发明内容
本发明的目的是提出一种工字形光伏板对接清扫器的技术方案,适合于单元光伏板的清扫,避免清扫盲区,提高清扫器的运行稳定性,提高清扫器的设备利用率。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:一种光伏板对接清扫装置,用于清扫光伏板,包括光伏板对接清扫器和可调角度导架车,所述可调角度导架车设有清扫器架,所述光伏板对接清扫器设有沿所述清扫器架的上沿和所述光伏板的上沿行走的上行走梁,所述可调角度导架车在所述光伏板的两侧与所述光伏板对接,所述光伏板对接清扫器从光伏板一侧的可调角度导架车进入所述光伏板,所述光伏板对接清扫器从光伏板另一侧的可调角度导架车移出所述光伏板。
更进一步,所述光伏板对接清扫器是工字形光伏板对接清扫器,所述工字形光伏板对接清扫器包括行走架和滚刷,所述行走架的上端设有所述上行走梁,所述行走架还设有沿光伏板下沿行走的下行走梁和竖梁,所述竖梁连接所述上行走梁和所述下行走梁,所述滚刷设置在所述竖梁与所述光伏板之间。
更进一步,所述工字形光伏板对接清扫器的驱动结构是,所述上行走梁设有上板面驱动履带和上沿驱动履带,所述上板面驱动履带在所述光伏板的板面行走,所述上沿驱动履带沿所述光伏板的上沿行走;所述下行走梁设有下板面驱动履带和下沿滚轮,所述下板面驱动履带在所述光伏板的板面行走,所述下沿滚轮沿所述光伏板的下沿行走;所述上行走梁的两端设有上板面导轮和上沿导轮,所述上板面导轮的轮缘高于所述上板面驱动履带的轮缘,所述上沿导轮的轮缘高于所述上沿驱动履带的轮缘;所述下行走梁的两端设有下板面导轮和下沿导轮,所述下板面导轮的轮缘高于所述下板面驱动履带的轮缘,所述下沿导轮的轮缘低于所述下沿滚轮的轮缘。
更进一步,所述光伏板对接清扫器是双列滚刷光伏板对接清扫器,包括第一滚刷列、第二滚刷列和行走架,所述第一滚刷列包括多只第一滚刷,所述第二滚刷列包括多只第二滚刷,所述行走架设有沿所述光伏板上沿行走的上行走梁和沿光伏板下沿行走的下行走梁,所述第一滚刷列和第二滚刷列分别设置在行走架的前后两端。
更进一步,为了提高清扫效率和清扫效果,所述第一滚刷的旋转轴线与行走架的垂直中线之间设有第一倾角;所述第二滚刷的旋转轴线与行走架的垂直中线之间设有第二倾角,所述第一倾角和第二倾角相对于行走架的垂直中线两侧对称,所述多只第一滚刷沿行走架行走方向交错排列,所述多只第二滚刷沿行走架行走方向交错排列。
更进一步,为了使清扫器保持良好的行走姿态,所述伏光板对接清扫器的长度不小于所述光伏板高度的0.6倍。
更进一步,可调角度导架车的结构是,所述可调角度导架车包括行走车,所述行走车是采用履带行走的行走车,所述行走车上设有所述清扫器架,所述清扫器架是在垂直方向升降和在垂直面内转动的清扫器架,所述清扫器架在扇形区域内转动。
更进一步,为了实现对清扫器架的位置调整,所述行走车的上端设有驱动所述清扫器架升降运动的升降驱动器,所述行走车的上端设有驱动所述清扫器架转动的转动驱动器;所述升降驱动器靠近所述清扫器架的下沿,所述转动驱动器靠近所述清扫器架的上沿。
更进一步,一种较佳的清扫器架驱动结构是,所述升降驱动器包括两支垂直升降的升降杆,所述两支升降杆的排列方向垂直于所述清扫器架的旋转平面;所述转动驱动器是一支两端分别与清扫器架和行走车铰接的伸缩杆。
