CN113696684B - 用于滩涂光伏单体间的行走机构和光伏系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于滩涂光伏单体间的行走机构和光伏系统，包括从动轮、驱动轮和承载箱，所述承载箱内部设有感应组件、电磁组件、控制组件和变速组件，所述电磁组件包括固定铁块和活动铁块，所述承载箱内部设有蓄水箱，且蓄水箱内部活动设有第一密闭磁块，所述变速组件包括充气箱，且充气箱内部设有活塞块，所述活塞块固定连接有变速杆，所述变速杆伸出充气箱杆身部分和活动铁块固定连接，且一端活动插入套筒的环形槽内。本发明在使用的过程中通过感应组件控制电磁组件的通电，以驱动变速组件实现驱动轮的加速，同时对轮胎胎纹之间的淤泥进行冲洗，而且对充气块内部进行充气，使其胀大伸出承载箱与地面接触抬起陷入水坑中的车轮。

Description

用于滩涂光伏单体间的行走机构和光伏系统

技术领域

本发明涉及行走机构技术领域，具体为一种用于滩涂光伏单体间的行走机构和光伏系统。

背景技术

滩涂，是海滩、河滩和湖滩的总称，指沿海大潮高潮位与低潮位之间的潮浸地带，河流湖泊常水位至洪水位间的滩地，时令湖、河洪水位以下的滩地，水库、坑塘的正常蓄水位与最大洪水位间的滩地面积，我国海洋滩涂总面积217.04万公顷，但是我国对于滩涂地域并未完全的进行开发利用，原因是滩涂地域的特殊性，使得对其开发的难度较大，随着光伏系统的发展，滩涂地域对于光伏系统来说有着先天的优势，即无遮挡又不会占用耕地面积，随着滩涂光伏系统的建设，在滩涂地域可以搭载安装平台，跟随施工进度不断移动的行走机构成了施工时的重要工具。

申请号为“CN201820209630.3”提供的一种一种滩涂行走机构，包括机架，所述机架上设有履带式行走机构和导向装置，履带式行走机构设置为两组，且分别设置在所述机架的两侧，导向装置包括滑板和用于带动所述滑板转动的转向机构，所述滑板通过用于调整其竖直高度的高度调节机构设置在所述机架底部的前侧，通过履带式行走机构可降低对底面的压强，避免破坏滩涂养殖环境，通过导向装置，可增强灵活性，实用便捷。

上述装置在使用过程中仍存在以下问题：

1.滩涂的环境相对于普通地面较为复杂，不但承载重量的能力较低，而且水陆共存的地域较多，在滩涂运行的行走机构在运行的过程中，前轮很容易陷入一些难以发现的水坑中，在施工的过程中如果发生此类事件，一般的解决方法都是人工推进或者将陷入的轮子抬出水坑，滩涂的环境不但使得人工干预的困难性，同时在解决此类问题时施工人员也面临着一定的风险；

2.滩涂地域由于大部分事件是浸泡在水中的，所以此类地面的淤泥是较多的，不管是轮毂式行走机构还是履带式行走机构，在这种地面行走时淤泥都是比较容易将轮胎纹之间的间隙填满的,这种情况下很容易影响轮胎或者履带的抓地力，使得行走机构容易出现打滑的现象，尤其是在需要驱动轮提升马力或者转速来将陷入的轮胎带出水坑时，如果轮胎纹之间被淤泥填满，失去抓地力，想通过加大马力爬坡或者加速冲出水坑，更是徒劳。

发明内容

本发明的目的在于提供，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于滩涂光伏单体间的行走机构，包括从动轮、驱动轮和承载箱，所述承载箱内部分别设有从动杆和驱动杆，且从动杆和驱动杆伸出承载箱的两端分别与从动轮和驱动轮固定连接；

