特開 2022-161334 ソーラーパネル洗浄装置及びソーラーパネルの洗浄方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022161334

(43)【公開日】2022-10-21

(54)【発明の名称】ソーラーパネル洗浄装置及びソーラーパネルの洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   H02S 40/10 20140101AFI20221014BHJP

   B08B 1/04 20060101ALI20221014BHJP

   B08B 3/04 20060101ALI20221014BHJP

【ＦＩ】

H02S40/10

B08B1/04

B08B3/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021066061

(22)【出願日】2021-04-08

(71)【出願人】

【識別番号】520363476

【氏名又は名称】株式会社ＳＳＧ

(74)【代理人】

【識別番号】100187838

【弁理士】

【氏名又は名称】黒住 智彦

(74)【代理人】

【識別番号】100220892

【弁理士】

【氏名又は名称】舘 佳耶

(74)【代理人】

【識別番号】100205589

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 和将

(74)【代理人】

【識別番号】100194478

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 文彦

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼免 知己

【テーマコード（参考）】

3B116

3B201

5F151

【Ｆターム（参考）】

3B116AA01

3B116AA31

3B116AB54

3B116BA02

3B116BA15

3B116BA33

3B116BB21

3B201AA01

3B201AA31

3B201AB54

3B201BA02

3B201BA15

3B201BA33

3B201BB21

3B201BB92

5F151JA15

(57)【要約】

【課題】
ソーラーパネルの受光面に洗浄ユニットを載置した状態でも、洗浄ユニットを連結する作業を行いやすいライン型のソーラーパネル洗浄装置を提供する。
【解決手段】
走行輪１２とソーラーパネル５１の受光面を洗浄するためのロールブラシ１３とを備えた複数の洗浄ユニット１１を列状に配置し、隣り合う洗浄ユニット１１を連結部材１４で連結して構成されるライン型のソーラーパネル洗浄装置１０において、連結部材１４として、隣り合う洗浄ユニット１１の境界部分に対して上側（ｚ’軸方向正側）から被せることで、隣り合う洗浄ユニット１１を互いに連結する構造のものを用いる。
【選択図】 図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行輪とソーラーパネルの受光面を洗浄するためのロールブラシとを備えた複数の洗浄ユニットを列状に配置し、隣り合う洗浄ユニットを連結部材で連結して構成されるライン型のソーラーパネル洗浄装置であって、
連結部材が、隣り合う洗浄ユニットの境界部分に対して上側から被せることで、隣り合う洗浄ユニットを互いに連結する構造のものとされたことを特徴とするソーラーパネル洗浄装置。

【請求項2】

それぞれの洗浄ユニットにおける隣の洗浄ユニットに対して連結される連結縁部に、洗浄ユニットの幅方向に延びる横フレーム部が設けられ、
連結部材が、下側を解放された挟持部を有し、
隣り合う洗浄ユニットの境界部分で並列に配された一方の洗浄ユニットにおける横フレーム部と他方の洗浄ユニットにおける横フレーム部とを連結部材の挟持部で挟持することで、隣り合う洗浄ユニットが互いに連結されるようにした
請求項１記載のソーラーパネル洗浄装置。

【請求項3】

連結部材が、下向きに突出するピンを有し、
それぞれの洗浄ユニットにおける隣の洗浄ユニットに対して連結される連結縁部付近に、上下方向のボス部が設けられ、
隣り合う洗浄ユニットを互いに当接した際に、一方の洗浄ユニットにおけるボス部と他方の洗浄ユニットにおけるボス部とが上下方向に重なるようにし、
連結部材を隣り合う洗浄ユニットの境界部分に対して上側から被せる際に、一方の洗浄ユニットのボス部と他方の洗浄ユニットのボス部とに、連結部材のピンが挿通されるようにした
請求項１又は２記載のソーラーパネル洗浄装置。

【請求項4】

それぞれの洗浄ユニットにおける隣の洗浄ユニットに対して連結される連結縁部付近に、案内凸部と案内凹部とが設けられ、
隣り合う洗浄ユニットを近づけた際に、一方の洗浄ユニットの案内凸部が他方の洗浄ユニットの案内凹部に挿入されることによって、隣り合う洗浄ユニットが幅方向で互いに位置決めされるようにした
請求項１～３いずれか記載のソーラーパネル洗浄装置。

【請求項5】

案内凸部が先細り状に形成され、
案内凹部が奥細り状に形成された
請求項４記載のソーラーパネル洗浄装置。

【請求項6】

隣り合う洗浄ユニットの境界部分に、当該境界部分に重なるソーラーパネルの受光面を洗浄するための補助ロールブラシを備えた請求項１～５いずれか記載のソーラーパネル洗浄装置。

【請求項7】

ロールブラシが、洗浄ユニットの躯体に対して昇降可能な状態で支持され、
それぞれの洗浄ユニットに、ロールブラシをソーラーパネルの受光面に向かって付勢するためのロールブラシ付勢手段が設けられるとともに、
ロールブラシが洗浄ユニットの躯体側に所定以上押し込まれないようにするためのストッパーが設けられた
請求項１～６いずれか記載のソーラーパネル洗浄装置。

【請求項8】

ストッパーが、洗浄ユニットの幅方向側方に設けられた補助走行輪とされた請求項７記載のソーラーパネル洗浄装置。

【請求項9】

請求項１～８いずれか記載のソーラーパネル洗浄装置を用いてソーラーパネルを洗浄するソーラーパネルの洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の洗浄ユニットを列状に連結して構成されるソーラーパネル洗浄装置と、このソーラーパネル洗浄装置を用いるソーラーパネルの洗浄方法とに関する。

