CN105107812A - 一种可用于光伏阵列清洗车清洗终端支撑定位的装置 - Google Patents

Abstract

一种可用于光伏阵列清洗车清洗终端支撑定位的装置，包括工作臂组和活动底座，活动底座包含回转装置和横移装置，活动底座安装在装置底架上，工作臂组安装在活动底座上，工作臂组包含臂组底座、主臂、具有执行终端安装接口的端臂、转接摇杆组件、推拉杆、主臂俯仰液压缸和端臂调姿液压缸，主臂的根部铰接在臂组底座上，主臂俯仰液压缸铰接在主臂与臂组底座之间，端臂铰接在主臂的端部，转接摇杆组件铰接在主臂端部和根部之间的位置上，推拉杆铰接在端臂与转接摇杆组件之间，端臂调姿液压缸铰接在转接摇杆组件与臂组底座之间。本发明可兼顾车体任一侧的清洗需要，结构简单、接口清晰、自由度设置合理、外观整洁、作业灵活、便于操控、适应性强。

Description

一种可用于光伏阵列清洗车清洗终端支撑定位的装置

技术领域

本发明属于机械领域，具体涉及一种执行终端支撑定位的装置，尤其涉及一种可用于光伏阵列清洗车清洗终端支撑定位的装置。

背景技术

光伏电站的太阳能电池板以阵列的形式露天倾斜安装，大气中的砂粒、灰尘、杂物和一些腐蚀物质很容易附着在其表面。尤其是在干旱、多风及植被稀少的荒漠化地区，1～2周便会在电池板上盖满沙尘，严重影响其光电转换效率，甚至损坏电池板，因此，定期或适时对太阳能电池板进行清洁就成为光伏电站日常运行维护中必不可少的重要环节。

国外尤其是意大利等欧洲国家较早实现了对光伏电站太阳能电池板的机械化清洗，到2011年，国外市场上就已出现多种不同型号的独立行进式清洗车。国内对于独立行进式太阳能电池板清洗车的研究最早见于2011年，近年来，相应的专利申请和授权开始增多，市场上也开始出现有关产品的宣传和推广。这些清洗车结构上一般采用履带或轮式底盘作为移动载体，底盘上设置清洗装置，清洗装置以具有刷扫、冲淋、抽吸、吹除等功能的清洗头为清洗终端，以具有回转、俯仰以及伸缩等多个自由度的多节式工作臂组为清洗终端的支撑定位装置，如意大利B.P.Metalmeccanica公司的SolarCleaner系列、意大利Hymach公司的SOLARCLEAN系列、意大利U.EMME公司的MANTASOLAR、捷克PowerFuture公司的HOLZMANN、西班牙SolarBright公司的Rolhus等，在国内，青岛和北京某两家公司刚推出的光伏清洗车也采用折节式工作臂。

关于光伏清洗终端支撑定位装置的现有技术方案，在国外专利文献方面，公开号为EP2369262A1的欧洲专利申请和公开号为US20110271989A1的美国专利申请公开了一种基于平行四边形机构臂杆式铰接结构，整体可回转，主杆及顶杆均可俯仰，顶杆可伸缩，末端可调节所连清洗终端姿态倾角。国内专利文献方面，授权公告号为CN202105809U的实用新型专利提出了一种装于车首、具有可俯仰的主臂和端臂、且两臂均可伸缩的悬臂式支撑结构；授权公告号分别为CN102773224B和CN202752294U的发明和实用新型专利提出了一种采用钢丝绳牵拉加固、设有配重块、可俯仰和偏转、类似塔吊的悬臂式结构；授权公告号分别为CN203316436U和CN203316437U的两项实用新型专利提出了一种基于车侧升降架的提拉俯仰式刷架定位机构，与条状刷架结合为悬翼状清洗执行装置，具有升降和俯仰两个自由度，车两侧各设一套，清洗时择一使用；授权公告号分别为CN203911860U、CN203900024U、CN203853351U的三项实用新型专利提出了一种具有可偏转竖直立柱、可升降伸缩水平悬臂、可俯仰端臂的臂式结构，其清洗终端借助与电池板的接触力维持自身倾角；授权公告号为CN203900061U的实用新型专利提出了一种根部可偏转、末端可伸缩滚转的三段铰接俯仰式臂组；申请号为201310656755的发明专利申请公开了一种设于车体一侧，利用清洗终端端部升降式铰支座和中部斜向伸缩式提拉杆实现翼展式定位的支撑结构；申请号分别为201310745189和201410164280的两项发明专利申请先后公开了分别基于移动底盘和固定支架，偏置安装，含有可偏摆底座和两级俯仰支承架、以及重力式清洗终端倾角自稳定机构的支撑臂结构；申请号为201310046119的发明专利申请公开了一种含有回转底座、两级俯仰臂和末端倾角调节装置的臂式结构；申请号为201410318992和201410319011的两项发明专利申请公开了一种含有回转底座、两级俯仰臂、末端铰接的臂式结构，其清洗终端也需借助与电池板的接触力维持自身倾角。

