(57)【要約】【課題】  太陽光パネルの受光面をくまなく端縁まで効率よく自動清掃するとともに安定した清掃動作が可能な脱落防止装置を備えた太陽光発電パネルの清掃装置を提供する。【解決手段】  移動フレームと、太陽光発電パネルを清掃する清掃体と、からなる太陽光発電パネルの清掃装置であって、移動フレームは、太陽光発電パネルに沿って水平移動自在に設置するとともに太陽光発電パネルの上端側より垂下して設置するため、移動フレーム上端に懸垂部を設けるとともに、太陽光発電パネルの表面に接する位置に移動フレームを水平移動可能に支持する移動部材を設けた構成である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電パネル(1)の上端および下端の間に渡設される移動フレーム(100)と、前記移動フレーム(100)に載架または設置される太陽光発電パネルを清掃する清掃体(200)と、からなる太陽光発電パネルの清掃装置(10)において、
前記移動フレーム(100)は、太陽光発電パネル(1)に沿って水平移動自在に設置するとともに太陽光発電パネル(1)の上端側より垂下して設置するため、前記移動フレーム(100)上端に懸垂部(110)を設けるとともに、太陽光発電パネル(1)の表面に接する位置に前記移動フレーム(100)を水平移動可能に支持する移動部材(120)を設けたことを特徴とする太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項２】
前記移動フレーム(100)は、前記清掃体(200)を載架または設置するため、移動フレーム(100)の上下端間に設置される一または複数からなる縦長のガイド手段(130)を装備しており、該ガイド手段(130)の長手方向に対して垂直方向（水平方向）に移動自在に太陽光発電パネル(1)に設置することを特徴とする請求項１記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項３】
前記懸垂部(110)および前記移動部材(120)は、それぞれ一または複数の車輪(115a,125a)または無限軌道(115b,125b)を装備したことを特徴とする請求項１記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項４】
前記懸垂部(110)は、太陽光発電パネル(1)の上端部と平行な一定の長さからなる前記車輪(115a,125a)または前記無限軌道(115b,125b)を設置するための車輪固定部(112)を有するとともに、前記車輪または前記無限軌道は、太陽光発電パネルの前面方向に傾斜角(θ)を設けて前記車輪固定部(112)に設置することを特徴とする請求項３記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項５】
前記移動フレーム(100)は、前記懸垂部(110)および前記移動部材(120)の車輪または無限軌道に回転動力を供給する駆動装置(140)と、前記駆動装置(140)の回転動力を前記車輪または無限軌道に伝達する動力伝達手段(150)と、を装備したことを特徴とする請求項３記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項６】
前記移動部材(120)は、前記ガイド手段(130)に沿って上下動可能に設置するとともに、特定の位置で固定設置するための位置調整固定部材(122)を装備したことを特徴とする請求項１または請求項３記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項７】
前記移動フレーム(100)は、複数のガイド手段(130)を連結して構成するため、前記ガイド手段(130)の端部にガイド手段同士の連結部材(160)を設置するとともに、該連結部材(160)を安定的に装着するためにガイド手段(130)の連結部分を固定する連結固定部材(170)を設置したことを特徴とする請求項２または請求項５記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項８】
前記連結部材(160)は、前記ガイド手段(130)の端部に設けられる一又は複数の連結孔からなるとともに、前記連結固定部材(170)は、前記連結孔同士を接続するための嵌装部材からなることを特徴とする請求項７記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項９】
前記移動フレームは、複数のガイド手段を連結して固定するため、ガイド手段の連結部分を左右から挟持固定する挟持固定部材を装備したことを特徴とする請求項２、請求項５または請求項７の何れかに記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１０】
前記移動部材(120)の車輪または無限軌道は、前記動力伝達手段(150)より回転動力を受ける回転軸(124)を有しており、該回転軸(124)は、前記ガイド手段(130)の連結時に連結するガイド手段(130)の回転軸(124)に相互に嵌設する雌雄形状からなることを特徴とする請求項３記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１１】
前記移動フレーム(100)は、太陽光発電パネル(1)からの脱落を防止するため、移動フレーム(100)下端に脱落防止用補助部材(180)を設置したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１２】
前記脱落防止用補助部材(180)は複数の車輪(185a)からなることを特徴とする請求項１１記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１３】
前記清掃体(200)は、前記移動フレーム(100)の水平方向への移動に伴って水平移動しながら太陽光発電パネル(1)の表面を清掃するため、一または複数からなる清掃手段(210)を装備することを特徴とする請求項１記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１４】
前記清掃手段(210)は、前記清掃体(200)に一又は複数設置される散水ノズル(211)からなり、該散水ノズルから散水することにより太陽光発電パネルを清掃することを特徴とする請求項１３記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１５】
前記清掃手段(210)は、回転自在に設置される清掃ブラシ(212)からなることを特徴とする請求項１３記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１６】
前記清掃手段(210)は、布(213)またはブラシ(214)または板状のブレード(215)またはワイパー(216)からなることを特徴とする請求項１３記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１７】
前記清掃体(200)は、太陽光発電パネル(1)に接する位置に設けられ前記ガイド手段(130)の長手方向に対して垂直方向（水平方向）に軸回転する複数の移動用車輪(220)と、前記清掃ブラシ(212)および前記移動用車輪(220)に回転動力を供給する清掃体駆動装置(230)と、前記清掃体駆動装置(230)の回転動力を前記清掃ブラシ(212)および前記移動用車輪(220)に伝達する清掃体動力伝達手段(240)と、を装備したことを特徴とする請求項１５記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１８】
前記清掃装置(10)は、一または複数の前記清掃体(200)を設置可能とするため、前記清掃体(200)が前記移動フレーム(100)のガイド手段(130)に着脱自在に設置されることを特徴とする請求項１乃至請求項１７の何れかに記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１９】
前記懸垂部(110)は、前記移動フレーム(100)に着脱自在に設置されるとともに、
前記移動フレーム(100)は、太陽光発電パネル(1)上を直進するため、進行方向制御手段(190)を装備したことを特徴とする請求項３または請求項４記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項２０】
前記清掃体(200)は、太陽光発電パネル(1)の表面に付着した塵芥を剥離し吸引収集するための一または複数からなる吸引収集機構(250)を装備したことを特徴とする請求項１記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項２１】
前記清掃体(200)は、太陽光発電パネル(1)の表面の塵芥を強力な送風により飛散排除するための送風排除機構(260)を装備したことを特徴とする請求項１記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項２２】
前記吸引収集機構(250)は、太陽光発電パネル(1)上の塵芥を吸引する一対の吸引ノズル(252)と、太陽光発電パネル(1)に接して該塵芥を押圧移動する一対の吸引ノズル(252)を挟む位置に太陽光発電パネル(1)に対して接離自在に設置される一対のスキージ(254a,254b)と、からなり、前記スキージ(254)は、前記清掃体(200)の移動時に、進行方向と反対側のスキージ(254a,254b)が下降して太陽光発電パネルに当接し塵芥を押圧移動するとともに、前記吸引ノズル(252)が該塵芥を吸引収集することを特徴とする請求項２０記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項２３】
