ソーラーパネル清掃装置
【課題】ソーラーパネルの大きさ、形状にとらわれず、設置が容易で、ソーラーパネルの電力変換効率を低下させることも無く、しかも軽量で、屋根に負担をかけない、使用勝手の良いソーラーパネル清掃装置を提供する。
【解決手段】ソーラーパネル１上で本体２ａを自走させる４足歩行手段４と、ソーラーパネル１の大きさや形状を認識するための超音波センサー２５と、ソーラーパネル１の表面を清掃する回転ブラシ５と、４足歩行手段４を駆動するための電源装置７と、超音波センサー２５の出力に基づき、本体２ａが順次走行するよう４足歩行手段４を制御する制御手段８を備えたもので、ソーラーパネル１の周囲に大掛かりなガイド部材は不要で、ソーラーパネル清掃装置２をソーラーパネル１上に置くだけで、自動でソーラーパネル１の大きさ、形状を認識しながら移動を繰り返しソーラーパネル１の全域を清掃することができる。
【解決手段】ソーラーパネル１上で本体２ａを自走させる４足歩行手段４と、ソーラーパネル１の大きさや形状を認識するための超音波センサー２５と、ソーラーパネル１の表面を清掃する回転ブラシ５と、４足歩行手段４を駆動するための電源装置７と、超音波センサー２５の出力に基づき、本体２ａが順次走行するよう４足歩行手段４を制御する制御手段８を備えたもので、ソーラーパネル１の周囲に大掛かりなガイド部材は不要で、ソーラーパネル清掃装置２をソーラーパネル１上に置くだけで、自動でソーラーパネル１の大きさ、形状を認識しながら移動を繰り返しソーラーパネル１の全域を清掃することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根などに設置されたソーラーパネルを清掃するソーラーパネル清掃装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点から、太陽エネルギーを電力に変換するソーラーパネルを屋根に設置する家庭が増加する傾向にある。このソーラーパネルは、太陽光を受けて発電するものであるため、表面に、枯れ葉やほこり等の汚れが付着すると、ソーラーパネルが発電する電力量が急激に低下する。このため、常に充分な電力量を確保するには、ソーラーパネルの表面の汚れがひどくなる前に、清掃する必要があるが、屋根に登って設置されたソーラーパネルの表面を清掃する作業は、高所であるので、危険かつ煩雑であるという問題がある。
【０００３】
このような問題を解決するために、あらかじめソーラーパネル清掃装置をソーラーパネルに併設し、必要に応じて、ソーラーパネル清掃装置を遠隔操作して、ソーラーパネルを安全に清掃するようにしたものがある（例えば、特許文献１乃至４参照）。
【０００４】
上記特許文献１に記載された従来のソーラーパネル清掃装置は、洗浄ブラシを備えた洗浄装置と、前記洗浄装置を上下縦軸方向に移動させるための上下移動用レールと、ソーラーパネルの上端及び下端のそれぞれ長手方向に設けた載架レールから構成され、洗浄装置を上下移動用レールに沿って、例えば、上方向に移動させながら洗浄ブラシでソーラーパネルを洗浄し、洗浄装置が上端に達すると、洗浄装置を、例えば、右方向に、次の洗浄エリアの分だけ移動させ、今度は、洗浄装置を下降させるという動作を繰り返しながらソーラーパネルの表面の全域を洗浄するようにしたものである。
【０００５】
又、上記特許文献２に記載された従来のソーラーパネル清掃装置は、ブラシ体を備えた台車をソーラーパネル上に載置し、ブラシ体を回転させながら、台車を、ソーラーパネルの下端から、上端に向かって移動させてソーラーパネルを清掃するようにしたものである。
【０００６】
又、上記特許文献３に記載された従来のソーラーパネル清掃装置は、可撓性ソーラーパネルの表面を清掃するもので、可撓性ソーラーパネルを一方のロールに巻き上げる際に、ブラシロールを回転させながら可撓性ソーラーパネルの表面に付着した埃を除去するようにしたものである。
【０００７】
又、上記特許文献４に記載された従来のソーラーパネル清掃装置は、それぞれブラシを備えると共に棟と軒先の二位置間で往復移動可能な複数のスライダを有し、前記複数のスライダを、ソーラーパネルを取り付けるレール状の取付部材間を摺動させながら、ソーラーパネルの表面を清掃するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２７３３５１号公報
【特許文献２】特開２００４−１８６６３２号公報
【特許文献３】特開平１０−３１３１３０号公報
【特許文献４】特開平１１−３５０６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来のソーラーパネル清掃装置の構成では、ソーラーパネルの縦方向に上下移動用レール、ソーラーパネルの上端及び下端のそれぞれに載架レールなどといった大掛かりな構造部品を設ける必要があり、設置費用が高価になると共に、屋根に必要以上の重量が加わるといった課題があった。
【００１０】
又、上記特許文献２に記載された従来のソーラーパネル清掃装置の構成では、ソーラーパネルの全幅に等しい幅寸法の大きな台車が必要となり、台車をソーラーパネルの下端から上端に向かって移動させるための大きな駆動源が必要となり、また、台車がソーラーパネルの一部を覆うような形になるので、ソーラーパネルの電力変換効率が低下するなどの課題があった。
【００１１】
又、上記特許文献３に記載された従来のソーラーパネル清掃装置は、巻き取り可能な可撓性ソーラーパネルに有効なもので、一般的な、ガラス基材で覆われたフラットなソーラーパネルの清掃には採用できないと言う課題があった。
【００１２】
又、上記特許文献４に記載された従来のソーラーパネル清掃装置の構成では、複数のスライダに加え、それをガイドするための機構を取付部材に設けたり、複数のスライダを棟と軒先の二位置間で往復移動させるための大掛かりな動力装置が必要になるとともに、ソーラーパネルの受光面の一部が、複数のスライダで覆われることになり、電力変換効率が低下するという課題があった。
【００１３】
ソーラーパネルの大きさ、形状は、設置場所や必要とする発電能力によってさまざまであるが、上記特許文献１、２及び４に記載された従来のソーラーパネル清掃装置の構成では、形状、大きさがことなる個々のソーラーパネルに対応させる必要があり、汎用性に乏しいという課題があった。
