特許 7560900 ソーラパネル洗浄機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-25

(45)【発行日】2024-10-03

(54)【発明の名称】ソーラパネル洗浄機

(51)【国際特許分類】

   B08B 3/02 20060101AFI20240926BHJP

   H02S 40/10 20140101ALI20240926BHJP

【ＦＩ】

B08B3/02 F

H02S40/10

【請求項の数】 10

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023029694

(22)【出願日】2023-02-28

(65)【公開番号】P2023127573

(43)【公開日】2023-09-13

【審査請求日】2023-06-13

(31)【優先権主張番号】111107382

(32)【優先日】2022-03-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】523072603

【氏名又は名称】艾弗思科技股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】弁理士法人エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】黄 彦智

(72)【発明者】

【氏名】莊 志凱

【審査官】粟倉 裕二

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１２８１５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１８６９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０７８６４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０８Ｂ １／３２

Ｂ０８Ｂ ３／０２

Ａ４７Ｌ １／００

Ｈ０２Ｓ ４０／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ソーラパネルの下端領域に配置される第１のトラックと、前記第１のトラック上を移動する第１の移動装置とを有する第１のＸ軸装置と、
前記ソーラパネルの上端領域に配置される第２のトラックと、前記第２のトラック上を移動する第２の移動装置とを有する第２のＸ軸装置と、
第３のトラック、水タンク、滑走台、リムーバ、および、噴霧器を有するＹ軸洗浄装置であって、前記第３のトラックの２つの端部は、前記第１の移動装置と前記第２の移動装置とにそれぞれ配置され、前記第３のトラックは、前記第１の移動装置および前記第２の移動装置と共に移動し、前記水タンクは、前記第３のトラックに配置され、前記滑走台は、前記第３のトラックに配置されて前記第３のトラック上を滑走し、前記リムーバおよび前記噴霧器は、前記滑走台に配置され、前記リムーバは、前記ソーラパネルの汚れを取り除き、前記噴霧器は、前記水タンクに接続されて前記水タンクの水を前記ソーラパネルに吹き付けるＹ軸洗浄装置と、
を備えるソーラパネル洗浄機であって、
前記第１のＸ軸装置は、前記第１のトラックに配置された第１の電気レールを有する第１の電力供給装置をさらに有し、
前記第１の移動装置は、前記第１の電気レールに電気的に接続された第１の電気ブラシを有し、
前記第１の移動装置は、前記第３のトラックの一端に連結された形で前記第１の移動装置に配置された第１のリニアセンサをさらに有し、
前記第２の移動装置は、前記第３のトラックの一端に連結された形で前記第２の移動装置に配置された第２のリニアセンサをさらに有し、
前記第１のリニアセンサおよび前記第２のリニアセンサは、前記第３のトラックが斜めになっているかどうかを検出する、
ソーラパネル洗浄機。

【請求項2】

前記リムーバは、駆動モータ、および、ローラブラシを有し、前記駆動モータは、前記ソーラパネルの汚れを取り除くために、前記ローラブラシを転がす、請求項１に記載のソーラパネル洗浄機。

【請求項3】

前記滑走台に配置されたＺ軸移動装置をさらに備え、前記Ｚ軸移動装置は、Ｚ軸モータとボールねじとを有し、前記Ｚ軸モータは、前記滑走台のＺ軸高さを制御するために、前記ボールねじをＺ軸方向に移動させる、請求項１に記載のソーラパネル洗浄機。

【請求項4】

前記Ｙ軸洗浄装置は、前記第３のトラックの下に配置されたタイミングベルトとベルトモータとをさらに有し、前記滑走台は、前記タイミングベルトに固定され、前記ベルトモータは、前記滑走台を移動させるために、前記タイミングベルトを移動させる、請求項１に記載のソーラパネル洗浄機。

【請求項5】

前記滑走台は、前記滑走台を前記第３のトラック上で滑走させるための、前記第３のトラックに配置された複数のＹ軸ホイールをさらに有する、請求項４に記載のソーラパネル洗浄機。