所述承载箱靠近驱动轮一侧开设有清洗孔，所述承载箱一侧设有与承载箱内部连通的进水管，所述驱动杆杆身上分别固定套设有第一大齿盘和第一小齿盘；

所述承载箱内部固定设有感应组件，所述感应组件包括感应箱，所述感应箱内壁固定设有感应器，且感应箱内部活动设有感应球，所述感应球固定连接有与感应器活动接触的感应杆，所述感应球与感应箱内壁之间固定连接有第一弹簧；

所述承载箱内部固定设有电磁组件，所述电磁组件包括电源，所述电源由感应器和感应杆配合控制，所述电源固定连接有导线，所述导线分别缠绕通过固定铁块和活动铁块；

所述电磁组件靠近进水管一侧固定设有蓄水箱，且蓄水箱与进水管连通，且二者的连通部分设有单向阀，所述蓄水箱内部设置有第一密闭磁块，所述第一密闭磁块与蓄水箱内壁固定连接有第二弹簧，所述蓄水箱一侧远离电磁组件处开设有出水孔，所述出水孔和清洗孔之间连通有导水管；

所述电磁组件远离蓄水箱一侧固定设置有控制组件，所述控制组件包括控制箱，所述控制箱内部活动设置第二密闭磁块，所述第二密闭磁块与控制箱内壁固定连接有第三弹簧；

所述承载箱内部设有变速组件，所述变速组件包括充气箱，所述充气箱与控制箱连通有第一导气管，所述充气箱内部活动设有活塞块，所述活塞块与充气箱内壁固定连接有第四弹簧，所述活塞块靠近电磁组件一侧固定连接有活动伸出控制箱的变速杆，所述变速杆伸出控制箱一端与活动铁块固定连接；

所述承载箱内部设有驱动电机，所述驱动电机电机轴上固定设置有齿条，所述驱动电机电机轴外部活动套设有套筒，所述套筒内壁设有与齿条啮合的齿槽，所述套筒外壁固定套设有第二小齿盘和第二大齿盘，所述第二小齿盘和第二大齿盘分别与第一大齿盘和第一小齿盘活动啮合，所述套筒外部开设有供变速杆活动插入的环形槽。

优选的，所述进水管内部设置有过滤网。

优选的，所述承载箱内部设有活动伸出承载箱且与地面活动接触的充气块。

优选的，所述充气块与充气箱远离电磁组件的一端连通有第二导气管。

优选的，所述清洗孔内部设有增压器。

一种光伏系统，包括光伏系统主体还包括滩涂光伏单体间的行走机构。。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.当行走机构在运行时，从动轮陷入泥坑或者水坑时，感应组件感应到倾斜，感应杆和感应器接触，控制电源供电，此时活动铁块与固定铁块带有磁性，在活动铁块和固定铁块磁力的共同作用下吸引第一密闭磁块，蓄水箱内部形成负压，外部的水通过导管进入到蓄水箱内部，以供后续对轮胎轮纹之间的淤泥进行冲洗；

2.当电磁组件通电以后，在固定铁块的磁力作用下，驱动第二密闭磁块将控制箱内部的气体压如充气箱内部，驱动活塞块运动，活塞块运动的同时驱动变速杆带动套筒在运动，以带动齿轮盘的变换，从而实现增大驱动杆的转速，在变速杆驱动套筒以实现变速的同时，将活动铁块从导线中抽离，此时对电磁组件对第一密闭磁块的磁力降低，第一密闭磁块在第一弹簧的作用下复位，将蓄水箱内部的水通过清洗孔挤压出，对胎纹之间的间隙进行清洗，时轮胎有更好的抓地力；

3.在活塞块被控制箱内部的气压驱动时，活塞块同时也在挤压充气箱内部的气体，将充气箱内部的气体挤压到充气块内部，充气胀大的充气块伸出承载箱，与地面接触，将从动轮从陷入的水坑中顶起。

