CN109333023B - 一种光伏组件辅助安装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏组件辅助安装装置，包括行走机构、传送机构及落料机构；其中，所述行走机构架设于光伏支架斜面上、并可在所述光伏支架上横向行走；所述传送机构相对固定于所述行走机构上，用于将光伏组件自所述光伏支架底端向顶端传输；所述落料机构设于所述行走机构上、并相对所述行走机构可横向行走，用于抓取所述传送机构上的光伏组件并落料至所述光伏支架上。本发明的目的在于提供一种光伏组件辅助安装装置，以降低了工人劳动量，提升了光伏组件安装效率，同时避免了人为踩踏光伏组件造成可能出现光伏组件隐裂的隐患。
Description
技术领域
本发明涉及光伏组件安装机械技术领域，具体涉及一种光伏组件辅助安装装置。
背景技术
在各国政府的推动下，近年来太阳能开发利用规模快速扩大，技术进步和产业升级加快，成本显著降低，已成为全球能源转型的重要领域。截至2017年底，全球光伏装机总量已超过400GW。其中2017年全球光伏新增装机约102GW，比2016年同比增长约40％。2007至2016年全球光伏发电平均年增长率超过40％，成为全球增长速度最快的能源品种。
装机量的高速增长意味着越来越多的光伏电站投入建设，光伏电站中建设周期最长，工作量最繁重的就是将一块块光伏组件安装到预先设立好的光伏支架上。目前光伏电站最普遍安装光伏组件的方法是纯粹依靠工人劳动力，用人工将组件抬起后放置在光伏支架上再进行固定。
由于一块光伏组件自重达20Kg以上，同时现在光伏支架普遍设计为纵向放置4块光伏组件，最高的一块组件安装位置离地高度约为2.5M左右，这意味着安装最高处的一块组件需要5～6人配合才能完成，并且光伏组件安装效率低，工人劳动量大，同时也存在一些安全隐患。并且在安装光伏支架高出的光伏组件时，工人需要踩在已安装好的组件表面进行组件的运送，这样容易造成已安装的光伏组件内部产生隐裂，影响日后该光伏组件的发电量，造成光伏电站效益下降。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种光伏组件辅助安装装置，以降低了工人劳动量，提升了光伏组件安装效率，同时避免了人为踩踏光伏组件造成可能出现光伏组件隐裂的隐患。
为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
在一个总体方面，本发明提供一种光伏组件辅助安装装置，包括行走机构、传送机构及落料机构；其中，
所述行走机构架设于光伏支架斜面上、并可在所述光伏支架上横向行走；
所述传送机构相对固定于所述行走机构上，用于将光伏组件自所述光伏支架底端向顶端传输；
所述落料机构设于所述行走机构上、并相对所述行走机构可横向行走，用于抓取所述传送机构上的光伏组件并落料至所述光伏支架上。
优选地，所述行走机构包括相对、且分别设于所述光伏支架顶端和底端的上滑动部和下滑动部，所述落料机构在所述上滑动部和下滑动部上横向行走。
优选地，所述上滑动部包括上支撑板及设于所述上支撑板背面的上滑动轮；所述下滑动部包括下支撑板及设于所述下支撑板背面的下滑动轮；所述上滑动轮和所述下滑动轮分别架设于所述光伏支架顶端和底端的框架上使所述行走机构在所述光伏支架上横向行走。
优选地，所述落料机构包括行走架及固定于所述行走架上的抓料/落料组件，所述行走架靠近所述光伏支架斜面的上滑杆和下滑杆分别在所述上支撑板和所述下支撑板上滑动使所述落料机构在所述行走机构上横向行走。
优选地，所述上支撑板正面上设有上滑槽，所述下支撑板正面上设有下滑槽，所述上滑杆和所述下滑杆分别与所述上滑槽和所述下滑槽配合使所述行走架在所述上支撑板和所述下支撑板上横向滑动。
优选地，所述抓料/落料组件包括设于所述行走支架上并垂直于光伏支架斜面的液压油缸及设于所述液压油缸的活塞杆端部的吸盘。
优选地，所述上滑杆和所述下滑杆均位于所述传送机构的顶端和底端的外侧。
