CN107444994B - 收放绳装置及清扫设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及工程设备,公开了一种收放绳装置和清扫设备。该收放绳装置包含缠绕第一拉绳和第二拉绳的卷筒、被第一拉绳和第二拉绳穿过的导向架;导向架沿卷筒的轴线方向进行往复直线运动,卷筒的转速与导向架的运动速度呈一预设比例;第一拉绳的端部和第二拉绳的端部在穿过导向架后,沿卷筒的轴线方向相对固定于卷筒的任意一侧;导向架包括:相对于卷筒的轴线设置的架体,设置在架体内的导向部;导向部上开设被第一拉绳和第二拉绳一同嵌入的导向槽,第一拉绳和第二拉绳在导向槽内沿槽深方向相互叠设。与现有技术相比,在收放绳装置在进行收绳、放绳时不打结,保证其正常运行的同时,还能简化其穿绳工序,并降低收放绳装置的生产成本。

Description

收放绳装置及清扫设备
技术领域
本发明实施例涉及工程设备,特别涉及一种收放绳装置和清扫设备。
背景技术
光伏发电是一种前景非常广阔的清洁能源,我国到2020年太阳能发电装机容量将达到1亿千瓦。然后,由于我国的空气质量较差,空气中的灰尘严重影响光伏组件的发电效率。有数据显示,一年不清洗光板组件板,影响发电效率达20%以上。在我国已装机的大型电站,均以人工清洗为主,效率十分低下。而对积雪只能靠自然融化,影响发电效率。目前,光伏电站的清扫工作通常是利用机器人清洁系统来进行的。然而,使用机器人清洁系统时,每次清扫之前都需要人力将机器人及其支援设备搬运到太阳能电池板上,并没有完全解放劳动力。并且,机器人的成本高昂,清扫速度缓慢,维护也十分困难。
而目前也有一些发电站通过在太阳能电池板上装设刮刀机构,利用收放绳装置实现在太阳能电池板的自动化清扫。收放绳装置内含有第一拉绳和第二拉绳位于刮刀机构两端共同对刮刀机构进行拉动,且现有的收放绳装置一般都是利用两个卷筒的收绳和放绳动作实现刮刀机构在光伏面板上往复运动,从而达到对光伏面板清扫的效果。但是发明人发现,刮刀机构运动时,第一拉绳和第二拉绳的一端同时固定在一个卷筒上,另一端同时固定在另一个卷筒上。这样,在进行收绳、放绳时,由于第一拉绳、第二拉绳之间容易出现位置上的错乱,因此极易出现相互缠绕和打结的现象,使得收绳和放绳无法顺利进行,进而影响清扫设备的正常使用。因此,为防止第一拉绳和第二拉绳缠绕,在现有设备中,通常会先将第一拉绳和第二拉绳通过并线器,增加两根可拉动第一拉绳和第二拉绳一起运动的中间绳。其中一根中间绳的一端连接第一拉绳和第二拉绳的一端,这根中间绳的另一端然后缠绕在一个卷筒上。另一根中间绳的一端同样连接第一拉绳和第二拉绳的另一端,此中间绳的另一端缠绕在另一个卷筒上,实现刮刀运行。但是由此采用方式,需要加入中间绳和其他装置,不但使得穿绳工序复杂,并且增加了设备的生产成本。
因此,如何在收放绳装置在进行收绳、放绳时不打结,保证其正常运行的同时,还能简化其穿绳工序,并降低收放绳装置的生产成本是目前所要解决的问题。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种收放绳装置,使得在收放绳装置在进行收绳、放绳时不打结,保证其正常运行的同时,还能简化其穿绳工序,并降低收放绳装置的生产成本。