本发明在使用的过程中，当前轮从动轮陷入水坑中，感应球在重力的作用下驱动感应杆接触感应器，为电源通电，电源通电后，此时固定铁块和活动铁块在电流的作用下产生磁场，驱动第一密闭磁块运动，通过进水管为蓄水箱内部蓄水，同时驱动第二密闭磁块运动，将控制箱内部的气体挤压到充气箱内，驱动活塞块运动，活塞块运动的同时带动变速杆运动，变速杆驱动套筒运动，以实现齿盘之间的转换，从而实现将驱动轮加速，变速杆运动的同时将活动铁块从导线中抽离，此时电磁组件的磁场减小，第一密闭磁块在第二弹簧的作用下复位，将蓄水箱内部的水通过冲洗孔排出，冲洗轮胎胎纹之间的淤泥，在活塞块带动变速杆实现变速的同时，充气箱内部的气体被挤压到充气快内部，充气快膨胀伸出承载箱与地面接触，将从动轮抬起，以更好的实现将从动轮脱离水坑。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体结构仰视图；

图3为本发明感应箱内部结构示意图；

图4为本发明图1中A区结构放大示意图；

图5为本发明蓄水箱蓄水示意图；

图6为本发明活动铁块抽离导线线圈示意图；

图7为本发明蓄水箱排水示意图；

图8为本发明充气块伸出承载箱示意图。

图中：1从动轮、2驱动轮、3承载箱、4从动杆、5驱动杆、6清洗孔、7进水管、8第一大齿盘、9第一小齿盘、10感应箱、11感应器、12感应球、13感应杆、14第一弹簧、15电源、16导线、17固定铁块、18活动铁块、19蓄水箱、1901出水孔、20单向阀、21第一密闭磁块、22第二弹簧、23导水管、24控制箱、25第二密闭磁块、26第三弹簧、27充气箱、28第一导气管、29活塞块、30第四弹簧、31变速杆、32驱动电机、33齿条、34套筒、35齿槽、36第二小齿盘、37第二大齿盘、38环形槽、39过滤网、40充气块、41第二导气管、42增压器。

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：

一种用于滩涂光伏单体间的行走机构，包括从动轮1、驱动轮2和承载箱3，承载箱3用于固定安装平台，从动轮1为前轮，驱动轮2为后轮，承载箱3内部分别设有从动杆4和驱动杆5，从动杆4不做动力输出，可以人为做方向调整，驱动杆5由后续的驱动电机32和齿盘之间的配合驱动，且从动杆4和驱动杆5伸出承载箱3的两端分别与从动轮1和驱动轮2固定连接，从动轮1和驱动轮2表面足够大，可以保证行走机构正常的在滩涂环境运行；

承载箱3靠近驱动轮2一侧开设有清洗孔6，清洗孔6对准的是轮胎胎纹之间的间隙部分，方便后续被挤压出的水流可以准确顺利的将胎纹之间的淤泥冲洗掉，承载箱3一侧设有与承载箱3内部连通的进水管7，进水管7为长软管，在滩涂的环境中，离水源很近，在使用的过程中将进水管7一端放入水源内，驱动杆5杆身上分别固定套设有第一大齿盘8和第一小齿盘9，固定的设置保证后续驱动电机32驱动第一大齿盘8和第一小齿盘9可以顺利的驱动驱动杆5带动驱动轮2转动，同时两个齿盘间隔设置，方便后续进行变速；

承载箱3内部固定设有感应组件，感应组件包括感应箱10，感应箱10的设置为后续的结构提供安装位置，感应箱10内壁固定设有感应器11，感应器11在与外物接触时出发，且感应箱10内部活动设有感应球12，感应球12为重力球，在不收外力时保持平衡，受到外力影响时向力的方向发生位移，这里的外力一般指的时重力，感应球12固定连接有与感应器11活动接触的感应杆13，感应杆13的设置为触发感应器11工作，感应球12与感应箱10内壁之间固定连接有第一弹簧14，第一弹簧14一方面为防止感应组件误触发，同时也保证了感应球12的复位；

