一种碟式跟踪聚光器镜面自动清洗装置的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能光热技术领域，特别涉及一种碟式跟踪聚光器镜面自动清洗装置。


背景技术：

2.利用清洁能源发电或是供暖均是人们关注的热点问题。而碟式太阳能聚光器就是其中一种转化效率较高的一种利用方式。无论是高效率的光热发电，还是供暖均可通过碟式跟踪聚光器来实现。
3.碟式太阳能聚光器一般是由多块扇形镜片拼装而成的，通过镜面将光线聚焦后进行高效利用。由于长期工作在室外环境，镜面上会逐渐积累较多的灰尘，不断降低镜面的反射效率，进而直接影响到系统的整体转化效率和功率。此外，冬天镜面的积雪也会有一定的影响。因此，对于碟盘镜面需要定时清洗。
4.在已经检索到的太阳能电池组件安装支架专利中：“碟式聚光器反射面的清洗装置”（专利号cn103001538 b）采用高压水和低压空气相结合的方式进行清洗，该方式虽考虑了用气体吹干，但在东北或西北冬季，喷水后镜面上很快就会结冰，吹低压气体的效果不太明显。此外，该种清洗装置只适用于整个镜面无任何遮拦的单臂式碟式太阳能聚光器，在伞状骨架的多臂式碟式太阳能聚光器上，因骨架干涉，该装置无法使用。“蝶式太阳能聚光器表面的自动清洁装置”（专利号cn201310401936.0）采用双清洗刷和喷水相结合的方式进行清洗，同时利用温度传感器测定外界温度来控制是否喷水清洗。但该种清洗装置只适用于整个镜面无任何遮拦的单臂式碟式太阳能聚光器，在伞状骨架的多臂式碟式太阳能聚光器上，因骨架干涉，该装置无法使用。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种碟式跟踪聚光器镜面自动清洗装置，使其不仅能够完成单臂式碟式太阳能聚光器镜面的清洗工作，也能适用于带有伞状骨架的多臂式碟式太阳能聚光器，此外具有多种清洗模式，可以满足不同场景的清洗需求。
6.为实现上述目的，本实用新型提供本发明的一种碟式跟踪聚光器镜面自动清洗装置，包括均通过支架安装在碟面背面的背部清洗装置和安装在碟面正面的正部清洗装置；所述背部清洗装置包括电机、清洗刷、输送装置和背部回收仓；所述背部回收仓通过支架安装在碟面的背部且位于伞状骨架下方，所述电机、清洗刷和输送机构均通过轨道安装在背部回收仓；所述正部清洗装置包括安装在导轨上的镜面限位开关、内圈抓夹、前喷头和后喷头，镜面限位开关间隔匹配设置在导轨的两侧边缘，内圈抓夹设置在靠近底部导轨的位置，前喷头和后喷头分别对应设置在导轨的两侧；所述背部回收仓内的轨道与正部清洗装置的导轨相互匹配设置。
7.所述电机包括内圈电机、中圈电机和外圈电机，所述清洗刷包括内圈清洗刷、中圈清洗刷和外圈清洗刷，且所述内圈电机、中圈电机、外圈电机均分别与内圈清洗刷、中圈清
洗刷和外圈清洗刷相互配合连接；所述输送装置包括出入仓电动推杆、顶部电动推杆、前输送推杆、后输送推杆，所述顶部电动推杆安装在输送装置的前部，前输送推杆和后输送推杆分别对应安装在轨道上，出入仓电动推杆设置在后输送推杆的后部。
8.在所述背部回收仓的外部配合安装温度传感器，在背部回收仓的轨道上配合设置背部限位开关，在背部回收仓的顶部匹配设置盖板。
9.所述背部限位开关为三个，且在内圈清洗刷、中圈清洗刷和外圈清洗刷的底部分别配合设置；所述背部回收仓为长方体且从碟面背部的中心向外延申至碟面的外边缘。
10.所述正部清洗装置从碟面正面的中心向外延申至碟面的外边缘；所述镜面限位开关分别设置在导轨上的位置分别与碟面正面的内圈轨道、中圈轨道和外圈轨道位置匹配；所述导轨在碟面正面的内圈轨道、中圈轨道和外圈轨道的上方且分别与其配合设置。