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种收放绳装置,用于缠绕第一拉绳和第二拉绳的卷筒、用于被所述第一拉绳和所述第二拉绳穿过并相对于所述卷筒的轴线设置的导向架;其中,所述导向架用于沿所述卷筒的轴线方向进行往复直线运动,对所述第一拉绳和所述第二拉绳在所述卷筒上的缠绕位置进行导向,所述卷筒的转速与所述导向架的运动速度之间呈一预设比例;所述第一拉绳的端部和所述第二拉绳的端部在穿过所述导向架后,沿所述卷筒的轴线方向同时相对固定于所述卷筒的任意一侧;
所述导向架包括:用于被所述第一拉绳和所述第二拉绳穿过,并相对于所述卷筒的轴线设置的架体,还包括:设置在所述架体内的导向部;其中,所述导向部上开设用于被所述第一拉绳和所述第二拉绳一同嵌入的导向槽,且所述第一拉绳和所述第二拉绳在通过所述导向部的导向槽时,在所述导向槽内沿槽深方向相互叠设。
另外,本发明的实施方式还提供了一种清扫设备,包含如上述的收放绳装置。
本发明实施方式相对于现有技术而言,由于相对于卷筒的轴线设置的架体内有导向部,且导向部上开设有导向槽,第一拉绳和第二拉绳叠设在导向槽内,从而固定了第一拉绳和第二拉绳的位置关系,并且第一拉绳的端部和第二拉绳的端部在通过导向槽后是沿卷筒轴线方向分别相对固定于卷筒任意一侧,同时由于卷筒在收绳和放绳时的转速与导向架的运动速度之间呈一预设比例,使得第一拉绳和第二拉绳在收绳时可按顺序不断交替缠绕在卷筒上,从而避免了第一拉绳和第二拉绳在收绳或放绳时因相互缠绕而出现打结的现象,以保证清扫装置的正常运行。另外,由于第一拉绳和第二拉绳在与卷筒进行固定时无需还采用并线器和中间拉绳等部件,因此在方便第一拉绳和第二拉绳穿绳工序的同时,还使得收放绳装置的结构更为简单,并进一步降低了清扫装置的制造和生产成本。
另外,所述导向槽的槽宽大于所述第一拉绳或所述第二拉绳的截面直径,但小于所述第一拉绳和所述第二拉绳的截面直径之和。从而第一拉绳和第二拉绳可稳定的叠设在导向槽内。
另外,所述导向部为一可转动地设置在所述架体内的滑轮,且所述滑轮的外轮面沿其圆周方向具有环形内凹区,所述环形内凹区构成所述导向槽。从而可使第一拉绳和第二拉绳嵌入其中,防止第一拉绳和第二拉绳运动方位偏离。
另外,所述第一拉绳的端部和所述第二拉绳的端部之间的连线与所述卷筒的轴线相交。从而在卷筒旋转时,第一拉绳和第二拉绳之间可无交接的依次交替缠绕在卷筒上,从而进一步防止了第一拉绳和第二拉绳在收绳和放绳时出现打结现象。
另外,所述卷筒任意一侧相对设有第一扣绳孔和第二扣绳孔,分别用于固定所述第一拉绳的端部和所述第二拉绳的端部。从而使第一拉绳和第二拉绳在卷筒上的固定更为稳固,防止第一拉绳和第二拉绳在卷筒上缠绕方位发生偏移。
另外,所述收放绳装置还包括驱动联动机构,且所述驱动联动机构分别与所述卷筒和所述导向架连接,用于在驱动所述卷筒进行转动时,同时带动所述导向架沿所述卷筒的轴线方向进行往复运动。从而驱动卷筒和导向架运动。
另外,所述驱动联动机构包含:与所述架体连接用于带动所述架体沿所述卷筒的轴线方向进行往复直线运动的往复螺杆、用于带动所述卷筒和所述往复螺杆一同转动的驱动组件。从而驱动架体带动第一拉绳和第二拉绳整齐平顺的缠绕的卷筒上。
另外,所述驱动联动机构还包含:平行于所述往复螺杆设置的导杆,所述导杆与所述架体滑动连接。从而对架体给予支撑,且对架体进行导向,避免往复螺杆在架体在进行往复运直线运动时,架体出现跟转现象。