【請求項6】

前記滑走台に配置され、前記ソーラパネルの表面の画像を取得する少なくとも１つのカメラをさらに備える、請求項１のソーラパネル洗浄機。

【請求項7】

前記水タンクは、水位スイッチと底面とをさらに有し、前記底面は、前記水位スイッチと同一平面上にある、請求項１に記載のソーラパネル洗浄機。

【請求項8】

前記第１の移動装置は、第１のモータ、第１の駆動ギア、および、２つの第１の連結ギアをさらに有し、
前記第１のモータは、前記第１の駆動ギアを駆動し、前記第１の駆動ギアは、前記２つの第１の連結ギアを駆動し、
前記第２の移動装置は、第２のモータ、第２の駆動ギア、および、２つの第２の連結ギアをさらに有し、前記第２のモータは、前記第２の駆動ギアを駆動し、前記第２の駆動ギアは、前記２つの第２の連結ギアを駆動する、
請求項１に記載のソーラパネル洗浄機。

【請求項9】

前記第１の移動装置は、前記２つの第１の連結ギアの外縁にそれぞれ配置された２つの第１のリミットスイッチをさらに有し、
前記第１のトラックは、前記第１のトラックの２つの端部にそれぞれ配置された２つの第１の止め板をさらに有し、
前記２つの第１のリミットスイッチの１つが前記２つの第１の止め板の１つと接触すると、前記第１のモータは、停止する、
請求項８に記載のソーラパネル洗浄機。

【請求項10】

前記第１の電力供給装置は、前記第１の電気レールの２つの端部にそれぞれ配置された２つの第１の絶縁された停電装置をさらに有し、
前記第１の電気ブラシが前記２つの第１の絶縁された停電装置の１つまで移動すると、前記第１の電力供給装置は、前記第１の移動装置に電力を供給しない、請求項８に記載のソーラパネル洗浄機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ソーラパネル洗浄機に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、ソーラパネル洗浄機は、自動的な機能は有しておらず、手動で操作されている。また、このような洗浄機は、重く、ソーラパネルを損傷しかねないことも知られており、改良が求められている。

【発明の概要】

【0003】

本開示は、ソーラパネル洗浄機を提供する。一例では、ソーラパネル洗浄機は、第１のＸ軸装置と、第２のＸ軸装置と、Ｙ軸洗浄装置とを有する。第１のＸ軸装置は、第１のトラックと、第１の移動装置とを有する。第１のトラックは、ソーラパネルの下端領域に配置される。第１の移動装置は、第１のトラック上を移動する。第２のＸ軸装置は、第２のトラックと、第２の移動装置とを有する。第２のトラックは、ソーラパネルの上端領域に配置される。第２の移動装置は、第２のトラック上を移動する。Ｙ軸洗浄装置は、第３のトラック、水タンク、滑走台、リムーバ、および、噴霧器を有する。第３のトラックの２つの端部は、第１の移動装置と第２の移動装置とにそれぞれ配置され、それによって、第３のトラックは、第１の移動装置および第２の移動装置と共に移動する。水タンクは、第３のトラックに配置される。滑走台は、第３のトラックに配置され、第３のトラック上を滑走する。リムーバおよび噴霧器は、滑走台に配置される。リムーバは、ソーラパネルの汚れを取り除く。噴霧器は、水タンクに接続されて、水タンクの水をソーラパネルに吹き付ける。

【0004】

本開示のソーラパネル洗浄機は、ソーラパネルを自動的に洗浄でき、洗浄機のリムーバは、ソーラパネルを破砕または破損することはない。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】本開示のソーラパネル洗浄機を示す概略図である。

【図2】本開示のソーラパネル洗浄機の第１のＸ軸装置を示す概略図である。

【図3】本開示のソーラパネル洗浄機のＹ軸洗浄装置を示す部分的に拡大された概略斜視図である。

【図4】本開示のソーラパネル洗浄機のＹ軸洗浄装置を示す部分側面図である。

【図5】本開示のソーラパネル洗浄機のＹ軸洗浄装置を示す他の部分的に拡大された概略斜視図である。

【図6】本開示のソーラパネル洗浄機のＹ軸洗浄装置を示す他の部分側面図である。

【図7】本開示のソーラパネル洗浄機のＹ軸ホイールと第３のトラックとの組み合わせを示す概略図である。

【図8】本開示のソーラパネル洗浄機のＹ軸洗浄装置の水タンクを示す概略図である。

【図9】本開示のソーラパネル洗浄機の第１のリニアセンサを示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0006】