【背景技術】

【0002】

環境に優しいクリーンエネルギーの利用を促進するとの観点から、太陽光発電に対する注目が集まっている。近年は、発電量が１メガワット以上の大規模な太陽光発電施設も設置されるようになっている。この太陽光発電施設は、「メガソーラー」と呼ばれており、全国各地に設置されている。

【0003】

ところが、太陽光発電に用いられるソーラーパネルの発電量は、その受光面に埃等の汚れが付着すると低下してしまう。ソーラーパネルの発電量を維持するためには、ソーラーパネルの受光面を定期的に洗浄する必要がある。この点、従前には、手作業によりソーラーパネルを洗浄していたところ、上記のメガソーラー等、ソーラーパネルの設置枚数が膨大な太陽光発電施設では、その作業に多大な時間と労力を要するという問題があった。

【0004】

このような実状に鑑みてか、ソーラーパネルを洗浄するための装置（ソーラーパネル洗浄装置）が開発されて利用されるに至っている。ソーラーパネル洗浄装置としては、これまでに各種のものが提案されている。例えば、図１に示すような長尺タイプのソーラーパネル洗浄装置１０（ライン型のソーラーパネル洗浄装置１０）が用いられている。ライン型のソーラーパネル洗浄装置１０は、複数枚のソーラーパネル５１で構成されるソーラーパネル列５０の上側を方向Ｄ_２（ソーラーパネル列５０に沿った方向Ｄ_１に垂直な方向Ｄ_２）に跨って配される。

【0005】

この種のソーラーパネル洗浄装置１０では、ロールブラシ１３を回転駆動するとともに、走行輪１２も回転駆動することによって、ソーラーパネル洗浄装置１０を方向Ｄ_１に移動させながら、ロールブラシ１３でソーラーパネル５１の受光面を洗浄することができる。ソーラーパネル５１は、ソーラーパネル列５０に沿った方向Ｄ_１だけでなく、それに垂直な方向Ｄ_２にも並べられる。方向Ｄ_２に並べるソーラーパネル５１の数（以下、「ソーラーパネル５１の段数」と呼ぶことがある。）は、現場によって様々である。

【0006】

このため、ライン型のソーラーパネル洗浄装置１０は、複数の洗浄ユニット１１を連結して構成され、連結する洗浄ユニット１１の数を増減することで、その長さ（方向Ｄ_２に沿った長さ）を切り替えることができるようにしたものも登場している。特許文献１～３にも、これと同様の構造を有するライン型のソーラーパネル洗浄装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１７－１３５９６２号公報

【特許文献2】特開２０１７－１５９２８５号公報

【特許文献3】特開２０１８－０３００５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところが、特許文献１～３のように、複数の洗浄ユニットを連結する構造のライン型のソーラーパネル洗浄装置では、それぞれの洗浄ユニットを連結する作業は、通常、それぞれの洗浄ユニットをソーラーパネルの受光面に載せた後に行われる。このため、洗浄ユニットにおける、ソーラーパネルの脇に立つ作業者から見て奥側となる部分には、作業者の手が届きにくく、洗浄ユニットの連結する作業を行いにくかった。

【0009】

本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、ソーラーパネルの受光面に洗浄ユニットを載せた状態でも、洗浄ユニットを連結する作業を行いやすいライン型のソーラーパネル洗浄装置を提供するものである。また、このソーラーパネル洗浄装置を用いたソーラーパネルの洗浄方法を提供することも本発明の目的である。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題は、
走行輪とソーラーパネルの受光面を洗浄するためのロールブラシとを備えた複数の洗浄ユニットを列状に配置し、隣り合う洗浄ユニットを連結部材で連結して構成されるライン型のソーラーパネル洗浄装置であって、
連結部材が、隣り合う洗浄ユニットの境界部分に対して上側（ソーラーパネルの受光面の法線方向上側。以下同じ。）から被せることで、隣り合う洗浄ユニットを互いに連結する構造のものとされたことを特徴とするソーラーパネル洗浄装置
を提供することによって解決される。

【0011】

これにより、連結部材を上側から被せるだけで、隣り合う洗浄ユニットを連結することができるようになる。このため、ソーラーパネルの受光面に洗浄ユニットを載置した状態でも、ソーラーパネルの脇に立つ作業者が、洗浄ユニットを連結する作業を容易に行うことが可能になる。

【0012】

本発明のソーラーパネル洗浄装置においては、
それぞれの洗浄ユニットにおける隣の洗浄ユニットに対して連結される連結縁部に、洗浄ユニットの幅方向に延びる横フレーム部を設け、
連結部材に、下側を解放された挟持部を設け、
隣り合う洗浄ユニットの境界部分で並列に配された一方の洗浄ユニットにおける横フレーム部と他方の洗浄ユニットにおける横フレーム部とを連結部材の挟持部で挟持することで、隣り合う洗浄ユニットが互いに連結されるようにする
ことが好ましい。

【0013】

これにより、上側から被せるタイプの連結部材でも、隣り合う洗浄ユニットをしっかりと連結することが可能になる。連結部材は、洗浄ユニットにおける連結縁部の両側の端部計２箇所に被せるようにするとより好ましい。

【0014】

本発明のソーラーパネル洗浄装置においては、
連結部材に、下向きに突出するピンを設け、
それぞれの洗浄ユニットにおける隣の洗浄ユニットに対して連結される連結縁部付近に、上下方向のボス部を設け、
隣り合う洗浄ユニットを互いに当接した際に、一方の洗浄ユニットにおけるボス部と他方の洗浄ユニットにおけるボス部とが上下方向に重なるようにし、
連結部材を隣り合う洗浄ユニットの境界部分に対して上側から被せる際に、一方の洗浄ユニットのボス部と他方の洗浄ユニットのボス部とに、連結部材のピンが挿通されるようにする
ことも好ましい。

