CN105964641A - 一种光伏电站太阳能电池板清洗车 - Google Patents

一种光伏电站太阳能电池板清洗车 Download PDF

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Abstract

本发明属于太阳能电池板清洗设备技术领域，具体涉及一种光伏电站太阳能电池板清洗车，包括车体和工作装置，所述车体包括汽车底盘和安装在汽车底盘前部的驾驶室以及汽车底盘上部安装的副车架，所述驾驶室的外部顶部设置有摄像头，驾驶内正对驾驶员前方设置有通过电线与摄像头相连接的显示屏；工作装置设置在副车架上，所述工作装置包括高压供水系统、液压动力系统、电气控制系统和清洗装置。本发明能够对太阳能电池板快速高效移动式清洁，且臂架灵活﹑刷盘多方位旋转﹑操作简单﹑动作平稳﹑噪音低﹑震动小。

Description

一种光伏电站太阳能电池板清洗车
技术领域
本发明属于太阳能电池板清洗设备技术领域，具体涉及一种光伏电站太阳能电池板清洗车。
背景技术
太阳能作为绿色可再生能源受到瞩目，太阳能光伏发电近年来发展尤其迅速,国内已有多处建立了光伏发电站。而太阳能电池板对光线的要求比较高，如果电池板上的灰尘不及时清洗，会影响光线对电池板的作用而严重影响发电的效率，故需要及时有效的清洗掉电池板上的灰尘。目前国内以人工清洗为主，劳动强度大，清洁效率低，因此，在光伏电站的日常运营维护过程中，采取有效合理的清洁方案对太阳能电池板进行清洁，是提高光伏电站发电量及降低成本的必不可少的手段。现有的一些太阳能电池板清洗车的结构各有特点，但存在结构复杂、清洗效率不高、成本较高的缺点，故需要一种适应市场的成本低、清洗效率较高的光伏电站清洗的专用设备。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在的问题，提供一种结构成本低、清洗效率高的光伏电站太阳能电池板清洗车。
本发明光伏电站太阳能电池板清洗车所采取的技术方案是：
一种光伏电站太阳能电池板清洗车，包括车体和工作装置，所述车体包括汽车底盘和安装在汽车底盘前部的驾驶室以及汽车底盘上部安装的副车架，所述驾驶室的外部顶部设置有摄像头，驾驶室内驾驶员前方设置有通过电线与摄像头相连接的显示屏；工作装置设置在副车架上，所述工作装置包括高压供水系统、液压动力系统、电气控制系统和清洗装置；
清洗装置设置在汽车底盘中间，高压供水系统设置在汽车底盘前部的两侧，高压供水系统的顶部设置有散热装置，液压控制系统和电气控制系统分别设置在副车架中间的两侧；
清洗装置包括回转台、转台、臂架、油缸和清洗刷部件，回转台上设置有回转支承和与回转支承相连减速机，所述减速机与液压动力系统的液压马达相连，所述液压马达驱动减速机以带动所述回转支承的转动；在回转支承和减速机之间设置有用于限制回转支承转动位置的限位机构；
转台固定设置在回转支承上，转台上铰接有第一臂架，第一臂架的末端铰接有第二臂架，第二臂架的端部铰接有清洗刷部件，清洗刷部件包括与第二臂架铰接的罩板、安装在罩板下部的清洗刷以及按着在罩板两侧的喷水管，所述喷水管上设置有多个喷嘴；其中，在第一臂架与第二臂架之间设置有第一变幅油缸，罩板与第二臂架之间设置有第二变幅油缸，第一臂架与转台之间设置有第三变幅油缸，第一、二、三变幅油缸分别通过液压管路与液压动力系统相连，共同驱动第一臂架、第二臂架和清洗刷部件实现清洗刷的位置变化；在清洁刷的两端安装有超声波距离感应装置；喷水管通过输水管路连接高压供水系统。
电气控制系统包括控制器、操控面板、电磁阀、超声波传感器、行程开关、电动推杆和电机，在清洁刷的两端安装有超声波传感器支架，超声波传感器安装在超声波传感器支架上，所述操控面板与控制器相连，所述控制器连接有超声波传感器和行程开关，所述控制器连接电磁阀、电动推杆和电机以输送控制输出信号并执行控制输出动作。