図１は、本開示のソーラパネル洗浄機１を示す概略図である。ソーラパネル洗浄機１は、第１のＸ軸装置１０と、第２のＸ軸装置２０と、Ｙ軸洗浄装置３０とを有する。本開示のソーラパネル洗浄機１は、ソーラパネル２を洗浄することができる。ソーラパネル２は、地面または屋根の上に配置されまたは設けられ得るが、それに限定されない。

【0007】

図２は、本開示のソーラパネル洗浄機１の第１のＸ軸装置１０を示す概略図である。図１および図２を参照すると、一例では、第１のＸ軸装置１０は、第１のトラック１１、第１の電力供給装置１２、および、第１の移動装置１３を有する。第１のトラック１１は、ソーラパネル２の下端領域に配置されるまたは設けられる。一例では、第１のトラック１１は、Ｈ形鋼またはＨビームであってよい。第１の電力供給装置１２が第１の移動装置１３に電力を供給することによって、第１の移動装置１３は、第１のトラック１１上を移動する。

【0008】

一例では、第１の電力供給装置１２は、第１のトラック１１に配置されたまたは設けられた第１の電気レール１２１を有する。第１の移動装置１３は、第１の電気レール１２１に電気的に接続された第１の電気ブラシ１３１を有し、それによって、第１の電力供給装置１２は、第１の移動装置１３に電力を供給する。

【0009】

一例では、第１の移動装置１３は、第１のモータ１３２、第１の駆動ギア１３３、および、２つの第１の連結ギア１３４および１３５を有する。第１のモータ１３２は、第１の電気ブラシ１３１に電気的に接続され、第１の駆動ギア１３３を駆動する。第１の駆動ギア１３３は、２つの連結ギア１３４および１３５と係合する。第１の駆動ギア１３３は、２つの第１の連結ギア１３４および１３５の間でこれらと連結するので、２つの第１の連結ギア１３４および１３５は、第１の駆動ギア１３３を介して互いに連結される。第１の駆動ギア１３３、および、２つの第１の連結ギア１３４および１３５は、同時に回転し得る。したがって、第１の駆動ギア１３３が２つの第１の連結ギア１３４および１３５を駆動して、第１の移動装置１３を第１のトラック１１上で移動させる。

【0010】

一例では、第１の電力供給装置１２は、第１の電気レール１２１の２つの端部にそれぞれ配置されたまたは設けられた２つの第１の絶縁された停電装置１２２（図には１つの第１の絶縁された停電装置のみ示す）をさらに有する。第１の電気ブラシ１３１が２つの第１の絶縁された停電装置１２２の一方の上を移動するとき、例えば、第１の電気ブラシ１３１が特定の第１の絶縁された停電装置１２２の上を移動するとき、第１の電気ブラシ１３１は、第１の電気レール１２１には電気的に接続されていないので、第１の電力供給装置１２は、第１の移動装置１３に電力を供給せず、第１のモータ１３２が停止する。すなわち、第１の移動装置１３の移動を停止させることで、第１の移動装置１３は第１のトラック１１の１つの終点までさらに移動することができなくなるので、第１の移動装置１３が第１のトラック１１から脱線することを防ぐ。

【0011】

一例では、第１の移動装置１３は、２つの第１の連結ギア１３４および１３５の外縁に配置されたまたは設けられた２つの第１のリミットスイッチ１３６および１３７をさらに有する。第１のトラック１１は、第１のトラック１１の２つの端部に配置されたまたは設けられた２つの第１の止め板１１１（図には１つの止め板のみ示す）をさらに有する。２つの第１のリミットスイッチ１３６および１３７の１つが２つの第１の止め板１１１の１つと接触したとき、例えば、第１のリミットスイッチ１３７が特定の第１の止め板１１１と接触したとき、第１の移動装置１３は、第１のトラック１１の１つの終点まで移動している。第１の移動装置１３がそれよりさらに移動すると、第１の移動装置１３は第１のトラック１１から脱線する。したがって、第１のモータ１３２を停止するために、すなわち、第１の移動装置１３の移動を停止させて第１の移動装置１３が第１のトラック１１から脱線するのを防止するために、制御端に信号が送信されてよい。

【0012】

一例では、第２のＸ軸装置２０は、第２のトラック２１と、第２の移動装置２３とを有する。第２のトラック２１は、ソーラパネル２の上端領域に配置されるまたは設けられる。第２の移動装置２３が第１の電力供給装置１２と電気的に接続されることにより、第２の移動装置２３は、第２のトラック２１上を移動する。一例では、第１の電力供給装置１２は、電力を供給する線形レール（または電気レール）を用いて、第２の移動装置２３と電気的に接続され得る。