【００１４】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ソーラーパネルの大きさ、形状にとらわれず、設置が容易で、ソーラーパネルの電力変換効率を低下させることも無く、しかも軽量で、屋根に負担をかけない、使用勝手の良いソーラーパネル清掃装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記従来の課題を解決するために、本発明のソーラーパネル清掃装置は、ソーラーパネル上で本体を自走させるための自走手段と、前記ソーラーパネルの大きさや形状を認識するための認識手段と、前記ソーラーパネルの表面を清掃する清掃体と、前記自走手段などを駆動するための電源装置と、前記認識手段の出力に基づき、前記本体が前記ソーラーパネルの表面を順次走行するよう前記自走手段を制御する制御手段を備えたもので、ソーラーパネルの周囲に大掛かりなガイド部材を設ける必要が無く、ソーラーパネル清掃装置をソーラーパネル上に置き、運転するだけで、ソーラーパネル清掃装置が、自動で、ソーラーパネルの大きさ、形状を認識しながら移動を繰り返しソーラーパネルの全域を清掃することができるので、ソーラーパネルの大きさ、形状が異なるあらゆる配置状態に対応でき、汎用性が高く効率よく清掃できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のソーラーパネル清掃装置は、ソーラーパネルの大きさ、形状にとらわれず、設置が容易で、ソーラーパネルの電力変換効率を低下させることも無く、しかも軽量で、屋根に負担をかけない、使用勝手の良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、ソーラーパネル清掃装置の設置例を示す概略図である。（実施例１）
【図２】図２は、同ソーラーパネル清掃装置の斜視図である。（実施例１）
【図３】図３は、同ソーラーパネル清掃装置の足部の部分断面図である。（実施例１）
【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、同ソーラーパネル清掃装置の三方弁の動作を示す図である。（実施例１）
【図５】図５は、同ソーラーパネル清掃装置の回転ブラシの斜視図である。（実施例１）
【図６】図６は、同ソーラーパネル清掃装置の断面図である。（実施例１）
【図７】図７は、同ソーラーパネル清掃装置の清掃体の他の例を示す斜視図である（実施例１）
【図８】図８は、ソーラーパネル清掃装置の要部断面図である。（実施例２）
【図９】図９は、ソーラーパネル清掃装置の斜視図である。（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【００１８】
第１の発明は、ソーラーパネル上で本体を自走させるための自走手段と、前記ソーラーパネルの大きさや形状を認識するための認識手段と、前記ソーラーパネルの表面を清掃する清掃体と、前記自走手段などを駆動するための電源装置と、前記認識手段の出力に基づき、前記本体が前記ソーラーパネルの表面を順次走行するよう前記自走手段を制御する制御手段を備えたもので、ソーラーパネルの周囲に大掛かりなガイド部材を設ける必要が無く、ソーラーパネル清掃装置をソーラーパネル上に置き、運転するだけで、ソーラーパネル清掃装置が、自動で、ソーラーパネルの大きさ、形状を認識しながら移動を繰り返しソーラーパネルの全域を清掃することができるので、ソーラーパネルの大きさ、形状が異なるあらゆる配置状態に対応でき、汎用性が高く効率よく清掃できる。
【００１９】
第２の発明は、特に、第１の発明の自走手段は、吸着動作と、吸着の開放動作を繰り返しながら、本体を自走させるもので、ソーラーパネル清掃装置がソーラーパネル上で移動する際に、ソーラーパネル清掃装置が、ソーラーパネルから落下することが無く、安全である。
【００２０】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の清掃体を回転ブラシで構成したもので、ソーラーパネルの表面に強力にこびり付いた汚れも確実に除去することができる。
【００２１】
第４の発明は、特に、第１又は第２の発明の清掃体をブレードで構成したもので、平滑なソーラーパネルの表面を一様にワイピングできるので清掃ムラが発生しない。
【００２２】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１項に記載の発明のソーラーパネル清掃装置において、洗浄液を、ソーラーパネルの表面に向けて高圧噴射する高圧洗浄機構を設けたもので、固くこびり付いた汚れを浮かび上がらせてくれるので、清掃体での清掃が、より確実に、かつ簡単になる。
【００２３】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１項に記載のソーラーパネル清掃装置において、本体に、第２のソーラーパネルを搭載し、前記第２のソーラーパネルで得られた電力で、自走手段又は／及び清掃体を駆動するようにしたもので、ソーラーパネル清掃装置の移動、清掃体の駆動等のための動力を、第２のソーラーパネルで得られた電力で補うことで、電源装置の廃止、或いは電源装置の軽量化が図れる。
【００２４】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施例によって本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２５】
本発明の第１の実施例におけるソーラーパネル清掃装置について、図１〜７を用いて説明する。
【００２６】
図１は、本実施例におけるソーラーパネル清掃装置の設置例を示す概略図、図２は、同ソーラーパネル清掃装置の斜視図である。
【００２７】
図１において、１は、複数のソーラーセルからなり、家屋の屋根などに設置されたソーラーパネルで、２は、本実施例におけるソーラーパネル清掃装置で、ソーラーパネル１の上を自走しながら、ソーラーパネルの表面を清掃するためのものである。
【００２８】
図２において、ソーラーパネル清掃装置２の本体２ａは、フレーム３と、フレーム３の下面に取り付けられ、ソーラーパネル清掃装置２をソーラーパネル１の表面上で移動させる自走手段となる４足歩行手段４と、ソーラーパネル１の表面を清掃する清掃体としての回転ブラシ５と、フレーム３の両側の前後方向の略中央部に取り付けられ、回転ブラシ５を上下方向に移動自在に支持する支持フレーム６と、フレーム３に搭載されると共に、バッテリーなどから構成され、４足歩行手段４などの駆動電源となる電源装置７と、４足歩行手段４などの動作を制御する制御手段８と、真空ポンプユニット９とを備えている。
【００２９】
４足歩行手段４は、右前脚部１１と、左前脚部１２と、右後脚部１３と、左後脚部１４から構成され、右前脚部１１、左前脚部１２、右後脚部１３、左後脚部１４のそれぞれは、フレーム３の底面に水平方向で回転可能に設けられた基盤１６と、上肢部１７と、下肢部１８と、ソーラーパネル１の表面に接地する足部１９から構成され、基盤１６の下部と上肢部１７の上端、上肢部１７の下端と下肢部１８の上端、下肢部１８の下端と足部１９とは、それぞれ関節部２０を介して、回動可能に連結されている。
【００３０】
関節部２０のそれぞれは、特に図示しないが、アクチュエータ、減速機構、ブレーキ機構などから構成されると共に、制御手段８で制御されるようになっている。
【００３１】
また、図３に示すように、足部１９の底面には、開口部１９ａが形成され、その開口部１９ａの周囲には、ソーラーパネル１の表面と足部１９を気密に接地させるための弾性リング１９ｂが設けられている。また、足部１９の側面の一部に開口部１９ａと連通する出口管１９ｃが設けられている。
【００３２】
真空ポンプユニット９は、真空引きを行うための真空ポンプ９ａと、右前脚部１１、左前脚部１２、右後脚部１３、左後脚部１４のそれぞれと対応すると共に制御手段８で制御される４つの三方弁２１を収納した三方弁ユニット９ｂから構成され、図４に示すように、三方弁２１の第１出口２１ａは、エアーチューブ２２を介して、対応する足部１９の出口管１９ｃと連結され、三方弁２１の第２出口２１ｂは、真空ポンプ９ａと連通し、三方弁２１の第３の出口２１ｃは、外気と連通している。
