CN113263002A - 一种光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法，光伏清洁机器人包括车体、滚刷清洁组件以及履带驱动装置，滚刷清洁组件设置在车体的前侧，光伏清洁机器人通过滚刷清洁组件对光伏阵列进行清洁作业，履带驱动装置设置在车体的两侧，光伏清洁机器人在履带驱动装置的驱动下进行行走，通过放置连接组件在地面、顶棚、格栅板或格栅盖板上表面或透明玻璃底部以连接相邻两个光伏阵列，以使光伏清洁机器人跨光伏阵列进行连接作业，相邻两个光伏阵列具有不同间隔以及不同倾斜度。本发明通过提高光伏清洁机器人的适用性，并且提高光伏清洁机器人的清洁效率，以达到光伏阵列之间连续自主作业效果，最终实现节约人力和降低电站维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法。
背景技术
太阳能发电的可持续发展型以及环保性使得它成为最理想的可再生能源技术之一，其中又以光伏发电为主，而光伏积灰效应是光伏发电在规模化应用中遇到的最大问题之一，规模较大的光伏电站大多建立在日照时间长，雨水少的区域，长期不清洗的情况下，发电量将会下降20％-30％，造成大量经济损失。因此，如何经济合理地解决积灰问题成了光伏行业发展的一个重点任务。
而光伏阵列间存在0.5米至30米左右的距离，目前业界小型自动清洗设备通常无法跨越，或者在地面铺设轨道由一台接送设备实现搬运。在地面铺设轨道的办法受地形、环境的约束有极大局限性，且成本较高，在清洗完一块光伏阵列后，需原路返回到接送设备处，清洁效率低。
发明内容
鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于提供一种光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法，以提高光伏清洁机器人的适用性，并且提高光伏清洁机器人的清洁效率，以达到光伏阵列之间连续自主作业效果，最终实现节约人力和降低电站维护成本。
本发明的技术方案是这样的：
一种光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法，所述光伏清洁机器人包括车体、滚刷清洁组件以及履带驱动装置，所述滚刷清洁组件设置在所述车体的前侧，所述光伏清洁机器人通过所述滚刷清洁组件对光伏阵列进行清洁作业，所述履带驱动装置设置在所述车体的两侧，所述光伏清洁机器人在所述履带驱动装置的驱动下进行行走，通过放置连接组件在地面、顶棚、格栅板或格栅盖板上表面或透明玻璃底部以连接相邻两个光伏阵列，以使光伏清洁机器人跨光伏阵列进行连接作业，相邻两个光伏阵列具有不同间隔以及不同倾斜度。
所述连接组件为与光伏阵列相同特征底纹图案的图卷或图板。
所述连接组件为废旧的光伏组件。
当光伏阵列的安装支架平放安装在平台表面上时，相邻两个光伏阵列之间为地面、厂房或顶棚表面。
当有废弃或闲置的光伏组件且间隙或倍数相近时放置安装桥接，否则利用与光伏阵列相同特征底纹图案的图卷固定在玻璃底部或与光伏阵列相同特征底纹图案的图板，安装在相邻两个光伏阵列之间以作为连接组件，此时光伏清洁机器人横向作业时通过连接组件的桥接跨越原本阵列间隔覆盖多块光伏阵列。
当光伏阵列的安装支架通过架高安装在平台表面上时，相邻两个光伏阵列之间为过道，且当安装倾斜度小于5°时，为格栅板或格栅盖板作为过道。
当有废弃或闲置的光伏组件且间隙或倍数相近时放置安装桥接，否则利用与光伏阵列相同特征底纹图案的图卷格栅板或格栅盖板作为连接组件，以连接相邻两个光伏阵列，此时光伏清洁机器人横向作业时就可通过连接组件的桥接跨越原本阵列间隔覆盖多块光伏阵列。
当光伏阵列的安装支架通过架高安装在平台表面上，无安装格栅板或格栅盖板作为过道时：当有废弃或闲置的光伏组件且间隙或倍数相近时通过安装支架和固定件安装桥接，否则利用与光伏阵列相同特征底纹图案的图卷固定在玻璃底部或与光伏阵列相同特征底纹图案的图板通过安装支架和固定件安装桥接，此时光伏清洁机器人横向作业时就可通过连接组件的桥接跨越原本光伏阵列间隔覆盖多块光伏阵列。
所述车体包括底盘以及设置在所述底盘上的车架，所述车架上设置有壳体，所述车架的左侧壁和右侧壁外侧分别设置有一所述履带驱动装置。
所述履带驱动装置包括履带以及设置在所述履带内部的驱动模块、从动模块、承压架以及压紧模组，所述从动模块和驱动模块分别位于所述履带内的前端和后端，所述承压架的一侧与所述车架的外侧壁固定连接，所述压紧模组活动设置在承压架的下方。