【0015】

これにより、連結された洗浄ユニットが互いに位置ズレしないようにすることができる。特に、上記のように、連結部材の嵌込溝に洗浄ユニットの横フレーム部を嵌め込む構造を採用しただけでは、隣り合う洗浄ユニットの幅方向の移動（幅方向の位置ズレ）が許容された状態にあるところ、上記のピンとボス部に係る構成を採用することで、この幅方向の位置ズレが生じないようにすることができる。

【0016】

本発明のソーラーパネル洗浄装置においては、
それぞれの洗浄ユニットにおける隣の洗浄ユニットに対して連結される連結縁部付近に、案内凸部と案内凹部とを設け、
隣り合う洗浄ユニットを近づけた際に、一方の洗浄ユニットの案内凸部が他方の洗浄ユニットの案内凹部に挿入されることによって、隣り合う洗浄ユニットが幅方向で互いに位置決めされるようにする
ことも好ましい。
この場合には、案内凸部を先細り状に形成し、案内凹部を奥細り状に形成することが好ましい。

【0017】

これにより、隣り合う洗浄ユニットを近づけていくだけで、それぞれの洗浄ユニットが幅方向で自然に位置決めされるようになり、連結部材を被せる作業を行いやすくなる。特に、上記のように、連結部材に設けたピンを洗浄ユニットのボス部に挿通する構成を採用した場合には、隣り合う洗浄ユニットのボス部が上下に重なっていないと、ボス部にピンを挿通することができないところ、上記のように、案内凸部と案内凹部に係る構成を採用することで、隣り合う洗浄ユニットを近づけると、隣り合う洗浄ユニットのボス部が自然と上下に重なるようになる。このため、ボス部にピンを挿通する作業を行いやすくなる。

【0018】

本発明のソーラーパネル洗浄装置においては、隣り合う洗浄ユニットの境界部分に、当該境界部分に重なるソーラーパネルの受光面を洗浄するための補助ロールブラシを設けることも好ましい。というのも、本発明のソーラーパネル洗浄装置のように、複数の洗浄ユニットを連結する構造を採用すると、隣り合う洗浄ユニットの境界部分が、ロールブラシの存在しない領域となる。このため、ソーラーパネル洗浄装置を、ソーラーパネル列に沿って１回走行させただけでは、その境界部分に重なるソーラーパネルの受光面がロールブラシで洗浄されず、洗浄漏れが生じる。この点、上記の補助ロールブラシを設けることによって、洗浄漏れが生じないようにすることができるからである。

【0019】

本発明のソーラーパネル洗浄装置においては、
ロールブラシを、洗浄ユニットの躯体に対して昇降可能な状態で支持し、
それぞれの洗浄ユニットに、ロールブラシをソーラーパネルの受光面に向かって付勢するためのロールブラシ付勢手段を設ける
ことも好ましい。

【0020】

というのも、ソーラーパネル洗浄装置を走行させているときに、ソーラーパネルの受光面からロールブラシが浮き上がることがあると、ソーラーパネルの受光面に洗浄漏れが生ずるおそれがある。この点、ロールブラシを昇降可能にしてソーラーパネルの受光面に向かって付勢することにより、ロールブラシがソーラーパネルの受光面から浮き上がりにくくすることができるからである。

【0021】

ただし、ソーラーパネルには、段差等が存在する場合もある。その段差等によって洗浄ユニットが跳ね上がると、洗浄ユニットがソーラーパネルの受光面に着地した際の衝撃で、ロールブラシが洗浄ユニットの躯体側に押し込まれ、ロールブラシの周囲の構造物（例えば、ロールブラシを昇降可能に支持する構造等）が、ロールブラシよりもソーラーパネルの受光面側に突出した状態となって、ソーラーパネルの受光面に接触するおそれがある。この場合には、ソーラーパネルの受光面が傷つくおそれもある。

【0022】

このため、本発明のソーラーパネル洗浄装置において、洗浄ユニットを昇降可能とする場合には、ロールブラシが洗浄ユニットの躯体側に所定以上押し込まれないようにするためのストッパーを設けることが好ましい。これにより、洗浄ユニットが跳ね上がっても、ロールブラシの周囲の構造物が、ソーラーパネルの受光面に接触しないようにすることができる。ストッパーは、洗浄ユニットの幅方向側方に設けられた補助走行輪とすることが好ましい。これにより、ソーラーパネル洗浄装置をさらに安定した姿勢で走行させることが可能になる。

【発明の効果】

【0023】

以上のように、本発明によって、ソーラーパネルの受光面に洗浄ユニットを載せた状態でも、洗浄ユニットを連結する作業を行いやすいライン型のソーラーパネル洗浄装置を提供することが可能になる。また、このソーラーパネル洗浄装置を用いたソーラーパネルの洗浄方法を提供することも可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】従来のソーラーパネル洗浄装置を用いてソーラーパネルを洗浄している様子を示した斜視図である。

【図2】本発明に係るソーラーパネル洗浄装置の平面図である。

【図3】本発明に係るソーラーパネル洗浄装置を構成する一の洗浄ユニットを他の洗浄ユニットに対して接近させている様子を示した斜視図である。

【図4】本発明に係るソーラーパネル洗浄装置を構成する一の洗浄ユニットを他の洗浄ユニットに当接させた状態を示した斜視図である。

【図5】本発明に係るソーラーパネル洗浄装置を構成する一の洗浄ユニットと他の洗浄ユニットとの境界部分を拡大した斜視図であって、一の洗浄ユニットを他の洗浄ユニットに接近させている様子を示した図である。