【0013】

一例では、第２のＸ軸装置２０は、第２の移動装置２３に個別に電力を供給することができるか、または、第１の移動装置１３にも電力を供給できる第２の電力供給装置をさらに有してよい。第２の電力供給装置は、第２のトラック２１に配置されたまたは設けられた第２の電気レールを有する。第２の移動装置２３は、第２の電気レールに電気的に接続された第２の電気ブラシを有する。第２の移動装置２３は、第２のモータ、第２の駆動ギア、および、２つの第２の連結ギアをさらに有する。第２の駆動ギアは、２つの第２の連結ギアと係合する。第２の駆動ギアは、２つの第２の連結ギアの間にあるので、２つの第２の連結ギアは、第２の駆動ギアを介して互いに連結される。第２の駆動ギアと、２つの第２の連結ギアとは、同時に回転し得る。したがって、第２のモータが第２の駆動ギアを駆動し、第２の駆動ギアが２つの第２の連結ギアを駆動する。

【0014】

一例では、第２の移動装置２３は、２つの第２の連結ギアの外縁にそれぞれ配置されたまたは設けられた２つの第２のリミットスイッチをさらに有してよい。第２のトラック２１は、第２のトラック２１の２つの端部にそれぞれ配置されたまたは設けられた２つの止め板をさらに有してよい。２つの第２のリミットスイッチの１つが２つの第２の止め板の１つと接触すると、第２のモータが停止する。

【0015】

一例では、第２の電力供給装置は、第２の電気レール２１の２つの端部にそれぞれ配置されたまたは設けられた２つの第２の絶縁された停電装置をさらに有してよい。第２の電気ブラシが２つの絶縁された停電装置の１つに移動すると、第２の電力供給装置は、第２の移動装置２３に電力を供給しない。

【0016】

一例では、第２のＸ軸装置２０は、第１のＸ軸装置１０と同じ構造を有してよく、したがって、図示しない。

【0017】

図３は、本開示のソーラパネル洗浄機のＹ軸洗浄装置を示す部分的に拡大された概略斜視図である。図４は、本開示のソーラパネル洗浄機のＹ軸洗浄装置を示す部分側面図である。図５は、本開示のソーラパネル洗浄機のＹ軸洗浄装置を示す他の部分的に拡大された概略斜視図である。図６は、本開示のソーラパネル洗浄機のＹ軸洗浄装置を示す他の部分側面図である。図７は、本開示のソーラパネル洗浄機のＹ軸ホイールと第３のトラックとの組み合わせを示す概略図である。図８は、本開示のソーラパネル洗浄機のＹ軸洗浄装置の水タンクを示す概略図である。図１、および、図３～８を参照すると、Ｙ軸洗浄装置３０は、第３のトラック３１、水タンク３２、滑走台３３、リムーバ３４（または水洗器）、および、噴霧器３５を有する。第３のトラック３１の２つの端部は、第１の移動装置１３と第２の移動装置２３とにそれぞれ配置され、それによって、第３のトラック３１は、第１の移動装置１３および第２の移動装置２３と共に移動する。例えば、第３のトラック３１と、第１の移動装置１３と、第２の移動装置２３とは同時に移動することができる。一例では、第３のトラック３１は、Ｈ形鋼またはＨビームであってよい。水タンク３２は、第３のトラック３１に配置されるまたは設けられる。

【0018】

一例では、滑走台３３は、第３のトラック３１に配置されまたは設けられ、第３のトラック３１上を滑走する。一例では、Ｙ軸洗浄装置３０は、第３のトラック３１の下に配置されたまたは設けられたタイミングベルト３６およびベルトモータ３７をさらに有する。滑走台３３は、タイミングベルト３６に固定または固着される。ベルトモータ３７がタイミングベルト３６を移動させることにより、滑走台３３を駆動させる。つまり、ベルトモータ３７は、滑走台３３を移動させるために、タイミングベルト３６を移動させる。一例では、滑走台３３は、第３のトラック３１に配置されたまたは設けられた複数のＹ軸ホイール３３１、３３２、３３３、３３４、３３５、および、３３６をさらに有し、それによって、滑走台３３が第３のトラック３１上を滑走する。

