CN116654549A - 一种光伏清洁机器人的转运系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种光伏清洁机器人的转运系统，包括轨道和可在轨道上移动的转运车，所述转运车包括：底框架，设置于轨道上；停靠架，呈倾斜地置于底框架上，形成具有高度差的上端部和下端部；以及升降装置，配置为可对停靠架的上端部和下端部分别进行升降调节；其中，底框架对应停靠架的上端部设有朝向停靠架凸伸的支撑架，升降装置包括对停靠架的上端部进行升降调节的上升降装置，上升降装置设置于支撑架和停靠架的上端部之间，上升降装置在自支撑架向停靠架的延伸方向上，相对于竖直方向朝向停靠架的下端部倾斜。本申请提供的光伏清洁机器人的转运系统，可便于实现光伏清洁机器人的角度、高度调节以及稳定承载。

Description

一种光伏清洁机器人的转运系统

技术领域

本申请涉及光伏清洁技术领域，具体涉及一种光伏清洁机器人的转运系统。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应将光能转变为电能的一种技术，其能量的源泉来自太阳能，具有能量取之不尽、可再生、清洁、无污染等优点，是一种应用前景广阔的清洁能源技术。光伏发电中重要的部件是光伏板，光伏板一般安装在阳光充沛的室外环境中，以获取太阳能。由于光伏板在长期使用过程中其表面容易堆积灰尘、鸟粪、树叶等脏物，而堆积在光伏板表面的脏物会减小光伏板的阳光照射面积和吸光效率，从而严重影响光伏板的发电效率。为了提高光伏板的发电效率，需要定期对光伏板的表面进行清洁。

为此，业界开发出了光伏清洁机器人，其可在光伏板上移动以进行清扫。然而，现有的光伏清洁机器人只能在彼此相连的光伏板阵列上移动，而无法移动至不相连的光伏板阵列上。现有技术中对于成排排布的光伏板阵列，常常每一排光伏阵列上配置一个光伏清洁机器人，如此使得光伏清洁的成本增加。对此，现有技术中也有采用转运车转运光伏清洁机器人的方案，然而在一些现有技术中，转运车的角度及高度不可调，如此不利于将光伏清洁机器人在有高度或角度差异的光伏阵列间转运；在另一些现有技术中，如公告号为CN205873818U的中国实用新型专利，其公开了转运车的高度及角度可调，然而其高度和角度需分别由不同的机构分别调节，结构复杂、调节精度差、调节效率低，不便于调节。

鉴于此，有必要提出一种新的技术方案，以克服现有技术存在的不足。

发明内容

本申请提供一种光伏清洁机器人的转运系统，可便于实现光伏清洁机器人的角度、高度调节以及稳定承载。

本申请通过如下技术方案实现：一种光伏清洁机器人的转运系统，适于将清洁机器人在不同行或不同列的光伏板阵列之间转移，所述转运系统包括轨道和可在所述轨道上移动的转运车，其中，所述转运车包括：

底框架，设置于所述轨道上，所述底框架构造为适于沿所述轨道平移；

停靠架，构造为适于供光伏清洁机器人停靠于其上，所述停靠架呈倾斜地置于所述底框架上，形成具有高度差的上端部和下端部；以及

升降装置，配置为可对所述停靠架的上端部和下端部分别进行升降调节；

其中，所述底框架对应所述停靠架的上端部设有朝向所述停靠架凸伸的支撑架，所述升降装置包括对所述停靠架的上端部进行升降调节的上升降装置，所述上升降装置设置于所述支撑架和所述停靠架的上端部之间，所述上升降装置在自所述支撑架向所述停靠架的延伸方向上，相对于竖直方向朝向所述停靠架的下端部倾斜。