优选地，所述传送机构包括设于所述上滑动部上的上皮带轮、设于所述下滑动部上的下皮带轮及连接所述上皮带轮和下皮带轮的传送带。
优选地，所述传送带上沿传送方向间隔排布多个用于阻挡光伏组件滑落的止挡条，其中，两相邻止挡条之间的间距大于一个所述光伏组件的宽度。
优选地，所述安装装置还包括至少连接所述传送机构的驱动机构，所述驱动机构至少用于驱动所述下皮带轮转动。
与现有技术相比，本发明的光伏组件辅助安装装置将光伏组件安装过程中最为繁重的运输工作采用自动化代替，降低工人劳动力并极大降低了安装工人的劳动强度，降低了人工成本，提高光伏组件安装的效率，减少因为安装过程中光伏组件遭到人为破坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明示例性的光伏组件辅助安装装置设于光伏支架上的结构示意图；
图2为图1中C部的放大示意图；
图3为本发明示例性的落料机构中的上滑杆和下滑杆分别与行走机构中的上滑槽和下滑槽匹配的另一种连接示意图；
图4为本发明示例性的落料机构中的上滑杆和下滑杆分别与行走机构中的上滑槽和下滑槽匹配的又一种连接示意图；
图5(a)～图5(d)为本发明示例性的光伏组件辅助安装装置的工作过程示意图。
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详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
图1为本发明示例性的光伏组件辅助安装装置设于光伏支架上的结构示意图，图2为图1中C部的放大示意图。
参照图1和图2所示，本发明示例性的一种光伏组件辅助安装装置包括架设于光伏支架A斜面上的行走机构1、设于行走机构1上的传送机构2和设于行走机构1上的落料机构3及驱动机构。所述行走机构1承载所述传送机构2和所述落料机构3在光伏支架上横向行走。其中，所述落料机构3在所述行走机构1上可横向行走的距离大于所述传送机构3在所述行走机构上的横向宽度。
行走机构1架设于光伏支架A斜面上、并可在所述光伏支架A上横向行走。具体的，参照图1和图2所示，所述行走机构1包括相对、且分别设于所述光伏支架A顶端和底端的上滑动部和下滑动部，所述落料机构3在所述上滑动部和下滑动部上横向行走。
示例性的，所述上滑动部包括上支撑板11及设于所述上支撑板11背面的上滑动轮12；所述下滑动部包括下支撑板11’及设于所述下支撑板11’背面的下滑动轮12’；所述上滑动轮12和所述下滑动轮12’分别架设于所述光伏支架A顶端的框架A1和底端的框架A1’上使所述行走机构1在所述光伏支架A上可横向行走。
继续参照图1和图2所示，传送机构2相对固定于所述行走机构1上，用于将光伏组件自所述光伏支架A底端向顶端传输。其中，传送机构2靠近所述行走机构1的一侧设置，例如左侧或右侧，优选的，其横向宽度占据行走机构1的横向宽度的二分之一。
示例性的，所述传送机构2包括设于所述上滑动部上的上皮带轮21、设于所述下滑动部上的下皮带轮21’及连接所述上皮带轮21和下皮带轮21’的传送带22。优选的，所述传送带为单向传送带。其中，为了降低传送带22承载于行走机构1上的重量而又不影响传输光伏组件，优选的，传送带22包括连接于上皮带轮21和下皮带轮21’左侧的左传送带和连接于上皮带轮21和下皮带轮21’右侧的右传送带，其中，左传送带和右传送带之间间隔设置，且间隔处并未设置传送带，减少了传送带的设置，减轻传送机构整体重量，沿光伏支架横向设置的左传送带和右传送带共同用于承载光伏组件，可理解的是，左传送带和右传送带传输方向和传输速度一致。
进一步，为了避免置于所述传送带22上的光伏组件滑落，所述传送带22上沿传送方向间隔排布多个用于阻挡光伏组件滑落的止挡条23，其中，为了保证光伏组件可平稳放置于两相邻止挡条23之间之间，则需两相邻止挡条23之间的间距大于一个所述光伏组件的宽度。优选地，为了防止止档条23与光伏组件的边缘接触对光伏组件边缘造成磨损，所述止档条23为柔软的弹性材料制成，例如硅胶。其不仅起到阻碍光伏组件下滑的作用，并尽可能减小止档条23与光伏组件边缘之间的摩擦，避免对光伏组件造成损伤。