以上所述清洗终端支撑定位装置的现有技术方案，或多或少存在以下不足：a）结构繁琐，外观庞杂；b）结构笨重；c）悬臂过长，造成结构纤弱，刚度不足，路况适应性差；d）自由度冗余度过大、相关自由度存在严重耦合，不利于清洗终端位姿调节时的手动操作或自动控制；e）清洗过程中可参与调节的自由度不足，尤其是缺少补偿底盘走偏的调整环节；f）偏向车体一侧安装，行进底盘调头后无法实施清洗；g）为兼顾左右，在车体两侧重复设置；h）清洗终端浮动定位，需借助电池板的支撑力维持位姿稳定，难以适应相邻电池板表面落差较大的光伏阵列。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，提供一种可实用的清洗终端支撑定位装置，使其兼具结构相对简单、外观整洁、刚度强度充足、自由度设置合理且少耦合、可使清洗终端完全定位、便于操控、因应路面和板面起伏的调节能力强、可兼顾车体任一侧的清洗需要、便于清洗终端贮存、便于快速补偿底盘走偏等优点。

为实现上述效果，本发明采用以下技术方案：

一种可用于光伏阵列清洗车清洗终端支撑定位的装置，包括工作臂组和活动底座，工作臂组安装在活动底座上，活动底座安装在装置底架上，所述工作臂组包含臂组底座、主臂、具有执行终端安装接口的端臂、转接摇杆组件、推拉杆、主臂俯仰液压缸和端臂调姿液压缸，主臂的根部铰接在臂组底座上，主臂俯仰液压缸铰接在主臂与臂组底座之间，端臂铰接在主臂的端部，转接摇杆组件铰接在主臂端部和根部之间的位置上，推拉杆铰接在端臂与转接摇杆组件之间，端臂调姿液压缸铰接在转接摇杆组件与臂组底座之间；所述活动底座包含回转装置和横移装置；工作臂组通过臂组底座安装在活动底座的回转装置上。

作为优化，所述主臂呈弯折状，包括弯折处到端部的平直段和弯折处到根部的斜直段；转接摇杆组件铰接在主臂弯折处；转接摇杆组件、推拉杆、端臂和主臂平直段所构成的四连杆机构为平行四边形机构；当端臂调姿液压缸活塞杆伸出量维持在其行程中位时，转接摇杆组件、端臂调姿液压缸、臂组底座和主臂斜直段所构成的四连杆机构转化为平行四边形机构。

作为优化，所述工作臂组的转接摇杆组件包括转接角件、连杆和摇杆；转接角件呈近似三角形，其第一个角部铰接在主臂上，其第二个角部与推拉杆铰接，其第三个角部与连杆的一端铰接；摇杆的一端铰接在主臂上，摇杆另一端与连杆的另一端、以及端臂调姿液压缸活塞杆同轴铰接；转接角件、连杆、摇杆和主臂形成平行四边形机构。

作为进一步优化，所述转接角件包含前摆杆、后摆杆和铰接在二者之间的夹角调节杆，前摆杆和后摆杆下端以同轴的方式铰接在主臂上，前摆杆上端与推拉杆铰接，后摆杆上端与连杆铰接。

作为优化，所述回转装置包括回转支承和驱动回转支承动圈回转的底座回转液压马达，回转支承的动圈与工作臂组的臂组底座固联，定圈固联在横移装置的横移底座上；横移装置包括横移底座、底座导轨和横移驱动机构，底座导轨共两条，相对布置安装在装置底架上，横移驱动机构驱动横移底座沿底座导轨移动。