更进一步,为了能够使光伏板对接清扫器保持在清扫器架上并顺利移动,所述清扫器架的宽度对应于所述光伏板对接清扫器的宽度,所述清扫器架的长度对应于所述光伏板的高度,所述清扫器架上沿的厚度对应于所述光伏板的厚度,所述清扫器架在与垂直方向夹角25°~70°的范围转动。
本发明的有益效果是:采用行走车及可垂直并旋转移动的清扫器架,可将清扫器准确地移送至光伏板的两侧,使清扫器进入光伏板进行清扫,清扫器通过两端的对接导架进入和驶离光伏板,可避免出现光伏板两端的清扫盲区。清扫器采用上行走梁和下行走梁的结构,跨在光伏板上行走,采用上沿导轮、上板面导轮、下沿导轮和下板面导轮,便于清扫器从对接导架进入光伏板进行清扫,清扫器具有较大的宽度比值,使清扫器具备良好的运行稳定性,双列滚刷光伏板对接清扫器的第一列滚刷与第二列滚刷成一定角度,二次清理痕迹与一次清理痕迹交叉,清洁效果更加理想。
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
具体实施方式
如图1至图17,一种光伏板对接清扫装置,用于清扫光伏板10,包括光伏板对接清扫器和可调角度导架车,所述可调角度导架车设有清扫器架20,所述光伏板对接清扫器设有沿所述清扫器架的上沿21和所述光伏板的上沿11行走的上行走梁30,所述可调角度导架车在所述光伏板的两侧与所述光伏板对接,所述光伏板对接清扫器从光伏板一侧的可调角度导架车进入所述光伏板,所述工字形光伏板对接清扫器从光伏板另一侧的可调角度导架车移出所述光伏板,如图13、14所示。
如图1至图7所示,所述光伏板对接清扫器是工字形光伏板对接清扫器,所述工字形光伏板对接清扫器包括行走架和滚刷50,所述行走架的上端设有所述上行走梁30,所述行走架还设有沿光伏板下沿行走的下行走梁40和竖梁51,所述竖梁连接所述上行走梁和所述下行走梁,所述滚刷设置在所述竖梁与所述光伏板之间。
所述上行走梁设有上板面驱动履带31和上沿驱动履带32,所述上板面驱动履带在所述光伏板的板面行走,所述上沿驱动履带沿所述光伏板的上沿行走;所述下行走梁设有下板面驱动履带41和下沿滚轮42,所述下板面驱动履带在所述光伏板的板面行走,所述下沿滚轮沿所述光伏板的下沿行走;所述上行走梁的两端设有上板面导轮33和上沿导轮34,所述上板面导轮的轮缘高于所述上板面驱动履带的轮缘,所述上沿导轮的轮缘高于所述上沿驱动履带的轮缘;所述下行走梁的两端设有下板面导轮43和下沿导轮44,所述下板面导轮的轮缘高于所述下板面驱动履带的轮缘,所述下沿导轮的轮缘低于所述下沿滚轮的轮缘。
如图15至图17所示,所述光伏板对接清扫器是双列滚刷光伏板对接清扫器,包括第一滚刷列9A、第二滚刷列9B和行走架,所述第一滚刷列包括多只第一滚刷91,所述第二滚刷列包括多只第二滚刷92,所述行走架设有沿所述光伏板上沿行走的上行走梁30和沿光伏板下沿行走的下行走梁40,所述第一滚刷列和第二滚刷列分别设置在行走架的前后两端。
所述第一滚刷的旋转轴线与行走架的垂直中线C 之间设有第一倾角α3;所述第二滚刷的旋转轴线与行走架的垂直中线C之间设有第二倾角α4,所述第一倾角和第二倾角相对于行走架的垂直中线两侧对称,所述多只第一滚刷沿行走架行走方向交错排列,所述多只第二滚刷沿行走架行走方向交错排列。