【図6】本発明に係るソーラーパネル洗浄装置を構成する一の洗浄ユニットと他の洗浄ユニットとの境界部分を拡大した斜視図であって、一の洗浄ユニットを他の洗浄ユニットに当接させ、連結部材を取り付けている様子を示した図である。

【図7】本発明に係るソーラーパネル洗浄装置を構成する一の洗浄ユニットと他の洗浄ユニットとの境界部分を拡大した斜視図であって、連結部材を取り付けて一の洗浄ユニットと他の洗浄ユニットとを連結した状態を示した図である。

【図8】本発明に係るソーラーパネル洗浄装置を構成する一の洗浄ユニットと他の洗浄ユニットとの境界部分を拡大した断面図であって、一の洗浄ユニットの案内凸部が他の洗浄ユニットの案内凹部に挿入される前の状態を示した図である。

【図9】本発明に係るソーラーパネル洗浄装置を構成する一の洗浄ユニットと他の洗浄ユニットとの境界部分を拡大した断面図であって、一の洗浄ユニットの案内凸部が他の洗浄ユニットの案内凹部に挿入されている途中の状態を示した図である。

【図10】本発明に係るソーラーパネル洗浄装置を構成する一の洗浄ユニットと他の洗浄ユニットとの境界部分を拡大した断面図であって、一の洗浄ユニットの案内凸部が他の洗浄ユニットの案内凹部に挿入された後の状態を示した図である。

【図11】本発明に係るソーラーパネル洗浄装置におけるロールブラシとそれを昇降可能な状態で支持する昇降支持機構とを示した斜視図である。

【図12】本発明に係るソーラーパネル洗浄装置をソーラーパネルの受光面上を走行させている様子を、ソーラーパネル洗浄装置の長手方向から見た図である。

【図13】本発明に係るソーラーパネル洗浄装置における補助ロールブラシの周辺を拡大した斜視図である。

【図14】本発明に係るソーラーパネル洗浄装置において、ロールブラシを傾斜させた状態を示した平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明のソーラーパネル洗浄装置について、図面を用いてより具体的に説明する。以下で述べる構成は、飽くまで好適な実施形態に過ぎず、本発明のソーラーパネル洗浄装置の技術的範囲は、以下で述べる構成に限定されない。本発明のソーラーパネル洗浄装置には、発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更を施すことができる。

【0026】

本発明のソーラーパネル洗浄装置１０は、図１に示した従来のソーラーパネル洗浄装置１０と同様、複数の洗浄ユニット１１を列状に連結したライン型のものとなっている。それぞれの洗浄ユニット１１は、ロールブラシ１３と走行輪１２とを備えている。ロールブラシ１３と走行輪１２は、図示省略の回転駆動手段（電気モーター等）で回転駆動される。ロールブラシ１３を回転駆動する回転駆動手段と、走行輪１２を回転駆動する回転駆動手段は、共通としてもよいが、通常、それぞれ独立して設けられる。ロールブラシ１３の回転駆動手段及び走行輪１２の回転駆動手段は、通常、洗浄ユニット１１の躯体１１ａに取り付けられる。

【0027】

ロールブラシ１３は、単純な円柱形状を為すもの（円柱状のスポンジ等）であってもよいが、本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、多数の毛を螺旋状に配置したものとなっている。ロールブラシ１３の本数や配置は、特に限定されない。本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、ロールブラシ１３を軸支するための支軸１３ａを、ソーラーパネル洗浄装置１０の幅方向Ｄ_１中央寄りに２列で配している。ロールブラシ１３は、１列で配することもできるし、３列以上で配することもできる。ロールブラシ１３には、図示省略の洗浄水供給手段によって、洗浄水が供給されるようになっている。

【0028】

このソーラーパネル洗浄装置１０は、複数枚のソーラーパネル５１で構成されるソーラーパネル列５０を方向Ｄ_２（ソーラーパネル列５０に沿った方向Ｄ_１に垂直な方向Ｄ_２）に跨るように設置される。この状態で、ロールブラシ１３を回転駆動するとともに、走行輪１２も回転駆動すると、ソーラーパネル洗浄装置１０が、ソーラーパネル列５０に沿った方向Ｄ_１に移動しながら、ロールブラシ１３でソーラーパネル５１の受光面が洗浄される。

【0029】

ソーラーパネル列５０は、複数枚のソーラーパネル５１を特定の方向（図１の例では、方向Ｄ_１）に沿って列状に並べることによって構成される。図１に示した例では、ソーラーパネル列５０に沿った方向Ｄ_１だけでなく、方向Ｄ_１に垂直な方向Ｄ_２（ソーラーパネル列５０の幅方向）においてもソーラーパネル５１が並べられている。以下においては、ソーラーパネル列５０の幅方向Ｄ_２に並べられたソーラーパネル５１の枚数を、「ソーラーパネル５１の段数」と呼ぶことがある。ソーラーパネル５１は、太陽光を垂直に近い角度で受けることができるように、その受光面が水平面に対して傾斜した状態で支持されることが多いところ、図１に示した例でも、ソーラーパネル列５０の幅方向（方向Ｄ_２）の一側が低くなって他側が高くなるように、ソーラーパネル列５０を構成するソーラーパネル５１を傾斜させている。