【００３３】
図５において、回転ブラシ５は、モータ（図示せず）を内蔵し外周にブラシ状の清掃部材を有するブラシ本体５ａと、ブラシ本体５ａの両端から突出すると共に、支持フレーム６に設けた長孔６ａに嵌合する角棒状の軸体５ｂと、ブラシ本体５ａの両端に配されたエンドワッシャー５ｃと、一方の軸体５ｂに設けた貫通穴５ｄを通して内蔵されたモータに給電するためのリード線２３から構成されている。リード線２３の反対側は、制御手段８に接続されている。
【００３４】
また、図１において、３２は、ソーラーパネル１の上端と下端のそれぞれに設けられると共に、その表面は、ソーラーパネル１のそれと同一面となっているスペーサーで、ソーラーパネル清掃装置２の回転ブラシ５で、ソーラーパネル１の上端及び下端を清掃する際の、右前脚部１１、左前脚部１２、右後脚部１３、及び左後脚部１４の足置き場となるものである。スペーサー３２は、例えば、ソーラーパネル１の上面が屋根の上面と同一になるように埋め込み式の場合には不要である。ソーラーパネル１の設置状況に応じて要、不要が選択できる。
【００３５】
又、本実施例では、フレーム３の４つの側面のそれぞれの中央部には、ソーラーパネル１の外縁部を識別する認識手段としての超音波センサー２５が設けられている。
【００３６】
以上のように構成された本実施例におけるソーラーパネル清掃装置２の動作は、以下の通りである。
【００３７】
ソーラーパネル１の利用者から清掃依頼を受けた業者は、本実施例におけるソーラーパネル清掃装置２を、図１に示すように、ソーラーパネル清掃装置２の回転ブラシ５が、ソーラーパネル１の左端の一番下のセルの下縁に接するように、ソーラーパネル１上に置き、直ちに固定スイッチ（図示せず）をＯＮ操作する。固定スイッチがＯＮ操作されると、真空ポンプ９ａと全ての三方弁２１が動作し、４足歩行手段４の全ての足部１９内が真空引きされ、４つの足部１９が、ソーラーパネル１の表面に吸着して、ソーラーパネル清掃装置２が、ソーラーパネル１上に固定される。
【００３８】
そして、図示しないコントローラを用いて、清掃開始を指示すると、コントローラから発信された清掃開始の信号が、制御手段８に設けられた受信装置（図示せず）で受信され、ソーラーパネル清掃装置２の運転が開始し、回転ブラシ５内のモータに通電されて、ブラシ本体５ａの回転が開始する。このとき、回転ブラシ５は、支持フレーム６に上下動自在に支持されているので、回転ブラシ５の自重がソーラーパネル１の表面に加わりながら、回転することになる。
【００３９】
次に、制御手段８が、右前脚部１１に対応する三方弁２１を、図４（ｂ）に示すような位置に駆動する。これにより、右前脚部１１の足部１９内に外気が吸引され、右前脚部１１の足部１９とソーラーパネル１との吸着が開放される。この時点でも、残りの３つの足部１９が、ソーラーパネル１に吸着しているので、ソーラーパネル清掃装置２がソーラーパネル１から落下することはない。
【００４０】
次に、図２に示すように、右前脚部１１を前方に繰り出す動作を行う。具体的には、制御手段８が、右前脚部１１の３つの関節部２０を制御して、足部１９をソーラーパネル１の表面から持ち上げると共に、遊脚となった右前脚部１１の足部１９がソーラーパネル１に接触しないようにしながら、３つの関節部２０を適切に制御して、前方へ繰り出す。同時に、左前脚部１２、右後脚部１３及び左後脚部１４のそれぞれの３つの関節部２０を適切に制御して、フレーム３に対して、左前脚部１２、右後脚部１３及び左後脚部１４が相対的に後退する方向に移動させて、フレーム３を前方に送り出す、すなわちソーラーパネル清掃装置２全体を前方に送り出す。
【００４１】
制御手段８は、右前脚部１１を所定距離だけ前方に繰り出した後、３つの関節部２０を制御して、右前脚部１１の足部１９を、ソーラーパネル１に接地させ、右前脚部１１に対応する三方弁２１を、図４（ａ）に示す位置に駆動することにより、右前脚部１１の足部１９が、ソーラーパネル１に吸着し固定され、右前脚部１１の遊脚動作を終了する。そして、右前脚部１１の遊脚動作が終了すると、上記と同様にして、左後脚部１４、左前脚部１２、右後脚部１３の順に繰り出し動作を実施しつつ、遊脚以外の脚部で、フレーム３を支持しながら、フレーム３を送り出すことにより、ソーラーパネル清掃装置２が前方方向に移動する。
【００４２】
ソーラーパネル清掃装置２が前方方向に移動する間に、フレーム３が上下動するが、回転ブラシ５は、支持フレーム６に上下動自在に支持されているので、回転ブラシ５の上下方向の位置は変わらず、常に、ブラシ本体５ａに回転ブラシ５の自重を加えながら、ソーラーパネル１の表面を確実に清掃することが出来る。
【００４３】
そして、フレーム３の前部に設けた超音波センサー２５により、ソーラーパネル清掃装置２の回転ブラシ５が、ソーラーパネル１の上端に達したことを検知すると、ソーラーパネル清掃装置２の移動を停止する。そして、制御手段８は、右前脚部１１に対応する三方弁２１を動作させて、足部１９の吸着を開放し、次に基盤１６を時計方向に９０度回転させ、再び足部１９をソーラーパネル１に吸着させる。この動作を、残りの右後脚部１３、左後脚部１４、左前脚部１２についても、１脚部ごとに順に行う。
【００４４】
次に、三方弁２１、関節部２０を制御して、右前脚部１１の足部１９を浮かせ、右前脚部１１を、図６に示すように右側に繰り出し、同時に、左前脚部１２、右後脚部１３及び左後脚部１４のそれぞれの３つの関節部２０を適切に制御して、フレーム３に対して、左前脚部１２、右後脚部１３及び左後脚部１４を相対的に左側に移動させて、ソーラーパネル清掃装置２全体を、右側の新たな清掃領域まで送り出す。
【００４５】
再び、制御手段８は、右前脚部１１に対応する三方弁２１を動作させて、足部１９の吸着を開放し、基盤１６を反時計方向に９０度回転させ（元の位置に戻す）、足部１９をソーラーパネル１に吸着させる。この動作を、残りの右後脚部１３、左後脚部１４、左前脚部１２についても、１脚部ごとに順に行う。
【００４６】
次に、ソーラーパネル清掃装置２を後退させるために、三方弁２１、関節部２０を制御して、左後脚部１４の足部１９を浮かせ、左後脚部１４を、後方に繰り出し、同時に、右後脚部１３、左前脚部１２及び右前脚部１１のそれぞれの３つの関節部２０を適切に制御して、フレーム３に対して、右後脚部１３、左前脚部１２及び右前脚部１１を相対的に上方向に移動させて、フレーム３を後方に送り出す、すなわちソーラーパネル清掃装置２全体を下方に送り出す。
【００４７】
制御手段８は、左後脚部１４を所定距離だけ後方（下方）に繰り出した後、３つの関節部２０を制御して、左後脚部１４の足部１９を、ソーラーパネル１に接地させ、左後脚部１４に対応する三方弁２１を、図４（ａ）に示す位置に駆動して、左後脚部１４の足部１９を、ソーラーパネル１に吸着させ、左後脚部１４の遊脚動作を終了する。
【００４８】
