地變化，或者所述傾斜角可具有一定的靈活性，以容許按照白天的太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)而自動(dòng)地漸進(jìn)地定向，不斷尋求與太陽(yáng)光線保持最大可能的垂直度，以確保對(duì)太陽(yáng)能的利用達(dá)到最大值。然而，在所有情況下，存在著外部的現(xiàn)象，所述現(xiàn)象對(duì)光生伏特組件的效率有不利的影響，諸如在其中表面上的源自環(huán)境灰塵或雨水的污垢層，所述污垢層的積累造成不透明性，阻礙和減少太陽(yáng)輻射往每一板件的光生伏特電池的傳遞，隨后使所產(chǎn)生的能量下降以及使該裝置的效率降低。因此，必須要使所述組件的表面足夠的清潔，以去除所述灰塵及將其保持在最佳的操作條件。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到在上文中簡(jiǎn)要地描述的現(xiàn)有技術(shù)的需要，本發(fā)明的主要目的為開(kāi)發(fā)一種裝置，其可使上述的清潔操作可在發(fā)電設(shè)備的光生伏特組件的表面以自動(dòng)和易于施加到不同類型的現(xiàn)有設(shè)備(例如具有固定組件的設(shè)備或具有跟蹤組件的設(shè)備)的方式來(lái)進(jìn)行，目的在于確保能更好地利用入射到其上的太陽(yáng)輻射，繼而將整體效率保持在更合適的數(shù)值。使用下文所述的裝置可完全達(dá)到所述目的，所述裝置的主要特征已包含于所附的權(quán)利要求1 的特征部分之內(nèi)。本質(zhì)上，所述裝置已被實(shí)現(xiàn)為關(guān)節(jié)臂的形式，其適于安裝在拖拉機(jī)車輛上，例如在拖拉車上，以便在整個(gè)發(fā)電設(shè)備中在每行或每列的相鄰組件之間移動(dòng)。所述裝置通過(guò)支承結(jié)構(gòu)與拖拉車接合，所述支承結(jié)構(gòu)保持一個(gè)鉸接的平行四邊形結(jié)構(gòu)，其鉸接地包括在其相對(duì)構(gòu)件上將所述平行四邊形閉合的部件，從所述部件的一端延伸的臂件帶有取決于要清潔的表面而長(zhǎng)度可變的噴射桿，所述噴射桿的自由端配備多個(gè)噴嘴，所述多個(gè)噴嘴根據(jù)重疊比率、用水量、清潔流體壓力以及待清潔表面和噴嘴之間的距離、當(dāng)然還有噴嘴本身的特征而以可變的距離相隔開(kāi)。清潔液體以噴霧(水或水和其它的清潔和維護(hù)成分的混合物)的形式從所述噴嘴發(fā)射，所述噴霧的液體借助于泵而從安裝于拖拉車中的容器罐中排出。所述臂件為通過(guò)液壓缸驅(qū)動(dòng)的伸縮式臂件，而在所述裝置的所述噴射桿和所述臂件之間的接頭同樣為鉸接接頭，以致于所述噴射桿可以根據(jù)每種特定情況的需求來(lái)定位，可相對(duì)于其支承臂采用多個(gè)相對(duì)位置。所述裝置包括其它的液壓缸，其負(fù)責(zé)根據(jù)所述臂件所必須采用的正確定位來(lái)移動(dòng)所述平行四邊形。最后，所述噴射桿包括位置傳感器，最好是機(jī)械或機(jī)電傳感器，以防止所述噴射桿和每一組件的板件表面在清潔操作期間物理接觸。


本發(fā)明的這些及其它特征和優(yōu)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在以下的對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描述中被清楚地說(shuō)明，所述實(shí)施例只以說(shuō)明性而非限制性的方式并參照附圖來(lái)提供，其中圖1所示為根據(jù)本發(fā)明來(lái)實(shí)施的用于清潔太陽(yáng)能組件的裝置的示意性透視圖；以及圖2所示為本發(fā)明的裝置在運(yùn)輸期間處于其折疊位置的示意性立視側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式正如上文所述，下文借助于附圖來(lái)提供對(duì)本發(fā)明所提議的用于清潔光生伏特和光熱發(fā)電板組件的裝置作出的詳細(xì)敘述，其中所述裝置的不同部分用參考標(biāo)號(hào)來(lái)示出，以便可更好地作出識(shí)別。因此，根據(jù)圖1，可見(jiàn)所述裝置大體包括鉸接式單元，其通過(guò)支承及應(yīng)力傳遞結(jié)構(gòu)來(lái)支承，所述結(jié)構(gòu)由用于固接拖拉車(未示出)的板件1構(gòu)成，垂直部件2與所述板件牢固結(jié)合，所述垂直部件限定圓柱形外殼，其形狀和大小做成用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地容納與平行四邊形結(jié)構(gòu)的下端的第一閉合部分3牢固接合的軸，所述平行四邊形結(jié)構(gòu)的軸包括與可水平地移動(dòng)的齒條17耦合的小齒輪16，所述齒條的端部與液壓缸18的桿牢固接合。