【0030】

ところで、図１には、説明の便宜上、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸からなる直交座標系を示している。ｘ軸及びｙ軸は、水平方向に平行な軸であり、互いに直交している。また、ｚ軸は、鉛直方向に平行な軸である。このうち、ｘ軸は、ソーラーパネル列５０に沿った方向Ｄ_１と平行になっている。また、図１には、ｘ’軸、ｙ’軸及びｚ’軸からなる直交座標系も示している。ｘ’軸は、ソーラーパネル列５０に沿った方向Ｄ_１と平行になっている。ｙ’軸は、ｘ’軸に垂直であり、ソーラーパネル列５０の幅方向Ｄ_２（ソーラーパネル列５０に沿った方向Ｄ_１に垂直な方向Ｄ_２）と平行になっている。ｚ’軸は、ｘ’軸及びｙ’軸に垂直であり、ソーラーパネル列５０を構成するソーラーパネル５１の受光面に対して垂直になっている。ｘ’軸、ｙ’軸及びｚ’軸からなる直交座標系は、図２以降でも示している。

【0031】

図２に、本発明に係るソーラーパネル洗浄装置１０の平面図を示す。ソーラーパネル洗浄装置１０を構成する洗浄ユニット１１の数は、ソーラーパネル列５０（図１を参照。以下同じ。）を構成するソーラーパネル５１（図１を参照。以下同じ。）の段数（図１の方向Ｄ_２に並べられるソーラーパネル５１の枚数）等によって適宜決定されるが、通常、２～８個程度とされる。図２に示す例では、４個の洗浄ユニット１１を連結することで、ソーラーパネル洗浄装置１０を構成している。ソーラーパネル列５０における一番上側（ｙ’軸方向正側）に配される洗浄ユニット１１には、ソーラーパネル列５０の上端面に沿って走行するガイドローラ１８が設けられている。洗浄ユニット１１は、複数本の横フレーム部１１ａ_１と縦フレーム部１１ａ_１とで構成されるフレーム状の躯体１１ａを備えている。上述したロールブラシ１３や走行輪１２等は、このフレーム１１ａに支持される。

【0032】

図３は、本発明に係るソーラーパネル洗浄装置１０を構成する一の洗浄ユニット１１を他の洗浄ユニット１１に対して接近させている様子を示した斜視図である。図４は、本発明に係るソーラーパネル洗浄装置１０を構成する一の洗浄ユニット１１を他の洗浄ユニット１１に当接させた状態を示した斜視図である。隣り合う洗浄ユニット１１は、図３に示すように、それらを接近させ、図４に示すように、互いに当接させた後、それらを後述する連結部材で連結することによって互いに連結される。洗浄ユニット１１の連結は、地上で行ってもよいが、通常、ソーラーパネル５１の受光面に洗浄ユニット１１を載せた状態で行われる。この点、隣り合う洗浄ユニット１１を連結する連結部材として、例えばボルトを用いると、ソーラーパネル列５０の脇に立つ作業者から見て手前側となる部分のボルトを締める作業は行うことができても、その作業者から見て奥側となる部分のボルトを締める作業は非常に行いにくい。

【0033】

このため、本発明のソーラーパネル洗浄装置１０では、図５～７に示すように、連結部材１４として、隣り合う洗浄ユニット１１の境界部分に対して上側（ｚ’軸方向正側）から被せることで、隣り合う洗浄ユニット１１を互いに連結するものを用いている。図５～７は、本発明に係るソーラーパネル洗浄装置１０を構成する一の洗浄ユニット１１と他の洗浄ユニット１１との境界部分を拡大した斜視図である。図５は、一の洗浄ユニット１１を他の洗浄ユニット１１に接近させている様子を、図６は、一の洗浄ユニット１１を他の洗浄ユニット１１に当接させ、連結部材１４を取り付けている様子を、図７は、連結部材１４を取り付けて一の洗浄ユニット１１と他の洗浄ユニット１１とを連結した状態を、それぞれ示している。

【0034】

これにより、連結部材１４を上側（ｚ’方向正側）から被せるだけで、隣り合う洗浄ユニット１１を連結することができるようになる。このため、ソーラーパネル洗浄装置１０における、ソーラーパネル列５０の脇に立つ作業者から見て奥側となる部分でも、手が届きさえすれば、連結部材１４を取り付けることができる。加えて、ボルトを締める等の作業も要しない。したがって、ソーラーパネル５１の受光面に洗浄ユニット１１を載せた状態でも、洗浄ユニット１１を連結する作業を容易に行うことができる。

【0035】

図５～７は、隣り合う洗浄ユニット１１の境界部分のうち、ｘ’軸方向正側の端部周辺に連結部材１４を取り付けている様子を示しているところ、実際には、前記境界部分におけるｘ’軸方向正側の端部にも、連結部材１４を取り付けるようにしている。このように、隣り合う洗浄ユニット１１の境界部分の複数個所に、連結部材１４を取り付けることもできる。これにより、隣り合う洗浄ユニット１１をさらに確実に連結することができる。したがって、ソーラーパネル洗浄装置１０がソーラーパネル５１上を走行しているときに、隣り合う洗浄ユニット１１が分離しにくくすることができる。

【0036】

連結部材１４は、隣り合う洗浄ユニット１１の境界部分に対して上側（ｚ’方向正側）から被せる構造のものであれば特に限定されない。本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、図６に示すように、連結部材１４を、挟持部１４ａとピン１４ｂとで構成している。挟持部１４ａは、下側に開口を有するように断面溝型に折り曲げられた板状部材となっている。この挟持部１４ａを、図６及び図７に示すように、それぞれの洗浄ユニット１１の連結縁部に設けられた横フレーム部１１ａ_１の重なり部分に上側（ｚ’軸方向正側）から被せることで、一方の洗浄ユニット１１の横フレーム部１１ａ_１と他方の洗浄ユニット１１の横フレーム部１１ａ_１とを挟持部１４ａで挟持できるようになっている。