承载箱3内部固定设有电磁组件，电磁组件为后续的组件提供驱动力，以及作为控制后续组件运行的装置，电磁组件包括电源15，电源15由感应器11和感应杆13配合控制，当感应杆13以感应器11接触时，电源15通电，当二者离开时，电源15断电，同时整个通电装置都覆盖有绝缘层以保证装置的安全，电源15固定连接有导线16，导线16两端分别与电源15的正负极连接，导线16分别缠绕通过固定铁块17和活动铁块18，导线16由电源15正极出发，缠绕固定铁块17和活动铁块18然后再与电源15负极连接，保证电源15的电流能在整个组件产生有效电流回路，固定铁块17与活动铁块18在电流的作用下产生相同的磁性；

电磁组件靠近进水管7一侧固定设有蓄水箱19，蓄水箱19设置在靠近进水管7一侧，且蓄水箱19与进水管7连通，连通的设置保证后续水源中的水可以顺利的进入到蓄水箱19内，且二者的连通部分设有单向阀20，单向阀20进水时开启，后续出水时关闭，保证后续蓄水箱19内部的水可以全部用于冲洗胎纹之间的淤泥，蓄水箱19内部设置有第一密闭磁块21，第一密闭磁块21在固定铁块17和活动铁块18同时具有磁性时，才会被二者产生的磁性驱动，且该磁性为相互吸引的磁性，第一密闭磁块21与蓄水箱内壁固定连接有第二弹簧22，第二弹簧22为了后续将第一密闭磁块21复位，以便于将蓄水箱19内部的水排出，蓄水箱19一侧远离电磁组件处开设有出水孔1901，出水孔1901和清洗孔6之间连通有导水管23，导水管23连通二者的设置，保证后续蓄水箱19内部的水可以顺利准确的冲洗胎纹之间的淤泥；

电磁组件远离蓄水箱19一侧固定设置有控制组件，控制组件的设置为后续装置的驱动原件，将力进行二次的传导更加能保证装置的稳定性，控制组件包括控制箱24，控制箱24为密闭箱，与后续第二密闭磁块25形成密闭空间，保证第二密闭磁块25的运动可以顺利将控制箱24内部的气体排出，控制箱24内部活动设置第二密闭磁块25，第二密闭磁块25仅仅需要固定铁块17产生磁性就足以将其驱动，活动铁块18的磁性仅仅可以为第二密闭磁块25的驱动提供额外的动力，但是活动铁块18是否产生磁性，对第二密闭磁块25是否被驱动，以及向什么方向运动不产生任何影响，第二密闭磁块25与控制箱24内壁固定连接有第三弹簧26，第三弹簧26的设置为后续第二密闭磁块25的复位提供动力；

承载箱3内部设有变速组件，变速组件包括充气箱27，充气箱27的设置为后续的充气块40充气提供条件，充气箱27与控制箱24连通有第一导气管28，确保控制箱24内部的气体被压缩后可以顺利的进入充气箱27内部，充气箱27内部活动设有活塞块29，活塞块29可以顺利的被控制箱24内部被压缩的气体驱动，同时活塞块29被驱动方向与充气箱27内部形成密闭空间，活塞块29与充气箱27内壁固定连接有第四弹簧30，第四弹簧30的设置以便与后续的活塞块29在无外力驱动时复位，活塞块29靠近电磁组件一侧固定连接有活动伸出控制箱24的变速杆31，变速杆31与活塞块29固定连接保证了活塞块29的运动可以带动变速杆31的运动，变速杆31伸出控制箱24一端与活动铁块18固定连接，变速杆31与活动铁块18的固定连接方式，为变速杆31可以顺利的将活动铁块18抽出导线16内提供条件；