太陽光発電パネルの上端および下端の間に渡設される移動フレーム(100)と、前記移動フレームに載架または設置される太陽光発電パネルを検査する検査体(300)と、からなる太陽光発電パネルの検査装置において、
前記移動フレームは、太陽光発電パネルに沿って水平移動自在に設置するとともに太陽光発電パネルの上端側より垂下して設置するため、前記移動フレーム上端に懸垂部を設けるとともに、太陽光発電パネルの表面に接する位置に前記移動フレームを水平移動可能に支持する移動部材を設けるとともに、
前記検査体(300)は、前記移動フレームの水平方向への移動に伴って水平移動しながら太陽光発電パネルの表面の故障・破損個所を検査するため、一または複数からなる検査用カメラ(310)および／またはＥＬ検査用装置(313)と、該検査用カメラが撮影した映像および／またはＥＬ検査用装置(313)が検出した故障・破損情報を送信する送信手段(320)と、からなることを特徴とする太陽光発電パネルの検査装置。
【請求項２４】
前記検査用カメラ(310)は、サーモグラフィーカメラ(311)および／または暗視カメラ(312)からなることを特徴とする請求項２３記載の太陽光発電パネルの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽からの光エネルギーを利用して発電を行う太陽光発電パネルを清掃するための清掃装置に関し、特に、太陽光パネルの受光面をくまなく端縁まで効率よく自動清掃するとともにメンテナンス性や可搬性を高めた消費電力の少ない太陽光発電パネルの清掃装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、太陽光発電パネルによる光起電力効果を利用した発電装置が広く製造販売されており、現在では、発電効率の高い大容量の太陽光発電パネルが開発されて使用されている。太陽光発電パネルには、個人用途等を目的とした小型の太陽光発電パネルから、業務用の大規模発電が可能な大型太陽光発電パネルまで様々な規模、形状、仕様、規格のパネルが存在している。【０００３】
太陽光発電パネルは、光起電力効果を用いて発電を行う技術であるが、パネルの受光面に太陽光が照射されることによって起電力が生じる構造であるため、塵やゴミ等の汚れの付着が太陽光発電パネルの受光面に付着することによって光が遮られると、太陽光発電パネルの発電効率は著しく低下するとともに不具合の原因ともなる。【０００４】
また、受光面の面積の広さは発電可能な電力に直結する為、特に大規模発電を行う太陽光発電施設は、屋外かつ太陽光を遮るものが少ない場所に設置されるのが通常である。しかし、そのような場所は、概ね風雨によるパネル面の汚染、積雪、鳥の糞害、砂泥の付着などのリスクに常に晒されており、噴火による降灰などの自然災害も充分に考えられ、太陽光発電パネルの受光面が汚染されることにより日光の照射が遮られ、良好な発電効率を持続することが困難になる。このため、太陽光発電パネルの受光面の定期的な清掃は必須となっている。【０００５】
上記問題点を解消するための技術として、例えば、特開２０１０−１８６８１９号が存在している。ここでは、ソーラーパネル上に置かれる４足歩行手段を装備した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技術が開示されている。しかしながら、太陽光発電パネルは通常は傾斜させて設置されるため、この技術によると、太陽光発電パネル上に安定してソーラーパネル清掃装置を移動可能に設置する事が困難という問題点があった。【０００６】
本発明の発明者である出願人は、特開２０１４−２２５２４号の出願人でもある。この発明は、上下一対の固定ガイドレールと、左右一対の移動ガイドレールからなる移動フレームと、該移動フレームに装着される清掃体とからなり、清掃体として、磁気部材からなる非接触動力伝達機構によって上下左右に移動可能に構成される技術が開示されている。【０００７】
上記発明によると、太陽光発電パネルの洗浄作業中の振動や動作音を抑えることが可能となるとともに、配線等の複雑な構成も簡素化することが可能であるが、大きな外枠体が必要となるため、太陽光発電パネルに清掃装置を設置するための設備が別途必要になるとともに、清掃体の移動清掃を制御する構成が複雑となるという問題点があった。【０００８】
外枠体を必ず設置しなければならない構成の場合、設置する太陽光発電パネルのサイズに合う外枠体を準備する必要があり、コストが嵩むという問題点があった。また、外枠体のサイズも通常は大きいものとなる事が考えられるため、設置に労力が必要となるという問題点もあった。したがって、上記問題を解消しつつ、安定した運用が可能な太陽光発電パネルの清掃装置の開発が求められていた。
【特許文献１】特開２０１０−１８６８１９号公報
【特許文献２】特開２０１４−２２５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記問題を解決するために、太陽からの光エネルギーを利用して発電を行う太陽光発電パネルを清掃するための清掃装置であって、特に、太陽光パネルの受光面をくまなく端縁まで効率よく自動清掃するとともに安定した清掃動作が可能な脱落防止装置を備えた太陽光発電パネルの清掃装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために本発明に係る太陽光発電パネルの清掃装置は、太陽光発電パネルの上端および下端の間に渡設される移動フレームと、前記移動フレームに載架または設置される太陽光発電パネルを清掃する清掃体と、からなる太陽光発電パネルの清掃装置であって、前記移動フレームは、太陽光発電パネルに沿って水平移動自在に設置するとともに太陽光発電パネルの上端側より垂下して設置するため、前記移動フレーム上端に懸垂部を設けるとともに、太陽光発電パネルの表面に接する位置に前記移動フレームを水平移動可能に支持する移動部材を設けた構成である。【００１１】
また、前記移動フレームは、前記清掃体を載架または設置するため、移動フレームの上下端間に設置される一または複数からなる縦長のガイド手段を装備しており、該ガイド手段の長手方向に対して垂直方向（水平方向）に移動自在に太陽光発電パネルに設置する構成である。
また、前記懸垂部および前記移動部材は、それぞれ一または複数の車輪または無限軌道を装備した構成である。【００１２】
また、前記懸垂部は、太陽光発電パネルの上端部と平行な一定の長さからなる前記車輪または前記無限軌道を設置するための車輪固定部を有するとともに、前記車輪または前記無限軌道は、太陽光発電パネルの前面方向に傾斜角を設けて前記車輪固定部に設置する構成である。
また、前記移動フレームは、前記懸垂部および前記移動部材の車輪または無限軌道に回転動力を供給する駆動装置と、前記駆動装置の回転動力を前記車輪または無限軌道に伝達する動力伝達手段と、を装備した構成である。【００１３】
また、前記移動部材は、前記ガイド手段に沿って上下動可能に設置するとともに、特定の位置で固定設置するための位置調整固定部材を装備した構成である。
また、前記移動フレームは、複数のガイド手段を連結して構成するため、前記ガイド手段の端部にガイド手段同士の連結部材を設置するとともに、該連結部材を安定的に装着するためにガイド手段の連結部分を固定する連結固定部材を設置した構成である。【００１４】
また、前記連結部材は、前記ガイド手段の端部に設けられる一又は複数の連結孔からなるとともに、前記連結固定部材は、前記連結孔同士を接続するための嵌装部材からなる構成である。
また、前記移動フレームは、複数のガイド手段を連結して固定するため、ガイド手段の連結部分を左右から挟持固定する挟持固定部材を装備した構成でもある。【００１５】
また、前記移動部材の車輪または無限軌道は、前記動力伝達手段より回転動力を受ける回転軸を有しており、該回転軸は、前記ガイド手段の連結時に連結するガイド手段の回転軸に相互に嵌設する雌雄形状からなる構成でもある。
また、前記移動フレームは、太陽光発電パネルからの脱落を防止するため、移動フレーム下端に脱落防止用補助部材を設置した構成である。
また、前記脱落防止用補助部材は複数の車輪からなる構成である。【００１６】
また、前記清掃体は、前記移動フレームの水平方向への移動に伴って水平移動しながら太陽光発電パネルの表面を清掃するため、一または複数からなる清掃手段を装備する構成である。
また、前記清掃手段は、前記清掃体に一又は複数設置される散水ノズルからなり、該散水ノズルから散水することにより太陽光発電パネルを清掃する構成である。【００１７】
また、前記清掃手段は、回転自在に設置される清掃ブラシからなる構成である。
更に、前記清掃手段は、布またはブラシまたは板状のブレードまたはワイパーからなる構成でもある。
また、前記清掃体は、太陽光発電パネルに接する位置に設けられ前記ガイド手段の長手方向に対して垂直方向（水平方向）に軸回転する複数の移動用車輪と、前記清掃ブラシおよび前記移動用車輪に回転動力を供給する清掃体駆動装置と、前記清掃体駆動装置の回転動力を前記清掃ブラシおよび前記移動用車輪に伝達する清掃体動力伝達手段と、を装備した構成である。【００１８】
また、前記清掃装置は、一または複数の前記清掃体を設置可能とするため、前記清掃体が前記移動フレームのガイド手段に着脱自在に設置される構成である。