【0037】

一方、ピン１４ｂは、連結部材１４における挟持部１４ａに連続する突片部から下向きに突出した状態で設けられている。このピン１４ｂは、図６及び図７に示すように、隣り合う洗浄ユニット１１の境界部分の角部（連結縁部の両端部）にそれぞれ設けた上下方向（ｚ’軸方向）のボス部１１ｂに挿通するための部分となっている。図５に示すように、一方の洗浄ユニット１１におけるボス部１１ｂと他方の洗浄ユニット１１におけるボス部１１ｂは、段違いに形成しており、図６に示すように、隣り合う洗浄ユニット１１を互いに当接した際に、上下方向（ｚ’軸方向）に重なるようにしている。連結部材１４の挟持部１４ａを横フレーム部１１ａ_１の重なり部分に対して上側（ｚ’軸方向正側）から被せる際に、それぞれのボス部１１ｂに対して共通のピン１４ｂが下向き（ｚ’方向負側を向く向き）に挿通されるようになっている。

【0038】

それぞれの洗浄ユニット１１における横フレーム部１１ａ_１の重なり部分を上記の挟持部１４ｂで挟持しただけでは、一方の洗浄ユニット１１と他方の洗浄ユニット１１は、方向Ｄ_２に沿った方向の移動が規制されても、方向Ｄ_１に沿った方向の移動が許容された状態にあるところ、このように、隣り合う洗浄ユニット１１に設けたボス部１１ｂに共通のピン１４ｂを挿通することで、一方の洗浄ユニット１１と他方の洗浄ユニット１１とが、方向Ｄ_２に対してだけでなく、方向Ｄ_１に対しても、相対的に移動できない状態となる。したがって、連結部材１４で連結された洗浄ユニット１１が互いに位置ズレしない状態でより強固に連結された状態となる。

【0039】

ただし、ピン１４ｂをボス部１１ｂに挿通する構造を採用すると、図６に示すように、隣り合う洗浄ユニット１１を当接させた際に、それぞれのボス部１１ｂが上下方向（ｚ’軸方向）で重なるように、一方の洗浄ユニット１１と他方の洗浄ユニット１１とを方向Ｄ_１においてある程度正確に位置決めする必要がある。この点、本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、図３に示すように、それぞれの洗浄ユニット１１における連結縁部付近に、案内凸部１１ｃと案内凹部１１ｄとを設けている。これにより、隣り合う洗浄ユニット１１を近づけた際に、一方の洗浄ユニット１１の案内凸部１１ｃが他方の洗浄ユニット１１の案内凹部１１ｄに挿入されることによって、隣り合う洗浄ユニット１１が方向Ｄ_１において互いに位置決めされるようになっている。

【0040】

図８～１０は、本発明に係るソーラーパネル洗浄装置１０を構成する一の洗浄ユニット１１と他の洗浄ユニット１１との境界部分を拡大した断面図（その境界部分をｚ’軸に垂直な平面で切断した断面図）である。図８は、一の洗浄ユニット１１の案内凸部１１ｃが他の洗浄ユニット１１の案内凹部１１ｄに挿入される前の状態を、図９は、一の洗浄ユニット１１の案内凸部１１ｃが他の洗浄ユニット１１の案内凹部１１ｄに挿入されている途中の状態を、図１０は、一の洗浄ユニット１１の案内凸部１１ｃが他の洗浄ユニット１１の案内凹部１１ｄに挿入された後の状態をそれぞれ示す。図８～１０に示すように、一方の洗浄ユニット１１と他方の洗浄ユニット１１とが互いに近づき、案内凸部１１ｃが案内凹部１１ｄに深く入り込むに連れて、一方の洗浄ユニット１１と他方の洗浄ユニット１１とが、方向Ｄ_１において相対的に移動し、適正な位置（それぞれのボス部１１ｂ（図６）が上下方向（ｚ’軸方向）に重なる位置）となるようになっている。

【0041】

案内凸部１１ｃと案内凹部１１ｄは、それらが深く噛み合うに連れてそれぞれの洗浄ユニット１１を方向Ｄ_１に移動できるものであれば、その形状を特に限定されない。本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、図８に示すように、案内凸部１１ｃを先細り状に形成するとともに、案内凹部１１ｄを奥細り状に形成している。換言すると、案内凸部１１ｃの側面を傾斜させるとともに、案内凹部１１ｄにおける案内凸部１１ｃの側面に当接する内壁面も傾斜させている。これにより、隣り合う洗浄ユニット１１を方向Ｄ_１に沿って近づけていくだけで、それぞれの洗浄ユニット１１が方向Ｄ_２で自然に位置決めされるようになる。

【0042】

案内凸部１１ｃ及び案内凹部１１ｄは、洗浄ユニット１１の連結縁部ごとに１つずつ設けてもよいが、複数個ずつ設けることが好ましい。本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０においても、図３に示すように、案内凸部１１ｃ及び案内凹部１１ｄを、洗浄ユニット１１の連結縁部ごとに２個ずつ設けている。これにより、一方の洗浄ユニット１１と他方の洗浄ユニット１１とを、方向Ｄ_１においてバランスよく安定して移動させやすくなる。

【0043】

ロールブラシ１３（図１３）は、洗浄ユニット１１の躯体１１ａ（図１３）に対して位置が変化しない状態で支持させてもよい。しかし、ソーラーパネル５１の受光面上をソーラーパネル洗浄装置１０が走行しているときに、走行輪１２（図１３）がソーラーパネル５１の段差等を拾って洗浄ユニット１１が跳ね上がることがある。このときに、洗浄ユニット１１の躯体１１ａと一緒にロールブラシ１３も跳ね上がると、ソーラーパネル５１の受光面からロールブラシ１３が浮き上がり、ソーラーパネル５１の受光面に洗浄漏れが生じる等、洗浄ムラが生じることになる。