另外,所述驱动组件包含:与所述往复螺杆同轴固定的传动齿轮、与所述卷筒同轴固定的从动齿轮组、分别与所述从动齿轮组和所述传动齿轮啮合的过渡齿轮组、与所述从动齿轮组啮合的主动轮、驱动所述主动轮进行转动的电机。从而使得卷筒和往复螺杆的转动均是由同一个电机进行驱动,使得导向架的运动速度与卷筒的转速之间始终可以为一个固定的预设比例,以保证第一拉绳和第二拉绳在收绳和放绳时的稳定性。
另外,所述从动齿轮组包含:与所述卷筒同轴固定的第一从动齿轮和第二从动齿轮;其中,所述第一从动齿轮与所述主动轮相互啮合;所述过渡齿轮组包含:与所述第二从动齿轮啮合的第一过渡齿轮、与所述传动齿轮啮合的第二过渡齿轮;其中,所述第一过渡齿轮和所述第二过渡齿轮同轴固定。从而实现了卷筒与往复螺杆的同步转动。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明第一实施方式中收放绳装置的结构示意图;
图2是本发明第一实施方式的导向部结构示意图;
图3是本发明第一实施方式的驱动组件结构示意图;
图4是本发明第二实施方式中收放绳装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种收放绳装置。如图1和图2所示,收放绳装置包含有挡板5、挡板6和底板7,挡板5与挡板6相对设置于底板7上,且均与底板7垂直,两挡板和底板7之间构成容纳区。
本实施方式的收放绳装置还包含卷筒1和导向架2,卷筒1的两端分别可转动地设置在挡板5和挡板6上,导向架2位于容纳区内用于沿卷筒1的轴线方向进行往复直线运动,对第一拉绳3和第二拉绳4在卷筒1上的缠绕位置进行导向,且第一拉绳3和第二拉绳4用于穿过导向架2,第一拉绳3的端部和第二拉绳4的端部在穿过导向架2后沿垂直于卷筒1的轴线相对固定在卷筒1的一侧端面13上。其中,卷筒1在挡板6和挡板7之间旋转,其转速与导向架2的运动速度之间呈一预设比例。
此外,在本实施方式中,导向架2包括架体2-1和设置在架体2-1内的导向部2-2,架体2-1用于被第一拉绳3和第二拉绳4穿过,并相对于卷筒1的轴线进行设置。导向部2-2上开设用于被第一拉绳3和第二拉绳4一同嵌入的导向槽2-3,且第一拉绳3和第二拉绳4在通过导向部2的导向槽2-3时,在导向槽2-3内沿槽深方向相互叠设。
通过上述内容不难发现,由于相对于卷筒1的轴线设置的架体2-1内有导向部2-2,且导向部2-2上开设有导向槽2-3,第一拉绳3和第二拉绳4叠设在导向槽2-3内,从而固定了第一拉绳3和第二拉绳4的位置关系,并且第一拉绳3的端部和第二拉绳4的端部在通过导向槽2-3后是沿卷筒1轴线方向分别相对固定于卷筒1任意一侧,同时由于卷筒1在收绳和放绳时的转速与导向架2的运动速度之间呈一预设比例,使得第一拉绳3和第二拉绳4在收绳时可按顺序不断交替缠绕在卷筒1上,从而避免了第一拉绳3和第二拉绳4在收绳或放绳时因相互缠绕而出现打结的现象,以保证清扫装置的正常运行。另外,由于第一拉绳3和第二拉绳4在与卷筒1进行固定时无需继续采用并线器和中间拉绳等部件,因此在方便第一拉绳3和第二拉绳4穿绳工序的同时,还使得收放绳装置的结构更为简单,并进一步降低了清扫装置的制造和生产成本。