また、前記懸垂部は、前記移動フレームに着脱自在に設置されるとともに、前記移動フレームは、太陽光発電パネル上を直進するため、進行方向制御手段を装備した構成である。【００１９】
また、前記清掃体は、太陽光発電パネルの表面に付着した塵芥を剥離し吸引収集するための一または複数からなる吸引収集機構を装備した構成である。
また、前記清掃体は、太陽光発電パネルの表面の塵芥を強力な送風により飛散排除するための送風排除機構を装備した構成である。【００２０】
また、前記吸引収集機構は、太陽光発電パネル上の塵芥を吸引する一対の吸引ノズルと、太陽光発電パネルに接して該塵芥を押圧移動する一対の吸引ノズルを挟む位置に太陽光発電パネルに対して接離自在に設置される一対のスキージと、からなり、前記スキージは、前記清掃体の移動時に、進行方向と反対側のスキージが下降して太陽光発電パネルに当接し塵芥を押圧移動するとともに、前記吸引ノズルが該塵芥を吸引収集する構成である。【００２１】
また、本発明に係る太陽光発電パネルの検査装置は、太陽光発電パネルの上端および下端の間に渡設される移動フレームと、前記移動フレームに載架または設置される太陽光発電パネルを検査する検査体と、からなる太陽光発電パネルの検査装置であって、前記移動フレームは、太陽光発電パネルに沿って水平移動自在に設置するとともに太陽光発電パネルの上端側より垂下して設置するため、前記移動フレーム上端に懸垂部を設けるとともに、太陽光発電パネルの表面に接する位置に前記移動フレームを水平移動可能に支持する移動部材を設けるとともに、前記検査体は、前記移動フレームの水平方向への移動に伴って水平移動しながら太陽光発電パネルの表面の故障・破損個所を検査するため、一または複数からなる検査用カメラおよび／またはＥＬ検査用装置と、該検査用カメラが撮影した映像および／またはＥＬ検査用装置が検出した故障・破損情報を送信する送信手段と、からなる構成である。【００２２】
更に、前記検査用カメラは、サーモグラフィーカメラおよび／または暗視カメラからなる構成である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、上記詳述した通りの構成であるので、以下のような効果を奏する。
１．移動フレーム上端に懸垂部を設けたため、太陽光発電パネルの上端部分に清掃装置を吊り下げるように設置することが可能となる。また、太陽光発電パネルと設置する部分に移動部材を設けたため、太陽光発電パネル上を清掃装置が水平移動自在となる。
２．移動フレームにガイド手段を設置したため、清掃体をガイド手段の上に固定または移動可能に設置することが可能となる。【００２４】
３．懸垂部と移動部材に一または複数の車輪や無限軌道を装備する構成としたため、スムーズに太陽光発電パネル上を清掃装置が水平移動する事が可能となる。
４．懸垂部に太陽光発電パネルの上端部と平行な車輪固定部を設けたため、車輪や無限軌道を設置しやすくなるとともに、清掃装置の揺れを抑制することが可能となる。また、車輪や無限軌道が傾斜角を設けて設置される構成としたため、太陽光発電パネルから清掃装置が脱落する事を抑制することが可能となる。【００２５】
５．駆動装置と動力伝達手段を設けたため、車輪や無限軌道に駆動装置の動力を伝達することで清掃装置を容易に水平移動させることが可能となる。
６．移動部材をガイド手段に沿って上下動可能に設置したため、太陽光発電パネルの受光面の境目部分に車輪や無限軌道が配置されるように調整可能となり、太陽光発電パネルの受光面を破損するリスクを低減する事が可能となる。【００２６】
７．ガイド手段の端部に連結部材を設置したため、ガイド手段同士を接続することが可能となり、あらゆるサイズ（高さ）の太陽光発電パネルに対応させることが可能となる。また、連結固定部材を設置したため、ガイド手段の連結部分を固定して安定した清掃装置の運用が可能となる。
８．連結固定部材を一対の連結孔と嵌装部材で構成したため、確実にガイド手段同士を連結する事が可能となる。【００２７】
９．ガイド手段を連結して固定する挟持固定部材を設けたため、ガイド手段同士を強固に連結することが可能となる。
１０．ガイド手段の連結時に移動部材の車輪または無限軌道の回転軸が相互に嵌設する雌雄形状からなる構造としたため、ガイド手段を連結しても回転動力を全ての車輪または無限軌道に伝達可能となるとともに、ガイド手段の連結を強固なものとすることが可能となる。【００２８】
１１．移動フレームの下端に脱落防止用補助部材を設置したため、太陽光発電パネルから移動フレームが脱落することを防止することが可能となる。
１２．脱落防止用補助部材を複数の車輪で構成したため、移動フレームが脱落しかけた際に脱落防止用補助部材が太陽光発電パネルに接触してパネルを破損することを防止することが可能となる。【００２９】
１３．清掃体に清掃手段を設けたため、水平方向へ移動しながら太陽光発電パネルの表面を清掃することが可能となる。
１４．清掃手段を散水ノズルとしたため、散水ノズルから噴射される水によって太陽光発電パネルを洗浄清掃することが可能となる。【００３０】
１５．清掃手段を回転可能な清掃ブラシとしたため、ブラシの回転による強力な清掃効果が得られる。
１６．清掃手段を布、ブラシ、板状のブレードまたはワイパーとしたため、太陽光発電パネルの汚れ具合に応じた清掃手段を選択することが可能となる。【００３１】
１７．清掃体に清掃体駆動装置と清掃体動力伝達手段とを設けたため、清掃体自体に動力源を積むことが可能となり、清掃に用いる動力を一か所で集中管理することが可能となる。
１８．清掃体をガイド手段に着脱自在に装着可能としたため、複数の清掃体を連結した一連のガイド手段に搭載することが可能となる。【００３２】
１９．懸垂部を移動フレームに着脱自在に設置するとともに進行方向制御手段を設けたため、太陽光発電パネルが地面に対して水平に設置されているような場合であっても、懸垂部を取り外して太陽光発電パネル上に清掃装置を載せて直進させることが可能となり、フレキシブルな使用態様とすることが可能となる。
２０．吸引収集機構を設けたため、太陽光発電パネル表面の塵芥を剥離し吸引収集して清掃することが可能となる。【００３３】
２１．送風排除機構を設けたため、太陽光発電パネル表面の塵芥を強力な送風により飛散排除して清掃することが可能となる。
２２．吸引収集機構にスキージを設けたため、塵芥を押圧移動させて吸引収集して清掃することが可能となる。【００３４】
２３．清掃体に代えて検査体を搭載することを可能としたため、太陽光発電パネルの不具合を検査しながら清掃作業を行う事が可能となる。
２４．検査用カメラとしてサーモグラフィーカメラ・暗視カメラを使用することとしたため、あらゆる環境・状況に応じて太陽光発電パネルの検査を行う事が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明に係る太陽光発電パネルの清掃装置を、図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る太陽光発電パネルの清掃装置の斜視図であり、図２は、清掃装置の使用状態を示す図である。図３は、清掃体の側面図であり、図４は、清掃装置の側面図である。図５ａは、移動フレームの正面図であり、図５ｂは、挟持固定部材を用いて連結した移動フレームの正面図である。図６は、脱落防止用補助部材を示す図であり、図７は、ノズルを設置した清掃体の内部機構を示す図である。図８は、清掃体の内部機構の例を示す図であり、図９は、清掃体を複数搭載した清掃装置の正面図である。図１０は、吸引収集機構と送風排除機構およびスキージを装備した清掃体の内部機構を示す図であり、図１１は、検査体の内部機構を示す図である。【００３６】
本発明に係る太陽光発電パネルの清掃装置１０は、太陽光発電パネル１を清掃するための可動式清掃装置であって、図１に示すように、移動フレーム１００と、清掃体２００とからなるものであり、清掃体２００が太陽光発電パネル１上を移動しながら太陽光発電パネル１の受光面を清掃する。【００３７】
移動フレーム１００は、図２に示すように、太陽光発電パネル１の上端および下端の間に渡設されるフレーム状部材であり、本実施例では、スチール等の堅固な部材によって構成されている。移動フレーム１００は、後述する清掃体２００を固定または移動可能に保持するための部材であり、本実施例では、太陽光発電パネル１の上下端間より長いフレームを選択しているが、これに限定されることはなく、太陽光発電パネルの上端から下端に向けて垂下した構造を想定していることから、例えば太陽光発電パネル１の上端から半分くらいまでの長さの移動フレーム１００を太陽光発電パネル１の下端に向けて垂設した上で清掃体２００を移動フレーム１００に設置する構成とすることも可能である。【００３８】
清掃体２００は、図１および図３に示すように、太陽光発電パネル１を清掃するための装置であり、移動フレーム１００に固定した状態で載架され、または移動フレーム１００に電動または手動により上下動自在に設置される構成である。本実施例では、清掃体２００に設置されたモータのギア（図示せず）がガイド手段１３０に設けられたギアレール１３７に噛む構成となっており、モータの回転によって移動フレーム１００に沿って上下移動する。また、移動フレーム１００が太陽光発電パネル１上を水平方向に移動することにより、清掃体２００が太陽光発電パネル１の受光面の左右上下に渡る全面を清掃する構成となっている。【００３９】