【0044】

このため、本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、ロールブラシ１３を、洗浄ユニット１１の躯体１１ａに対して昇降可能（ｚ’軸方向に移動可能）な状態で支持するとともに、それぞれの洗浄ユニット１１に、ロールブラシ１３をソーラーパネル５１の受光面（ｚ’軸方向負側）に向かって付勢している。これにより、ソーラーパネル５１の受光面に対してロールブラシ１３が略一定の圧力で押し付けられた状態が維持されるようにして、上記の洗浄ムラが生じないようにすることが可能となっている。

【0045】

具体的には、図１１に示す昇降支持機構１５を介して、ロールブラシ１３を洗浄ユニット１１の躯体１１ａ（図３）に支持させている。図１１は、本発明に係るソーラーパネル洗浄装置１０におけるロールブラシ１３と昇降支持機構１５とを示した斜視図である。昇降支持機構１５は、ロールブラシ１３を洗浄ユニット１１の躯体１１に対して昇降可能（ｚ’軸方向に移動可能）な状態で支持するためのものであり、ロールブラシ１３の両端部に設けられている。それぞれの昇降支持機構１５は、取り付け基部１５ａと、昇降部１５ｂと、昇降ガイド部１５ｃと、ロールブラシ付勢手段１５ｄとで構成されている。

【0046】

取り付け基部１５ａは、洗浄ユニット１１の躯体１１ａ（図３）に対して動かない状態で取り付けられる。昇降部１５ｂは、取り付け基部１５ａに対して昇降可能（ｚ’軸方向に移動可能）な状態で取り付けられる。この昇降部１５ｂには、ロールブラシ１３の支軸１３ａが軸支される。昇降ガイド部１５ｃは、取り付け基部１５ａに対して昇降部１５ｂがｚ’軸方向に沿って移動するように昇降部１５ｂを案内するための部材である。本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、昇降ガイド部１５ｃとして、ガイドピン１５ｃ_１とガイドブッシュ１５ｃ_２とで構成されるリニアガイドを用いている。ロールブラシ付勢手段１５ｄは、ロールブラシ１３をソーラーパネル５１の受光面（ｚ’軸方向負側）に向かって付勢するためのものである。ロールブラシ付勢手段１５ｄとしては、コイルバネ等の弾性部材のほか、ガススプリング等を用いることができる。

【0047】

ただし、上記のように、洗浄ユニット１１の躯体１１ａに対してロールブラシ１３を昇降可能な状態で支持すると、ソーラーパネル５１の段差等によって洗浄ユニット１１が跳ね上がった後、洗浄ユニット１１がソーラーパネル５１の受光面に着地した際の衝撃で、ロールブラシ１３が洗浄ユニット１１の躯体１１ａ側に深く押し込まれ、躯体１１ａが通常時よりも沈み込んでソーラーパネル５１の受光面に近づいた状態となる。このため、ロールブラシ１３の周囲の構造物（例えば、上記の昇降支持機構１５におけるガイドピン１５ｃ_１の下端部等）がソーラーパネル５１の受光面に接触し、ソーラーパネル５１が傷つくおそれがある。躯体１１ａは、走行輪１２によって支えられているため、躯体１１ａの沈み込みは、その走行輪１２によってある程度は抑えることができる。しかし、走行輪１２は、洗浄ユニット１１の幅方向（方向Ｄ_１に沿った方向）中央部に設けているため、洗浄ユニット１１が幅方向で傾いた状態となると、ロールブラシ１３の周囲の構造物（ガイドピン１５ｃ_１の下端部等）がソーラーパネル５１の受光面に接触するおそれがある。

【0048】

このため、本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、図１２に示すように、走行輪１２とは別に、ロールブラシ１３が洗浄ユニット１１の躯体１１ａ側に所定以上押し込まれないようにするためのストッパー１６を、洗浄ユニット１１の幅方向両端部（幅方向側方）に設けている。図１２は、本発明に係るソーラーパネル洗浄装置１０をソーラーパネル５１の受光面上を走行させている様子を、ソーラーパネル洗浄装置１０の長手方向から見た図である。これにより、洗浄ユニット１１が幅方向Ｄ_１で傾いても、洗浄ユニット１１の幅方向両端部をストッパー１６で支え、ガイドピン１５ｃ_１の下端部等、ロールブラシ１３の周囲の構造物がソーラーパネル５１の受光面に接触しないようにすることができる。

【0049】

ストッパー１６は、洗浄ユニット１１の躯体１１ａの沈み込みを規制するものであれば、その構造等を特に限定されない。本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、ストッパー１６を補助走行輪としている。このように、ソーラーパネル５１の受光面上をストッパー１６が転がるようにすることで、ソーラーパネル５１の受光面に対するストッパー１６の接触抵抗を小さく抑えることができる。したがって、ソーラーパネル洗浄装置１０をさらに安定した姿勢で滑らかに走行させることが可能になる。

【0050】

ところで、本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、図２に示すように、それぞれの洗浄ユニット１１を方向Ｄ_２にわたる略全区間（同図における区間Ｓ_１を参照。）にロールブラシ１３が存在するものの、隣り合う洗浄ユニット１１の境界部分には、ロールブラシ１３の存在しない区間（同図における区間Ｓ_２を参照。）が存在する。このため、ソーラーパネル洗浄装置１０を、ソーラーパネル列５０に沿って１回走行させただけでは、その境界部分（区間Ｓ_２）に重なるソーラーパネル５１の受光面がロールブラシ１３で洗浄されず、洗浄漏れが生じる。