從上述的下部分3豎立的所述平行四邊形結(jié)構(gòu)包括兩條預(yù)定長(zhǎng)度的長(zhǎng)型桿4，其與所述下部分3鉸接，并在相對(duì)端通過(guò)第二上部5來(lái)閉合，在該處它們也是以鉸接的方式結(jié)合，而所述第二部分5的結(jié)構(gòu)基于兩個(gè)相隔一定距離的平行板，其具有的一部分從其與所述平行四邊形的桿4之一的鉸接點(diǎn)延伸，以便產(chǎn)生容納空間，可伸縮臂件的端部插入及固定于所述容納空間內(nèi)，并在其自由端具有噴射桿6，所述噴射桿的形狀大體為長(zhǎng)型及具有預(yù)定的長(zhǎng)度，所述長(zhǎng)度是根據(jù)光生伏特和/或光熱發(fā)電板組件的一般尺寸來(lái)選擇的，所述噴射桿6具有沿著其長(zhǎng)度布置的多個(gè)噴嘴10，并設(shè)計(jì)成以噴霧形式發(fā)射清潔液體，例如水或水和其它的清潔和維護(hù)成分的混合物，所述噴射桿的液體通過(guò)傳統(tǒng)的軟導(dǎo)管(為簡(jiǎn)單起見(jiàn)而未在圖中示出)到達(dá)所述噴嘴，通過(guò)抽吸裝置從容器罐中(為簡(jiǎn)單起見(jiàn)而未在圖中示出)排出，所述容器罐最好安裝在拖拉車上或被牽引，正如現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中常見(jiàn)的情況那樣?？缮炜s臂件包括對(duì)準(zhǔn)和相互耦接的兩個(gè)部分7，8，所述臂件的相對(duì)延伸由液壓缸 9確定，所述液壓缸的端部之一固定在所述平行四邊形的上閉合部分5上，所述液壓缸與所述臂件平行地延伸，以便鉸接結(jié)合其桿與所述可延伸臂件的可移動(dòng)的部分8的遠(yuǎn)端。與所述臂件的可移動(dòng)部分8的遠(yuǎn)端相一致，可以設(shè)想包括與上述噴射桿6鉸接的結(jié)構(gòu)11，液壓缸 12通過(guò)接頭12b而在所述結(jié)構(gòu)上起作用，噴射桿6的位置相對(duì)于所述可伸縮臂件會(huì)變化，其中通過(guò)彈簧或安全螺釘，所述噴射桿6的最大的可允許的調(diào)節(jié)可根據(jù)待清潔表面的傾斜角而輕易地調(diào)整，所述彈簧或安全螺釘在圖1中由參考標(biāo)號(hào)19示出，并包含在上述的鉸接結(jié)構(gòu)11中。用于定位所述噴射桿6的所述液壓缸12以這樣的方式設(shè)置，以致于其與所述可伸縮臂件在同一平面內(nèi)縱向地延伸，而其近端1 則固定鉸接所述可伸縮臂件的可移動(dòng)部分8。如前所述，噴射桿6包括多個(gè)沿著其長(zhǎng)度布置的傳感器13，以便在清潔操作期間相對(duì)于其應(yīng)用的組件的表面來(lái)控制所述噴射桿6的位置，為的是防止在所述噴射桿和所述組件的表面之間的物理接觸，所述接觸可使后者有不希望的損傷或損害。該些機(jī)械式、或接觸式傳感器通過(guò)自動(dòng)電子系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)，所述電子系統(tǒng)通過(guò)油壓系統(tǒng)來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)指令到相應(yīng)的液壓缸。類似地，所述單元包括其它的與所述裝置的其它功能相關(guān)的促動(dòng)器油缸。因此，與所述支承結(jié)構(gòu)1相結(jié)合，液壓促動(dòng)器15在鉸接位置1 和鉸接位置1 之間與所述平行四邊形結(jié)構(gòu)的側(cè)桿4的其中之一一起延伸，所述鉸接位置1 相對(duì)于所述平行四邊形的下端的閉合部分3而處于固定位置。所述液壓促動(dòng)器的桿的伸長(zhǎng)和收縮使與其接合的所述桿4 轉(zhuǎn)動(dòng)，將該運(yùn)動(dòng)傳遞到上部5，使其類似地轉(zhuǎn)動(dòng)，并從而使所述可伸縮臂件的傾斜角改變，以便適應(yīng)噴射桿6的高度，將其提高到待清潔的組件的表面之上(與液壓缸的9的動(dòng)作相結(jié)合)；然后，在液壓缸12上的驅(qū)動(dòng)確定了和調(diào)節(jié)了在噴射桿6和待清潔組件的表面之間的平行度，而傳感器13則限制噴射桿6與組件的表面的接近度，以在其間產(chǎn)生一種平行狀態(tài)， 該狀態(tài)較有利于待進(jìn)行的清潔操作，同時(shí)又避免其間的不希望的物理接觸，正如前述。