另外，由于一般安装于光伏支架斜面上的光伏组件通常为四组，则传送带22的一个运输行程可同时承载四块光伏组件，则传送带22上的止档条23设有四个，分别用于阻挡四块光伏组件。
较佳的，当传送带22采用左传送带和右传送带的设置方式时，则止档条23可相对仅在左传送带和右传送带上设置即可，使得放置于左传送带和右传送带上的光伏组件的两侧分别受到左右传送带上的止档条23的止档即可。
继续参照图1和图2所示，落料机构3设于所述行走机构1上、并相对所述行走机构1可横向行走，用于抓取所述传送机构2上的光伏组件并落料至所述光伏支架A上。示例性的，所述上支撑板11和所述下支撑板11’均包括左侧部分和右侧部分，当传送机构2靠近左侧设置时，则落料机构3行走至左侧部分时与所述传送机构2相对并抓取光伏组件，落料机构3行走至右侧部分时将抓取的光伏组件落至右侧的光伏支架上。
其中，所述落料机构3包括行走架31及固定于所述行走架31上的抓料/落料组件32，所述行走架31靠近所述光伏支架A斜面的上滑杆311和下滑杆311’分别在所述上支撑板11和所述下支撑板11’上滑动使所述落料机构3在所述行走机构1上可横向行走。
示例性的，所述行走机构1中的上滑动部的上支撑板11正面上设有上滑槽111，下滑动部的下支撑板11’正面上设有下滑槽111’，所述上滑杆311和所述下滑杆311’分别与所述上滑槽111和所述下滑槽111’配合使所述行走架在所述上支撑板11和所述下支撑板11’上横向滑动。
作为一种实施方式，如图1和图2所示，所述上滑杆311和所述下滑杆311’上分别设有滚轮，滚轮置于上滑槽111和下滑槽111’内，使得行走架31可沿上上滑槽111和下滑槽111’横向行走。此时，为了进一步阻挡行走架31滑落，可在上支撑11和下支撑板11’上设置止档机构。
作为另一种实施方式，如图3所示，所述上滑槽111和所述下滑槽111’均为梯形滑槽，对应的，所述上滑杆311和所述下滑杆311’的底部均为与所述梯形槽匹配的梯形连接部，该结构不仅可使得行走架31进行横向滑动，且避免了行走架31在光伏支架斜面滑落。
作为又一种既满足行走架31的横向滑动，又能阻挡行走架31滑落的结构，如图4所示，所述上滑槽111和所述下滑槽111’均为圆形滑槽(当然，圆形滑槽设有缺口，且缺口的孔径小于圆形直径)，所述上滑杆311和所述下滑杆311’适配性的置于所述圆形滑槽内，其即实现了行走架31的横向滑动，又避免其滑落。
应当说明的是，上述实施方式均为举例说明，行走架31连接行走机构1的结构并不局限于此。
示例性的，参照图2所示，所述抓料/落料组件32包括设于所述行走支架上并垂直于光伏支架A斜面的液压油缸321及设于所述液压油缸321的活塞杆322端部的吸盘323。其中，抓料/落料组件32位于光伏组件的正上方，优选的，可根据需要，抓料/落料组件32沿斜面方向排布多个，使得每块光伏组件正上方均至少设有一个抓料/落料组件32。较佳的，为了平稳抓取光伏组件，每块光伏组件正上方设置两个或两个以上的抓料/落料组件32，当然，用于抓取同一块光伏组件的多个抓料/落料组件32的抓取过程完全一致，以保证平稳抓料、落料，避免对光伏组件造成损坏。
其中，本发明示例性的光伏组件辅助安装装置中，由于抓料/落料组件32需要与传送机构2上放置的光伏组件相对，便于对其上的光伏组件进行抓取，则落料机构3的上滑杆311和所述下滑杆311’均位于所述传送机构2的顶端和底端的外侧，所述外侧即远离传送机构2的一侧，即上滑杆311和所述下滑杆311’之间的距离大于传送机构2中上皮带轮21与下皮带轮21’之间的距离，以便落料机构3可行走至与传送机构2的相对，便于抓取光伏组件。