承载箱3内部设有驱动电机32，驱动电机32由外部电源驱动，外部电源由人为控制，驱动电机32电机轴上固定设置有齿条33，齿条33的设置，为后续带动齿盘的转动提供条件，驱动电机32电机轴外部活动套设有套筒34，套筒34在无外力作用时，保持在电机轴一个位置，随电机轴进行旋转，套筒34内壁设有与齿条33啮合的齿槽35，二者的啮合，保证了动力的传输，同时也是整个装置运转的一个前提，套筒34外壁固定套设有第二小齿盘36和第二大齿盘37，两个齿盘间隔设置，与套筒34的固定连接保证套筒34在跟随电机轴转动的同时可以带动齿盘转动，第二小齿盘36和第二大齿盘37分别与第一大齿盘8和第一小齿盘9活动啮合，初始的状态为套筒34上的第二小齿盘36与驱动杆5上的第一大齿盘8啮合转动，变速时，则变为套筒34上的第二大齿盘37与驱动杆5上的第一小齿盘9啮合，第一大齿盘8和第二小齿盘36则处于脱离状态，套筒34外部开设有供变速杆31活动插入的环形槽38，环形槽38的设置保证后续变速杆31可以顺利的驱动时刻转动的套筒34运动以实现齿盘之间的转换。

具体的，进水管7内部设置有过滤网39，因为进水管7的一端是放入就近的水源中的，但是滩涂环境，水源内的杂物较多，过滤网39的设置，可以在一定程度上防止杂物进入蓄水箱19。

具体的，承载箱3内部设有活动伸出承载箱3且与地面活动接触的充气块40，充气块40设置于靠近容易陷入的前轮即从动轮1一侧，当从动轮1陷入过深时，仅仅通过增加驱动轮2的转速一般不易出坑，此时充气块40伸与地面接触将从动轮1顶起一定高度，更容易出坑。

具体的，充气块40与充气箱27远离电磁组件的一端连通有第二导气管41，保证了充气块40内部气体的来源，当充气箱27内部气体被挤压时，充气块40进入气体，胀大，当充气箱27内部结构复位时，充气块40内部气体从新回到充气箱27内。

具体的，清洗孔6内部设有增压器42，增压器42主要是为了增大清洗孔6流出的水流的压强，以更好的冲洗胎纹之间的淤泥。

一种光伏系统，包括光伏系统主体，还包括滩涂光伏单体间的行走机构。

工作原理：在使用的过程中福，将进水管7一端就近放入水源中，在行走机构行走的过程中，如果从动轮1陷入水坑中，感应球12在重力的作用下带动感应杆13接触感应器11，此时电源15通电，在电流的作用下，固定铁块17和活动铁块18在通电导线16的环绕下都具有磁性，在两个磁性的共同作用下吸引第一密闭磁块21运动，此时蓄水箱19内部形成负压，水源中的水通过进水管7进入蓄水箱19内部储存；

在固定铁块17具有磁性时驱动第二密闭磁块25运动，挤压控制箱24内部的气体进入充气箱27内部，驱动活塞块29运动，活塞块29运动的同时贷通变速杆31运动，变速杆31一端位于套筒34的环形槽38内，变速杆31带动套筒34在电机轴上发生位移，由第二小齿盘36驱动第一大齿盘8状态，变为第二大齿盘37驱动第一小齿盘9的状态，以实现增大驱动轮2的转速；

在变速杆31驱动套筒34以实现变速的同时，变速杆31将活动铁块18从导线16缠绕的线圈中抽离，此时固定铁块17仍具有磁性，活动铁块18磁性消失，此时电磁组件产生的磁性小于第二弹簧22对第一密闭磁块21产生的反作用力，此时第一密闭磁块21在第二弹簧22的作用下复位，将蓄水箱19内的水排出，经过清洗孔6对胎纹间隙进行冲洗；

在活塞块29被控制箱24内部的气体驱动时，活塞块29同时挤压充气箱27内部的气体，充气箱27内部被挤压的气体通过第二导气管41进入充气块40内，充气块40进气后胀大，胀大的充气块40伸出承载箱3与地面接触，将陷入水坑中的从动轮1撑起一定高度，方便后续出坑。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于滩涂光伏单体间的行走机构，包括从动轮(1)、驱动轮(2)和承载箱(3)，其特征在于：所述承载箱(3)内部分别设有从动杆(4)和驱动杆(5)，且从动杆(4)和驱动杆(5)伸出承载箱(3)的两端分别与从动轮(1)和驱动轮(2)固定连接；