移動フレーム１００は、本実施例では、太陽光発電パネル１に沿って水平移動自在に設置する構成となっている。また、前述のように太陽光発電パネル１の上端側より垂下して設置するため、図１および図２に示すように、移動フレーム１００の上端に懸垂部１１０が設置された構成となっている。懸垂部１１０は、移動フレーム１００を太陽光発電パネル１に設置するための部材であり、本実施例では、後述するように左右に車輪等を有する車輪固定部１１２からなり、移動フレーム１００が略Ｔ字形状となる構成である。懸垂部１１０が太陽光発電パネル１の上端に載置されることにより移動フレーム１００が太陽光発電パネル１にぶら下がった状態で安定する。【００４０】
移動フレーム１００は、更に、太陽光発電パネル１の表面（受光面）に接する位置に移動部材１２０が設けられた構成である。移動部材１２０は、移動フレーム１００を太陽光発電パネル１上に搭載するとともに、移動フレーム１００を左右に水平移動可能となるように太陽光発電パネル１上で支持するための部材であり、本実施例では、後述する車輪や無限軌道等のように太陽光発電パネル１の受光面を損傷することなく支持移動可能とする部材によって構成されている。【００４１】
清掃装置１０を上記のような構成とすることにより、従来必要とされていた大型の外枠体の設置を不要としており、太陽光発電パネル１上に清掃装置１０を容易に設置し、或は使用しない期間は取り外すことが可能となる。清掃装置１０が左右上下に移動自在となり、清掃体２００が太陽光発電パネル１の受光面を上下左右くまなく清掃することが可能となる。【００４２】
移動フレーム１００は、ガイド手段１３０を装備した構成である。ガイド手段１３０は、清掃体２００を移動フレーム１００に載架または設置するための部材であり、本実施例では、図１および４に示すように、縦長の板状部材からなるが、これに限定されることはなく、複数の板状部材によって構成する事も可能であり、また、一または複数からなる棒状レール部材を選択することももちろん可能である。また、清掃体２００は、図３に示すように、ガイド手段１３０に土台部１３５を設け、該土台部１３５に清掃体２００を設置する構成とすることも可能である。【００４３】
ガイド手段１３０は、本実施例では、移動フレーム１００の上下端間に装備される構成となっている。また、移動フレーム１００は、ガイド手段１３０の長手方向に対して垂直方向（水平方向）に移動自在となるように太陽光発電パネル１に設置される構成である。【００４４】
懸垂部１１０と移動部材１２０は、それぞれ一または複数の車輪１１５ａ・１２５ａまたは無限軌道１１５ｂ・１２５ｂを装備した構成である。本実施例では、図１および図２に示すように、複数の車輪１１５ａ・１２５ａをそれぞれ装備した構成となっている。懸垂部１１０には、車輪１１５ａまたは無限軌道１１５ｂが設置され、また、移動部材１２０には車輪１２５ａまたは無限軌道１２５ｂが装備される構成である。ガイド手段１３０には、後述する駆動装置と連結した回転軸１２４が設けられており、該回転軸１２４が回転する事により、複数設置された車輪１２５ａまたは無限軌道１２５ｂが連動回転する構成となっている。【００４５】
この構成とすることにより、移動フレーム１００が太陽光発電パネル１の上端に沿ってスムーズに水平移動が可能となるとともに、移動フレーム１００が太陽光発電パネル１の受光面を損傷することなくスムーズに移動することが可能となり、移動フレーム１００に載架または設置された清掃体２００による太陽光発電パネル１の受光面の安定した清掃作業が行えることとなった。【００４６】
懸垂部１１０は、本実施例では、図１および図２に示すように、車輪固定部１１２を有する構成となっている。車輪固定部１１２は、車輪１１５ａまたは無限軌道１１５ｂを設置するための部材であり、太陽光発電パネル１の上端部と平行に設置される固定部材からなる構成である。この構成とすることにより、車輪１１５ａまたは無限軌道１１５ｂを設置することが容易になるとともに、清掃作業中の清掃装置１０の清掃体２００の揺動を抑制することが可能となり、太陽光発電パネル１を安定して清掃作業する事が可能となった。【００４７】
また、車輪固定部１１２に設置される車輪１１５ａまたは無限軌道１１５ｂは、本実施例では、図４に示すように、太陽光発電パネル１の前面方向に傾斜角θを設けて設置する構成となっている。この構成とすることにより、清掃装置１０の水平移動中に、太陽光発電パネル１から清掃装置１０が脱落する事を抑制することが可能となり、安定した清掃作業を行う事が可能となり、脱落による太陽光発電パネル１の破損を抑制することが可能となった。【００４８】
移動フレーム１００には、図５ａに示すように、駆動装置１４０を装備することが可能である。駆動装置１４０は、懸垂部１１０と移動部材１２０に設置される車輪１１５ａ・１２５ａまたは無限軌道１１５ｂ・１２５ｂに回転動力を供給する装置であり、本実施例では、電気モータ（図示せず）によって構成しており、該電気モータがバッテリー（図示せず）から電力の供給を受けて回転する構成であるが、これに限定されることはなく、駆動力を得られるものであれば他の装置を適宜選択して使用することが可能である。【００４９】
また、移動フレーム１００は、動力伝達手段１５０を装備した構成とする事が可能である。動力伝達手段１５０は、駆動装置１４０による回転を車輪１１５ａ・１２５ａまたは無限軌道１１５ｂ・１２５ｂに伝達するための装置である。清掃装置１０の清掃体２００には一または複数の移動部材１２０が設置されており、これらに動力を伝達する必要がある。動力伝達手段１５０が電気モータ等の回転動力を一または複数の移動部材１２０に効率よく伝達する事により、清掃装置１０の移動動作を行うことが可能となる。動力伝達手段１５０としては、一または複数からなるギアや、プーリーとチェーンの組み合わせにより、電気モータ等が生じる回転動力を移動部材１２０に伝達する構造とすることが考えられる。【００５０】
移動部材１２０は、本実施例では、ガイド手段１３０に沿って電動または手動により上下動可能に設置されている。更に、移動部材１２０には、位置調整固定部材１２２を装備する構成とすることが可能である。位置調整固定部材１２２は、移動部材１２０をガイド手段１３０上の特定の位置で固定するためのストッパーであり、手動で固定または解除を選択することが可能な構成となっている。このような構成としたため、太陽光発電パネル１の受光面の境目部分に車輪１２５ａまたは無限軌道１２５ｂが配置されるように調整することが可能となり、太陽光発電パネル１の受光面を車輪等が破損するリスクを低減する事が可能となった。【００５１】
移動フレーム１００は、本実施例では、図５ａに示すように、ガイド手段１３０の端部にガイド手段同士を連結するための連結部材１６０を設置する構成となっている。これにより、複数のガイド手段１３０を連結して長尺に構成することが可能となり、あらゆるサイズ（高さ）の太陽光発電パネル１に対応した清掃装置１０を提供することが可能となる。更に、ガイド手段１３０の連結部分を固定するための連結固定部材１７０を設置した構成とすることが可能である。これにより、連結部材１６０を安定的に装着することが可能となり、安定した清掃装置の運用が可能となった。【００５２】
連結部材１６０は、本実施例では、連結孔によって構成されている。連結孔は、ガイド手段１３０の端部に一又は複数設けられる構成となっている。また、連結固定部材１７０は、本実施例では、ガイド手段１３０に設けられた連結孔同士を接続するための嵌装部材で構成されている。ガイド手段１３０の接続時は、各ガイド手段１３０の連結孔同士が対峙することとなる。この対峙する連結孔にそれぞれ嵌装部材を嵌入することにより、ガイド手段１３０を確実に接続することが可能となった。【００５３】
移動フレーム１００は、本実施例では、図５ｂに示すように、ガイド手段１３０の連結部分を挟持固定するための挟持固定部材１７５を装備する構成とすることが可能である。挟持固定部材１７５は、細長の棒状部材であり、ガイド手段１３０の接続部分の左右両側面に設置される。挟持固定部材１７５は、本実施例ではガイド手段１３０の接続部分を跨いで設置されるとともに、挟持固定部材１７５の端部同士が雌雄形状で嵌合連結する構成となっている。この構成とすることにより、複数のガイド手段を連結して固定することが可能となるとともに、連結箇所を１カ所に集中させない事により脆弱部分の派生を排除したので、連結部分でヨレが生じないよう強固に接続することが可能となった。【００５４】
移動部材１２０の車輪１２５ａまたは無限軌道１２５ｂは、本実施例では、回転軸１２４を有しており、回転軸１２４によって車輪１２５ａまたは無限軌道１２５ｂが連結して応動する構成である。回転軸１２４は、動力伝達手段１５０より回転動力を受けて、車輪１２５ａまたは無限軌道１２５ｂに伝達する。【００５５】
回転軸１２４は、ガイド手段１３０の連結時に、連結する他のガイド手段１３０に設置されている回転軸１２４に相互に嵌設するための形状となっており、本実施例では、相互に嵌設する雌雄形状からなる構成である。この形状としたため、ガイド手段１３０を連結した場合に、回転動力を全ての車輪１２５ａまたは無限軌道１２５ｂに伝達可能となる。また、ガイド手段１３０の連結を連結部材１６０と連結固定部材１７０による連結と合わせて、より強固なものとすることが可能となる。【００５６】