如图13所示,所述伏光板对接清扫器的长度W不小于所述光伏板高度H的0.6倍。
所述可调角度导架车包括行走车60,所述行走车是采用履带61行走的行走车,所述行走车上设有所述清扫器架20,所述清扫器架是在垂直方向升降和在垂直面内转动的清扫器架,所述清扫器架在扇形区域内转动。
所述行走车的上端设有驱动所述清扫器架升降运动的升降驱动器70,所述行走车的上端设有驱动所述清扫器架转动的转动驱动器80;所述升降驱动器靠近所述清扫器架的下沿,所述转动驱动器靠近所述清扫器架的上沿。
所述升降驱动器包括两支垂直升降的升降杆,所述两支升降杆的排列方向垂直于所述清扫器架的旋转平面;所述转动驱动器是一支两端分别与清扫器架和行走车铰接的伸缩杆。
如图8所示,所述清扫器架的宽度Q1对应于所述工字形光伏板对接清扫器的宽度W;如图14所示,所述清扫器架的长度Q2小于所述光伏板的高度H;如图10所示,所述清扫器架上沿的厚度Q3对应于所述光伏板的厚度;所述清扫器架在与垂直方向夹角25°~70°(如图10、图11中α1~α2)的范围转动。
实施例一:
如图1至图7,一种工字形光伏板对接清扫器。设有滚刷50,滚刷安装在行走架上。
行走架设有上行走梁30、下行走梁40和竖梁51,竖梁在中间连接上行走梁和下行走梁。滚刷用于清扫光伏板,滚刷设置在竖梁的下侧,当清扫器在光伏板上行走时,滚刷在竖梁与光伏板之间。
上行走梁设有上板面驱动履带31和上沿驱动履带32,本实施例中,上行走梁沿清扫器行走方向设有四个上板面驱动履带和上沿驱动履带,上板面驱动履带在述光伏板的板面行走。上沿驱动履带沿光伏板的上沿行走,上板面驱动履带和上沿驱动履带驱动上行走梁沿光伏板上沿行走。
下行走梁设有下板面驱动履带41和下沿滚轮42,本实施例中,下行走梁沿清扫器行走方向设有四个下板面驱动履带和一组六个下沿滚轮,下板面驱动履带在光伏板的板面行走,下板面驱动履带驱动下行走梁沿光伏板的下沿行走。下沿滚轮相对于光伏板的下沿移动,使清扫器保持正确的行走状态,下沿滚轮与光伏板下沿之间留有适当的间隙。
如图4、图5所示,为了使清扫器顺利地从侧边进入光伏板,上行走梁的两端设有上板面导轮33和上沿导轮34。上板面导轮的轮缘高于上板面驱动履带的轮缘,即上板面导轮的轮缘相对于上板面驱动履带的驱动边设有位移S1。上沿导轮的轮缘高于上沿驱动履带的轮缘,即上沿导轮的轮缘相对于上沿驱动履带的驱动边设有位移S2。同样,下行走梁的两端设有下板面导轮43和下沿导轮44。下板面导轮的轮缘高于下板面驱动履带的轮缘,下沿导轮的轮缘低于下沿滚轮的轮缘。当对接导架与光伏板的对接位置存在的少许误差时,导轮的结构可以使清扫器克服误差,顺利进入光伏板。
如图7所示,为了避免在极端不利条件下清扫器脱出光伏板,上行走梁设有沿光伏板的背面行走的背滚轮35。正常情况下,背滚轮并不与光伏板接触行走,背滚轮只起到防止清扫器脱出光伏板的功能。
滚刷50的两端分别连接上行走梁和下行走梁,上行走梁设有滚刷驱动电机53。为了方便对滚刷的清洁工作,竖梁设有清理窗口52,清理窗口的位置对应于所述滚刷。可通过清理窗口对滚刷进行清洗操作。
