CN104777851A - 一种太阳能电池板清洗车及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种太阳能电池板清洗车，包括清洗车的车体的液压站和水箱，车体上固定一支撑架，支撑架通过转轴连接活动杆的一端，活动杆的另一端端末通过转轴安装一固定块；支撑架上固定第一液压缸，第一液压缸上的第一活塞杆通过转轴安装在活动杆上；活动杆上靠近固定块的位置设有一“人”字形折杆，折杆一端固定在固定块上，另一端通过转轴固定在活动杆上，活动杆上固定第二液压缸，第二液压缸上的第二活塞杆固定在折杆上；固定块上固定一固定板，固定板上安装旋转电机，旋转电机的转轴上安装圆形刷；第一液压缸、二液压缸分别连接至液压站，液压站连接控制器，控制器还通过电路连接旋转电机。本发明可以自动对太阳能电池板表面进行清洗。

Description

一种太阳能电池板清洗车及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池板清洗车及其控制方法。

背景技术

太阳能发电的电池板，以万平方米为单位计算，是成片大面积使用的，且太阳能发电多是建设在西北高纬度地区，气候干燥，沙尘大；当沙尘积累多了以后就会降低发电效率，为此需要定期清扫。目前清扫一般是靠人力持工具手动清扫，存在如下几个缺点：劳动效率低，劳动强度大；消耗大量水源；清扫效果不理想；当电池板高度超过4m时，人力几乎无能为力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种太阳能电池板清洗车，可以自动调节机械臂动作精确定位，将太阳能电池板擦干净，臂架所过之处光亮如新，解决了人工清洗的不便。

本发明具体是通过以下技术方案来实现的：

一种太阳能电池板清洗车，包括清洗车的车体，以及车体上安装的液压站和水箱，所述车体上固定一支撑架，所述支撑架通过转轴连接活动杆的一端，活动杆的另一端端末通过转轴安装一固定块；所述支撑架上固定第一液压缸，所述第一液压缸上的第一活塞杆通过转轴安装在活动杆上；所述活动杆上靠近固定块的位置设有一“人”字形折杆，所述折杆一端固定在固定块上，另一端通过转轴固定在活动杆上，所述活动杆上固定第二液压缸，所述第二液压缸上的第二活塞杆固定在折杆上；所述固定块上固定一固定板，所述固定板上安装旋转电机，所述旋转电机的转轴上安装圆形刷，圆形刷的刷毛垂直固定板；所述第一液压缸、二液压缸分别连接至液压站，所述液压站连接控制器，所述控制器还通过电路连接旋转电机；

进一步地，所述圆形刷至少为个且大小相等，相邻圆形刷之间的间距相等；

进一步地，所述圆形刷上方的固定板上设有喷水泵，所述喷水泵的喷嘴朝向圆形刷；

进一步地，在沿清洗车前行的方向上，所述固定板的尾端边缘处设有一排直排刷子，所述排刷子的刷毛垂直固定板；

进一步地，所述固定板上设有距离传感器，所述距离传感器连接控制器，所述控制器根据传感器的信号调节液压站给第一液压缸、二液压缸的压力，进而控制活塞杆的伸缩量。

一种太阳能电池板清洗车的控制方法，包括以下操作步骤：

S1：程序开始，检测水箱内的水温、水质、手动泵是否启动、水压、油路是否堵塞，各项参数满足则进行下一步，否则报警且不进行下一步操作；

S2：检测液压站内的油温、手动油泵是否开启、油压，各项参数满足则进行下一步，否则报警且不进行下一步操作；

S3：开启控制器为手动模式，手动操作清洁车的活动杆上的固定板是否到位，即：通过控制控制器对液压站的液压进行调整，检测距离传感器的信号是否满足预设值，若否，则继续调整到预设值范围内；