具体的说,在本实施方式中,导向部2-2为一可转动地设置在架体2-1内的滑轮,且滑轮的外轮面沿其圆周方向具有环形内凹区,内凹区构成导向槽2-3。从而可使第一拉绳3和第二拉绳4嵌入其中,防止第一拉绳和第二拉绳运动时方位偏离。并且,在实际使用时,如图1和图2所示,为了防止由于导向槽2-3的槽宽过大,导致第一拉绳3和第二拉绳4向卷筒1上缠绕时,两拉绳不断运动,因此,在制作导向槽2-3时,应将导向槽2-3的槽宽设置为大于第一拉绳或第二拉绳的截面直径,但需要小于第一拉绳和第二拉绳的截面直径之和,这样能够使得第一拉绳和第二拉绳在收绳或放绳时,始终能够以固定的上下位置关系进行运动,从而避免了第一拉绳和第二拉绳之间出现打结现象。
另外,为了能够使得第一拉绳3和第二拉绳4与卷筒1之间的固定更为稳固,在本实施方式中,如图1所示,可在卷筒1的端面13上分别设有用于固定第一拉绳3端部的第一扣绳孔8和用于固定第二拉绳4端部的第二扣绳孔9。在穿绳的过程中,可将第一拉绳3的端部穿过第一扣绳孔8并通过打结的方式固定在卷筒1的端面13上,而将第二拉绳4的端部穿过第二扣绳孔9并且同样采用打结的方式固定在卷筒1的端面13上。当卷筒1开始旋转时,使得上导向架2可带动第一拉绳3和第二拉绳4沿卷筒1的轴线方向进行运动,使得第一拉绳3和第二拉绳4可不断交替的缠绕在卷筒1上。
并且,作为优选的方案,如图1和图2所示,第一拉绳3的端部和第二拉绳4的端部的连线与卷筒1的轴线相交,且第一拉绳3的端部和第二拉绳4的端部均固定在卷筒1的端面13上,从而使得第一拉绳3的端部与第二拉绳4的端部在同一竖直平面上。因此,每当卷筒1旋转到180°时,第一拉绳3和第二拉绳4可以相互紧挨的缠绕在卷筒1上,使两根拉绳在卷筒1上依次缠绕排列,直至缠绕到卷筒1的最末端,而当导向架2在带动第一拉绳3和第二拉绳4反向运动,第一拉绳3和第二拉绳4同样并列交替缠绕在卷筒1上。从而进一步防止了第一拉绳3和第二拉绳4在卷筒上缠绕方位发生偏移,避免两拉绳之间造成相互缠绕及打结的现象。
需要说明的是,在本实施方式中第一拉绳3的端部和第二拉绳4的端部进一步固定在卷筒1的端面13为例进行说明的。而在实际的应用过程中,第一拉绳3的端部和第二拉绳4的端部在分别穿过导向架后,也可将其固定在卷筒的端面14上,而第一拉绳3和第二拉绳4在卷筒1上的缠绕方式与上述相同,在此不在进行详细阐述。
另外,值得一提的是,如图1所示,为了使得卷筒1在收绳和放绳时的转速与导向架2的运动速度之间可呈一预设的比例关系,本实施方式的收放绳装置还包括驱动联动机构,且该驱动联动机构分别与卷筒1和导向架2连接,用于在驱动卷筒1进行转动时,同时带动导向架2沿卷筒1的轴线方向进行往复运动。从而驱动卷筒1和导向架2运动。
具体的说,如图1所示,该驱动联动机构包含与架体2-1连接往复螺杆10和驱动组件,往复螺杆10两端分别可转动地固定在挡板5和挡板6上,并与卷筒1相对设置,往复螺杆10在旋转时用于带动架体2-1沿卷筒1的轴线方向进行往复直线运动。同时驱动组件设置在挡板6上,用于带动卷筒1和往复螺杆10一同转动。从而通过驱动架体2-1带动第一拉绳和第二拉绳整齐平顺的缠绕的卷筒上。
另外,如图1所示,该驱动联动机构还包含平行于往复螺杆10设置的导杆11,导杆11固定设置在挡板5和挡板6之间,并与卷筒1相对设置,架体2-1的一端可滑动地套设在导杆11上,与导杆11滑动连接。从而当往复螺杆10在带动架体2-1进行往复直线运动时,通过导杆11可避免架体2-1跟随往复螺杆10出现跟转现象。