本发明具有以下优点和有益效果：本发明实施例提供的光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法，其目的在于提高光伏清洁机器人的适用性，并且提高光伏清洁机器人的清洁效率，以达到光伏阵列之间连续自主作业效果，最终实现节约人力和降低电站维护成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的通过立柱安装支架进行架高安装的光伏电站场景在改造前的示意图。
图2为本发明实施例提供的通过立柱安装支架进行架高安装的光伏电站场景在通过连接组件进行改造后的示意图。
图3为本发明实施例提供的连接组件为废旧的光伏组件的立体结构示意图。
图4为本发明实施例提供的通过平放安装支架进行架高安装的光伏电站场景在改造前的示意图。
图5为本发明实施例提供的通过平放安装支架进行架高安装的光伏电站场景通过连接组件进行改造后的示意图。
图6为本发明实施例提供的光伏清洁机器人在光伏电站场景未进行改造前进行自主作业路径的示意图。
图7为本发明实施例提供的光伏清洁机器人在光伏电站场景在通过连接组件进行改造后进行自主作业路径的示意图。
图8为本发明实施例提供的光伏清洁机器人的立体结构示意图。
图9为本发明实施例提供的光伏清洁机器人的分解结构示意图。
图10为本发明实施例提供的光伏清洁机器人的俯视结构示意图。
图11为本发明实施例提供的光伏清洁机器人的主视结构示意图。
图12为本发明实施例提供的履带驱动装置与车身相配合的分解结构示意图。
图13为本发明实施例提供的履带驱动装置的分解结构示意图。
图14为本发明实施例提供的承压架与压紧模组相配合的立体结构示意图。
图15为本发明实施例提供的承压架与压紧模组相配合的分解结构示意图。
图16为本发明实施例提供的支架固定梁、压紧轮外支架以及压紧轮内支架相配合的立体结构示意图。
图17为本发明实施例提供的承压架的放大立体结构示意图。
图18为本发明实施例提供的压紧轮外支架或压紧轮内支架的放大结构示意图。
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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
如图1至图18所示：为本发明实施例的光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法，所述光伏清洁机器人包括车体100、滚刷清洁组件200以及履带驱动装置300，所述滚刷清洁组件200设置在所述车体100的前侧，所述光伏清洁机器人通过所述滚刷清洁组件200对光伏阵列进行清洁作业，所述履带驱动装置300设置在所述车体100的两侧，所述光伏清洁机器人在所述履带驱动装置300的驱动下进行行走，通过放置连接组件在地面、顶棚、格栅板或格栅盖板上表面或透明玻璃底部以连接相邻两个光伏阵列，以使光伏清洁机器人跨光伏阵列进行连接作业，相邻两个光伏阵列具有不同间隔以及不同倾斜度。
所述连接组件为与光伏阵列相同特征底纹图案的图卷或图板。
所述连接组件为废旧的光伏组件。
当光伏阵列的安装支架平放安装在平台表面上时，相邻两个光伏阵列之间为地面、厂房或顶棚表面。
当有废弃或闲置的光伏组件且间隙或倍数相近时放置安装桥接，否则利用与光伏阵列相同特征底纹图案的图卷固定在玻璃底部或与光伏阵列相同特征底纹图案的图板，安装在相邻两个光伏阵列之间以作为连接组件，此时光伏清洁机器人横向作业时通过连接组件的桥接跨越原本阵列间隔覆盖多块光伏阵列。
当光伏阵列的安装支架通过架高安装在平台表面上时，相邻两个光伏阵列之间为过道，且当安装倾斜度小于5°时，为格栅板或格栅盖板作为过道。
当有废弃或闲置的光伏组件且间隙或倍数相近时放置安装桥接，否则利用与光伏阵列相同特征底纹图案的图卷格栅板或格栅盖板作为连接组件，以连接相邻两个光伏阵列，此时光伏清洁机器人横向作业时就可通过连接组件的桥接跨越原本阵列间隔覆盖多块光伏阵列。
当光伏阵列的安装支架通过架高安装在平台表面上，无安装格栅板或格栅盖板作为过道时：当有废弃或闲置的光伏组件且间隙或倍数相近时通过安装支架和固定件安装桥接，否则利用与光伏阵列相同特征底纹图案的图卷固定在玻璃底部或与光伏阵列相同特征底纹图案的图板通过安装支架和固定件安装桥接，此时光伏清洁机器人横向作业时就可通过连接组件的桥接跨越原本光伏阵列间隔覆盖多块光伏阵列。
上述车体100包括底盘102以及设置在所述底盘102上的车架101，所述车架101上设置有壳体103，所述车架101的左侧壁和右侧壁外侧分别设置有一所述履带驱动装置300。
履带驱动模块300包括履带301以及设置在所述履带301内部的驱动模块、从动模块、承压架302以及压紧模组，所述从动模块和驱动模块分别位于所述履带301内的前端和后端，所述承压架302的一侧与所述车架101的外侧壁固定连接，所述压紧模组活动设置在承压架302的下方。