そして、左後脚部１４の遊脚動作が終了すると、同様にして、右前脚部１１、右後脚部１３、左前脚部１２の順に繰り出し動作を実施しつつ、遊脚以外の脚部で、フレーム３を支持しながら、フレーム３を送り出すことにより、ソーラーパネル清掃装置２が下方に移動する。上記動作を繰り返しながら、回転ブラシ５がソーラーパネル１の下端に達するまで、ソーラーパネル清掃装置２が移動すると、フレーム３の後部に設けた超音波センサー２５によりそれが検知され、ソーラーパネル清掃装置２の移動が停止する。
【００４９】
そして、ソーラーパネル清掃装置２は、上記と同じ動作をして、再び右方向に横移動して、今度は、上昇を始める。
【００５０】
以上のような動作を繰り返して、ソーラーパネル清掃装置２を、図１の矢印Ａ方向に移動させることで、ソーラーパネル１の全面に渡って、回転ブラシ５で清掃することが出来る。ソーラーパネル１の全域の清掃を終えると、ソーラーパネル清掃装置２は、自動的に、矢印Ｂで示すように、横移動して、運転開始時の位置まで戻るようになっている。
【００５１】
尚、ソーラーパネル清掃装置２が、ソーラーパネル１の右端に達すると、フレーム３の右側面に設けた超音波センサー２５でそれが検知されるのは、言うまでもない。
【００５２】
以上のように、本実施例によれば、ソーラーパネル１上で、本体を自走させるための４足歩行手段４と、ソーラーパネル１の大きさや形状を認識するための超音波センサー２５と、ソーラーパネル１の表面を清掃する回転ブラシ５と、４足歩行手段４などを駆動するための電源装置７を備え、前記ソーラーパネル１の表面を順次自走しながら前記ソーラーパネル１の表面を清掃するようにしたので、ソーラーパネル１の周囲に大掛かりなガイド部材を設ける必要が無く、ソーラーパネル清掃装置２をソーラーパネル１上に置き、運転するだけで、ソーラーパネル清掃装置２が、自動で、ソーラーパネル１の大きさ、形状を認識しながら移動を繰り返しソーラーパネルの全域を清掃することができる。
【００５３】
又、４足歩行手段４は、吸着動作と、吸着の開放動作を繰り返しながら、ソーラーパネル清掃装置２を自走させるので、ソーラーパネル清掃装置２がソーラーパネル１上で移動する際に、ソーラーパネル清掃装置２が、ソーラーパネル１から落下することが無く、安全である。
【００５４】
また、外周にブラシ状の清掃部材を有するブラシ本体５ａを回転させることにより、ソーラーパネル１の表面に強力にこびり付いた汚れも確実に除去することができる。なお、上記実施例では、清掃体として回転ブラシ５を用いたが、図７に示すような、シリコンやゴムなどの材料からなるブレード２４を用いるようにすれば、平滑なソーラーパネルの表面を一様にワイピングできるので清掃ムラが発生しない。
【００５５】
なお、本実施例は、スペーサー３２を使用した形態であるが、本実施例におけるソーラーパネル清掃装置２は、屋根の全域に渡ってソーラーパネル１が設置されている場合においても、スペーサー３２を使用することなく清掃可能である。具体的には、回転ブラシ５が、ソーラーパネル１の左端の一番下のセルの下縁に接するように、右前脚部１１、左前脚部１２、右後脚部１３、左後脚部１４の外側に形成されたソーラーパネル清掃装置２を使用することにより、屋根の全域に渡って設置されているソーラーパネル１の清掃が可能となる。
【実施例２】
【００５６】
図８は、本発明の第２の実施例におけるソーラーパネル清掃装置の要部断面図である。尚、上記第１の実施例におけるソーラーパネル清掃装置と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００５７】
本発明は、図８に示すように、フレーム３に、高圧洗浄機構３０を設けたもので、その高圧洗浄機構３０は、洗浄液を収納するタンク２６と、コンプレッサー２７と、コンプレッサー２７からの高圧の空気をソーラーパネル１に吹きつけるための噴射ノズル２８から構成され、噴射ノズル２８より、高圧の洗浄液を、ソーラーパネル１の表面に吹き付けるようにしたものである。
【００５８】
本実施例は、上記のように構成されているので、固くこびり付いた汚れを浮かび上がらせてくれるので、回転ブラシ５での清掃が、より確実に、かつ簡単になる。
【実施例３】
【００５９】
図９は、本発明の第３の実施例におけるソーラーパネル清掃装置の斜視図である。尚、上記実施例におけるソーラーパネル清掃装置と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００６０】
本実施例は、図９に示すように、ソーラーパネル清掃装置２の天面に、第２のソーラーパネル３１を配し、第２のソーラーパネル３１で得られた電力で、４足歩行手段４又は／及び回転ブラシ５を駆動するようにしたもので、ソーラーパネル清掃装置２の移動、回転ブラシ５の駆動等のための動力を、第２のソーラーパネル３１で得られた電力で補うことで、電源装置７の軽量化が図れると共に、電源装置７の電力の足りない分を補ったりすることができる。
【００６１】
尚、上記実施例では、ソーラーパネル１の清掃の都度、ソーラーパネル清掃装置２をソーラーパネル１上に置くようにしたが、ソーラーパネル１の面積が広く、又、ソーラーパネル１が、頻繁に汚れるような環境に設置されている場合、ソーラーパネル１の表面と同一高さの置座を設けて、そこにソーラーパネル清掃装置２を常設しておき、コントローラなどで遠隔操作で清掃開始指示すると、ソーラーパネル清掃装置２がその置座からソーラーパネル１に移動して清掃開始するようにしても良い。この場合は、ソーラーパネル１の清掃が終了すると、ソーラーパネル清掃装置２が、置座に戻るようにすることは、言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明に係るソーラーパネル清掃装置は、ソーラーパネルの大きさ、形状にとらわれず、設置が容易で、ソーラーパネルの電力変換効率を低下させることも無く、しかも軽量で、屋根に負担をかけない、使用勝手の良いもので、ソーラーパネルの清掃に限らず、屋根などに設置される太陽温水器などの清掃にも適用できるものである。
【符号の説明】
【００６３】
１ ソーラーパネル
２ ソーラーパネル清掃装置
２ａ 本体
３ フレーム
４ ４足方向手段（自走手段）
５ 回転ブラシ（清掃体）
７ 電源装置
８ 制御手段
２４ ブレード（清掃体）
２５ 超音波センサー（認識手段）
３０ 高圧洗浄機構
３１ 第２のソーラーパネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根などに設置されたソーラーパネルを清掃するソーラーパネル清掃装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点から、太陽エネルギーを電力に変換するソーラーパネルを屋根に設置する家庭が増加する傾向にある。このソーラーパネルは、太陽光を受けて発電するものであるため、表面に、枯れ葉やほこり等の汚れが付着すると、ソーラーパネルが発電する電力量が急激に低下する。このため、常に充分な電力量を確保するには、ソーラーパネルの表面の汚れがひどくなる前に、清掃する必要があるが、屋根に登って設置されたソーラーパネルの表面を清掃する作業は、高所であるので、危険かつ煩雑であるという問題がある。
【０００３】