移動フレーム１００は、図６に示すように、脱落防止用補助部材１８０を設置した構成とすることが可能である。脱落防止用補助部材１８０は、移動フレーム１００が太陽光発電パネル１から脱落することを防止するための部材であり、移動フレーム１００の下端に設置する。脱落防止用補助部材１８０は、移動フレーム１００上端の車輪固定部１１２に設置されている車輪１１５ａが外圧等何らかの理由により太陽光発電パネル１の上端から脱輪しそうになった場合、移動フレーム１００の下端の脱落防止用補助部材１８０が太陽光発電パネル１の下端に接することにより移動フレーム１００が太陽光発電パネル１から脱落することを防止する。この構成とすることにより、太陽光発電パネル１から移動フレーム１００が脱落することを防ぎ、安定した清掃作業を行うことが可能となった。【００５７】
脱落防止用補助部材１８０は、一または複数の車輪１８５ａによって構成することが可能である。車輪１８５ａは、通常は、太陽光発電パネル１の下端部に接触して、清掃装置１０の水平移動にともなって回転して清掃装置１０の安定性を確保している。清掃装置１０が太陽光発電パネル１から脱落しそうになった際には、太陽光発電パネル１の下端部に圧接して車輪１１５ａまたは無限軌道１１５ｂが太陽光発電パネル１の上端からずれ落ちないように安定させる。車輪１８５ａは、このような構成であるため、ゴム等の柔軟性のある部材が巻設されていることが望ましい。これにより、脱落防止用補助部材１８０が太陽光発電パネル１に接する際の衝撃を弱めることが可能となり、移動フレーム１００が脱落しかけた状態で脱落防止用補助部材１８０が太陽光発電パネル１に接触してパネルを破損することを防止する。【００５８】
清掃体２００は、本実施例では、横断面である図３に示すように、ブラシ２１２からなる清掃手段２１０を装備した構成となっている。清掃手段２１０は、太陽光発電パネル１の表面（受光面）を清掃するための清掃用部材であり、清掃体２００に一又は複数個が装備される。【００５９】
また、清掃体２００本体と太陽光発電パネル１とが接触する部分には、複数の移動用車輪２２０を設置することが可能である。移動用車輪２２０は、清掃体２００を太陽光発電パネル１に沿って安定した状態で移動するための部材であり、車輪等の回転体からなる。移動用車輪２２０は、本実施例では、ガイド手段１３０の長手方向に対して垂直方向（水平方向）に軸回転するように設置される構成となっている。この構成とすることにより、清掃体２００が、移動フレーム１００の水平方向への移動に伴って移動自在となり、安定した状態で水平移動しながら太陽光発電パネル１の表面を清掃することが可能となる。【００６０】
清掃手段２１０は、本実施例では、図７および図８に示すように、散水ノズル２１１を装備した構成である。散水ノズル２１１は、太陽光発電パネル１の表面に水、特に高圧水を噴射・散水したり、洗浄用薬剤等を混合した水を噴射・散水することにより太陽光発電パネル１を清掃する部材であり、清掃体２００に一又は複数設置される。この構成とすることにより、太陽光発電パネル１の表面に付着した乾燥・膠着した塵・ゴミ等を浮き上がらせたり、強制的に剥離することが可能となり、清掃手段２１０による太陽光発電パネル１の表面の清掃を容易とすることが可能となる。【００６１】
また、図７に示すように、清掃手段２１０は、清掃ブラシ２１２を装備する構成とすることが可能である。清掃ブラシ２１２は、清掃体２００本体に回転自在に設置されるブラシ状の清掃用器具であり、本実施例では清掃ブラシ２１２が後述する清掃体駆動装置２３０からの動力を受けて回転することによって、太陽光発電パネル１の受光面に付着した塵芥等の汚れを擦り取る構成となっている。これにより、ブラシの回転による強力な清掃効果を得ることが可能となる。【００６２】
また、清掃手段２１０は、図８に示すように、布２１３、ブラシ２１４、板状のブレード２１５、ワイパー２１６を用いる構成とすることが可能である。清掃手段２１０を布２１３とした場合、太陽光発電パネル１の受光面に付着した塵芥等の汚れを布２１３が拭き取ることにより清掃することが可能となる。また、清掃手段２１０をブラシ２１４とした場合、太陽光発電パネル１の受光面に付着した塵芥等の汚れをブラシ２１４が削ぎ取る（掻き取る）ことが可能となる。また、清掃手段２１０を板状のブレード２１５とすることにより、太陽光発電パネル１の受光面に付着した水分を含んだ汚れを拭き取ることが可能となる。更に、清掃手段２１０をワイパー２１６とすることにより、汚水が付着した太陽光発電パネル１の受光面を掃くことにより清掃することが可能となる。この構成とすることにより、太陽光発電パネル１の受光面の汚れ具合に応じて清掃手段２１０を適宜選択することが可能となる。【００６３】
清掃体２００は、図７または図８に示すように、清掃体駆動装置２３０と清掃体動力伝達手段２４０を装備する構成とすることが可能である。清掃体駆動装置２３０は、清掃ブラシ２１２と移動用車輪２２０に回転動力を供給するための装置であり、本実施例では電動モータを利用しているが、これに限定されることはなく、回転動力を発生する装置であれば、適宜選択して使用することが可能である。【００６４】
また、清掃体動力伝達手段２４０は、清掃体駆動装置２３０の回転動力を清掃ブラシ２１２と移動用車輪２２０に伝達するための装置である。清掃体２００には回転自在な清掃ブラシ２１２や移動用車輪２２０が設置されており、これらに動力を伝達する必要がある。清掃体動力伝達手段２４０が電気モータ等からなる清掃体駆動装置２３０の回転動力を清掃ブラシ２１２や移動用車輪２２０に効率よく伝達する事により、清掃体２００による太陽光発電パネル１の清掃や清掃装置１０の移動動作を行うことが可能となる。清掃体動力伝達手段２４０としては、一または複数からなるギアや、プーリーとチェーンの組み合わせにより、回転動力を伝達する構造とすることが考えられる。この構成とすることにより、清掃体２００本体に動力源を積載することが可能となり、清掃のための動力を一か所で管理することが可能となる。【００６５】
清掃装置１０は、本実施例では、移動フレーム１００のガイド手段１３０に着脱自在に設置される構成である。この構成とすることにより、図９に示すように、ガイド手段１３０に清掃体２００を複数設置することが可能となり、太陽光発電パネル１を複数の清掃体２００を連結した一連の清掃体２００からなる清掃装置１０によって清掃することが可能となる。【００６６】
懸垂部１１０は、本実施例では、移動フレーム１００に着脱自在に設置される構成となっている。すなわち、懸垂部１１０を取り外した状態でも、清掃装置１０は太陽光発電パネル１に設置できる構成である。太陽光発電パネル１は、通常は傾斜角を設けた状態で主に南向きとなるように屋根や屋上、地面などに設置されるが、水平に設置する場合もある。この場合、清掃装置１０が太陽光発電パネル１に垂下されることはなく、清掃装置１０が太陽光発電パネル１上に乗る状態となるため、懸垂部１１０が不要となり、懸垂部１１０が設置されていると重量バランスが悪くなるため清掃装置１０の直進性が悪くなる。【００６７】
このため、懸垂部１１０を着脱自在とすることにより、清掃装置１０の直進性を確保しつつ、清掃装置１０をあらゆる態様の太陽光発電パネル１に設置することが可能となった。【００６８】
移動フレーム１００は、図５ａに示すように、更に進行方向制御手段１９０を装備した構成とすることが可能である。進行方向制御手段１９０は、清掃装置１０が水平に設置した太陽光発電パネル１上を直進するための操舵装置である。具体的には、清掃装置１０の前進後退時に直線的に進んでいるかを検出するセンサー（図示せず）を装備し、センサーの検出に応じて操舵装置が清掃装置１０の進行方向を補正する構成とすることが考えられる。【００６９】
清掃体２００は、吸引収集機構２５０を装備する構成とすることが可能である。吸引収集機構２５０は、太陽光発電パネル１の表面に付着した塵芥等の汚れを剥離し吸引収集するための吸引機構であり、図１０に示すように、一または複数の機構を清掃体２００に設置する構成となっている。【００７０】
図１０に示す本発明の実施例では、吸引収集機構２５０は、清掃手段２１０を近傍に一対設置される構成となっている。清掃ブラシ２１２等の清掃手段２１０が剥離除去した砂塵等の塵芥は、太陽光発電パネル１の上に残留した状態となる可能性があり、必ずしも太陽光発電パネル１が完全に綺麗に清掃された状態にはならなかった。吸引収集機構２５０を設置することにより、太陽光発電パネル１の表面に付着した砂塵や、清掃手段２１０が剥離し残留した砂塵を吸引収集することが可能となり、確実な砂塵等の塵芥の除去を行うことが可能となる。なお、吸引収集機構２５０の吸引力を得るための圧縮空気は、本実施例では、清掃体２００の内部または外部に設置される圧縮空気発生機構（図示せず）から供給される構成となっている。【００７１】
清掃体２００は、図１０に示すように、送風排除機構２６０を装備した構成とすることが可能である。送風排除機構２６０は、太陽光発電パネル１の表面（受光面）に強風を送風して風圧を掛けることによりパネル表面に付着した塵芥を飛散排除して清掃するための部材であり、本実施例では、清掃体２００の左右両端部に一対設置される構成である。なお、送風排除機構２６０の風に威力を加えるための圧縮空気は、本実施例では、清掃体２００の内部または外部に設置される圧縮空気発生機構（図示せず）から供給される構造である。【００７２】
また、太陽光発電パネル１の左右両端部に清掃体２００が到達した場合には、太陽光発電パネル１端部側に設置されている送風排除機構２６０が作動して、剥離した塵芥をパネル外へ吹き飛ばす構成となっている。これにより、清掃手段２１０が届かない太陽光発電パネル１の端部であっても塵芥を除去することが可能となり、太陽光発電パネル１を全面に渡って清掃することが可能となる。【００７３】