關(guān)于液壓缸18的動(dòng)作，應(yīng)當(dāng)理解，其桿的伸出/收縮導(dǎo)致齒條17移動(dòng)，將這種線性運(yùn)動(dòng)傳遞到小齒輪16，通過(guò)隨后的轉(zhuǎn)換而變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其使所述結(jié)構(gòu)保持的整個(gè)單元相對(duì)于圓柱軸 2來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)。就其本身而言，液壓缸14類似地容易被驅(qū)動(dòng)，以便相對(duì)于它們的垂直度將所述平行四邊形結(jié)構(gòu)的下閉合部分3向所述桿4的不同位置轉(zhuǎn)動(dòng)。該動(dòng)作對(duì)于所述單元的可運(yùn)輸性非常有用，因?yàn)樗试S所述單元折疊，首先是借助于在其間相互連接的所述平行四邊形結(jié)構(gòu)的側(cè)桿4的垂直定位，然后是借助于噴射桿6的相同的垂直定位，所述垂直定位通過(guò)液壓缸12的驅(qū)動(dòng)，將所述臂件插入在兩個(gè)構(gòu)件之間，并且處于垂直位置，這歸因于所述平行四邊形結(jié)構(gòu)的上部5通過(guò)下部3的轉(zhuǎn)動(dòng)的傳遞而采用的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，通過(guò)不同的液壓驅(qū)動(dòng)元件就容易達(dá)到所述位置。在圖2的視圖中可更詳細(xì)地觀察該有利于運(yùn)輸?shù)恼鄣鼱顟B(tài)。應(yīng)該明白，通過(guò)所述的裝置，假如其通過(guò)其結(jié)合的拖拉車而具有運(yùn)動(dòng)能力以及通過(guò)包含在所述裝置內(nèi)的平行四邊形結(jié)構(gòu)和在有助于噴射桿6以與所述組件相應(yīng)的傾斜角來(lái)定位的活動(dòng)構(gòu)件之間的鉸接而具有在待清潔組件上的定位能力，所述清潔操作可以輕松、方便、快捷、安全地進(jìn)行。關(guān)于所述單元的不同的功能構(gòu)件的控制，本發(fā)明設(shè)計(jì)為可以包括一種電自動(dòng)和油壓式系統(tǒng)，雖然沒(méi)有明確地?cái)⑹?，所述系統(tǒng)本質(zhì)上是標(biāo)準(zhǔn)型的，是屬于通常包含在農(nóng)業(yè)和類似機(jī)械中的類型。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，無(wú)必要進(jìn)一步延伸本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容，就可明白其衍生的保護(hù)范圍和優(yōu)點(diǎn)，并可完成本發(fā)明目標(biāo)的實(shí)際的實(shí)施例。雖然如上所述和僅以一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行描述的事實(shí)，但應(yīng)該明白，可以引人多種在細(xì)節(jié)上的改型和變型，但其本質(zhì)同樣包含于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，其可能特定地影響諸如形狀、大小或生產(chǎn)材料或任何其它的特征，但它們不會(huì)改變業(yè)已作出敘述并在下文提出的權(quán)利要求中限定的本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于清潔光生伏特板和光熱發(fā)電板的裝置，所述裝置計(jì)劃成借助于拖拉車而牽引通過(guò)光生伏特模組件和光熱發(fā)電板設(shè)備，尤其是計(jì)劃成清潔這些在它們的內(nèi)部容納光生伏特板或光熱發(fā)電板的組件的表面，所述組件以有序和分離的方式安裝在發(fā)電設(shè)備和光熱發(fā)電設(shè)備內(nèi)以便影響和轉(zhuǎn)化入射到所述發(fā)電設(shè)備和光熱發(fā)電設(shè)備上的太陽(yáng)輻射，所述組件的清潔為的是避免會(huì)減少或阻礙太陽(yáng)輻射通過(guò)的不透明度，其中通過(guò)借助于抽吸工具從安裝在所述拖拉車上的容器罐進(jìn)行推送、以噴霧形式發(fā)射最終包含其它清潔和維護(hù)成分的水基液體來(lái)進(jìn)行清潔操作，其特征在于所述裝置用通過(guò)支承結(jié)構(gòu)來(lái)支承的鉸接式單元來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述支承結(jié)構(gòu)配備用于固接到拖拉車的板件(1)，所述板件包括圓柱形垂直部件0)， 以便容納與一個(gè)平行四邊形結(jié)構(gòu)的下閉合部分的組成部分(3)牢固接合的軸，所述四邊形結(jié)構(gòu)另外包括兩個(gè)側(cè)桿(4)和上部(5)，所述上部與可伸縮地延伸的臂件固接，所述臂件包括對(duì)準(zhǔn)和相互耦接的兩個(gè)部分(7，8)，所述臂件的前面部分(8)可相對(duì)于另一個(gè)部分移動(dòng)， 