作为进一步优化，横移底座两侧设置有滚轮，每侧滚轮不少于两个，两侧滚轮分别置于底座导轨的轨道内。

作为进一步优化，所述横移驱动机构包含一个横移滑车、一对上滑车导轨、一对下滑车导轨、一支上横移液压缸和一支下横移液压缸，上滑车导轨、下滑车导轨、上横移液压缸和下横移液压缸均与底座导轨平行，其中上滑车导轨和下滑车导轨各自成对布置安装在装置底架上，上滑车导轨处于下滑车导轨上方；横移滑车由一根两端带滚轮的上滚轴、一根两端带滚轮的下滚轴和连接两者的一对横移连杆组成，上滚轴两端的滚轮分别置于一对上滑车导轨内，下滚轴两端的滚轮分别置于一对下滑车导轨内，且上滚轴到横移底座的距离大于下滚轴到横移底座的距离，横移滑车整体上可沿上滑车导轨和下滑车导轨移动；下横移液压缸铰接在装置底架和下滚轴之间，上横移液压缸铰接在上滚轴和横移底座之间，上横移液压缸、横移滑车和下横移液压缸形成“Z”形。

作为进一步优化，所述横移驱动机构的一对上滑车导轨与一对底座导轨为同一对导轨。

作为进一步优化，还包含输油管、输水管和电缆；主臂和端臂均为中空结构件，其中，主臂腹板可拆除，端臂一侧敞开，通往清洗执行终端的输油管、输水管和电缆沿主臂和端臂的内腔敷设；主臂外部设置有主臂输水端口，臂组底座立板与主臂铰接轴的前方装有水路上旋转接头，其回转轴线与所述主臂铰接轴同轴或平行，横移底座前部设置有水路下旋转接头，水路上旋转接头的轴向输水口与主臂输水端口之间通过上输水软管连通，水路上旋转接头的径向输水口与水路下旋转接头的轴向输水口之间通过下输水软管连通。

作为进一步优化，臂组底座下底板的回转中心开有中回过孔，多通道中央回转接头通过其轴端法兰安装在臂组底座下底板中回过孔下方，主臂内敷设的输油管以及主臂俯仰液压缸和端臂调姿液压缸的油路端口通过输油软管与中央回转接头的轴端油口连通；回转支承和横移底座均为中空穿透形结构，横移底座的圆筒壁上装有一组筒壁液压过壁管接头，中央回转接头的壳体上的径向油口与筒壁液压过壁管接头之间通过输油软管连通；横移底座的侧部设置有管路接口板，管路接口板上装有一组接口板过壁管接头，水路下旋转接头的径向输水口和筒壁液压过壁管接头通过管路与接口板过壁管接头对应连通。

本发明可以达到以下有益效果：

a）组合式结构，模块功能独立，接口界面清晰，构件少，结构相对简单；

b）臂组整体短粗健壮，主臂采用一体化结构件，截面模量大，垂向及横向刚度及强度充足，主臂腹部俯仰油缸的支撑和整个背部串接连杆机构形成的杆系加固进一步增强了臂组的垂向稳定性，使整个装置可以更好地适应崎岖颠簸的场地路面环境；

c）自由度设置充分且必要，不需借助太阳能电池板即可使清洗终端完全定位，可从容应对光伏阵列相邻电池板的升降和交错，工位切换时可实现清洗终端大范围位姿变换，各自由度间耦合度小，且正常清洗作业时，由于清洗终端相对大地倾角的控制值被设定为等于太阳能电池板的安装倾角，端臂调姿机构演化为平形四边形机构，以此状态为工作点，则在工作点附近发生的主臂俯仰调距和端臂俯仰调姿，二者之间仅有调距对于调姿的可忽略不计的微小耦合，此特点有利于实现洗终端在工作点附近小范围的精细调节，便于手动操控，也有利于保证自动调节时的实时性和稳定性；

d）活动底座具有横移和偏转自由度，一方面，使本发明自身即可快速直接地补偿底盘走偏造成的清洗终端横向倾斜和移位，以保证良好而稳定的清洗效果，而不必借助履带或轮式底盘较为缓慢的纠偏过程实现此目的；另一方面，使本发明具备了以一套设备实现在车体任一侧实施清洗的能力；