清扫器在进行清扫作业时,其行走姿态应保持滚刷的旋转轴线垂直于行走方向,为了使清扫器保持良好的行走姿态,要使清扫器具有交大的宽度比值,即相对于行走架的高度(或光伏板的高度)而言,行走架沿行走方向具有较大的尺寸。如图6所示,本实施例中,上行走梁的长度W为光伏板高度H的0.6倍。实际结构中,以上沿导轮的轮距作为上行走梁的长度W。
实施例二:
如图1及图8至图14,一种可调角度导架车,用于移送实施例一所述的工字形光伏板对接清扫器(或简称“清扫器”)至光伏板10一侧,设有行走车60。行走车是采用履带61行走的行走车,能够适合多种地面环境,并具有较平稳的行走性能,便于精准移动。
行走车上设有清扫器架20,清扫器架用于承载实施例一所述的工字形光伏板对接清扫器。清扫器架设有工字形的承载板,清扫器架的宽度Q1对应于工字形光伏板对接清扫器的宽度W,即清扫器架的宽度可以等于或接近于清扫器的宽度,使清扫器能够稳定地保持在清扫器架上并可适当移动。清扫器架的长度Q2对应于光伏板的高度H,即清扫器架的长度等于或略小于光伏板的高度。清扫器架上沿的厚度Q3对应于光伏板的厚度,具体结构可采用厚度与光伏板厚度相同或略厚一些,以便于清扫器的行走。
行走车的上端设有驱动清扫器架升降运动的升降驱动器70,行走车的上端还设有驱动所述清扫器架转动的转动驱动器80。升降驱动器和转动驱动器均采用伸缩驱动方式。升降驱动器采用两支垂直升降的液压杆72,液压杆由液压缸71驱动进行升降移动,液压缸固定在行走车上,液压杆端头与清扫器架铰接。升降驱动器靠近清扫器架的下沿22一侧,两支液压杆72的排列方向垂直于清扫器架的旋转平面。转动驱动器是一支两端分别与清扫器架和行走车铰接的液压油缸(包括液压缸和液压杆,液压缸的一端与行走车铰接,液压杆的端头与清扫器架铰接),转动驱动器靠近清扫器架的上沿21一侧。两支垂直升降的液压杆72与转动驱动器的液压油缸构成三角结构连接清扫器和行走车,可稳定的驱动清扫器架在扇形区域内转动,如图10、图11所示,清扫器架在与垂直方向夹角25°~70°(α1~α2)的范围转动。还可以驱动清扫器架沿垂直方向往复移动,如图12所示。
实施例三:
如图1至图12,一种光伏板对接清扫装置。用于清扫光伏板10,包括实施例所述的工字形光伏板对接清扫器和实施例二所述的可调角度导架车。
本实施例的光伏板对接清扫装置的工作方式是:可调角度导架车在光伏板的两侧与光伏板对接,相当于在结构上对光伏板两侧的延长。工字形光伏板对接清扫器从光伏板一侧的可调角度导架车进入所述光伏板,工字形光伏板对接清扫器从光伏板另一侧的可调角度导架车移出所述光伏板,如图13、14所示。
可调角度导架车用于移送工字形光伏板对接清扫器(或简称“清扫器”),清扫器在进行清扫操作之前安放在对接导架60上,工字形光伏板对接清扫器挂在清扫器架的上沿21,上沿驱动履带32与清扫器架的上沿接触。
在进行清扫作业时,对接导架运送清扫器至光伏板的一侧,通过升降驱动器70和转动驱动器80调整清扫器架20的姿态,使清扫器架的侧边对准光伏板的侧边,从而使清扫器的位置和姿态对应于光伏板,清扫器从可调角度导架车进入光伏板,清扫器向光伏板的另一侧行走,滚刷清扫光伏板。在光伏板的另一侧也设置一个可调角度导架车,清扫器完成光伏板的清扫操作后另从一侧的可调角度导架车移出光伏板。光伏板两侧的光伏板导架导架可以采用两个分别位于光伏板两侧的光伏板导架导架,也可以采用一个可调角度导架车,当清扫器从一侧进入光伏板之后,可调角度导架车移动到光伏板的另一侧,接收完成清扫工作的清扫器。