吸引収集機構２５０は、図１０に示すように、一対の吸引ノズル２５２と一対のスキージ２５４ａ・２５４ｂとからなる構成である。吸引ノズル２５２は、清掃手段２１０が剥離した塵芥を吸引するためのノズルであり、清掃手段２１０の近傍に左右対称となる位置に設けられる。また、スキージ２５４ａ・２５４ｂは、太陽光発電パネル１に接してパネルの表面（受光面）に付着する砂塵等の塵芥を押圧して移動する左右一対の部材であり、図１０に示すように、一対の吸引ノズル２５２を挟む位置に太陽光発電パネル１に対して接離自在に設置される。【００７４】
スキージ２５４ａ・２５４ｂは、本実施例では、清掃体２００の移動時に、進行方向と反対側のスキージ２５４ａ（または２５４ｂ）が太陽光発電パネル１の受光面に向けて下降し、太陽光発電パネル１に当接して塵芥を押圧移動する。このとき、他方のスキージ２５４ｂ（または２５４ａ）は、上昇したままとなっている。これにより、吸引ノズル２５２が吸い残した砂塵等の塵芥をスキージ２５４ａ（または２５４ｂ）が払拭回収し、再度吸引ノズル２５２が吸引収集することが可能となり、砂塵等の塵芥が積もる可能性の高い場所であっても、効率の良い太陽光発電パネル１の清掃が可能となる。【００７５】
本発明に係る清掃装置１０は、清掃体２００を着脱自在に設置する構成であるため、清掃体２００に代えて太陽光発電パネルを検査する検査体３００を設置した検査装置２０とすることが可能である。検査体３００は、図１１に示すように、検査用カメラ３１０および／またはＥＬ検査用装置３１３と、送信手段３２０と、からなる構成である。検査用カメラ３１０は、太陽光発電パネル１の受光面を撮影し、それより得られる温度等の情報から不具合箇所を検出するための部材であり、一または複数からなる検査用カメラ３１０が検査体３００内に太陽光発電パネル１側に向けて設置される。また、ＥＬ検査用装置３１３は、ＥＬ発光状態の太陽光発電パネル１の受光面を検査することにより、不具合箇所を検出するための部材であり、太陽光発電パネル１を検査可能な位置に設置される。【００７６】
太陽光発電パネル１は小さな太陽電池の集合体であるが、太陽電池が破損すると起電力は低下するとともに、他の太陽電池に悪影響を及ぼす可能性があるため、破損した太陽電池は早期に発見して修理する必要がある。検査用カメラ３１０で太陽光発電パネル１の受光面を撮影したり、ＥＬ検査用装置３１３で太陽光発電パネル１を検査することにより太陽光発電パネル１の破損個所を検出することが可能となる。【００７７】
検査用カメラ３１０は、サーモグラフィーカメラ３１１・暗視カメラ３１２のうち、何れか一または複数を適宜選択して使用することが可能である。サーモグラフィーカメラ３１１は、太陽光発電パネル１の表面温度を色彩情報に変換して撮影するカメラである。太陽電池が破損すると、破損した太陽電池は発熱するため、温度変化によって不具合箇所を検出することが可能となる。また、暗視カメラ３１２は、夜間などの光が照射されていない状況において、太陽光発電パネル１の不具合箇所を検査することが可能となる。【００７８】
送信手段３２０は、検査用カメラ３１０が撮影した映像および／またはＥＬ検査用装置３１３が検出した故障・破損情報を外部機器へ送信するための手段であり、本実施例では、無線通信規格に基づいた通信装置によって構成されている。本実施例では、外部にＰＣ等の演算機器（図示せず）を設置し、送信手段３２０が、検査用カメラ３１０が撮影した映像および／またはＥＬ検査用装置３１３が検出した故障・破損情報を演算機器に対して送信し、演算機器が映像や情報を解析して、例えばサーモグラフィーカメラ３１１であれば、一定以上の温度を発する箇所を故障個所と認定して出力する構成である。【００７９】
検査体３００本体と太陽光発電パネル１とが接触する部分には、複数の移動用車輪３３０を設置する構成とすることが可能である。移動用車輪３３０は、検査体３００を太陽光発電パネル１に沿って安定した状態で水平移動するための部材であり、車輪等の回転体からなる。移動用車輪３３０は、本実施例では、ガイド手段１３０の長手方向に対して垂直方向（水平方向）に軸回転するように設置される構成となっている。この構成とすることにより、検査体３００が、移動フレーム１００の水平方向への移動に伴って移動自在となり、安定した状態で水平移動しながら太陽光発電パネル１の表面の故障・破損個所を検査することが可能となる【００８０】
移動用車輪３３０は、駆動装置３４０の回転動力を受けて回転する構成とすることが可能である。検査体３００に駆動装置を搭載し、この駆動力を受けることにより、検査装置２０が自動的に水平移動しながら太陽光発電パネル１の破損個所の検査を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明に係る太陽光発電パネルの清掃装置の斜視図
【図２】清掃装置の使用状態を示す図
【図３】清掃体の側面図
【図４】清掃装置の側面図
【図５ａ】移動フレームの正面図
【図５ｂ】挟持固定部材を用いて連結した移動フレームの正面図
【図６】脱落防止用補助部材を示す図
【図７】ノズルを設置した清掃体の内部機構を示す図
【図８】清掃体の内部機構の例を示す図
【図９】清掃体を複数搭載した清掃装置の正面図
【図１０】吸引収集機構と送風排除機構およびスキージを装備した清掃体の内部機構を示す図
【図１１】検査体の内部機構を示す図
【符号の説明】
【００８２】
１    太陽光発電パネル
１０    清掃装置
２０    検査装置
１００    移動フレーム
１１０    懸垂部
１１２    車輪固定部
１１５ａ    車輪
１１５ｂ    無限軌道
１２０    移動部材
１２２    位置調整固定部材
１２４    回転軸
１２５ａ    車輪
１２５ｂ    無限軌道
１３０    ガイド手段
１３５    土台部
１３７    ギアレール
１４０    駆動装置
１５０    動力伝達手段
１６０    連結部材
１７０    連結固定部材
１７５    挟持固定部材
１８０    脱落防止用補助部材
１８５ａ    車輪
１９０    進行方向制御手段
２００    清掃体
２１０    清掃手段
２１１    散水ノズル
２１２    清掃ブラシ
２１３    布
２１４    ブラシ
２１５    ブレード
２１６    ワイパー
２２０    移動用車輪
２３０    清掃体駆動装置
２４０    清掃体動力伝達手段
２５０    吸引収集機構
２５２    吸引ノズル
２５４ａ    スキージ
２５４ｂ    スキージ
２６０    送風排除機構
３００    検査体
３１０    検査用カメラ
３１１    サーモグラフィーカメラ
３１２    暗視カメラ
３１３    ＥＬ検査用装置
３２０    送信手段
３３０    移動用車輪
３４０    駆動装置
θ    傾斜角
【図１】
2017145194.tif 000003
【図２】
2017145194.tif 000004
【図３】
2017145194.tif 000005
【図４】
2017145194.tif 000006
【図５ａ】
2017145194.tif 000007
【図５ｂ】
2017145194.tif 000008
【図６】
2017145194.tif 000009
【図７】
2017145194.tif 000010
【図８】
2017145194.tif 000011
【図９】
2017145194.tif 000012
【図１０】
2017145194.tif 000013
【図１１】
2017145194.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月30日(2017.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電パネル(1)の上端および下端の間に渡設される移動フレーム(100)と、前記移動フレーム(100)に載架または設置される太陽光発電パネルを清掃する清掃体(200)と、からなる太陽光発電パネルの清掃装置(10)において、
前記移動フレーム(100)は、太陽光発電パネル(1)に沿って水平移動自在に設置するとともに太陽光発電パネル(1)の上端側より垂下して設置するため、前記移動フレーム(100)上端に設けられる懸垂部(110)と、太陽光発電パネル(1)の表面に接する位置に設けられる前記移動フレーム(100)を水平移動可能に支持する移動部材(120)と、を装備するとともに、前記清掃体(200)を載架または設置するため、移動フレーム(100)の上下端間に設置される一または複数からなる縦長のガイド手段(130)を装備しており、該ガイド手段(130)の長手方向に対して垂直方向（水平方向）に移動自在に太陽光発電パネル(1)に設置され、更に、太陽光発電パネル(1)からの脱落を防止するため、移動フレーム(100)下端に設けられる複数の車輪(185a)からなる脱落防止用補助部材(180)を装備するものであり、
前記移動部材(120)は、前記ガイド手段(130)に沿って上下動可能に設置するとともに、特定の位置で固定設置するための位置調整固定部材(122)を装備したことを特徴とする太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項２】
前記懸垂部(110)および前記移動部材(120)は、それぞれ一または複数の車輪(115a,125a)または無限軌道(115b,125b)を装備したことを特徴とする請求項１記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項３】