所述限位机构包括接近开关支架、电感式接近开关、金属感应片, 接近开关支架固定在回转台上，金属感应片固定在回转支承上，电感式接近开关安装在接近开关支架上，电感式接近开关与电气控制系统相连。
所述高压供水系统主要包括水泵、水箱、输水管路、喷水管和喷嘴，水泵驱动水箱里的水通过输水管路运送到喷水管以及喷嘴。
所述液压系统包括发动机、主油泵、液压阀、液压油箱、液压油缸、回转马达和液压胶管，所述主油泵与发动机的输出轴相连，所述发动机驱动主油泵带动液压油通过液压阀和液压胶管输送到液压油缸和回转马达。
所述清洁刷为盘式清洁刷，所述盘式清洁刷由固定设置在罩板下方的十一个刷盘并排组成，喷水管安装在在刷盘的前侧，刷盘的后侧安装有导污刷，导污刷的后侧安装有喷水管。
监视屏为折叠式监视屏。
所述驾驶室还包括设置在驾驶室左边的驾驶位和设置在驾驶室右边的操控位，所述驾驶位和操控位前端设置有仪表盘，所述操控位前端的仪表盘上安装有操控手柄，所述监视屏安装在操控位斜上方。
副车架的左右两侧设置有侧防护和护栏，车体的尾部设置有踏梯。
所述连杆包括通过转轴连接在一起的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆的端部分别固定在第一臂架和第二臂架上，所述第一变幅油缸的伸缩端连接在转轴上。
本发明的有益效果是：
1、本发明的光伏电站太阳能电池板清洗车，在回转支承上安装的转台，由回转支承和减速机共同作用带动转台以及第一、二臂架的旋转，可以实现转台在水平面上的±90旋转；在回转台上设有限位装置，当第一、二臂架随转台旋转到±90度的临界位置处，触碰到限位装置的感应器而自动停止，避免臂架与驾驶室碰撞；在所述转台上安装第一、二臂架，在第一臂架与转台之间设有第三变幅油缸，调整第三变幅油缸的伸缩，使第一臂架能在竖直面内实现90度旋转；第二臂架与第一臂架之间设置第一变幅油缸，调整第一变幅油缸，可使第二臂架能在竖直面内实现180度旋转；在第二臂架与盘式清洁刷设置第二变幅油缸，调整第二变幅油缸的伸缩，使盘式清洁刷在竖直面内实现90度旋转；在盘式清洁刷两端安装有由超声波传感器所构成的距离感应装置，可以测出刷盘与电池板之间的距离，当清洁刷两端与太阳能电池板的距离不等或整体距电池板的高度不在设定值范围内时，盘式清洁刷﹑第一臂架和第二臂架会自动调整变幅角度，使刷盘所在的面与电池板面平行且将高度调整到所设定值的范围内；由此可见，上述结构不仅能使盘式清洁刷灵活移动，满足对电池板各种不同的排位方式进行清洗，还能保证自身零部件和太阳能电池板保持设定的距离，避免发生碰撞，造成损坏。
2、在驾驶室顶部左右两边各安装一个电视摄像头，通过控制电路与副驾驶位左上方的监视屏连接，清洁电池板的整个工作过程，都能在监视屏上看到，方便操作者操控与调整。
3、本发明提出的光伏电站太阳能电池板清洗车能够对太阳能电池板快速高效移动式清洁，且臂架灵活﹑刷盘多方位旋转﹑操作简单﹑动作平稳﹑噪音低﹑震动小的特点，同时还有适时监测刷盘与电池板之间的距离，确保太阳能电池板不被刷盘挤压损坏等特点。
附图说明
图1为本发明光伏电站太阳能电池板清洗车的实施例一的结构示意图；
图2为本发明的实施例的驾驶室的结构示意图；
图3为本发明的实施例的局部结构示意图一；
图4为本发明的实施例的局部结构示意图二；
图5为本发明的实施例的局部结构示意图三；
图6为本发明的实施例的局部结构示意图四。
图中： 1.汽车底盘、2.摄像头、3.回转台、4.自动高压供水系统、5.散热器、6.液压油箱、7.侧防护、8.清洁刷、9.臂架支撑、10.护栏、11.踏梯、12.副车架、13.第二臂架、14.连杆、15.第一变幅油缸、16.第一臂架、17.第二变幅油缸、18.电气控制柜、19.主阀块、20. 回转支承、21.第三变幅油缸、22.减速机、23.转台、24.控制手柄、25.显示屏、26.限位机构、27.超声波距离感应装置、28.罩板、29.喷水管、30. 刷盘、31.第一连杆、32.第二连杆。
具体实施方式