S4：调整控制器为半自动模式，发出允许清洗命令，清洗泵开启，喷水泵喷水；

S5：清洗过程中，检测距离传感器的信号值是否满足预设值，若否，则进行半自动修正位置，若是则继续清洗完成清洗。

进一步地，步骤S5中半自动修正位置时，调节液压站液压使得固定板上升、下降：

当检测距离传感器的数值大于设定的半自动修正时距离传感器的上限值，控制器根据下降函数调节，控制液压保证检测距离传感器数值满足下降函数关系为：

Y₁=K₁X₁+B₁,  

其中：Y₁=距离传感器的设定值；

K₁=(设定的清洗车的最高速度-设定的清洗车的最低速度)/(最高位置400mm-设定的半自动修正时距离传感器的上限值) ；

X₁=检测距离传感器-设定的半自动修正时距离传感器的上限值；

B₁=设定的的半自动修正时距离传感器的下限值；

当X₁小于0 时强制赋值清洗车的速度为0。

相反，当检测距离传感器的数值小于设定的半自动修正时距离传感器的下限值，上升函数关系为：

Y₂=K₂X₂+B₂,  

Y₂=距离传感器的设定值；

K₂=设定的清洗车的最高速度/设定的半自动修正时距离传感器的下限值；

X₂=检测距离传感器-设定的半自动修正时距离传感器的下限值；

B₂=设定的的半自动修正时距离传感器的下限值；

X₂大于0时强制赋值清洗车的速度为0。

本发明产生的有益效果为：本发明在对太阳能电池板进行清洗的过程中，通过圆形刷对电池板进行清洗，通过距离传感器的信号调节液压缸的活塞杆伸缩量，进而实现圆形刷时刻与太阳能电池板的接触程度，达到清洗最佳效果，该设备清洁效果更好，省去人工清洗的不便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中圆形刷的仰视图;

图3为本发明的控制流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1~2所示，一种太阳能电池板清洗车，包括清洗车的车体1，以及车体1上安装的液压站2和水箱3，所述车体1上固定一支撑架4，所述支撑架4通过转轴连接活动杆5的一端，活动杆5的另一端端末通过转轴安装一固定块10；所述支撑架4上固定第一液压缸6，所述第一液压缸上的第一活塞杆7通过转轴安装在活动杆5上；所述活动杆5上靠近固定块10的位置设有一“人”字形折杆12，所述折杆12一端固定在固定块10上，另一端通过转轴固定在活动杆5上，所述活动杆5上固定第二液压缸8，所述第二液压缸上的第二活塞杆9固定在折杆12上；所述固定块10上固定一固定板11，所述固定板上安装旋转电机13，所述旋转电机13的转轴上安装圆形刷14，圆形刷14的刷毛垂直固定板11；所述第一液压缸6、二液压缸8分别连接至液压站2，所述液压站2连接控制器，所述控制器还通过电路连接旋转电机13。

本实施例中，圆形刷14至少为2个且大小相等，相邻圆形刷14之间的间距相等，形成一个整体将太阳能电池板整版都覆盖，同时根据第一活塞杆7、第二活塞杆9的长度来调节固定板11的倾斜度，以适应不同的角度放置的太阳能电池板。

本实施例中，圆形刷14上方的固定板11上还设有喷水泵，所述喷水泵的喷嘴朝向圆形刷14，以配合清洗过程中将水晒在电池板上，在圆形刷14刷洗的过程中更容易清理吸附物。

该设备中，在沿清洗车前行的方向上，所述固定板11的尾端边缘处设有一排直排刷子15，所述排刷子15的刷毛垂直固定板11。即在圆形刷14刷洗的过程中，清洗车向前移动，为了保证清洗过的太阳能电池板不被圆形刷14甩出的脏水污染，直排刷子15将脏水挡住在洗涤区域滑落，因此清洗效果更佳。

同时为了配合控制器更好的实现即时控制，自动调节的目的，固定板11上设有距离传感器，所述距离传感器连接控制器，所述控制器根据传感器的信号调节液压站2给第一液压缸6、二液压缸8的压力，进而控制活塞杆的伸缩量。本发明中，控制器为PLC控制器，更具每套设备的参数，预先调整好车的预设值，保证圆形刷14的刷毛与太阳能电池板的接触程度总是在预设值的范围内，加强清洗效果。同时也可以避免在路面不平整的道路上运行时，清洗车高低起伏而导致的部分电池板不能得到及时调整的问题。

如图3所示，利用上述清洗车清洗时，控制程序包括：

S1：程序开始，检测水箱内的水温、水质、手动泵是否启动、水压、油路是否堵塞，各项参数满足则进行下一步，否则报警且不进行下一步操作；

S2：检测液压站内的油温、手动油泵是否开启、油压，各项参数满足则进行下一步，否则报警且不进行下一步操作；

S3：开启控制器为手动模式，手动操作清洁车的活动杆上的固定板是否到位，即：通过控制控制器对液压站的液压进行调整，检测距离传感器的信号是否满足预设值，若否，则继续调整到预设值范围内；