前記懸垂部(110)は、太陽光発電パネル(1)の上端部と平行な一定の長さからなる前記車輪(115a,125a)または前記無限軌道(115b,125b)を設置するための車輪固定部(112)を有するとともに、前記車輪または前記無限軌道は、太陽光発電パネルの前面方向に傾斜角(θ)を設けて前記車輪固定部(112)に設置することを特徴とする請求項２記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項４】
前記移動フレーム(100)は、前記懸垂部(110)および前記移動部材(120)の車輪または無限軌道に回転動力を供給する駆動装置(140)と、前記駆動装置(140)の回転動力を前記車輪または無限軌道に伝達する動力伝達手段(150)と、を装備したことを特徴とする請求項２記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項５】
前記移動フレーム(100)は、複数のガイド手段(130)を連結して構成するため、前記ガイド手段(130)の端部にガイド手段同士の連結部材(160)を設置するとともに、該連結部材(160)を安定的に装着するためにガイド手段(130)の連結部分を固定する連結固定部材(170)を設置したことを特徴とする請求項１または請求項４記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項６】
前記連結部材(160)は、前記ガイド手段(130)の端部に設けられる一又は複数の連結孔からなるとともに、前記連結固定部材(170)は、前記連結孔同士を接続するための嵌装部材からなることを特徴とする請求項５記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項７】
前記移動フレームは、複数のガイド手段を連結して固定するため、ガイド手段の連結部分を左右から挟持固定する挟持固定部材を装備したことを特徴とする請求項１、請求項４または請求項５の何れかに記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項８】
前記移動部材(120)の車輪または無限軌道は、前記動力伝達手段(150)より回転動力を受ける回転軸(124)を有しており、該回転軸(124)は、前記ガイド手段(130)の連結時に連結するガイド手段(130)の回転軸(124)に相互に嵌設する雌雄形状からなることを特徴とする請求項２記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項９】
前記清掃体(200)は、前記移動フレーム(100)の水平方向への移動に伴って水平移動しながら太陽光発電パネル(1)の表面を清掃するため、一または複数からなる清掃手段(210)を装備することを特徴とする請求項１記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１０】
前記清掃手段(210)は、前記清掃体(200)に一又は複数設置される散水ノズル(211)からなり、該散水ノズルから散水することにより太陽光発電パネルを清掃することを特徴とする請求項９記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１１】
前記清掃手段(210)は、回転自在に設置される清掃ブラシ(212)または布(213)またはブラシ(214)または板状のブレード(215)またはワイパー(216)からなることを特徴とする請求項９記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１２】
前記清掃体(200)は、太陽光発電パネル(1)に接する位置に設けられ前記ガイド手段(130)の長手方向に対して垂直方向（水平方向）に軸回転する複数の移動用車輪(220)と、前記清掃ブラシ(212)および前記移動用車輪(220)に回転動力を供給する清掃体駆動装置(230)と、前記清掃体駆動装置(230)の回転動力を前記清掃ブラシ(212)および前記移動用車輪(220)に伝達する清掃体動力伝達手段(240)と、を装備したことを特徴とする請求項１１記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１３】
前記清掃装置(10)は、一または複数の前記清掃体(200)を設置可能とするため、前記清掃体(200)が前記移動フレーム(100)のガイド手段(130)に着脱自在に設置されることを特徴とする請求項１乃至請求項１２の何れかに記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１４】
前記懸垂部(110)は、前記移動フレーム(100)に着脱自在に設置されるとともに、
前記移動フレーム(100)は、太陽光発電パネル(1)上を直進するため、進行方向制御手段(190)を装備したことを特徴とする請求項２または請求項３記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１５】
前記清掃体(200)は、太陽光発電パネル(1)の表面に付着した塵芥を剥離し吸引収集するための一または複数からなる吸引収集機構(250)を装備したことを特徴とする請求項１記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１６】
前記清掃体(200)は、太陽光発電パネル(1)の表面の塵芥を強力な送風により飛散排除するための送風排除機構(260)を装備したことを特徴とする請求項１記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１７】
前記吸引収集機構(250)は、太陽光発電パネル(1)上の塵芥を吸引する一対の吸引ノズル(252)と、太陽光発電パネル(1)に接して該塵芥を押圧移動する一対の吸引ノズル(252)を挟む位置に太陽光発電パネル(1)に対して接離自在に設置される一対のスキージ(254a,254b)と、からなり、前記スキージ(254)は、前記清掃体(200)の移動時に、進行方向と反対側のスキージ(254a,254b)が下降して太陽光発電パネルに当接し塵芥を押圧移動するとともに、前記吸引ノズル(252)が該塵芥を吸引収集することを特徴とする請求項１５記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
【請求項１８】
太陽光発電パネルの上端および下端の間に渡設される移動フレーム(100)と、前記移動フレームに載架または設置される太陽光発電パネルを検査する検査体(300)と、からなる太陽光発電パネルの検査装置において、
前記移動フレームは、太陽光発電パネルに沿って水平移動自在に設置するとともに太陽光発電パネルの上端側より垂下して設置するため、前記移動フレーム上端に設けられる懸垂部と、太陽光発電パネルの表面に接する位置に設けられる前記移動フレームを水平移動可能に支持する移動部材と、を装備するとともに、前記検査体(300)を載架または設置するため、移動フレーム(100)の上下端間に設置される一または複数からなる縦長のガイド手段(130)を装備しており、該ガイド手段(130)の長手方向に対して垂直方向（水平方向）に移動自在に太陽光発電パネル(1)に設置され、更に、太陽光発電パネル(1)からの脱落を防止するため、移動フレーム(100)下端に設けられる複数の車輪(185a)からなる脱落防止用補助部材(180)を装備するものであり、
前記移動部材(120)は、前記ガイド手段(130)に沿って上下動可能に設置するとともに、特定の位置で固定設置するための位置調整固定部材(122)を装備しており、
前記検査体(300)は、前記移動フレームの水平方向への移動に伴って水平移動しながら太陽光発電パネルの表面の故障・破損個所を検査するため、一または複数からなる検査用カメラ(310)および／またはＥＬ検査用装置(313)と、該検査用カメラが撮影した映像および／またはＥＬ検査用装置(313)が検出した故障・破損情報を送信する送信手段(320)と、からなることを特徴とする太陽光発電パネルの検査装置。
【請求項１９】
前記検査用カメラ(310)は、サーモグラフィーカメラ(311)および／または暗視カメラ(312)からなることを特徴とする請求項１８記載の太陽光発電パネルの検査装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は上記問題を解決するために、太陽からの光エネルギーを利用して発電を行う太陽光発電パネルを清掃するための清掃装置であって、特に、太陽光パネルの受光面を車輪等が破損するリスクを低減しつつくまなく端縁まで効率よく自動清掃するとともに安定した清掃動作が可能な脱落防止装置を備えた太陽光発電パネルの清掃装置に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記の目的を達成するために本発明に係る太陽光発電パネルの清掃装置は、太陽光発電パネルの上端および下端の間に渡設される移動フレームと、前記移動フレームに載架または設置される太陽光発電パネルを清掃する清掃体と、からなる太陽光発電パネルの清掃装置であって、前記移動フレームは、太陽光発電パネルに沿って水平移動自在に設置するとともに太陽光発電パネルの上端側より垂下して設置するため、前記移動フレーム上端に設けられる懸垂部と、太陽光発電パネルの表面に接する位置に設けられる前記移動フレームを水平移動可能に支持する移動部材と、を装備するとともに、前記清掃体を載架または設置するため、移動フレームの上下端間に設置される一または複数からなる縦長のガイド手段