所述驱动模块包括驱动轴303以及固定设置在所述驱动轴303上的驱动轮304，所述驱动轴303在所述车架101上设置的驱动电机(图中未示出)的驱动下进行转动，并通过所述驱动轮304驱动履带301进行运动。另外，所述驱动轴303位于所述驱动轮304的一端设置有防松螺母307，以对驱动轮304进行方位限制，避免驱动轮304从驱动轴303上脱离，安全可靠性得到一定程度的提升。
所述从动模块包括从动轴305以及设置在所述从动轴305上的从动轮306，所述从动轴305位于所述从动轮306的一端设置有防松螺母307，进而可有效防止从动轮306从从动轴305上脱落，安全可靠性得到进一步提升。
所述承压架302包括第一承压板321和第二承压板322，所述第一承压板321沿长度方向竖直设置且通过紧固螺栓(图中未示出)固定设置在所述车架101的外侧壁，所述第二承压板322沿长度方向水平设置且沿长度方向的一侧壁与所述第一承压板321的下端固定连接，所述第二承压板322下表面沿长度方向设置有多组固定部，每组固定部中均设置有一支架固定梁308，所述支架固定梁308的两端分别设置有压紧轮外支架309和压紧轮内支架310，所述压紧轮外支架309与所述压紧轮内支架310之间设置有压紧轮固定轴311，所述压紧轮固定轴311的两端均通过轴承312设置有压紧轮313，所述压紧轮313抵靠在所述履带301内侧壁上设置的弧形齿。同时，所述支架固定梁308、压紧轮外支架309、压紧轮内支架310、压紧轮固定轴311以及压紧轮313形成所述压紧模组。另外，上述压紧轮313、驱动轮304以及从动轮306分别与履带301内侧壁设置的弧形齿相啮合。
所述第一承压板321与所述第二承压板322为一体成型，所述第二承压板322的上表面沿长度方向设置有多个加强筋320，所述加强筋320的一端与所述第一承压板321的外侧壁固定连接。通过上述设计，也即第一承压板321和第二承压板322为一体成型，因此可提高第一承压板321和第二承压板322相结合的牢固性，安全可靠性得到提升；另外，通过在第二承压板322上设置有多个加强筋320，可进一步提高第二承压板322的强度，进而达到延长承压架302的使用寿命的目的。
每组固定部均包括第一固定凸部331和第二固定凸部332，所述第一固定凸部331中设置有第一固定孔333，所述第二固定凸部332中设置有第二固定孔334，所述支架固定梁308的两端分别设置在所述第一固定孔333和第二固定孔334中。同时，第一固定凸部331固定设置在所述第二承压板322下表面的前端，第二固定凸部332固定设置在所述第二承压板322下表面的后端。另外，第一固定凸部331可由第一承压板322的前端向下延伸形成，因此可提高第一固定凸部331与第二承压板322相结合的牢固性，安全可靠性得到进一步提升。
所述压紧轮外支架309和压紧轮内支架310均包括安装部314，所述安装部314的左侧和右侧分别设置有第一连接板315以及第二连板板316，且所述第一连接板315、第二连板板316与所述安装部314形成倒V形结构，所述支架固定梁308的端部设置在所述安装部314上的安装孔317中，所述第一连接板315远离所述安装部314的一端设置有第一连接孔318，所述第一连接孔318中设置有所述压紧轮固定轴311，所述第二连接板316远离所述安装部314的一端设置有第二连接孔319，所述第二连接孔319中设置有所述压紧轮固定轴311。
通过上述设计，也即压紧轮外支架309和压紧轮内支架310均包括安装部314，同时安装部314的左侧和右侧分别向外延伸设置有第一连接板315和第二连接板316，也即第一连接板315和第二连接板316与安装部314为一体成型，因此可提高第一连接板315和第二连接板316与安装部314相结合的牢固性；由于安装部314中设置有安装孔317，因此，支架固定梁308的两端分别设置在压紧轮外支架309中安装部314的安装孔317和压紧轮内支架310中安装部314的安装孔317中，所以压紧轮外支架309和压紧轮内支架310通过支架固定梁308与第二承压板322连接。
另外，由于第一连接板315、第二连板板316与安装部314形成的结构为倒V形结构，因此，可进一步提高第一连接板315、第二连板板316与安装部314相结合的牢固性；同时，第一连接板315远离安装部314的端部也即第一连接板315的末端设置有第一连接孔318，且第二连接板316远离安装部314的端部也即第二连接板316的末端设置有第二连接孔319，所以压紧轮外支架309和压紧轮内支架310之间相对应的两个第一连接孔318之间以及两个第二连接孔319中均设置有所述压紧轮固定轴311，且压紧轮固定轴311的两端分别通过轴承312设置有压紧轮313，也即第二支撑板322通过压紧轮外支架309和压紧轮内支架310与多个压紧轮313活动连接，所以承压架302通过多个相互平行设置的压紧轮313抵靠在履带301的内侧壁上，以实现履带301与工作表面也即光伏板表面紧密接触的目的。