所述另一個(gè)部分包括，在所述臂件的遠(yuǎn)端的鉸接結(jié)構(gòu)(11)，所述鉸接結(jié)構(gòu)與噴射桿(6)接合，藉由所述噴射桿，清潔液體通過(guò)沿著所述噴射桿(6)的長(zhǎng)度布置的多個(gè)噴嘴向所述組件的表面發(fā)射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于插入所述支承結(jié)構(gòu)的所述圓柱形垂直部件O)的所述軸包括與可水平地移動(dòng)的齒條(17)耦合的小齒輪(16)，所述齒條與液壓缸 (18)的桿牢固接合，所述液壓缸的驅(qū)動(dòng)使所述單元相對(duì)于所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述可伸縮臂件的可移動(dòng)的部分(8)通過(guò)與所述臂件平行地延伸的液壓缸(9)而相對(duì)于接合部分(7)向所述平行四邊形結(jié)構(gòu)的上部(5)進(jìn)行延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于液壓缸(1 與鉸接接頭(12a，12b)一起在所述可伸縮臂件的所述部分(8)和具有所述噴射桿(6)的鉸接結(jié)構(gòu)(11)之間延伸，以便轉(zhuǎn)動(dòng)所述噴射桿(6)，其中所述噴射桿(6)的最大傾斜角可以通過(guò)包含在所述鉸接結(jié)構(gòu) (11)中的彈簧或安全螺釘(19)來(lái)調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述裝置包括液壓缸 (15)，所述液壓缸(15)通過(guò)相應(yīng)的接頭(15a，15b)而固定于所述支承結(jié)構(gòu)(1)和所述平行四邊形結(jié)構(gòu)的側(cè)桿(4)上，其中所述液壓缸(15)的驅(qū)動(dòng)確定所述平行四邊形結(jié)構(gòu)的所述側(cè)桿的傾斜角的變化。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述裝置設(shè)計(jì)為，液壓缸(14)在所述支承結(jié)構(gòu)(1)和所述平行四邊形結(jié)構(gòu)的下部(3)之間延伸，其中所述液壓缸 (14)通過(guò)相應(yīng)的接頭(14b，14a)固定，所述液壓缸(14)的驅(qū)動(dòng)確定所述下部(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)， 所述轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)所述側(cè)桿(4)而傳遞到所述平行四邊形結(jié)構(gòu)的上部(5)，以便確定所述可伸縮臂件(7，8)和相關(guān)聯(lián)的所述噴射桿(6)的位置的垂直平面的變化。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述噴射桿(6)另外包括傳感器(13)，所述傳感器確定所述噴射桿相對(duì)于待清潔的光生伏特模組件的表面的位置，以便為了達(dá)到更有利的平行狀態(tài)而糾正所述噴射桿的相應(yīng)傾斜角，和避免與所述表面進(jìn)行不希望的物理接觸。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種通過(guò)將清潔液體霧化噴射到光生伏特型和光熱發(fā)電型的太陽(yáng)能組件的表面而清潔所述太陽(yáng)能組件的裝置。該裝置為拖拉型，適合安裝在拖拉車或類似物之上，并設(shè)計(jì)成鉸接組件的形式，所述鉸接組件包括有節(jié)的平行四邊形結(jié)構(gòu)，其可繞著固定于運(yùn)輸車輛上的支承結(jié)構(gòu)來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)，并在其相對(duì)端與可伸縮臂件接合，所述可伸縮臂件在其遠(yuǎn)瑞上鉸接位置可變動(dòng)的噴射桿，所述噴射桿裝有多個(gè)噴嘴以噴射所述清潔液體。所述噴射桿包括機(jī)械傳感器以便在所述表面上定位。不同的動(dòng)作通過(guò)液壓缸的工作而以受控的方式進(jìn)行，而在所述噴射桿和所述可伸縮臂件之間的鉸接接頭包括用于調(diào)節(jié)所述噴射桿的最大傾斜角的裝置。
文檔編號(hào)F24J2/46GK102265100SQ200980151722
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者拉斐爾·瑪·門(mén)德斯德拉奎斯特 申請(qǐng)人:拉斐爾·瑪·門(mén)德斯德拉奎斯特