このような問題を解決するために、あらかじめソーラーパネル清掃装置をソーラーパネルに併設し、必要に応じて、ソーラーパネル清掃装置を遠隔操作して、ソーラーパネルを安全に清掃するようにしたものがある（例えば、特許文献１乃至４参照）。
【０００４】
上記特許文献１に記載された従来のソーラーパネル清掃装置は、洗浄ブラシを備えた洗浄装置と、前記洗浄装置を上下縦軸方向に移動させるための上下移動用レールと、ソーラーパネルの上端及び下端のそれぞれ長手方向に設けた載架レールから構成され、洗浄装置を上下移動用レールに沿って、例えば、上方向に移動させながら洗浄ブラシでソーラーパネルを洗浄し、洗浄装置が上端に達すると、洗浄装置を、例えば、右方向に、次の洗浄エリアの分だけ移動させ、今度は、洗浄装置を下降させるという動作を繰り返しながらソーラーパネルの表面の全域を洗浄するようにしたものである。
【０００５】
又、上記特許文献２に記載された従来のソーラーパネル清掃装置は、ブラシ体を備えた台車をソーラーパネル上に載置し、ブラシ体を回転させながら、台車を、ソーラーパネルの下端から、上端に向かって移動させてソーラーパネルを清掃するようにしたものである。
【０００６】
又、上記特許文献３に記載された従来のソーラーパネル清掃装置は、可撓性ソーラーパネルの表面を清掃するもので、可撓性ソーラーパネルを一方のロールに巻き上げる際に、ブラシロールを回転させながら可撓性ソーラーパネルの表面に付着した埃を除去するようにしたものである。
【０００７】
又、上記特許文献４に記載された従来のソーラーパネル清掃装置は、それぞれブラシを備えると共に棟と軒先の二位置間で往復移動可能な複数のスライダを有し、前記複数のスライダを、ソーラーパネルを取り付けるレール状の取付部材間を摺動させながら、ソーラーパネルの表面を清掃するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２７３３５１号公報
【特許文献２】特開２００４−１８６６３２号公報
【特許文献３】特開平１０−３１３１３０号公報
【特許文献４】特開平１１−３５０６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来のソーラーパネル清掃装置の構成では、ソーラーパネルの縦方向に上下移動用レール、ソーラーパネルの上端及び下端のそれぞれに載架レールなどといった大掛かりな構造部品を設ける必要があり、設置費用が高価になると共に、屋根に必要以上の重量が加わるといった課題があった。
【００１０】
又、上記特許文献２に記載された従来のソーラーパネル清掃装置の構成では、ソーラーパネルの全幅に等しい幅寸法の大きな台車が必要となり、台車をソーラーパネルの下端から上端に向かって移動させるための大きな駆動源が必要となり、また、台車がソーラーパネルの一部を覆うような形になるので、ソーラーパネルの電力変換効率が低下するなどの課題があった。
【００１１】
又、上記特許文献３に記載された従来のソーラーパネル清掃装置は、巻き取り可能な可撓性ソーラーパネルに有効なもので、一般的な、ガラス基材で覆われたフラットなソーラーパネルの清掃には採用できないと言う課題があった。
【００１２】
又、上記特許文献４に記載された従来のソーラーパネル清掃装置の構成では、複数のスライダに加え、それをガイドするための機構を取付部材に設けたり、複数のスライダを棟と軒先の二位置間で往復移動させるための大掛かりな動力装置が必要になるとともに、ソーラーパネルの受光面の一部が、複数のスライダで覆われることになり、電力変換効率が低下するという課題があった。
【００１３】
ソーラーパネルの大きさ、形状は、設置場所や必要とする発電能力によってさまざまであるが、上記特許文献１、２及び４に記載された従来のソーラーパネル清掃装置の構成では、形状、大きさがことなる個々のソーラーパネルに対応させる必要があり、汎用性に乏しいという課題があった。
【００１４】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ソーラーパネルの大きさ、形状にとらわれず、設置が容易で、ソーラーパネルの電力変換効率を低下させることも無く、しかも軽量で、屋根に負担をかけない、使用勝手の良いソーラーパネル清掃装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記従来の課題を解決するために、本発明のソーラーパネル清掃装置は、ソーラーパネル上で本体を自走させるための自走手段と、前記ソーラーパネルの大きさや形状を認識するための認識手段と、前記ソーラーパネルの表面を清掃する清掃体と、前記自走手段などを駆動するための電源装置と、前記認識手段の出力に基づき、前記本体が前記ソーラーパネルの表面を順次走行するよう前記自走手段を制御する制御手段を備えたもので、ソーラーパネルの周囲に大掛かりなガイド部材を設ける必要が無く、ソーラーパネル清掃装置をソーラーパネル上に置き、運転するだけで、ソーラーパネル清掃装置が、自動で、ソーラーパネルの大きさ、形状を認識しながら移動を繰り返しソーラーパネルの全域を清掃することができるので、ソーラーパネルの大きさ、形状が異なるあらゆる配置状態に対応でき、汎用性が高く効率よく清掃できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のソーラーパネル清掃装置は、ソーラーパネルの大きさ、形状にとらわれず、設置が容易で、ソーラーパネルの電力変換効率を低下させることも無く、しかも軽量で、屋根に負担をかけない、使用勝手の良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、ソーラーパネル清掃装置の設置例を示す概略図である。（実施例１）
【図２】図２は、同ソーラーパネル清掃装置の斜視図である。（実施例１）
【図３】図３は、同ソーラーパネル清掃装置の足部の部分断面図である。（実施例１）
【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、同ソーラーパネル清掃装置の三方弁の動作を示す図である。（実施例１）
【図５】図５は、同ソーラーパネル清掃装置の回転ブラシの斜視図である。（実施例１）
【図６】図６は、同ソーラーパネル清掃装置の断面図である。（実施例１）
【図７】図７は、同ソーラーパネル清掃装置の清掃体の他の例を示す斜視図である（実施例１）
【図８】図８は、ソーラーパネル清掃装置の要部断面図である。（実施例２）
【図９】図９は、ソーラーパネル清掃装置の斜視図である。（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【００１８】
第１の発明は、ソーラーパネル上で本体を自走させるための自走手段と、前記ソーラーパネルの大きさや形状を認識するための認識手段と、前記ソーラーパネルの表面を清掃する清掃体と、前記自走手段などを駆動するための電源装置と、前記認識手段の出力に基づき、前記本体が前記ソーラーパネルの表面を順次走行するよう前記自走手段を制御する制御手段を備えたもので、ソーラーパネルの周囲に大掛かりなガイド部材を設ける必要が無く、ソーラーパネル清掃装置をソーラーパネル上に置き、運転するだけで、ソーラーパネル清掃装置が、自動で、ソーラーパネルの大きさ、形状を認識しながら移動を繰り返しソーラーパネルの全域を清掃することができるので、ソーラーパネルの大きさ、形状が異なるあらゆる配置状態に対応でき、汎用性が高く効率よく清掃できる。