【0019】

一例では、リムーバ３４および噴霧器３５は、滑走台３３に配置されるまたは設けられる。リムーバ３４は、ソーラパネル２の汚れを取り除く。一例では、リムーバ３４は、駆動モータ３４１およびローラブラシ３４２を有する。駆動モータ３４１がローラブラシ３４２を転がすことにより、ソーラパネル２の汚れが取り除かれる。一例では、ローラブラシ３４２は、ナイロンウールからなってよい。

【0020】

一例では、噴霧器３５は、水タンク３２に接続されて水タンク３２の水をソーラパネル２に吹き付ける。一例では、噴霧器３５は、送水管（図示せず）によって水タンク３２に接続され得る。一例では、水タンク３２は、水位スイッチ３２１、および、底面３２２をさらに有する。底面３２２は、水位スイッチ３２１と同一平面上にあるまたは同じ高さである。水タンク３２内の水位が水位スイッチ３２１より低い場合、噴霧器３５への送水が停止され、残った水は、残余水領域となる。水位スイッチ３２１の位置は、水タンク３２における残余水領域の大きさに影響を及ぼすので、水位スイッチ３２１は、比較的低位置にあることが要求される。したがって、水の無駄を最小限にするために、水タンク３２の底面３２２は、水位スイッチ３２１と同一平面上にあるまたは同じ高さになるよう設計される。

【0021】

一例では、本開示のソーラパネル洗浄機１は、Ｚ軸移動装置４０をさらに有する。Ｚ軸移動装置４０は、滑走台３３に配置されまたは設けられ、Ｚ軸モータ４１と、ボールねじ４２とを有する。Ｚ軸モータ４１は、ボールねじ４２をＺ軸方向に沿って移動させて、滑走台３３のＺ軸高さを制御する。例えば、Ｚ軸モータ４１は、滑走台３３のＺ軸高さを制御するために、ボールねじ４２をＺ軸方向に移動させる。一例では、本開示のソーラパネル洗浄機１は、滑走台３３のＺ軸高さを制御するために、ローラブラシ３４２とソーラパネル２との間の距離を測定する赤外線装置５０をさらに有することにより、ローラブラシ３４２がソーラパネル２に近づきすぎてソーラパネル２を破砕または破損することを防ぐ。

【0022】

一例では、本開示のソーラパネル洗浄機１は、ソーラパネル２の表面の画像を取得して分析および／または画像認識するために、滑走台３３に配置されたまたは設けられた少なくとも１つのカメラ（図示せず）をさらに有する。本開示のソーラパネル洗浄機１の洗浄モードは、調整でき、ソーラパネル２の発電品質は、画像データの収集および分析によって維持され得る。

【0023】

図９は、本開示のソーラパネル洗浄機の第１のリニアセンサを示す概略図である。図１、図２、および、図９を参照すると、一例では、第１の移動装置１３は、第３のトラック３１の一端に連結または接続された形で第１の移動装置１３に配置されたまたは設けられた第１のリニアセンサ１３８をさらに有する。第２の移動装置２３は、第３のトラック３１の他端に連結または接続された形で第２の移動装置２３に配置されたまたは設けられた第２のリニアセンサ（図示せず）をさらに有する。第１のリニアセンサ１３８および第２のリニアセンサは、第３のトラック３１が斜めになって（または傾いて）いるかどうかを検出する。例えば、第１の移動装置１３と第２の移動装置２３との速度が不一致なために第３のトラック３１が斜めになるかまたは傾いている場合、第１のリニアセンサ１３８の先端部分１３９は、圧迫されることになる。そして、第１のリニアセンサ１３８は、制御端に信号を送信し、それによって第３のトラック３１の両側が再び水平になるまで、第１の移動装置１３または第２の移動装置のモータを加速させることになる。その後、第１の移動装置１３と第２の移動装置２３とは同時に前進する。

【0024】

本開示のソーラパネル洗浄機１は、ソーラパネル２を自動洗浄し、ソーラパネル２のＸ軸およびＹ軸上を移動して洗浄を行い、滑走台３３のＺ軸高さを制御することにより、洗浄機１のリムーバ３４がソーラパネル２を損傷することを防ぐ。

【0025】

上記の例は、本開示の原理およびその有効性を示すに過ぎず、本開示を限定しない。当業者による修正および変更により本開示の趣旨が損なわれることはない。本開示の権利範囲は、以下の特許請求の範囲に記載されるものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】