所述承载箱(3)靠近驱动轮(2)一侧开设有清洗孔(6)，所述承载箱(3)一侧设有与承载箱(3)内部连通的进水管(7)，所述驱动杆(5)杆身上分别固定套设有第一大齿盘(8)和第一小齿盘(9)；

所述承载箱(3)内部固定设有感应组件，所述感应组件包括感应箱(10)，所述感应箱(10)内壁固定设有感应器(11)，且感应箱(10)内部活动设有感应球(12)，所述感应球(12)固定连接有与感应器(11)活动接触的感应杆(13)，所述感应球(12)与感应箱(10)内壁之间固定连接有第一弹簧(14)；

所述承载箱(3)内部固定设有电磁组件，所述电磁组件包括电源(15)，所述电源(15)由感应器(11)和感应杆(13)配合控制，所述电源(15)固定连接有导线(16)，所述导线(16)分别缠绕通过固定铁块(17)和活动铁块(18)；

所述电磁组件靠近进水管(7)一侧固定设有蓄水箱(19)，且蓄水箱(19)与进水管(7)连通，且二者的连通部分设有单向阀(20)，所述蓄水箱(19)内部设置有第一密闭磁块(21)，所述第一密闭磁块(21)与蓄水箱内壁固定连接有第二弹簧(22)，所述蓄水箱(19)一侧远离电磁组件处开设有出水孔(1901)，所述出水孔(1901)和清洗孔(6)之间连通有导水管(23)；

所述电磁组件远离蓄水箱(19)一侧固定设置有控制组件，所述控制组件包括控制箱(24)，所述控制箱(24)内部活动设置第二密闭磁块(25)，所述第二密闭磁块(25)与控制箱(24)内壁固定连接有第三弹簧(26)；

所述承载箱(3)内部设有变速组件，所述变速组件包括充气箱(27)，所述充气箱(27)与控制箱(24)连通有第一导气管(28)，所述充气箱(27)内部活动设有活塞块(29)，所述活塞块(29)与充气箱(27)内壁固定连接有第四弹簧(30)，所述活塞块(29)靠近电磁组件一侧固定连接有活动伸出控制箱(24)的变速杆(31)，所述变速杆(31)伸出控制箱(24)一端与活动铁块(18)固定连接；

所述承载箱(3)内部设有驱动电机(32)，所述驱动电机(32)电机轴上固定设置有齿条(33)，所述驱动电机(32)电机轴外部活动套设有套筒(34)，所述套筒(34)内壁设有与齿条(33)啮合的齿槽(35)，所述套筒(34)外壁固定套设有第二小齿盘(36)和第二大齿盘(37)，所述第二小齿盘(36)和第二大齿盘(37)分别与第一大齿盘(8)和第一小齿盘(9)活动啮合，所述套筒(34)外部开设有供变速杆(31)活动插入的环形槽(38)。

2.根据权利要求1所述的一种用于滩涂光伏单体间的行走机构，其特征在于：所述进水管(7)内部设置有过滤网(39)。

3.根据权利要求1所述的一种用于滩涂光伏单体间的行走机构，其特征在于：所述承载箱(3)内部设有活动伸出承载箱(3)且与地面活动接触的充气块(40)。

4.根据权利要求3所述的一种用于滩涂光伏单体间的行走机构，其特征在于：所述充气块(40)与充气箱(27)远离电磁组件的一端连通有第二导气管(41)。

5.根据权利要求1所述的一种用于滩涂光伏单体间的行走机构，其特征在于：所述清洗孔(6)内部设有增压器(42)。

6.一种光伏系统，包括光伏系统主体，其特征在于：还包括上述权利要求1-5任意一项所述的滩涂光伏单体间的行走机构。

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