【００１９】
第２の発明は、特に、第１の発明の自走手段は、吸着動作と、吸着の開放動作を繰り返しながら、本体を自走させるもので、ソーラーパネル清掃装置がソーラーパネル上で移動する際に、ソーラーパネル清掃装置が、ソーラーパネルから落下することが無く、安全である。
【００２０】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の清掃体を回転ブラシで構成したもので、ソーラーパネルの表面に強力にこびり付いた汚れも確実に除去することができる。
【００２１】
第４の発明は、特に、第１又は第２の発明の清掃体をブレードで構成したもので、平滑なソーラーパネルの表面を一様にワイピングできるので清掃ムラが発生しない。
【００２２】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１項に記載の発明のソーラーパネル清掃装置において、洗浄液を、ソーラーパネルの表面に向けて高圧噴射する高圧洗浄機構を設けたもので、固くこびり付いた汚れを浮かび上がらせてくれるので、清掃体での清掃が、より確実に、かつ簡単になる。
【００２３】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１項に記載のソーラーパネル清掃装置において、本体に、第２のソーラーパネルを搭載し、前記第２のソーラーパネルで得られた電力で、自走手段又は／及び清掃体を駆動するようにしたもので、ソーラーパネル清掃装置の移動、清掃体の駆動等のための動力を、第２のソーラーパネルで得られた電力で補うことで、電源装置の廃止、或いは電源装置の軽量化が図れる。
【００２４】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施例によって本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２５】
本発明の第１の実施例におけるソーラーパネル清掃装置について、図１〜７を用いて説明する。
【００２６】
図１は、本実施例におけるソーラーパネル清掃装置の設置例を示す概略図、図２は、同ソーラーパネル清掃装置の斜視図である。
【００２７】
図１において、１は、複数のソーラーセルからなり、家屋の屋根などに設置されたソーラーパネルで、２は、本実施例におけるソーラーパネル清掃装置で、ソーラーパネル１の上を自走しながら、ソーラーパネルの表面を清掃するためのものである。
【００２８】
図２において、ソーラーパネル清掃装置２の本体２ａは、フレーム３と、フレーム３の下面に取り付けられ、ソーラーパネル清掃装置２をソーラーパネル１の表面上で移動させる自走手段となる４足歩行手段４と、ソーラーパネル１の表面を清掃する清掃体としての回転ブラシ５と、フレーム３の両側の前後方向の略中央部に取り付けられ、回転ブラシ５を上下方向に移動自在に支持する支持フレーム６と、フレーム３に搭載されると共に、バッテリーなどから構成され、４足歩行手段４などの駆動電源となる電源装置７と、４足歩行手段４などの動作を制御する制御手段８と、真空ポンプユニット９とを備えている。
【００２９】
４足歩行手段４は、右前脚部１１と、左前脚部１２と、右後脚部１３と、左後脚部１４から構成され、右前脚部１１、左前脚部１２、右後脚部１３、左後脚部１４のそれぞれは、フレーム３の底面に水平方向で回転可能に設けられた基盤１６と、上肢部１７と、下肢部１８と、ソーラーパネル１の表面に接地する足部１９から構成され、基盤１６の下部と上肢部１７の上端、上肢部１７の下端と下肢部１８の上端、下肢部１８の下端と足部１９とは、それぞれ関節部２０を介して、回動可能に連結されている。
【００３０】
関節部２０のそれぞれは、特に図示しないが、アクチュエータ、減速機構、ブレーキ機構などから構成されると共に、制御手段８で制御されるようになっている。
【００３１】
また、図３に示すように、足部１９の底面には、開口部１９ａが形成され、その開口部１９ａの周囲には、ソーラーパネル１の表面と足部１９を気密に接地させるための弾性リング１９ｂが設けられている。また、足部１９の側面の一部に開口部１９ａと連通する出口管１９ｃが設けられている。
【００３２】
真空ポンプユニット９は、真空引きを行うための真空ポンプ９ａと、右前脚部１１、左前脚部１２、右後脚部１３、左後脚部１４のそれぞれと対応すると共に制御手段８で制御される４つの三方弁２１を収納した三方弁ユニット９ｂから構成され、図４に示すように、三方弁２１の第１出口２１ａは、エアーチューブ２２を介して、対応する足部１９の出口管１９ｃと連結され、三方弁２１の第２出口２１ｂは、真空ポンプ９ａと連通し、三方弁２１の第３の出口２１ｃは、外気と連通している。
【００３３】
図５において、回転ブラシ５は、モータ（図示せず）を内蔵し外周にブラシ状の清掃部材を有するブラシ本体５ａと、ブラシ本体５ａの両端から突出すると共に、支持フレーム６に設けた長孔６ａに嵌合する角棒状の軸体５ｂと、ブラシ本体５ａの両端に配されたエンドワッシャー５ｃと、一方の軸体５ｂに設けた貫通穴５ｄを通して内蔵されたモータに給電するためのリード線２３から構成されている。リード線２３の反対側は、制御手段８に接続されている。
【００３４】
また、図１において、３２は、ソーラーパネル１の上端と下端のそれぞれに設けられると共に、その表面は、ソーラーパネル１のそれと同一面となっているスペーサーで、ソーラーパネル清掃装置２の回転ブラシ５で、ソーラーパネル１の上端及び下端を清掃する際の、右前脚部１１、左前脚部１２、右後脚部１３、及び左後脚部１４の足置き場となるものである。スペーサー３２は、例えば、ソーラーパネル１の上面が屋根の上面と同一になるように埋め込み式の場合には不要である。ソーラーパネル１の設置状況に応じて要、不要が選択できる。
【００３５】
又、本実施例では、フレーム３の４つの側面のそれぞれの中央部には、ソーラーパネル１の外縁部を識別する認識手段としての超音波センサー２５が設けられている。
【００３６】
以上のように構成された本実施例におけるソーラーパネル清掃装置２の動作は、以下の通りである。
【００３７】
ソーラーパネル１の利用者から清掃依頼を受けた業者は、本実施例におけるソーラーパネル清掃装置２を、図１に示すように、ソーラーパネル清掃装置２の回転ブラシ５が、ソーラーパネル１の左端の一番下のセルの下縁に接するように、ソーラーパネル１上に置き、直ちに固定スイッチ（図示せず）をＯＮ操作する。固定スイッチがＯＮ操作されると、真空ポンプ９ａと全ての三方弁２１が動作し、４足歩行手段４の全ての足部１９内が真空引きされ、４つの足部１９が、ソーラーパネル１の表面に吸着して、ソーラーパネル清掃装置２が、ソーラーパネル１上に固定される。
【００３８】