具体的说,如图1和图3所示,该驱动组件包含与往复螺杆10同轴固定的传动齿轮12-1、与卷筒1同轴固定的从动齿轮组12-2、分别与从动齿轮组12-2和传动齿12-1轮啮合的过渡齿轮组12-3、与从动齿轮组12-2啮合的主动轮12-4、驱动主动轮12-4进行转动的电机12-5。其中电机12-5固定在挡板6上,但位于挡板背向收放绳区域的一侧,传动齿轮12-1、从动齿轮组12-2、过渡齿轮组12-3和主动轮12-4均可转动地设置在挡板6上位于容纳区内,主动轮12-4与电机12-5的主轴相连。由此不难发现,由于各齿轮和齿轮组的存在,因此卷筒1和往复螺杆10的转动均是由同一个电机进行驱动,使得导向架2的运动速度与卷筒的转速之间始终可以为一个固定的预设比例,避免产生速度差,以保证第一拉绳和第二拉绳在收绳和放绳时的稳定性。
同时,如图1和图3所示,上述所提到从动齿轮组12-2包含与卷筒1同轴固定的第一从动齿轮12-2-1和第二从动齿轮12-2-2,且第一从动齿轮12-2-1与主动轮12-4相互啮合。而过渡齿轮组12-3包含与第二从动齿轮12-2-2啮合的第一过渡齿轮12-3-1、与传动齿轮12-1啮合的第二过渡齿轮12-3-2,且第一过渡齿轮12-3-1和第二过渡齿轮12-3-2同轴固定。从而实现了卷筒1与往复螺杆10的同步转动。
具体的说,如图3所示,电机12-5开启,带动主动轮12-4运转,与主动轮12-4相啮合的第一从动齿轮12-2-1旋转,卷筒1和第二从动齿轮12-2-2均与第一从动齿轮12-2-1同轴固定,从而使得卷筒1与第二从动齿轮12-2-2和第一从动齿轮12-2-2同步转动。与第二从动齿轮12-2-2相啮合的第一过渡齿轮12-3-1可在第二从动齿轮12-2-2啮合传动下进行转动,第二过渡齿轮12-3-2与第一过渡齿轮12-3-1同轴固定,共同运转,且转速相同。传动齿轮12-1与第二过渡齿轮12-3-2相啮合,由第二过渡齿轮12-3-2带动运转。最后传动齿轮12-1带动与其同轴固定的往复螺杆10旋转,使得往复螺杆10相连的导向架2可沿卷筒1的轴线方向进行往复的直线运动。且主动轮12-4和第一从动齿轮12-2-1的齿轮直径不同,第一从动齿轮12-2-1的转速依据它的齿轮大小确定,同样的其余齿轮依据实际情况需求,选择合适的齿径,促使往复螺杆10和卷筒1之间的转速形成一定比例。
本发明的第二实施方式涉及一种清扫设备,如图4所示,包含上述的收放绳装置。
通过上述内容不难发现,由于相对于卷筒1的轴线设置的架体2-1内有导向部2-2,且导向部2-2上开设有导向槽2-3,第一拉绳3和第二拉绳4叠设在导向槽2-3内,从而固定了第一拉绳3和第二拉绳4的位置关系,并且第一拉绳3的端部和第二拉绳4的端部在通过导向槽2-3后是沿卷筒1轴线方向分别相对固定于卷筒1任意一侧,同时由于卷筒1在收绳和放绳时的转速与导向架2的运动速度之间呈一预设比例,使得第一拉绳3和第二拉绳4在收绳时可按顺序不断交替缠绕在卷筒1上,从而避免了第一拉绳3和第二拉绳4在收绳或放绳时因相互缠绕而出现打结的现象,以保证清扫装置的正常运行。另外,由于第一拉绳3和第二拉绳4在与卷筒1进行固定时无需还采用并线器和中间拉绳等部件,因此在方便第一拉绳3和第二拉绳4穿绳工序的同时,还使得收放绳装置的结构更为简单,并进一步降低了清扫装置的制造和生产成本。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (11)