e）油水电管缆大部分在构件内腔敷设，路径规划合理，采用旋转接头减少活动管缆数量，外观整洁紧凑，无同类装置常见的杂乱感，且外露柔性活动管缆在臂组位姿大幅变换过程中少弯曲、无缠绕；

f）横移驱动机构通过斜置的横移滑车实现上下叠置的两液压缸行程的累加，在有限的横向空间内以紧凑的结构形式实现了相对大幅度的横移位移输出，且横移范围左右对称，不但使本发明可兼顾左右两侧的清洗需求，且可保证在任一侧清洗时都有完全相同的位姿调节性能；

g）转接摇杆组件设置为由转接角件、连杆、摇杆和相应的销轴以主臂中拐部为基座组成的形成平行四边形机构，可在满足使用要求的前提下缩短端臂调姿液压缸的固有长度以节约制造成本；转接角件设置为夹角可调的前后摆杆组合，则使本发明可根据不同地域光伏电站内太阳能电池板安装倾角的不同，相应调整转接摇杆组件的几何参数，使调姿液压缸所在四边形机构变为平行四边形机构时，端臂法兰倾角与用户的太阳能电池板安装倾角一致，从而使本发明具有更广泛的地域适应性。

附图说明

图1为本发明实施例的立体外观图。

图2为本发明实施例工作臂组立体结构组成图。

图3为本发明实施例中转接角件的方案图。

图4为本发明实施例活动底座立体结构组成图（含底盘架局部）。

图5为本发明实施例活动底座另一视角的立体结构组成图（内侧导轨透明处理）。

图6为本发明实施例用于一种光伏阵列清洗车时对车体右侧光伏阵列实施清洗的工作示意图。

图7为本发明实施例用于同一个光伏阵列清洗车时对车体左侧光伏阵列实施清洗的工作示意图。

图8为本发明实施例用于同一个光伏阵列清洗车时实施工位变换时的工作示意图。

图中：1-工作臂组；2-活动底座；3-清洗终端；4-底盘；5-光伏阵列；21-回转装置；22-横移装置；101-臂组底座；102-主臂；103-端臂调姿液压缸；104-转接摇杆组件；105-推拉杆；106-端臂；107-输水管路；108-液压输油管路；109-主臂俯仰液压缸；110-中央回转接头；111-水路上旋转接头；211-回转支承；212-回转减速器；213-底座回转液压马达；221-横移底座；222-底座导轨；223-横移驱动机构；224-金属液压输油管；225-水路下旋转接头；226-金属输水管；227-油缸支座；401-底盘架；1011-臂组底座下底板；1041-转接角件；1042-连杆；1043-摇杆；1061-端臂法兰；1071-上输水软管；1072-下输水软管；2211-支脚；2212-滚轮；2213-圆筒壁；2214-管路接口板；2215-座驱动臂；2231-横移滑车；2232-下滑车导轨；2233-上横移液压缸；2234-下横移液压缸；10411-前摆杆；10412-后摆杆；10413-丝杆螺母套件；10414-前摆杆连接销轴；10415-后摆杆连接销轴；22311-上滚轴；22312-下滚轴；22313-横移连杆；104131-铰接左旋螺母；104132-对旋螺纹丝杆；104133-并紧螺母；104134-铰接右旋螺母。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明所提出的技术方案做进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

本发明提供一种支撑定位装置，主要用于对物体进行定位，具体来说，用于对需要悬空支撑的物体进行定位，并对支撑的物体进行位姿的调整，主要包括工作臂组1和活动底座2，活动底座2包含回转装置21和横移装置22，工作臂组1安装在活动底座2的回转装置21上，活动底座2安装在装置底架上，工作臂组1连接需要定位的执行终端，活动底座2可带动工作臂组1整体运动。