作为本申请进一步改进的技术方案，所述上升降装置包括上推杆，所述上推杆与所述停靠架的上端部枢转连接。

作为本申请进一步改进的技术方案，在所述停靠架的升降过程中，所述上推杆与所述停靠架之间的夹角配置为在80°-100°之间变化。

作为本申请进一步改进的技术方案，所述上升降装置包括与所述停靠架的上端枢转连接的上连接轴，所述上推杆的上端连接于所述上连接轴上。

作为本申请进一步改进的技术方案，所述上升降装置包括导向轴，所述导向轴为多条且相对于所述上推杆呈对称分布。

作为本申请进一步改进的技术方案，所述导向轴的上端连接于所述上连接轴。

作为本申请进一步改进的技术方案，所述导向轴的外侧还套设有导向轴套。

作为本申请进一步改进的技术方案，所述上升降装置包括上连接座，所述上连接座上安装有电机、由电机驱动的齿轮组，以及由齿轮组带动旋转的丝杠螺母，所述上推杆为与所述丝杠螺母啮合传动的丝杠。

作为本申请进一步改进的技术方案，所述支撑架具有朝向所述停靠架的斜面，所述上升降装置的下端枢转连接于所述支撑架的斜面上。

作为本申请进一步改进的技术方案，所述上升降装置的下端包括下连接座，所述下连接座与所述支撑架枢转连接，所述下连接座上设有供所述上推杆的下端穿过的穿孔，所述上推杆的下端设有避免上推杆的下端向上从所述穿孔中脱离的限位件。

本申请提供的光伏清洁机器人的转运系统，其升降装置配置为可对停靠架的上端部和下端部分别进行升降调节；底框架对应停靠架的上端部设有朝向停靠架凸伸的支撑架，所述升降装置包括对所述停靠架的上端部进行升降调节的上升降装置，所述上升降装置设置于所述支撑架和所述停靠架的上端部之间，所述上升降装置在自所述支撑架向所述停靠架的延伸方向上，相对于竖直方向朝向所述停靠架的下端部倾斜；可便于实现光伏清洁机器人的角度、高度调节以及稳定承载。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是本申请转运系统的立体图。

图2是本申请转运系统另一视角的立体图。

图3是本申请转运系统的侧视图。

图4是本申请转运系统的转运车的立体图。

图5是本申请转运车的行走驱动装置的立体图。

图6是本申请转运车的上升降装置的立体图。

图7是本申请转运车的下升降装置的立体图。

附图标记说明：100-轨道；101-齿孔；102-定位件；200-转运车；1-底框架；11-水平架；111-防倾倒件；12-支撑架；121-斜面；131-第一检测开关；132-第二检测开关；141-第三检测开关；142-第四检测开关；2-停靠架；21-上端部；22-下端部；3-上升降装置；31-上口升降电机；32-上口主动齿轮；33-上口从动齿轮；34-上口丝杠螺母；35-上推杆；351-上推杆限位件；36-上连接轴；37-上口上连接座；371-上口安装座；38-上口下连接座；381-连接耳；382-轴承座；39-上口导向轴；391-上口导向轴套；4-下升降装置；41-下口升降电机；42-下口主动齿轮；43-下口从动齿轮；44-下口丝杠螺母；45-下推杆；451-下推杆限位件；46-下连接轴；47-下口上连接座；471-下口安装座；48-下口下连接座；49-下口导向轴；491-下口导向轴套；5-行走驱动装置；51-行走驱动电机；52-主动轮；53-从动轮；54-传动轴；55-行走轮；56-轨道轮；57-自锁装置；61-第五检测开关；62-第六检测开关。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实现方式并不代表与本申请相一致的所有实现方式，它们仅是与本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

下面结合附图，对本申请的一种光伏清洁机器人的转运系统进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1至图7所示，本申请提供一种光伏清洁机器人的转运系统，适于将清洁机器人在不同行或不同列的光伏板阵列之间转移，所述转运系统包括轨道100和可在所述轨道100上移动的转运车200。