そして、図示しないコントローラを用いて、清掃開始を指示すると、コントローラから発信された清掃開始の信号が、制御手段８に設けられた受信装置（図示せず）で受信され、ソーラーパネル清掃装置２の運転が開始し、回転ブラシ５内のモータに通電されて、ブラシ本体５ａの回転が開始する。このとき、回転ブラシ５は、支持フレーム６に上下動自在に支持されているので、回転ブラシ５の自重がソーラーパネル１の表面に加わりながら、回転することになる。
【００３９】
次に、制御手段８が、右前脚部１１に対応する三方弁２１を、図４（ｂ）に示すような位置に駆動する。これにより、右前脚部１１の足部１９内に外気が吸引され、右前脚部１１の足部１９とソーラーパネル１との吸着が開放される。この時点でも、残りの３つの足部１９が、ソーラーパネル１に吸着しているので、ソーラーパネル清掃装置２がソーラーパネル１から落下することはない。
【００４０】
次に、図２に示すように、右前脚部１１を前方に繰り出す動作を行う。具体的には、制御手段８が、右前脚部１１の３つの関節部２０を制御して、足部１９をソーラーパネル１の表面から持ち上げると共に、遊脚となった右前脚部１１の足部１９がソーラーパネル１に接触しないようにしながら、３つの関節部２０を適切に制御して、前方へ繰り出す。同時に、左前脚部１２、右後脚部１３及び左後脚部１４のそれぞれの３つの関節部２０を適切に制御して、フレーム３に対して、左前脚部１２、右後脚部１３及び左後脚部１４が相対的に後退する方向に移動させて、フレーム３を前方に送り出す、すなわちソーラーパネル清掃装置２全体を前方に送り出す。
【００４１】
制御手段８は、右前脚部１１を所定距離だけ前方に繰り出した後、３つの関節部２０を制御して、右前脚部１１の足部１９を、ソーラーパネル１に接地させ、右前脚部１１に対応する三方弁２１を、図４（ａ）に示す位置に駆動することにより、右前脚部１１の足部１９が、ソーラーパネル１に吸着し固定され、右前脚部１１の遊脚動作を終了する。そして、右前脚部１１の遊脚動作が終了すると、上記と同様にして、左後脚部１４、左前脚部１２、右後脚部１３の順に繰り出し動作を実施しつつ、遊脚以外の脚部で、フレーム３を支持しながら、フレーム３を送り出すことにより、ソーラーパネル清掃装置２が前方方向に移動する。
【００４２】
ソーラーパネル清掃装置２が前方方向に移動する間に、フレーム３が上下動するが、回転ブラシ５は、支持フレーム６に上下動自在に支持されているので、回転ブラシ５の上下方向の位置は変わらず、常に、ブラシ本体５ａに回転ブラシ５の自重を加えながら、ソーラーパネル１の表面を確実に清掃することが出来る。
【００４３】
そして、フレーム３の前部に設けた超音波センサー２５により、ソーラーパネル清掃装置２の回転ブラシ５が、ソーラーパネル１の上端に達したことを検知すると、ソーラーパネル清掃装置２の移動を停止する。そして、制御手段８は、右前脚部１１に対応する三方弁２１を動作させて、足部１９の吸着を開放し、次に基盤１６を時計方向に９０度回転させ、再び足部１９をソーラーパネル１に吸着させる。この動作を、残りの右後脚部１３、左後脚部１４、左前脚部１２についても、１脚部ごとに順に行う。
【００４４】
次に、三方弁２１、関節部２０を制御して、右前脚部１１の足部１９を浮かせ、右前脚部１１を、図６に示すように右側に繰り出し、同時に、左前脚部１２、右後脚部１３及び左後脚部１４のそれぞれの３つの関節部２０を適切に制御して、フレーム３に対して、左前脚部１２、右後脚部１３及び左後脚部１４を相対的に左側に移動させて、ソーラーパネル清掃装置２全体を、右側の新たな清掃領域まで送り出す。
【００４５】
再び、制御手段８は、右前脚部１１に対応する三方弁２１を動作させて、足部１９の吸着を開放し、基盤１６を反時計方向に９０度回転させ（元の位置に戻す）、足部１９をソーラーパネル１に吸着させる。この動作を、残りの右後脚部１３、左後脚部１４、左前脚部１２についても、１脚部ごとに順に行う。
【００４６】
次に、ソーラーパネル清掃装置２を後退させるために、三方弁２１、関節部２０を制御して、左後脚部１４の足部１９を浮かせ、左後脚部１４を、後方に繰り出し、同時に、右後脚部１３、左前脚部１２及び右前脚部１１のそれぞれの３つの関節部２０を適切に制御して、フレーム３に対して、右後脚部１３、左前脚部１２及び右前脚部１１を相対的に上方向に移動させて、フレーム３を後方に送り出す、すなわちソーラーパネル清掃装置２全体を下方に送り出す。
【００４７】
制御手段８は、左後脚部１４を所定距離だけ後方（下方）に繰り出した後、３つの関節部２０を制御して、左後脚部１４の足部１９を、ソーラーパネル１に接地させ、左後脚部１４に対応する三方弁２１を、図４（ａ）に示す位置に駆動して、左後脚部１４の足部１９を、ソーラーパネル１に吸着させ、左後脚部１４の遊脚動作を終了する。
【００４８】
そして、左後脚部１４の遊脚動作が終了すると、同様にして、右前脚部１１、右後脚部１３、左前脚部１２の順に繰り出し動作を実施しつつ、遊脚以外の脚部で、フレーム３を支持しながら、フレーム３を送り出すことにより、ソーラーパネル清掃装置２が下方に移動する。上記動作を繰り返しながら、回転ブラシ５がソーラーパネル１の下端に達するまで、ソーラーパネル清掃装置２が移動すると、フレーム３の後部に設けた超音波センサー２５によりそれが検知され、ソーラーパネル清掃装置２の移動が停止する。
【００４９】
そして、ソーラーパネル清掃装置２は、上記と同じ動作をして、再び右方向に横移動して、今度は、上昇を始める。
【００５０】
以上のような動作を繰り返して、ソーラーパネル清掃装置２を、図１の矢印Ａ方向に移動させることで、ソーラーパネル１の全面に渡って、回転ブラシ５で清掃することが出来る。ソーラーパネル１の全域の清掃を終えると、ソーラーパネル清掃装置２は、自動的に、矢印Ｂで示すように、横移動して、運転開始時の位置まで戻るようになっている。
【００５１】
尚、ソーラーパネル清掃装置２が、ソーラーパネル１の右端に達すると、フレーム３の右側面に設けた超音波センサー２５でそれが検知されるのは、言うまでもない。
【００５２】
以上のように、本実施例によれば、ソーラーパネル１上で、本体を自走させるための４足歩行手段４と、ソーラーパネル１の大きさや形状を認識するための超音波センサー２５と、ソーラーパネル１の表面を清掃する回転ブラシ５と、４足歩行手段４などを駆動するための電源装置７を備え、前記ソーラーパネル１の表面を順次自走しながら前記ソーラーパネル１の表面を清掃するようにしたので、ソーラーパネル１の周囲に大掛かりなガイド部材を設ける必要が無く、ソーラーパネル清掃装置２をソーラーパネル１上に置き、運転するだけで、ソーラーパネル清掃装置２が、自動で、ソーラーパネル１の大きさ、形状を認識しながら移動を繰り返しソーラーパネルの全域を清掃することができる。
【００５３】
又、４足歩行手段４は、吸着動作と、吸着の開放動作を繰り返しながら、ソーラーパネル清掃装置２を自走させるので、ソーラーパネル清掃装置２がソーラーパネル１上で移動する際に、ソーラーパネル清掃装置２が、ソーラーパネル１から落下することが無く、安全である。
【００５４】
また、外周にブラシ状の清掃部材を有するブラシ本体５ａを回転させることにより、ソーラーパネル１の表面に強力にこびり付いた汚れも確実に除去することができる。なお、上記実施例では、清掃体として回転ブラシ５を用いたが、図７に示すような、シリコンやゴムなどの材料からなるブレード２４を用いるようにすれば、平滑なソーラーパネルの表面を一様にワイピングできるので清掃ムラが発生しない。