其中，所述安装装置还包括至少连接所述传送机构2的驱动机构(未示出)，所述驱动机构至少用于驱动所述下皮带轮21’转动。所述驱动机构包括电机，电机驱动作为主动轮的下皮带轮21’转动。优选的，所述驱动机构还连接行走机构1和落料机构3，分别用于驱动行走机构1在光伏支架上行走及用于驱动落料机构3抓料和落料。
参照图5(a)～图5(d)所示，通过本发明示例性的光伏组件辅助安装装置安装光伏组件的过程为：
如图5(a)所示，沿X1方向将所述落料机构3滑动至传送机构2的右侧；人工将放置第一块光伏组件至传送带底部并靠近最底部的止档条，然后驱动传动带向上移动，以漏出新的最底部的止档条，再次放置第二块光伏组件并靠近新的最底部的止档条，依次直到传送带上同时存在四块光伏组件后。
如图5(b)和5(c)所示，沿X2方向将所述落料机构3滑动至传送机构2的正上方，驱动液压油缸321的活塞杆322，使其端部的吸盘323吸附光伏组件a表面，然后复位。
如图5(d)所示，再次沿X1方向将所述落料机构3滑动至传送机构2的右侧，驱动液压油缸321的活塞杆322，待光伏组件a与光伏支架A接触，吸盘323释放对光伏组件a的吸附，完成落料。
目前各在建光伏电站安装光伏组件时，均采用纯人工安装的方式，安装质量无法保证，同时安装效率也较低，并且每块光伏组件重达20Kg以上，工人的劳动强度较大，按照6人配合，每天工作6小时计算，一天大约安装200块光伏组件。而通过本发明的辅助安装装置，只需4人配合，每天工作6小时，一天大约安装400块光伏组件。因此，通过本发明光伏组件辅助安装装置，将光伏组件安装过程中最为繁重的运输工作采用自动化代替，降低工人劳动力并极大降低了安装工人的劳动强度，降低了人工成本，提高光伏组件安装的效率，减少因为安装过程中光伏组件遭到人为破坏。
本发明所揭示的乃较佳实施例的一种或多种，凡是局部的变更或修饰而源于本发明的技术思想而为熟习该项技术的人所易于推知的，俱不脱离本发明的专利权范围。
Claims (4)
1.一种光伏组件辅助安装装置，其特征在于，包括行走机构、传送机构及落料机构；其中，
所述行走机构架设于光伏支架斜面上、并可在所述光伏支架上横向行走；
所述传送机构相对固定于所述行走机构上，用于将光伏组件自所述光伏支架底端向顶端传输；
所述落料机构设于所述行走机构上、并相对所述行走机构可横向行走，用于抓取所述传送机构上的光伏组件并落料至所述光伏支架上；
所述行走机构包括相对、且分别设于所述光伏支架顶端和底端的上滑动部和下滑动部，所述落料机构在所述上滑动部和下滑动部上横向行走；
所述上滑动部包括上支撑板及设于所述上支撑板背面的上滑动轮；所述下滑动部包括下支撑板及设于所述下支撑板背面的下滑动轮；所述上滑动轮和所述下滑动轮分别架设于所述光伏支架顶端和底端的框架上使所述行走机构在所述光伏支架上横向行走；
所述落料机构包括行走架及固定于所述行走架上的抓料/落料组件，所述行走架靠近所述光伏支架斜面的上滑杆和下滑杆分别在所述上支撑板和所述下支撑板上滑动使所述落料机构在所述行走机构上横向行走，所述抓料/落料组件包括设于所述行走架上并垂直于光伏支架斜面的液压油缸及设于所述液压油缸的活塞杆端部的吸盘，所述上滑杆和所述下滑杆分别位于所述传送机构的顶端和底端的外侧；
所述传送机构包括设于所述上滑动部上的上皮带轮、设于所述下滑动部上的下皮带轮及连接所述上皮带轮和下皮带轮的传送带。
2.根据权利要求1所述的辅助安装装置，其特征在于，所述上支撑板正面上设有上滑槽，所述下支撑板正面上设有下滑槽，所述上滑杆和所述下滑杆分别与所述上滑槽和所述下滑槽配合使所述行走架在所述上支撑板和所述下支撑板上横向滑动。
3.根据权利要求1所述的辅助安装装置，其特征在于，所述传送带上沿传送方向间隔排布多个用于阻挡光伏组件滑落的止挡条，其中，两相邻止挡条之间的间距大于一个所述光伏组件的宽度。
4.根据权利要求1所述的辅助安装装置，其特征在于，所述安装装置还包括至少连接所述传送机构的驱动机构，所述驱动机构至少用于驱动所述下皮带轮转动。
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