请参阅图1和图2所示，所述轨道100铺设于光伏阵列的一端处。所述轨道100包括两条平行的导轨，两条平行的导轨之间设有若干横向支撑梁和地桩，用于将导轨牢靠固定在地面上。所述若干横向支撑梁可通过焊接或是螺栓与导轨的侧边相连接。所述两条平行的导轨可由多段拼接而成，以满足铺设长度要求。在本实施例中，所述导轨的横截面呈L形，具有呈直角连接的横板和竖板，所述横板为供转运车200在其上行走的行走面，所述横板上开设有若干齿孔101。所述转运车200具有与所述齿孔101配合行走的行走轮55。所述导轨的侧面还设有若干定位件102，所述定位件102设置在导轨上时与所述光伏板阵列具有对应的位置关系，所述定位件102用以与转运车200上的检测开关相配合，以控制转运车200的行走到位位置或行走速度等。

请参阅图1至图3所示，所述转运车200包括底框架1、可活动地设置于所述底框架1上的停靠架2、驱动所述停靠架2相对于所述底框架1活动的升降装置，以及驱动所述转运车200在所述轨道100上行走的行走驱动装置5。

请参阅图4所示，所述底框架1设置于所述轨道100上，所述底框架1构造为适于沿所述轨道100平移。在本实施例中，所述底框架1包括水平架11和设置于所述水平架11一端处的支撑架12。所述水平架11为矩形框结构，具有长边、短边，同时还具有与短边平行的若干横梁，横梁的设置可增强水平架11的结构强度。所述水平架11的宽度与轨道100的两条导轨之间的距离相匹配。所述支撑架12大致呈直角三角形结构，具有与水平架11垂直的竖直边和与水平架11倾斜相交的倾斜边。所述竖直边与水平架11的一条短边垂直相连，所述倾斜边与水平架11的一条横梁倾斜连接。所述倾斜边与水平面之间的夹角设置为55-70°。所述竖直边和倾斜边与所述水平架11可通过焊接、高强度螺栓等连接固定。所述支撑架12设置在水平架11用于承载光伏清洁机器人的上口的一端处。

请参阅图5所示，所述行走驱动装置5安装于所述底框架1上。所述行走驱动装置5包括行走驱动电机51、由行走驱动电机51的输出轴带动旋转的主动轮52、通过链条与主动轮52传动连接的从动轮53、周向传动连接所述从动轮53的传动轴54，以及设于所述传动轴54的两端处的两个行走轮55。所述行走轮55为具有齿的链轮，行走轮55上的齿可插入轨道100上的齿孔101中，并在齿孔101上滚动。所述行走驱动电机51固定在水平架11上且呈水平放置，以降低其重心。

请一并参阅图4所示，所述传动轴54的两端穿过水平架11的两条长边，所述行走轮55于水平架11的两条长边外侧固定连接于传动轴54上。所述水平架11的两条条边的外侧还设有轨道轮56和自锁装置57。所述轨道轮56用于与轨道100接触起到行走时的支撑作用，如此以来，竖向上的支撑力无需行走轮55提供，行走轮55主要通过齿与齿孔101之间的相对拨动，以提供前进方向上的动力。在本实施例中，所述轨道轮56为两组，分设于底框架1的靠近前端和后端的位置处。在其他实施例中，所述轨道轮56也可增设为更多组。所述自锁装置57可用于转运车200在停机位置或者其他需要固定的场合下，与轨道100锁定，防止转运车200在轨道100上移动。在本实施例中，所述自锁装置57为电动推杆，通过电动推杆插入所述齿孔101中实现自锁。所述水平架11的两条长边的其中一条上还设有检测开关，所述检测开关可与轨道100上的定位件102配合，以实现转运车200运动位置的检测。具体而言，所述检测开关包括第五检测开关61和第六检测开关62，该两个检测开关在转运车200的行进方向上前后间隔布置。该两个检测开关中，位于行进方向前侧的检测开关与定位件102感应时，判断转运车200即将到达对光伏清洁机器人进行接驳的位置，控制转运车200减慢速度，以免转运车200速度过快错过接驳位置或是急停造成不稳；当位于行进方向后侧的检测开关与定位件102感应时，判断转运车200到达接驳位置，控制转运车200停止。在本实施例中，检测开关61、62为摆臂式微动开关。所述水平架11上还设置有防倾倒件111，所述转运车200位于所述轨道100上时，所述防倾倒件111位于所述轨道100的导轨的横板的下方，且在正常运行时不与轨道100接触，以避免影响转运车200的正常运行。当所述转运车200受大风或其他外力而产生倾斜时，防倾倒件111会因转运车200的倾斜而向上与轨道100的横板底面接触，以防止转运车200倾倒。在本实施例中，所述防倾倒件111设置为四个，分布于水平架11的前端两侧和后端两侧。所述防倾倒件111为由金属板弯折成的钩状件，在其他实施例中，所述防倾倒件111也可采用滚轮等。采用滚轮在防倾倒的同时，亦可在倾斜时提供运动导向作用。