【0051】

このため、本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、図２に示すように、隣り合う洗浄ユニット１１の境界部分（区間Ｓ_２）をオーバーラップするように、補助ロールブラシ１７ａを設けている。図１３は、本発明に係るソーラーパネル洗浄装置１０における補助ロールブラシ１７ａの周辺を拡大した斜視図である。図１３に示すように、補助ロールブラシ１７ａは、補助洗浄ユニット１７の一部として設けている。

【0052】

補助洗浄ユニット１７は、その躯体１７ｂに対し、補助ロールブラシ１７ａのほか、昇降支持機構１７ｃも設けられている。このため、上述したロールブラシ１３と同様、補助ロールブラシ１７ａも、昇降可能（ｚ’軸方向に移動可能）となっており、ソーラーパネル５１の受光面に接触した状態が維持されるようになっている。昇降支持機構１７ｃの具体的な構造は、上述した昇降支持機構１５と同様であるため、説明を割愛する。このように、補助ロールブラシ１７ａを設けることによって、ロールブラシ１３の存在しない区間Ｓ_２に重なるソーラーパネル５１を補助ロールブラシ１７ａで洗浄することができ、洗浄漏れが生じないようにすることができる。

【0053】

補助ロールブラシ１７ａは、上述したロールブラシ１３と同様、多数の毛を螺旋状に配置したものを採用している。この補助ロールブラシ１７ａも、図示省略の回転駆動手段により回転駆動される。補助ロールブラシ１７ａを回転駆動する回転駆動手段は、ロールブラシ１３の回転駆動手段や、走行輪１２の回転駆動手段と共通としてもよいが、それらから独立したものを用いることが好ましい。補助ロールブラシ１７ａは、それに供給される洗浄水の圧力で回転するようにもできる。しかし、この場合には、洗浄水供給用の配管が複雑になるおそれがある。このため、本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０においては、補助ロールブラシ１７ａの回転駆動手段として電気モーターを用いている。補助ロールブラシ１７の回転駆動手段（電気モーター）は、補助洗浄ユニット１７の躯体１７ｂに取り付けられる。

【0054】

図１４は、本発明に係るソーラーパネル洗浄装置１０において、ロールブラシ１３を傾斜させた状態を示した平面図である。本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０は、図２に示すように、ロールブラシ１３をソーラーパネル洗浄装置１０の長手方向Ｄ_１に対して平行な状態とするだけでなく、図１４に示すように、ロールブラシ１３をソーラーパネル洗浄装置１０の長手方向Ｄ_１に対して傾斜した状態とできるようになっている。このような構造は、例えば、洗浄ユニット１１の横フレーム部１１ａ_１（図３）に対して昇降支持機構１５における取り付け基部１５ａ（図１１）を取り付ける角度を調節可能とすることで、実現することができる。

【0055】

このように、ロールブラシ１３を傾斜した状態とすることで、ロールブラシ１３とソーラーパネル５１の受光面とが、ソーラーパネル洗浄装置１０の走行方向Ｄ_１において広い幅で接触するようになり、ソーラーパネル５１の受光面に付着した汚れを除去しやすくなる。ロールブラシ１３の傾斜角度は、特に限定されないが、図２に示す状態を０°とし、その状態からロールブラシ１３のｙ’軸方向正側の端部がｘ’軸方向正側に移動する向きの傾斜を正（プラス）とし、ｙ’軸方向正側の端部がｘ’軸方向負側に移動する向きの傾斜を負（マイナス）とすると、±１°以上の範囲で調節できるようにすることが好ましい。ロールブラシ１３の傾斜角度は、±３°以上の範囲で調節できるようにするとより好ましく、±５°以上の範囲で調節できるようにするとさらに好ましい。ロールブラシ１３の傾斜角度の上限は、特に制限はないが、通常、±３０°程度までである。

【0056】

ロールブラシ１３の存在しない区間Ｓ_２は、図１４に示すように、ロールブラシ１３を傾斜した状態でも存在する。この点、本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、ロールブラシ１３を最大の傾斜角度まで傾斜させた場合であっても、ロールブラシ１３の存在しない区間Ｓ_２を補助ロールブラシ１７ａでカバーすることができるようにしている。これにより、ロールブラシ１３の傾斜角度にかかわらず、ソーラーパネル５１の受光面に洗浄漏れが生じないようにすることができる。

【符号の説明】

【0057】

１０ ソーラーパネル洗浄装置
１１ 洗浄ユニット
１１ａ 躯体
１１ａ_１ 横フレーム部
１１ａ_２ 縦フレーム部
１１ｂ ボス部
１１ｃ 案内凸部
１１ｄ 案内凹部
１２ 走行輪
１３ ロールブラシ
１３ａ 支軸
１４ 連結部材
１４ａ 挟持部
１４ｂ ピン
１５ 昇降支持機構
１５ａ 取り付け基部
１５ｂ 昇降部
１５ｃ 昇降ガイド部
１５ｃ_１ ガイドピン
１５ｃ_２ ガイドブッシュ
１５ｄ ロールブラシ付勢手段
１６ ストッパー
１７ 洗浄ユニット
１７ａ 補助ロールブラシ
１７ｂ 躯体
１７ｃ 昇降支持機構
１８ ガイドローラ
５０ ソーラーパネル列
５１ ソーラーパネル
Ｄ_１ ソーラーパネル列に沿った方向
Ｄ_２ ソーラーパネル列に垂直な方向
Ｓ_１ ロールブラシが存在する区間
Ｓ_２ ロールブラシが存在しない区間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】