实施例四:
如图15至图17,一种双列滚刷光伏板对接清扫器,用于清扫光伏板10。包括第一滚刷列9A、第二滚刷列9B和行走架,
行走架设有上行走梁30、下行走梁40和滚刷平台93。第一滚刷列和第二滚刷列分别设置在行走架的前后两端。
第一滚刷列包括五只第一滚刷91,每只第一滚刷设有一个包括驱动电机的驱动模块94,第二滚刷列包括五只第二滚刷92,每只第二滚刷设有一个包括驱动电机的驱动模块95,第一滚刷91和第二滚刷92是相同结构的滚刷。第一滚刷和第二滚刷转动时清扫光伏板。第一滚刷列9A和第二滚刷列9B安装在滚刷平台93的下侧,当清扫器在光伏板上行走时,第一滚刷和第二滚刷在滚刷平台与光伏板之间。
第一滚刷的旋转轴线与行走架的垂直中线之间设有第一倾角α3;第二滚刷的旋转轴线与行走架的垂直中线之间设有第二倾角α4。根据工程实践,通常第一倾角α3和第二倾角α4的角度设置在30°~45°范围内,可获得较好的光伏板清扫效果。本实施例中,第一倾角α3和第二倾角α4的角度相同,第一倾角和第二倾角且相对于行走架的垂直中线C两侧对称。
为了保证多只滚刷能够完全清扫整个光伏板,多只第一滚刷沿行走架行走方向交错排列,即相邻两第一滚刷的清扫区域之间设有一定的重叠量E。同样,多只第二滚刷沿行走架行走方向交错排列。
上行走梁设有上沿驱动履带32,上行走梁沿清扫器行走方向设有四个上沿驱动履带,上沿驱动履带沿光伏板的上沿行走。滚刷平台的上侧设有四个上板面驱动履带31,上板面驱动履带在述光伏板的板面行走。上板面驱动履带和上沿驱动履带在上侧驱动行走架沿光伏板上沿行走。
下行走梁设有下沿滚轮42,本实施例中设有六个下沿滚轮42。
滚刷平台的下侧设有设有四个下板面驱动履带41,下板面驱动履带在光伏板的板面行走,下板面驱动履带在下侧驱动行走架沿光伏板行走,下沿滚轮也沿光伏板的下沿移动,使清扫器保持正确的行走状态。
参考图13、图14,本实施例的双列滚刷光伏板对接清扫器(简称“清扫器”)也采用从光伏板一侧进入光伏板的工作方式,清扫器从可调角度导架车60上进入光伏板。清扫器向光伏板的另一侧行走,第一滚刷和第二滚刷清扫光伏板。在光伏板的另一侧也设置一个可调角度导架车,清扫器完成光伏板的清扫操作后另从一侧的可调角度导架车移出光伏板。
如果一列滚刷即可以满足对光伏板的清扫要求,也可以使一列滚刷从光伏板的一侧驶出,如图17所示,此时清扫器的重心仍在光伏板内,清扫器不会从光伏板的一侧掉出。一列滚刷完成对光伏板一侧的清扫后,清扫器即向光伏板的另一侧行走,并回到可调角度导架车上。这种操作可可以简化作业过程。
与实施例一的工字形光伏板对接清扫器相同,为了使清扫器顺利地从可调角度导架车进入光伏板,上行走梁上沿导轮34。上沿导轮的轮缘高于所述上沿驱动履带的轮缘,即上沿导轮的轮缘相对于上沿驱动履带的驱动边设有位移。同样,下行走梁的两端设有下沿导轮44。下沿导轮的轮缘低于下沿滚轮的轮缘。当可调角度导架车与光伏板的对接位置存在的少许误差时,导轮的结构可以使清扫器克服误差,顺利进入光伏板。
本实施例的清扫器采用双列滚刷,清扫器在一次行程中可完成对光伏板的两次滚刷清扫,可提高清扫效率。两列滚刷采用沿行走方向的两侧对称倾角,可消除或减少清扫遗留的痕迹,提高对光伏板的清扫效果。