を装備しており、該ガイド手段の長手方向に対して垂直方向（水平方向）に移動自在に太陽光発電パネルに設置され、更に、太陽光発電パネルからの脱落を防止するため、移動フレーム下端に設けられる複数の車輪からなる脱落防止用補助部材を装備するものであり、前記移動部材は、前記ガイド手段に沿って上下動可能に設置するとともに、特定の位置で固定設置するための位置調整固定部材を装備した構成である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、前記懸垂部および前記移動部材は、それぞれ一または複数の車輪または無限軌道を装備した構成である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、前記移動フレームは、複数のガイド手段を連結して構成するため、前記ガイド手段の端部にガイド手段同士の連結部材を設置するとともに、該連結部材を安定的に装着するためにガイド手段の連結部分を固定する連結固定部材を設置した構成である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、前記移動部材の車輪または無限軌道は、前記動力伝達手段より回転動力を受ける回転軸を有しており、該回転軸は、前記ガイド手段の連結時に連結するガイド手段の回転軸に相互に嵌設する雌雄形状からなる構成でもある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、前記清掃手段は、回転自在に設置される清掃ブラシまたは布またはブラシまたは板状のブレードまたはワイパーからなる構成である。
また、前記清掃体は、太陽光発電パネルに接する位置に設けられ前記ガイド手段の長手方向に対して垂直方向（水平方向）に軸回転する複数の移動用車輪と、前記清掃ブラシおよび前記移動用車輪に回転動力を供給する清掃体駆動装置と、前記清掃体駆動装置の回転動力を前記清掃ブラシおよび前記移動用車輪に伝達する清掃体動力伝達手段と、を装備した構成である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、本発明に係る太陽光発電パネルの検査装置は、太陽光発電パネルの上端および下端の間に渡設される移動フレームと、前記移動フレームに載架または設置される太陽光発電パネルを検査する検査体と、からなる太陽光発電パネルの検査装置であって、前記移動フレームは、太陽光発電パネルに沿って水平移動自在に設置するとともに太陽光発電パネルの上端側より垂下して設置するため、前記移動フレーム上端に設けられる懸垂部と、太陽光発電パネルの表面に接する位置に設けられる前記移動フレームを水平移動可能に支持する移動部材と、を装備するとともに、前記検査体を載架または設置するため、移動フレームの上下端間に設置される一または複数からなる縦長のガイド手段を装備しており、該ガイド手段の長手方向に対して垂直方向（水平方向）に移動自在に太陽光発電パネルに設置され、更に、太陽光発電パネルからの脱落を防止するため、移動フレーム下端に設けられる複数の車輪からなる脱落防止用補助部材を装備するものであり、前記移動部材は、前記ガイド手段に沿って上下動可能に設置するとともに、特定の位置で固定設置するための位置調整固定部材を装備しており、前記検査体は、前記移動フレームの水平方向への移動に伴って水平移動しながら太陽光発電パネルの表面の故障・破損個所を検査するため、一または複数からなる検査用カメラおよび／またはＥＬ検査用装置と、該検査用カメラが撮影した映像および／またはＥＬ検査用装置が検出した故障・破損情報を送信する送信手段と、からなる構成である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明は、上記詳述した通りの構成であるので、以下のような効果を奏する。
１．移動フレーム上端に懸垂部を設けたため、太陽光発電パネルの上端部分に清掃装置を吊り下げるように設置することが可能となる。また、太陽光発電パネルと設置する部分に移動部材を設けたため、太陽光発電パネル上を清掃装置が水平移動自在となる。また、移動フレームにガイド手段を設置したため、清掃体をガイド手段の上に固定または移動可能に設置することが可能となる。また、移動部材をガイド手段に沿って上下動可能に設置したため、太陽光発電パネルの受光面の境目部分に車輪や無限軌道が配置されるように調整可能となり、太陽光発電パネルの受光面を破損するリスクを低減する事が可能となる。また、移動フレームの下端に脱落防止用補助部材を設置したため、太陽光発電パネルから移動フレームが脱落することを防止することが可能となる。更に、脱落防止用補助部材を複数の車輪で構成したため、移動フレームが脱落しかけた際に脱落防止用補助部材が太陽光発電パネルに接触してパネルを破損することを防止することが可能となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
２．懸垂部と移動部材に一または複数の車輪や無限軌道を装備する構成としたため、スムーズに太陽光発電パネル上を清掃装置が水平移動する事が可能となる。
３．懸垂部に太陽光発電パネルの上端部と平行な車輪固定部を設けたため、車輪や無限軌道を設置しやすくなるとともに、清掃装置の揺れを抑制することが可能となる。また、車輪や無限軌道が傾斜角を設けて設置される構成としたため、太陽光発電パネルから清掃装置が脱落する事を抑制することが可能となる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
４．駆動装置と動力伝達手段を設けたため、車輪や無限軌道に駆動装置の動力を伝達することで清掃装置を容易に水平移動させることが可能となる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
５．ガイド手段の端部に連結部材を設置したため、ガイド手段同士を接続することが可能となり、あらゆるサイズ（高さ）の太陽光発電パネルに対応させることが可能となる。また、連結固定部材を設置したため、ガイド手段の連結部分を固定して安定した清掃装置の運用が可能となる。
６．連結固定部材を一対の連結孔と嵌装部材で構成したため、確実にガイド手段同士を連結する事が可能となる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
７．ガイド手段を連結して固定する挟持固定部材を設けたため、ガイド手段同士を強固に連結することが可能となる。
８．ガイド手段の連結時に移動部材の車輪または無限軌道の回転軸が相互に嵌設する雌雄形状からなる構造としたため、ガイド手段を連結しても回転動力を全ての車輪または無限軌道に伝達可能となるとともに、ガイド手段の連結を強固なものとすることが可能となる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
９．清掃体に清掃手段を設けたため、水平方向へ移動しながら太陽光発電パネルの表面を清掃することが可能となる。
１０．清掃手段を散水ノズルとしたため、散水ノズルから噴射される水によって太陽光発電パネルを洗浄清掃することが可能となる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
１１．清掃手段を回転可能な清掃ブラシとしたため、ブラシの回転による強力な清掃効果が得られる。また、清掃手段を布、ブラシ、板状のブレードまたはワイパーとしたため、太陽光発電パネルの汚れ具合に応じた清掃手段を選択することが可能となる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
１２．清掃体に清掃体駆動装置と清掃体動力伝達手段とを設けたため、清掃体自体に動力源を積むことが可能となり、清掃に用いる動力を一か所で集中管理することが可能となる。
１３．清掃体をガイド手段に着脱自在に装着可能としたため、複数の清掃体を連結した一連のガイド手段に搭載することが可能となる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
１４．懸垂部を移動フレームに着脱自在に設置するとともに進行方向制御手段を設けたため、太陽光発電パネルが地面に対して水平に設置されているような場合であっても、懸垂部を取り外して太陽光発電パネル上に清掃装置を載せて直進させることが可能となり、フレキシブルな使用態様とすることが可能となる。
１５．吸引収集機構を設けたため、太陽光発電パネル表面の塵芥を剥離し吸引収集して清掃することが可能となる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
１６．送風排除機構を設けたため、太陽光発電パネル表面の塵芥を強力な送風により飛散排除して清掃することが可能となる。
１７．吸引収集機構にスキージを設けたため、塵芥を押圧移動させて吸引収集して清掃することが可能となる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
１８．清掃体に代えて検査体を搭載することを可能としたため、太陽光発電パネルの不具合を検査しながら清掃作業を行う事が可能となる。
１９．検査用カメラとしてサーモグラフィーカメラ・暗視カメラを使用することとしたため、あらゆる環境・状況に応じて太陽光発電パネルの検査を行う事が可能となる。
【国際調査報告】
2017145194.tif 000015
2017145194.tif 000016
2017145194.tif 000017
2017145194.tif 000018