本发明光伏电站太阳能电池板清洗车的实施例一，如图1~6所示，包括车体和工作装置，所述车体包括汽车底盘1和安装在汽车底盘前部的驾驶室以及汽车底盘上部安装的副车架12，所述驾驶室的外部顶部设置有两个摄像头2，驾驶室内正对驾驶员前方设置有通过电线与摄像头2相连接的显示屏25；工作装置设置在副车架12上，所述工作装置包括高压供水系统4、液压动力系统、电气控制系统和清洗装置；
清洗装置设置在汽车底盘中间，高压供水系统4设置在汽车底盘前部的两侧，高压供水系统4的顶部设置有散热器5，液压控制系统和电气控制系统分别设置在副车架中间的两侧；
清洗装置包括回转台3、转台23、臂架、油缸和清洗刷部件，回转台上设置有回转支承20和与回转支承20相连减速机22，所述减速机22与液压动力系统内设置的液压马达相连，所述液压马达驱动减速机22以带动所述回转支承20的转动；在回转支承20和减速机22之间设置有用于限制回转支承转动位置的限位机构26；
转台23固定设置在回转支承20上，转台23上铰接有第一臂架16，第一臂架16的末端铰接有第二臂架13，第二臂架13的端部铰接有清洗刷部件，清洗刷部件包括与第二臂架铰接的罩板28、安装在罩板下部的清洗刷8以及安装在罩板两侧的喷水管29，所述喷水管29上设置有多个喷嘴；其中，在第一臂架16与第二臂架13之间设置有第一变幅油缸15，罩板28与第二臂架之间13设置有第二变幅油缸17，第二变幅油缸17的一端固定在第二臂架上，另外一端连接在第二臂架13与清洁刷8铰接位置附近，第一臂架16与回转支承20之间设置有第三变幅油缸21，第一、二、三变幅油缸分别通过液压管路与液压动力系统相连，以共同驱动第一臂架、第二臂架和清洗刷部件实现清洗刷的位置变化。在副车架12上固定有用来支撑第一、二臂架的臂架支撑9，在清洗车不做清洗工作时，臂架支撑9用来支撑第一、二臂架的放置。
在清洁刷下方副车架中间安装主阀块19，用来控制整车的液压管路。
在清洁刷的两端安装有超声波距离感应装置27；喷水管29通过输水管路连接高压供水系统。
超声波距离感应装置27包括安装在在清洁刷的两端的超声波传感器支架和安装在超声波传感器支架上的超声波传感器，当清洁刷两端与太阳能电池板的距离不等或整体距电池板的高度不在设定值范围内时，盘式清洁刷﹑臂架一和臂架二会自动调整变幅角度，使刷盘所在的面与电池板面平行且将高度调整到所设定值的范围内。
电气控制系统包括设置在电气控制柜18内的控制器、操控面板、电磁阀、超声波传感器、行程开关、电动推杆和电机，所述操控面板与控制器相连，所述控制器连接有超声波传感器和行程开关，所述控制器连接电磁阀、电动推杆和电机以输送控制输出信号并执行控制输出动作，其工作原理是，由操控面板输入控制信号，同时控制器通过读取超声波传感器和行程开关的检测信号，通过运算后，将控制输出信号送达电磁阀，电动推杆和电机，来执行相关的控制输出。
限位机构26包括接近开关支架、电感式接近开关、金属感应片, 接近开关支架固定在回转台上，金属感应片固定在回转支承上，电感式接近开关安装在接近开关支架上，电感式接近开关与电气控制系统相连，当第一臂架随回转支承转动到±90度的临界位置处时，带动金属感应片一起旋转，金属感应片进入到电感式接近开关的感应区域，电感式接近开关便会给整车电控系统发出信号，进而控制减速机的旋转，达到限位的效果，避免第一臂架与驾驶室碰撞。
所述高压供水系统主要包括水泵、水箱、输水管路、喷水管和喷嘴，水泵驱动水箱里的水通过输水管路运送到喷水管以及喷嘴，当刷架与电池板距离达到所设定的范围时，水泵工作，高压水通过输水管路进入到喷水管内，从安装在喷水管上的喷嘴流出，变成高压水雾作用到太阳能电池板上。
液压系统包括发动机、主油泵、液压阀、液压油箱、液压油缸、回转马达和液压胶管，所述主油泵与发动机的输出轴相连，发动机驱动主油泵带动液压油箱里面的油通过液压阀和液压胶管输送到液压油缸和回转马达以执行控制动作。
所述清洁刷8为盘式清洁刷，所述盘式清洁刷由固定设置在罩板下方的十一个刷盘30并排组成，喷水管29安装在在刷盘30的前侧，刷盘的后侧安装有导污刷，导污刷的后侧安装有喷水管。