本发明实施例的光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法，在光伏阵列场景下，通过放置与光伏阵列相同特征底纹图案的图卷或图板在地面、顶棚、格栅板或格栅盖板上表面或透明玻璃底部连接相邻的两个光伏阵列，或直接使用废弃的光伏组件连接相邻的两个光伏阵列，或以上两种方法混合使用以此连接不同间隔、不同倾斜度的光伏阵列。目的在于提高光伏清洁机器人的适用性，并且提高光伏清洁机器人的清洁效率，以达到光伏阵列之间连续自主作业的效果，最终实现节约人力和降低电站维护成本。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法，所述光伏清洁机器人包括车体、滚刷清洁组件以及履带驱动装置，所述滚刷清洁组件设置在所述车体的前侧，所述光伏清洁机器人通过所述滚刷清洁组件对光伏阵列进行清洁作业，所述履带驱动装置设置在所述车体的两侧，所述光伏清洁机器人在所述履带驱动装置的驱动下进行行走，其特征在于：通过放置连接组件在地面、顶棚、格栅板或格栅盖板上表面或透明玻璃底部以连接相邻两个光伏阵列，以使光伏清洁机器人跨光伏阵列进行连接作业，相邻两个光伏阵列具有不同间隔以及不同倾斜度。
2.根据权利要求1所述的光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法，其特征在于，所述连接组件为与光伏阵列相同特征底纹图案的图卷或图板。
3.根据权利要求1所述的光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法，其特征在于，所述连接组件为废旧的光伏组件。
4.根据权利要求1所述的光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法，其特征在于，当光伏阵列的安装支架平放安装在平台表面上时，相邻两个光伏阵列之间为地面、厂房或顶棚表面。
5.根据权利要求4所述的光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法，其特征在于，当有废弃或闲置的光伏组件且间隙或倍数相近时放置安装桥接，否则利用与光伏阵列相同特征底纹图案的图卷固定在玻璃底部或与光伏阵列相同特征底纹图案的图板，安装在相邻两个光伏阵列之间以作为连接组件，此时光伏清洁机器人横向作业时通过连接组件的桥接跨越原本阵列间隔覆盖多块光伏阵列。
6.根据权利要求1所述的光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法，其特征在于，当光伏阵列的安装支架通过架高安装在平台表面上时，相邻两个光伏阵列之间为过道，且当安装倾斜度小于5°时，为格栅板或格栅盖板作为过道。
7.根据权利要求6所述的光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法，其特征在于，当有废弃或闲置的光伏组件且间隙或倍数相近时放置安装桥接，否则利用与光伏阵列相同特征底纹图案的图卷格栅板或格栅盖板作为连接组件，以连接相邻两个光伏阵列，此时光伏清洁机器人横向作业时就可通过连接组件的桥接跨越原本阵列间隔覆盖多块光伏阵列。
8.根据权利要求1所述的光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法，其特征在于，当光伏阵列的安装支架通过架高安装在平台表面上，无安装格栅板或格栅盖板作为过道时：
当有废弃或闲置的光伏组件且间隙或倍数相近时通过安装支架和固定件安装桥接，否则利用与光伏阵列相同特征底纹图案的图卷固定在玻璃底部或与光伏阵列相同特征底纹图案的图板通过安装支架和固定件安装桥接，此时光伏清洁机器人横向作业时就可通过连接组件的桥接跨越原本光伏阵列间隔覆盖多块光伏阵列。
9.根据权利要求1-3中任一所述的光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法，其特征在于，所述车体包括底盘以及设置在所述底盘上的车架，所述车架上设置有壳体，所述车架的左侧壁和右侧壁外侧分别设置有一所述履带驱动装置。
10.根据权利要求9所述的光伏清洁机器人跨光伏阵列连续作业的方法，其特征在于，所述履带驱动装置包括履带以及设置在所述履带内部的驱动模块、从动模块、承压架以及压紧模组，所述从动模块和驱动模块分别位于所述履带内的前端和后端，所述承压架的一侧与所述车架的外侧壁固定连接，所述压紧模组活动设置在承压架的下方。
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