【００５５】
なお、本実施例は、スペーサー３２を使用した形態であるが、本実施例におけるソーラーパネル清掃装置２は、屋根の全域に渡ってソーラーパネル１が設置されている場合においても、スペーサー３２を使用することなく清掃可能である。具体的には、回転ブラシ５が、ソーラーパネル１の左端の一番下のセルの下縁に接するように、右前脚部１１、左前脚部１２、右後脚部１３、左後脚部１４の外側に形成されたソーラーパネル清掃装置２を使用することにより、屋根の全域に渡って設置されているソーラーパネル１の清掃が可能となる。
【実施例２】
【００５６】
図８は、本発明の第２の実施例におけるソーラーパネル清掃装置の要部断面図である。尚、上記第１の実施例におけるソーラーパネル清掃装置と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００５７】
本発明は、図８に示すように、フレーム３に、高圧洗浄機構３０を設けたもので、その高圧洗浄機構３０は、洗浄液を収納するタンク２６と、コンプレッサー２７と、コンプレッサー２７からの高圧の空気をソーラーパネル１に吹きつけるための噴射ノズル２８から構成され、噴射ノズル２８より、高圧の洗浄液を、ソーラーパネル１の表面に吹き付けるようにしたものである。
【００５８】
本実施例は、上記のように構成されているので、固くこびり付いた汚れを浮かび上がらせてくれるので、回転ブラシ５での清掃が、より確実に、かつ簡単になる。
【実施例３】
【００５９】
図９は、本発明の第３の実施例におけるソーラーパネル清掃装置の斜視図である。尚、上記実施例におけるソーラーパネル清掃装置と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００６０】
本実施例は、図９に示すように、ソーラーパネル清掃装置２の天面に、第２のソーラーパネル３１を配し、第２のソーラーパネル３１で得られた電力で、４足歩行手段４又は／及び回転ブラシ５を駆動するようにしたもので、ソーラーパネル清掃装置２の移動、回転ブラシ５の駆動等のための動力を、第２のソーラーパネル３１で得られた電力で補うことで、電源装置７の軽量化が図れると共に、電源装置７の電力の足りない分を補ったりすることができる。
【００６１】
尚、上記実施例では、ソーラーパネル１の清掃の都度、ソーラーパネル清掃装置２をソーラーパネル１上に置くようにしたが、ソーラーパネル１の面積が広く、又、ソーラーパネル１が、頻繁に汚れるような環境に設置されている場合、ソーラーパネル１の表面と同一高さの置座を設けて、そこにソーラーパネル清掃装置２を常設しておき、コントローラなどで遠隔操作で清掃開始指示すると、ソーラーパネル清掃装置２がその置座からソーラーパネル１に移動して清掃開始するようにしても良い。この場合は、ソーラーパネル１の清掃が終了すると、ソーラーパネル清掃装置２が、置座に戻るようにすることは、言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明に係るソーラーパネル清掃装置は、ソーラーパネルの大きさ、形状にとらわれず、設置が容易で、ソーラーパネルの電力変換効率を低下させることも無く、しかも軽量で、屋根に負担をかけない、使用勝手の良いもので、ソーラーパネルの清掃に限らず、屋根などに設置される太陽温水器などの清掃にも適用できるものである。
【符号の説明】
【００６３】
１ ソーラーパネル
２ ソーラーパネル清掃装置
２ａ 本体
３ フレーム
４ ４足方向手段（自走手段）
５ 回転ブラシ（清掃体）
７ 電源装置
８ 制御手段
２４ ブレード（清掃体）
２５ 超音波センサー（認識手段）
３０ 高圧洗浄機構
３１ 第２のソーラーパネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソーラーパネル上で本体を自走させるための自走手段と、前記ソーラーパネルの大きさや形状を認識するための認識手段と、前記ソーラーパネルの表面を清掃する清掃体と、前記自走手段などを駆動するための電源装置と、前記認識手段の出力に基づき、前記本体が前記ソーラーパネルの表面を順次走行するよう前記自走手段を制御する制御手段を備えたソーラーパネル清掃装置。
【請求項２】
自走手段は、吸着動作と、吸着の開放動作を繰り返しながら、本体を自走させる請求項１に記載のソーラーパネル清掃装置。
【請求項３】
清掃体を回転ブラシで構成した請求項１又は２に記載のソーラーパネル清掃装置。
【請求項４】
清掃体をブレードで構成した請求項１又は２に記載のソーラーパネル清掃装置。
【請求項５】
洗浄液を、ソーラーパネルの表面に向けて高圧噴射する高圧洗浄機構を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載のソーラーパネル清掃装置。
【請求項６】
本体に、第２のソーラーパネルを搭載し、前記第２のソーラーパネルで得られた電力で、自走手段又は／及び清掃体を駆動するようにした請求項１〜５のいずれか１項に記載のソーラーパネル清掃装置。
【請求項１】
ソーラーパネル上で本体を自走させるための自走手段と、前記ソーラーパネルの大きさや形状を認識するための認識手段と、前記ソーラーパネルの表面を清掃する清掃体と、前記自走手段などを駆動するための電源装置と、前記認識手段の出力に基づき、前記本体が前記ソーラーパネルの表面を順次走行するよう前記自走手段を制御する制御手段を備えたソーラーパネル清掃装置。
【請求項２】
自走手段は、吸着動作と、吸着の開放動作を繰り返しながら、本体を自走させる請求項１に記載のソーラーパネル清掃装置。
【請求項３】
清掃体を回転ブラシで構成した請求項１又は２に記載のソーラーパネル清掃装置。
【請求項４】
清掃体をブレードで構成した請求項１又は２に記載のソーラーパネル清掃装置。
【請求項５】
洗浄液を、ソーラーパネルの表面に向けて高圧噴射する高圧洗浄機構を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載のソーラーパネル清掃装置。
【請求項６】
本体に、第２のソーラーパネルを搭載し、前記第２のソーラーパネルで得られた電力で、自走手段又は／及び清掃体を駆動するようにした請求項１〜５のいずれか１項に記載のソーラーパネル清掃装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１８６８１９（Ｐ２０１０−１８６８１９Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８８２６（Ｐ２００９−２８８２６）
【出願日】平成２１年２月１０日（２００９．２．１０）
【出願人】（３９１０４４７９７）株式会社コーワ (283)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１０日（２００９．２．１０）
【出願人】（３９１０４４７９７）株式会社コーワ (283)
【Ｆターム（参考）】
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