11.有益效果：
12.本实用新型通过设置的背部清洗装置和正部清洗装置，以及温度传感器、前后喷头，并采用分段式清洗结构，能够满足带有伞状骨架的多臂式碟式太阳能聚光器碟盘镜面的清洗需求，且能够适用于任何碟式太阳能聚光器碟盘镜面的清洗工作。具有温度控制，能够有效防止低温情况下喷水清洗因结冰造成的降低聚光效果，甚至造成镜面损伤的问题出现。喷水清洗过程中，加有清洗液，降低了经常性清洗造成镜面结垢或腐蚀的现象。具有单清洗刷、清洗刷+喷水+清洗液、除雪等清理模式，能够适应不同环境下的镜面清理需求。碟盘背部具有回收仓，清洗后能够自动回收进仓，降低环境对设备的损伤。清洗刷在不工作时存放于碟盘背部，避免了对镜面的遮挡。背部输送机构很好的解决了清洗前后的转运工作。
附图说明
13.图1为本实用新型装置未工作时背部回收仓的示意图。
14.图2为本实用新型装置清洗刷输送的示意图。
15.图3为本实用新型装置的输送装置出仓的示意图。
16.图4为输送装置输送清洗刷的示意图
17.图5 为本实用新型装置未工作时碟盘镜面的示意图。
18.图6为清洗刷到位碟盘镜面后的示意图。
19.图7为本实用新型清洗过程的碟盘镜面示意图。
20.图中1-内圈清洗刷、2-中圈圈清洗刷、3-外圈清洗刷、4-6背部限位开关、7-外圈电机、8-中圈电机、9-内圈电机、10-温度传感器、26-内圈轨道、27-中圈轨道、28-外圈轨道、11-盖板、12-背部回收仓、13-出入仓电动推杆、14-顶部电动推杆、15-输送装置、16-21镜面限位开关、22-内圈抓夹、231-前喷头、232-后喷头、24-前输送推杆、25-后输送推杆。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
22.如图1所示，所述碟式跟踪聚光器镜面自动清洗装置在不工作时，内圈清洗刷1、中圈清洗刷2、外圈清洗刷3、内圈电机7、中圈电机8、外圈电机9均处于背部回收仓12中。盖板11处于闭合状态，使清洗刷、电机等部件处于一个背部回收仓12中，避免或降低外部环境的影响。
23.如图2和图3所示，所述碟式跟踪聚光器镜面自动清洗装置开始工作时，盖板11打开，出仓电动推杆13将背部输送装置15和内圈清洗刷1送出。然后如图4所示，电动推杆24和25同时伸出，将内圈清洗刷1输送至与碟盘上方，再由顶部电动推杆14将内圈清洗刷1推送至正部清洗装置的导轨内，内圈电机9开始运转，通过碟面的轨道26将内圈清洗刷1输送至内圈镜面上方指定位置，此时限位开关21到位，抓夹22将清洗刷1夹紧。同时电动推杆14收回，3秒后电动推杆24和25也收回。出入仓电动推杆13收回将背部输送装置15收回，然后中圈电机开始运转，将中圈清洗刷运转至内圈舱室，再由出入仓电动推杆13将背部输送装置15和中圈清洗刷2送出，执行与内圈清洗刷1输送的同样流程，外圈清洗刷执行中圈清洗刷同样的流程。
24.限位开关4、5、6均复位，限位开关19、20、21均到位，说明当所有清洗刷都已到位，可开始进行清洗工作。温度传感器10通过检测当前温度，如果温度高于设定值，则进行喷水清洗。首先前喷头231开始喷水，同时外圈清洗刷3开始沿外轨道28运转进行清洗，2秒后中圈和内圈清洗刷以同样的方式依次启动。运转一圈后，限位开关16、17、18到位，后清洗刷232开始喷清洗液，清洗刷清洗，再次到达限位开关16、17、18后，后喷头231继续喷水，按照上述运转方式继续清洗。最后前后喷头均停止工作，仅由清洗刷工作，将镜面残余液体清理干净。如果温度低于设定值，则只由清洗刷进行简单的除尘等工作。