本发明中作为一个具体的实施例，用于对光伏阵列清洗车的清洗终端3进行支撑定位。

如图1和图2所示，工作臂组1包含臂组底座101、主臂102、具有清洗终端3安装接口的端臂106、转接摇杆组件104、推拉杆105、主臂俯仰液压缸109和端臂调姿液压缸103，端臂106铰接在主臂102的端部并且连接执行终端，主臂102的根部铰接在臂组底座101上，主臂102与臂组底座101之间铰接有主臂俯仰液压缸109，通过其伸缩可驱动主臂102相对臂组底座101俯仰，转接摇杆组件104铰接在主臂102端部和根部之间的位置上，推拉杆105铰接在端臂106与转接摇杆组件104之间，端臂调姿液压缸103铰接在转接摇杆组件104与臂组底座101之间，推拉杆105所处四连杆机构与端臂调姿液压缸103所处四连杆机构通过转接摇杆组件104串联，端臂调姿液压缸103通过其伸缩可驱动端臂106相对主臂102上下摆动以调整清洗终端3的姿态角。

主臂102为弯折状，具体设计为一个拐角和两条直边构成的两段弯折型，包括弯折处到端部的平直段和弯折处到根部的斜直段；转接摇杆组件104铰接在主臂102弯折处；转接摇杆组件104、推拉杆105、端臂106和主臂102平直段所构成的四连杆机构为平行四边形机构；当端臂调姿液压缸103活塞杆伸出量维持在其行程中位时，转接摇杆组件104、端臂调姿液压缸103、臂组底座101和主臂102斜直段所构成的四连杆机构转化为平行四边形机构，此时，当主臂102在正常工作范围内改变俯仰角时，端臂106用于连接清洗终端3的法兰1061接口表面相对大地的姿态倾角保持恒定，从而使安装在端臂106上的清洗终端3的姿态角保持恒定，而且可以通过具体的设计，使此姿态角等于用户光伏电站光伏阵列太阳能电池板面相对大地的安装倾角（如35°）。

上述中的转接摇杆组件104在不同的实施例中可以采用不同的设计，在一些实施例中可以是一个单一的呈近似倒三角形的转接部件，其一个角与主臂102中的弯折部铰接，另两个角分别与推拉杆105和端臂调姿液压缸103的活塞杆铰接。当然，为了达到更好的经济性和实用性，如图2所示，在一些实施例中，转接摇杆组件104由一对转接角件1041、一对连杆1042、一对摇杆1043和相应的销轴组成；转接角件1041呈近似倒三角形，其第一个角部铰接在主臂102上，其第二个角部与推拉杆105铰接，其第三个角部与连杆1042的一端铰接；摇杆1043的一端铰接在主臂102上，摇杆1043的另一端与连杆1042的另一端、以及端臂调姿液压缸103的活塞杆同轴铰接；转接角件1041、连杆1042、摇杆1043和主臂102形成平行四边形机构。

为进一步提高本发明一些实施例的适应性，转接角件1041可进一步优化为一个形状可调节的构件，如图3所示，该构件包含一对前摆杆10411、一对后摆杆10412和作为夹角调节杆的一套丝杆螺母套件10413，两对摆杆的上端各自通过销轴连接，两对摆杆的下端则以同轴的方式铰接在主臂102的弯折部，丝杆螺母套件10413两端分别与前摆杆10411和后摆杆104142的连接销轴铰接；其中，上述的丝杆螺母套件10413由对旋螺纹丝杆104132、铰接左旋螺母104131、铰接右旋螺母104134和并紧螺母104133旋合组成；通过旋动丝杆104132，可调节丝杆螺母套件10413两端铰接螺母销轴孔之间的距离，进而调节前、后摆杆的夹角；前摆杆连接销轴10414与推拉杆105铰接，后摆杆连接销轴10415与所从属的转接摇杆组件104中的连杆1042铰接。

如图1和图4所示，横移装置22包括横移底座221、底座导轨222和横移驱动机构223；底座导轨222成对沿横向布置在本发明所在光伏清洗车的底盘架401（作为装置底座）上；横移底座221为一小车，至少应包括四个轮子，当其为四轮小车时，在其对称设置的四个支脚2211上装上滚轮2212，滚轮2212置于导轨222的滚道内，横移底座221可沿底座导轨222左右移动；横移驱动机构223含有底座横移液压缸，底座横移液压缸通过其伸缩驱动横移底座221沿底座导轨222横移。回转装置21安装在横移底座221上，包括回转支承211、回转减速器212和底座回转液压马达213；回转支承211的内圈连同外壳固联在横移底座221的顶法兰上，其外圈则用于固联工作臂组1的臂组底座101；回转减速器212安装在回转支承211外壳的一侧，底座回转液压马达213安装在回转减速器212的一端，可通过回转减速器212驱动回转支承211的外圈回转，进而带动安装在回转支承211外圈上的工作臂组1整体回转。