监视屏25为折叠式监视屏。
如图2所示，所述驾驶室还包括设置在驾驶室左边的驾驶位和设置在驾驶室右边的操控位，所述驾驶位和操控位前端设置有仪表盘，所述操控位前端的仪表盘上安装有操控手柄24，所述监视屏25安装在操控位斜上方，整个清洁电池板的过程，操控者一直处于驾驶室的副驾驶位上，这样即使外界自然环境比较恶劣，也能保证有一个舒适的工作环境，同时也便于司机与操控者适时配合交流，保证整个清洁工作高效完成。
副车架12的左右两侧设置有侧防护7和护栏10，车体的尾部设置有踏梯11。
所述连杆包括通过转轴连接在一起的第一连杆31和第二连杆32，所述第一连杆31和第二连杆32的端部分别固定在第一臂架16和第二臂架13上，所述第一变幅油缸15的伸缩端连接在转轴上。
本发明的光伏电站太阳能电池板清洗车，在回转支承20上安装的转台23，由回转支承20和减速机22共同作用带动转台以及第一、二臂架的旋转，可以实现转台在水平面上的±90旋转；在回转台3上设有限位装置，臂架随转台23旋转到±90度的临界位置处，触碰到限位装置的感应器而自动停止，避免臂架与驾驶室碰撞；在所述转台23上安装第一、二臂架，在第一臂架16与转台22铰接位置附近设有第三变幅油缸，通过控制操控手柄24，调整第三变幅油缸的伸缩，使第一臂架16能在竖直面内实现90度旋转；第二臂架13与第一臂架16铰接端设有连杆14及第一变幅油缸15，通过控制操控手柄，在连杆14和第一变幅油缸15的联合作用下，使第二臂架13能在竖直面内实现180度旋转；在第二臂架13的末端安装的清洁刷8，主要有十一个刷盘并排构成，在刷盘的前侧安装喷水管，后侧安装一排导污刷，使刷盘清洗电池板产生的污水沿导污刷的下边沿流走，在导污刷的后侧也安装有喷水管，确保清洗质量；同时在第二臂架13与清洁刷8铰接位置附近的罩板上也设有第二变幅油缸17，通过控制操控手柄，调整第二变幅油缸17的伸缩，使盘式清洁刷8在竖直面内实现90度旋转（不同排位方式进行清洗）；在盘式清洁刷的中间位置装有液压马达，由其带动清洁刷盘灵活转动；在盘式清洁刷8两端安装有由超声波传感器所构成的距离感应装置，可以测出刷盘与电池板之间的距离，当清洁刷两端与太阳能电池板的距离不等或整体距电池板的高度不在设定值范围内时，盘式清洁刷8﹑第一臂架16和第二臂架13会自动调整变幅角度，使刷盘所在的面与电池板面平行且将高度调整到所设定值的范围内。由此可见，上述结构不仅能使盘式清洁刷灵活移动，满足对电池板各种不同的排位方式进行清洗，还能保证自身零部件和太阳能电池板保持设定的距离，避免发生碰撞，造成损坏。
在驾驶室顶部左右两边各安装一个电视摄像头2，通过控制电路与副驾驶位左上方的监视屏25连接，清洁电池板的整个工作过程，都能在监视屏25上看到，方便操作者操控与调整。
本发明光伏电站太阳能电池板清洗车的工作过程：在进行清洁工作前，首先，操控者观察监视屏，通过操控手柄控制减速机旋转和各变幅油缸的伸缩，使盘式清洁刷旋转调整至合适的工作角度；其次，通过盘式清洁刷两端的距离感应装置对刷盘和电池板之间的距离进行微调整，使其距离进入到设定值内，最后启动自动高压供水系统，进行清洗工作。自动高压供水系统通过管路对盘式清洁刷供水；液压动力系统通过各液压管为转台旋转﹑臂架的旋转、清洁刷的摆动及喷水管向电池板上喷水提供动力；电源系统通过电路为电视摄像头和监视屏﹑距离感应装置等用电模块供电，该电源系统采用汽车底盘自带的蓄电池，整个过程操作简单方便，动作平稳、震动小﹑噪音低。
本发明提出的光伏电站清洗专用装置能够对太阳能电池板快速高效移动式清洁，且臂架灵活﹑刷盘多方位旋转﹑操作简单﹑动作平稳﹑噪音低﹑震动小的特点，同时还有适时监测刷盘与电池板之间的距离，确保太阳能电池板不被刷盘挤压损坏等特点。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种光伏电站太阳能电池板清洗车，包括车体和工作装置，其特征在于：所述车体包括汽车底盘和安装在汽车底盘前部的驾驶室以及汽车底盘上部安装的副车架，所述驾驶室的外部顶部设置有摄像头，驾驶室位于驾驶员前方设置有通过电线与摄像头相连的显示屏；工作装置设置在副车架上，所述工作装置包括高压供水系统、液压动力系统、电气控制系统和清洗装置；