25.清洗工作完成后，所有清洗刷回归原位，顶部电动推杆14伸出将输送结构送至外圈清洗刷3下方，同时外圈电机7纵向运转将外圈清洗刷3输送至输送装置15上，到位后，顶部电动推杆14收回到位，前输送推杆24、后输送推杆25收回，出入仓电动推杆13收回，然后外圈电机7运转直到限位开关4到位。中圈电机2和内圈电机1依次按照外圈电机7的收回流程执行。三个清洗刷均到位后，盖板11将背部回收仓关闭。
26.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型技术方案而非限制，参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种碟式跟踪聚光器镜面自动清洗装置；其特征在于：包括均通过支架安装在碟面背面的背部清洗装置和安装在碟面正面的正部清洗装置；所述背部清洗装置包括电机、清洗刷、输送装置和背部回收仓；所述背部回收仓通过支架安装在碟面的背部且位于伞状骨架下方，所述电机、清洗刷和输送机构均通过轨道安装在背部回收仓；所述正部清洗装置包括安装在导轨上的镜面限位开关、内圈抓夹、前喷头和后喷头，镜面限位开关间隔匹配设置在导轨的两侧边缘，内圈抓夹设置在靠近底部导轨的位置，前喷头和后喷头分别对应设置在导轨的两侧；所述背部回收仓内的轨道与正部清洗装置的导轨相互匹配设置。2.根据权利要求1所述的自动清洗装置，其特征在于：所述电机包括内圈电机、中圈电机和外圈电机，所述清洗刷包括内圈清洗刷、中圈清洗刷和外圈清洗刷，且所述内圈电机、中圈电机、外圈电机均分别与内圈清洗刷、中圈清洗刷和外圈清洗刷相互配合连接；所述输送装置包括出入仓电动推杆、顶部电动推杆、前输送推杆、后输送推杆，所述顶部电动推杆安装在输送装置的前部，前输送推杆和后输送推杆分别对应安装在轨道上，出入仓电动推杆设置在后输送推杆的后部。3.根据权利要求2所述的自动清洗装置，其特征在于：在所述背部回收仓的外部配合安装温度传感器，在背部回收仓的轨道上配合设置背部限位开关，在背部回收仓的顶部匹配设置盖板。4.根据权利要求3所述的自动清洗装置，其特征在于：所述背部限位开关为三个，且在内圈清洗刷、中圈清洗刷和外圈清洗刷的底部分别配合设置；所述背部回收仓为长方体且从碟面背部的中心向外延申至碟面的外边缘。5.根据权利要求1所述的自动清洗装置，其特征在于：所述正部清洗装置从碟面正面的中心向外延申至碟面的外边缘；所述镜面限位开关分别设置在导轨上的位置分别与碟面正面的内圈轨道、中圈轨道和外圈轨道位置匹配；所述导轨在碟面正面的内圈轨道、中圈轨道和外圈轨道的上方且分别与其配合设置。

技术总结
本实用新型涉及一种碟式跟踪聚光器镜面自动清洗装置；包括均通过支架安装在碟面背面的背部清洗装置和安装在碟面正面的正部清洗装置；所述背部清洗装置包括电机、清洗刷、输送装置和背部回收仓；所述正部清洗装置包括安装在导轨上的镜面限位开关、内圈抓夹、前喷头和后喷头。本实用新型不仅能够适用单臂式碟式太阳能聚光器镜面的清洗工作，也能适用于带有伞状骨架的多臂式碟式太阳能聚光器，此外具有多种清洗模式，可以满足不同场景的清洗需求。可以满足不同场景的清洗需求。可以满足不同场景的清洗需求。


技术研发人员：李强 张育超 郑翔南 杜涛 朱天山
受保护的技术使用者：中船重工海为（新疆）新能源有限公司
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/9/20