本发明的横移驱动机构223可以是一个底座横移液压缸，沿横向铰接在横移底座221的驱动臂2215和固定在底盘架401侧边梁上的油缸支座227之间。但是在本发明的一些实施例中，也提供另一种优化方案，如图1、图4和图5所示，横移驱动机构223包括一个横移滑车2231、上下两对滑车导轨、以及上下两支横移液压缸；上滑车导轨与底座导轨222合二为一，即可以将底座导轨222作为上滑车导轨，下滑车导轨2232平行于底座导轨222，同时安装在底座导轨222的下方的底盘架401的横梁上，下滑车导轨2232应低于底座导轨222，使它们形成一定的落差；横移滑车2231由上滚轴22311、下滚轴22312和连接两者的一对横移连杆22313组成，上、下滚轴的两端均装有滚轮，上滚轴两端的滚轮分别置于一对底座导轨222内，下滚轴两端的滚轮分别置于一对下滑车导轨2232内，横移滑车2231在底座导轨222和下滑车导轨2232之间斜置安装，且上滚轴22311到横移底座221的距离大于下滚轴22312到横移底座221的距离，横移滑车2231整体上可沿底座导轨222和下滑车导轨2232移动；上横移液压缸2233铰接在上滚轴22311和横移底座221的驱动臂2215之间，下横移液压缸2234铰接在下滚轴22312和固定在底盘架401侧边梁上的油缸支座227之间，上横移液压缸2233、横移滑车2231和下横移液压缸2234形成“Z”形；两横移液压缸同时或顺序伸缩，即可驱动横移底座221沿底座导轨222左右横移。

本发明还包括电控系统、供水系统、液压系统形成的电路、输水管路107和液压输油管路108，这些电路、输水管路107和液压输油管路108分别由电缆、输水管和液压输油管组成。

在工作臂组1中，端臂106为一侧敞开式结构，通往清洗终端3的液压输油软管、输水软管以及电缆从其内腔穿过，主臂102为腹板可拆除的中空结构件，与前述液压输油软管、输水软管以及电缆对应连接的液压输油管（含金属管和软胶管）、输水管（含金属管和软胶管）和电缆沿其内腔敷设，其中两路输水管路107在主臂102斜直段背部通过一对过壁管接头引出，形成主臂输水端口（进水口）。

臂组底座101立板与主臂102铰接轴的前方装有一对水路上旋转接头111，其回转轴线与所述主臂铰接轴等高且平行，横移底座221的驱动臂2215前方设置有一对水路下旋转接头225，各水路上旋转接头111的轴向输水口（出水口）与相应的主臂输水端口之间通过上输水软管1071连通，各水路上旋转接头111的径向输水口（进水口）与相应的水路下旋转接头225的轴向输水口（出水口）之间通过下输水软管1072连通。

臂组底座101下底板的回转中心开有中回过孔，多通道中央回转接头110通过其轴端法兰安装在臂组底座101下底板1011中回过孔正下方，主臂102内敷设的通往清洗终端3的液压输油管以及主臂俯仰液压缸109和端臂调姿液压缸103的油路端口通过包含液压输油软管的液压输油管路108与中央回转接头110的轴端油口连通。

回转支承211和横移底座221均为中空穿透形结构，用以容纳工作臂组1底部的中央回转接头110，横移底座221的圆筒壁2213上装有一组筒壁液压过壁管接头，中央回转接头110的壳体上的径向油口与筒壁液压过壁管接头之间通过液压输油软管连通；横移底座221的侧部设置有管路接口板2214，管路接口板2214上装有一组接口板过壁管接头，两水路下旋转接头225的径向输水口（进水口）、底座回转液压马达213的油口接头和所有筒壁液压过壁管接头通过相应的金属输水管226和金属液压输油管224与各接口板过壁管接头对应连通。各接口板过壁管接头的另一端则分别通过对应的输水软管和液压输油软管与同本发明协同工作的供水系统组件和液压系统组件连通。