1.一种收放绳装置,包括:用于缠绕第一拉绳和第二拉绳的卷筒、用于被所述第一拉绳和所述第二拉绳穿过并相对于所述卷筒的轴线设置的导向架;其中,所述导向架用于沿所述卷筒的轴线方向进行往复直线运动,对所述第一拉绳和所述第二拉绳在所述卷筒上的缠绕位置进行导向,其特征在于:
所述卷筒的转速与所述导向架的运动速度之间呈一预设比例;
所述第一拉绳的端部和所述第二拉绳的端部在穿过所述导向架后,沿所述卷筒的轴线方向同时相对固定于所述卷筒的任意一侧;
所述导向架包括:用于被所述第一拉绳和所述第二拉绳穿过,并相对于所述卷筒的轴线设置的架体,还包括:设置在所述架体内的导向部;
其中,所述导向部上开设用于被所述第一拉绳和所述第二拉绳一同嵌入的导向槽,且所述第一拉绳和所述第二拉绳在通过所述导向部的导向槽时,在所述导向槽内沿槽深方向相互叠设。
2.根据权利要求1所述的收放绳装置,其特征在于:所述导向槽的槽宽大于所述第一拉绳或所述第二拉绳的截面直径,但小于所述第一拉绳和所述第二拉绳的截面直径之和。
3.根据权利要求1所述的收放绳装置,其特征在于:所述导向部为一可转动地设置在所述架体内的滑轮,且所述滑轮的外轮面沿其圆周方向具有环形内凹区,所述环形内凹区构成所述导向槽。
4.根据权利要求1所述的收放绳装置,其特征在于:所述第一拉绳的端部和所述第二拉绳的端部之间的连线与所述卷筒的轴线相交。
5.根据权利要求4所述的收放绳装置,其特征在于:所述卷筒任意一侧相对设有第一扣绳孔和第二扣绳孔,分别用于固定所述第一拉绳的端部和所述第二拉绳的端部。
6.根据权利要求1所述的收放绳装置,其特征在于:所述收放绳装置还包括驱动联动机构,且所述驱动联动机构分别与所述卷筒和所述导向架连接,用于在驱动所述卷筒进行转动时,同时带动所述导向架沿所述卷筒的轴线方向进行往复运动。
7.根据权利要求6所述的收放绳装置,其特征在于:所述驱动联动机构包含:与所述架体连接用于带动所述架体沿所述卷筒的轴线方向进行往复直线运动的往复螺杆、用于带动所述卷筒和所述往复螺杆一同转动的驱动组件。
8.根据权利要求7所述的收放绳装置,其特征在于:所述驱动联动机构还包含:平行于所述往复螺杆设置的导杆,所述导杆与所述架体滑动连接。
9.根据权利要求7所述的收放绳装置,其特征在于:所述驱动组件包含:与所述往复螺杆同轴固定的传动齿轮、与所述卷筒同轴固定的从动齿轮组、分别与所述从动齿轮组和所述传动齿轮啮合的过渡齿轮组、与所述从动齿轮组啮合的主动轮、驱动所述主动轮进行转动的电机。
10.根据权利要求9所述的收放绳装置,其特征在于,所述从动齿轮组包含:与所述卷筒同轴固定的第一从动齿轮和第二从动齿轮;其中,所述第一从动齿轮与所述主动轮相互啮合;
所述过渡齿轮组包含:与所述第二从动齿轮啮合的第一过渡齿轮、与所述传动齿轮啮合的第二过渡齿轮;其中,所述第一过渡齿轮和所述第二过渡齿轮同轴固定。
11.一种清扫设备,其特征在于,包含权利要求1至10中任意一项所述的收放绳装置。
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