S4：调整控制器为半自动模式，发出允许清洗命令，清洗泵开启，喷水泵喷水；

S5：清洗过程中，检测距离传感器的信号值是否满足预设值，若否，则进行半自动修正位置，若是则继续清洗完成清洗。

进一步地，步骤S5中半自动修正位置时，调节液压站液压使得固定板上升、下降：

当检测距离传感器的数值大于设定的半自动修正时距离传感器的上限值，控制器根据下降函数调节，控制液压保证检测距离传感器数值满足下降函数关系为：

Y₁=K₁X₁+B₁,  

其中：Y₁=距离传感器的设定值；

K₁=(设定的清洗车的最高速度-设定的清洗车的最低速度)/(最高位置400mm-设定的半自动修正时距离传感器的上限值) ；

X₁=检测距离传感器-设定的半自动修正时距离传感器的上限值；

B₁=设定的的半自动修正时距离传感器的下限值；

当X₁小于0 时强制赋值清洗车的速度为0。

相反，当检测距离传感器的数值小于设定的半自动修正时距离传感器的下限值，控制器根据上升函数调节，控制液压保证检测距离传感器数值满足上升函数关系为：

Y₂=K₂X₂+B₂,  

Y₂=距离传感器的设定值；

K₂=设定的清洗车的最高速度/设定的半自动修正时距离传感器的下限值；

X₂=检测距离传感器-设定的半自动修正时距离传感器的下限值；

B₂=设定的的半自动修正时距离传感器的下限值；

X₂大于0时强制赋值清洗车的速度为0。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种太阳能电池板清洗车，其特征在于，包括清洗车的车体（1），以及车体（1）上安装的液压站（2）和水箱（3），所述车体（1）上固定一支撑架（4），所述支撑架（4）通过转轴连接活动杆（5）的一端，活动杆（5）的另一端端末通过转轴安装一固定块（10）；所述支撑架（4）上固定第一液压缸（6），所述第一液压缸上的第一活塞杆（7）通过转轴安装在活动杆（5）上；所述活动杆（5）上靠近固定块（10）的位置设有一“人”字形折杆（12），所述折杆（12）一端固定在固定块（10）上，另一端通过转轴固定在活动杆（5）上，所述活动杆（5）上固定第二液压缸（8），所述第二液压缸上的第二活塞杆（9）固定在折杆（12）上；所述固定块（10）上固定一固定板（11），所述固定板上安装旋转电机（13），所述旋转电机（13）的转轴上安装圆形刷（14），圆形刷（14）的刷毛垂直固定板（11）；所述第一液压缸（6）、二液压缸（8）分别连接至液压站（2），所述液压站（2）连接控制器，所述控制器还通过电路连接旋转电机（13）。

2.如权利要求1所述的一种太阳能电池板清洗车，其特征在于，所述圆形刷（14）至少为2个且大小相等，相邻圆形刷（14）之间的间距相等。

3.如权利要求1或2所述的一种太阳能电池板清洗车，其特征在于，所述圆形刷（14）上方的固定板（11）上设有喷水泵，所述喷水泵的喷嘴朝向圆形刷14。

4.如权利要求1所述的一种太阳能电池板清洗车，其特征在于，在沿清洗车前行的方向上，所述固定板（11）的尾端边缘处设有一排直排刷子（15），所述排刷子（15）的刷毛垂直固定板（11）。

5.如权利要求1所述的一种太阳能电池板清洗车，其特征在于，所述固定板（11）上设有距离传感器，所述距离传感器连接控制器，所述控制器根据传感器的信号调节液压站（2）给第一液压缸（6）、二液压缸（8）的压力，进而控制活塞杆的伸缩量。

6.如权利要求1-5所述的一种太阳能电池板清洗车的控制方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

S1：程序开始，检测水箱内的水温、水质、手动泵是否启动、水压、油路是否堵塞，各项参数满足则进行下一步，否则报警且不进行下一步操作；

S2：检测液压站内的油温、手动油泵是否开启、油压，各项参数满足则进行下一步，否则报警且不进行下一步操作；

S3：开启控制器为手动模式，手动操作清洁车的活动杆上的固定板是否到位，即：通过控制控制器对液压站的液压进行调整，检测距离传感器的信号是否满足预设值，若否，则继续调整到预设值范围内；

S4：调整控制器为半自动模式，发出允许清洗命令，清洗泵开启，喷水泵喷水；

S5：清洗过程中，检测距离传感器的信号值是否满足预设值，若否，则进行半自动修正位置，若是则继续清洗完成清洗。

7.如权利要求6所述的一种太阳能电池板清洗车的控制方法，其特征在于，步骤S5中半自动修正位置时，调节液压站液压使得固定板上升、下降：

当检测距离传感器的数值大于设定的半自动修正时距离传感器的上限值，控制器根据下降函数调节，控制液压保证检测距离传感器数值，下降函数关系为：

Y₁=K₁X₁+B₁,  

其中：Y₁=距离传感器的设定值；

K₁=(设定的清洗车的最高速度-设定的清洗车的最低速度)/(最高位置400mm-设定的半自动修正时距离传感器的上限值) ；

X₁=检测距离传感器-设定的半自动修正时距离传感器的上限值；

B₁=设定的的半自动修正时距离传感器的下限值；

当X₁小于0 时强制赋值清洗车的速度为0；

相反，当检测距离传感器的数值小于设定的半自动修正时距离传感器的下限值，上升函数关系为：

Y₂=K₂X₂+B₂,  

Y₂=距离传感器的设定值；

K₂=设定的清洗车的最高速度/设定的半自动修正时距离传感器的下限值；

X₂=检测距离传感器-设定的半自动修正时距离传感器的下限值；

B₂=设定的的半自动修正时距离传感器的下限值；

X₂大于0时强制赋值清洗车的速度为0。