本发明用于光伏阵列清洗车时，其导轨（包括底座导轨222和下滑车导轨2232）固联在清洗车底盘架401的相应横梁上，横移底座221管路接口板2214各管接头和电连接器通过汇聚成束的活动式液压输油软管、输水软管和电缆分别与清洗车的液压控制组件、供水组件以及电控组件连接，横移驱动机构223的横移液压缸（包括上横移液压缸2233和下横移液压缸2234）通过液压软管与清洗车的液压控制组件连接，端臂法兰1061通过螺栓组连接清洗终端3，主臂102内向端臂106敷设的液压输油管路108、输水管路107及电缆在主臂102端部通过相应管接头和电连接器与清洗终端3的对应管缆连接。

本发明工作时，在所从属的光伏阵列清洗车控制系统控制和液压系统驱动下，主臂俯仰液压缸109、端臂调姿液压缸103、底座回转液压马达213、底座横移液压缸2233和2234根据需要进行伸缩和旋转，进而驱动工作臂组1产生主臂俯仰、端臂调姿、臂组回转和臂组横移，从而实现对清洗终端3位置和姿态的确定和变换。

图6、图7和图8示意了本发明在一种光伏阵列清洗车的安装布置和工作状态，其中，附图标记5所示为一段光伏阵列的示意，本发明通常安装在履带式底盘4的底盘架401的首部，其端臂106上安装有清洗终端3。

由上述不难看到，由于本发明可输出较大范围的位姿变换，当将光伏清洗终端3更换为适合其他表面的清洗终端时，本发明也可用于其他清洗类设备，且不论这些设备是自行移动式的、还是车载的或是固定的，譬如隧道清洗车和幕墙清洗装置等。进一步地，将清洗终端3更换为具有其他功能的执行终端，如液压钻头、液压镐头、除草器等，本发明还可用于土建、勘探及园艺机械等其他设备。因此，本发明的用途并不局限于光伏阵列清洗车清洗终端的支撑定位。

本发明也不局限于上述示意性的实施例，其还能够以其他多种具体方式予以实施。本领域技术人员在不脱离本发明精神实质的前提下，当可依照本发明技术方案做出不同于前述实施例的各种具体变换，譬如转接摇杆组件104和横移驱动机构223的具体实现方式、又譬如横移底座装有四个以上的滚轮，等等。但是，凡此各种惯常的具体变换形式，只要其实施方式实质采用了本发明所提出的技术方案，则其均处于本发明所附权力要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可用于光伏阵列清洗车清洗终端支撑定位的装置，包括工作臂组和活动底座，工作臂组安装在活动底座上，活动底座安装在装置底架上，其特征在于：所述工作臂组包含臂组底座、主臂、具有执行终端安装接口的端臂、转接摇杆组件、推拉杆、主臂俯仰液压缸和端臂调姿液压缸，主臂的根部铰接在臂组底座上，主臂俯仰液压缸铰接在主臂与臂组底座之间，端臂铰接在主臂的端部，转接摇杆组件铰接在主臂端部和根部之间的位置上，推拉杆铰接在端臂与转接摇杆组件之间，端臂调姿液压缸铰接在转接摇杆组件与臂组底座之间；所述活动底座包含回转装置和横移装置；工作臂组通过臂组底座安装在活动底座的回转装置上。

2.根据权利要求1所述的可用于光伏阵列清洗车清洗终端支撑定位的装置，其特征在于：所述主臂呈弯折状，包括弯折处到端部的平直段和弯折处到根部的斜直段；转接摇杆组件铰接在主臂弯折处；转接摇杆组件、推拉杆、端臂和主臂平直段所构成的四连杆机构为平行四边形机构；当端臂调姿液压缸活塞杆伸出量维持在其行程中位时，转接摇杆组件、端臂调姿液压缸、臂组底座和主臂斜直段所构成的四连杆机构转化为平行四边形机构。

3.根据权利要求1或2所述的可用于光伏阵列清洗车清洗终端支撑定位的装置，其特征在于：所述工作臂组的转接摇杆组件包括转接角件、连杆和摇杆；转接角件呈近似三角形，其第一个角部铰接在主臂上，其第二个角部与推拉杆铰接，其第三个角部与连杆的一端铰接；摇杆的一端铰接在主臂上，摇杆另一端与连杆的另一端、以及端臂调姿液压缸活塞杆同轴铰接；转接角件、连杆、摇杆和主臂形成平行四边形机构。