清洗装置设置在汽车底盘中间，高压供水系统设置在汽车底盘前部的两侧，高压供水系统的顶部设置有散热装置，液压控制系统和电气控制系统分别设置在副车架中间的两侧；
清洗装置包括回转台、转台、臂架、油缸和清洗刷部件，回转台上设置有回转支承和与回转支承相连减速机，所述减速机与液压动力系统的液压马达相连，所述液压马达驱动减速机以带动所述回转支承的转动；在回转支承和减速机之间设置有用于限制回转支承转动位置的限位机构；
转台固定设置在回转支承上，转台上铰接有第一臂架，第一臂架的末端铰接有第二臂架，第二臂架的端部铰接有清洗刷部件；清洗刷部件包括与第二臂架铰接的罩板、安装在罩板下部的清洗刷以及安装在罩板两侧的喷水管，所述喷水管上设置有多个喷嘴；其中，在第一臂架与第二臂架之间设置有第一变幅油缸，罩板与第二臂架之间设置有第二变幅油缸，第一臂架与转台之间设置有第三变幅油缸，第一、二、三变幅油缸分别通过液压管路与液压动力系统相连，共同驱动第一臂架、第二臂架和清洗刷部件实现清洗刷的位置变化；在清洁刷的两端安装有超声波距离感应装置；喷水管通过输水管路连接高压供水系统。
2.根据权利要求1所述的光伏电站太阳能电池板清洗车，其特征在于：电气控制系统包括控制器、操控面板、电磁阀、超声波传感器、行程开关、电动推杆和电机，在清洁刷的两端安装有超声波传感器支架，超声波传感器安装在超声波传感器支架上，所述操控面板与控制器相连，所述控制器连接有超声波传感器和行程开关，所述控制器连接电磁阀、电动推杆和电机以输送控制输出信号并执行控制输出动作。
3.根据权利要求1所述的光伏电站太阳能电池板清洗车，其特征在于：所述限位机构包括接近开关支架、电感式接近开关、金属感应片, 接近开关支架固定在回转台上，金属感应片固定在回转支承上，电感式接近开关安装在接近开关支架上，电感式接近开关与电气控制系统相连。
4.根据权利要求1所述的光伏电站太阳能电池板清洗车，其特征在于：所述高压供水系统主要包括水泵、水箱、输水管路、喷水管和喷嘴，水泵驱动水箱里的水通过输水管路运送到喷水管以及喷嘴。
5.根据权利要求1所述的光伏电站太阳能电池板清洗车，其特征在于：所述液压系统包括发动机、主油泵、液压阀、液压油箱、液压油缸、回转马达和液压胶管，所述主油泵与发动机的输出轴相连，所述发动机驱动主油泵带动液压油通过液压阀和液压胶管输送到液压油缸和回转马达。
6.根据权利要求1所述的光伏电站太阳能电池板清洗车，其特征在于：所述清洁刷为盘式清洁刷，所述盘式清洁刷由固定设置在罩板下方的十一个刷盘并排组成，喷水管安装在在刷盘的前侧，刷盘的后侧安装有导污刷，导污刷的后侧安装有喷水管。
7.根据权利要求1所述的光伏电站太阳能电池板清洗车，其特征在于：监视屏为折叠式监视屏。
8.根据权利要求1所述的光伏电站太阳能电池板清洗车，其特征在于：所述驾驶室还包括设置在驾驶室左边的驾驶位和设置在驾驶室右边的操控位，所述驾驶位和操控位前端设置有仪表盘，所述操控位前端的仪表盘上安装有操控手柄，所述监视屏安装在操控位斜上方。
9.根据权利要求1所述的光伏电站太阳能电池板清洗车，其特征在于：副车架的左右两侧设置有侧防护和护栏，车体的尾部设置有踏梯。
10.根据权利要求1所述的光伏电站太阳能电池板清洗车，其特征在于：所述连杆包括通过转轴连接在一起的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆的端部分别固定在第一臂架和第二臂架上，所述第一变幅油缸的伸缩端连接在转轴上。
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