4.根据权利要求3所述的可用于光伏阵列清洗车清洗终端支撑定位的装置，其特征在于：所述转接角件包含前摆杆、后摆杆和铰接在二者之间的夹角调节杆，前摆杆和后摆杆下端以同轴的方式铰接在主臂上，前摆杆上端与推拉杆铰接，后摆杆上端与连杆铰接。

5.根据权利要求1所述的可用于光伏阵列清洗车清洗终端支撑定位的装置，其特征在于：所述回转装置包括回转支承和驱动回转支承动圈回转的底座回转液压马达，回转支承的动圈与工作臂组的臂组底座固联，定圈固联在横移装置的横移底座上；横移装置包括横移底座、底座导轨和横移驱动机构，底座导轨共两条，相对布置安装在装置底架上，横移驱动机构驱动横移底座沿底座导轨移动。

6.根据权利要求5所述的可用于光伏阵列清洗车清洗终端支撑定位的装置，其特征在于：横移底座两侧设置有滚轮，每侧滚轮不少于两个，两侧滚轮分别置于底座导轨的轨道内。

7.根据权利要求5所述的可用于光伏阵列清洗车清洗终端支撑定位的装置，其特征在于：所述横移驱动机构包含一个横移滑车、一对上滑车导轨、一对下滑车导轨、一支上横移液压缸和一支下横移液压缸，上滑车导轨、下滑车导轨、上横移液压缸和下横移液压缸均与底座导轨平行，其中上滑车导轨和下滑车导轨各自成对布置安装在装置底架上，上滑车导轨处于下滑车导轨上方；横移滑车由一根两端带滚轮的上滚轴、一根两端带滚轮的下滚轴和连接两者的一对横移连杆组成，上滚轴两端的滚轮分别置于一对上滑车导轨内，下滚轴两端的滚轮分别置于一对下滑车导轨内，且上滚轴到横移底座的距离大于下滚轴到横移底座的距离，横移滑车整体上可沿上滑车导轨和下滑车导轨移动；下横移液压缸铰接在装置底架和下滚轴之间，上横移液压缸铰接在上滚轴和横移底座之间，上横移液压缸、横移滑车和下横移液压缸形成“Z”形。

8.根据权利要求5所述的可用于光伏阵列清洗车清洗终端支撑定位的装置，其特征在于：所述横移驱动机构的一对上滑车导轨与一对底座导轨为同一对导轨。

9.根据权利要求5所述的可用于光伏阵列清洗车清洗终端支撑定位的装置，其特征在于：还包含输油管、输水管和电缆；主臂和端臂均为中空结构件，其中，主臂腹板可拆除，端臂一侧敞开，通往清洗执行终端的输油管、输水管和电缆沿主臂和端臂的内腔敷设；主臂外部设置有主臂输水端口，臂组底座立板与主臂铰接轴的前方装有水路上旋转接头，其回转轴线与所述主臂铰接轴同轴或平行，横移底座前部设置有水路下旋转接头，水路上旋转接头的轴向输水口与主臂输水端口之间通过上输水软管连通，水路上旋转接头的径向输水口与水路下旋转接头的轴向输水口之间通过下输水软管连通。

10.根据权利要求5所述的可用于光伏阵列清洗车清洗终端支撑定位的装置，其特征在于：臂组底座下底板的回转中心开有中回过孔，多通道中央回转接头通过其轴端法兰安装在臂组底座下底板中回过孔下方，主臂内敷设的输油管以及主臂俯仰液压缸和端臂调姿液压缸的油路端口通过输油软管与中央回转接头的轴端油口连通；回转支承和横移底座均为中空穿透形结构，横移底座的圆筒壁上装有一组筒壁液压过壁管接头，中央回转接头的壳体上的径向油口与筒壁液压过壁管接头之间通过输油软管连通；横移底座的侧部设置有管路接口板，管路接口板上装有一组接口板过壁管接头，水路下旋转接头的径向输水口和筒壁液压过壁管接头通过管路与接口板过壁管接头对应连通。