请继续参阅图1至图3所示，所述停靠架2构造为适于供光伏清洁机器人停靠于其上，所述停靠架2呈倾斜地置于所述底框架1上，形成具有高度差的上端部21和下端部22，所述上端部21对应于所述底框架1的支撑架12。虽所述上端部21和下端部22的高度可调节，但在停靠架2处于任何倾斜角度的情况下，上端部21均高于下端部22，即停靠架2始终呈自上端部21向下端部22向下倾斜设置，唯倾斜角度会依据升降装置的调节而不同，以适应转运动作过程。在本实施例中，所述停靠架2为矩形框结构，与光伏清洁机器人的底部轮廓相匹配。

请一并参阅图6和图7所示，所述升降装置配置为可对所述停靠架2的上端部21和下端部22分别进行升降调节。所述升降装置包括对所述停靠架2的上端部21进行升降调节的上升降装置3，和对所述停靠架2的下端部22进行升降调节的下升降装置4。所述上升降装置3包括上口升降电机31、上口主动齿轮32、上口从动齿轮33、上口丝杠螺母34、上推杆35、上连接轴36、上口上连接座37、上口下连接座38、上口导向轴39和上口导向轴套391。所述上口下连接座38连接于支撑架12的斜面121上。所述上口下连接座38包括连接耳381以及固定于支撑架12的斜面121上的轴承座382，轴承座382内安装有轴承，连接耳381通过转轴可转动连接于轴承上。所述上口导向轴套391套设在上口导向轴39上，并位于上口上连接座37和上口下连接座38之间。所述上口上连接座37上安装所述上口升降电机31、由电机驱动的齿轮组，以及由齿轮组带动旋转的上口丝杠螺母34，所述上推杆35为与所述上口丝杠螺母34啮合传动的丝杠。所述上口上连接座37包括上口安装座371，所述上口丝杠螺母34固定于上口安装座371上。所述上升降装置3包括的上连接轴36与所述停靠架2的上端部21枢转连接，所述上推杆35的上端连接于所述上连接轴36上，所述上口导向轴39为多条且相对于所述上推杆35呈对称分布，所述上口导向轴39的上端连接于所述上连接轴36。所述上升降装置3的下端包括的所述上口下连接座38与所述支撑架12枢转连接，所述上口下连接座38上设有供所述上推杆35的下端穿过的穿孔，所述上推杆35的下端设有避免上推杆35的下端向上从所述穿孔中脱离的限位件，即上推杆限位件351，所述限位件与上口下连接座38抵接时，限定出了上推杆35向上顶起停靠架2的上端部21的最高极限位置。

所述上升降装置3设置于所述支撑架12和所述停靠架2的上端部21之间，所述上升降装置3在自所述支撑架12向所述停靠架2的延伸方向上，相对于竖直方向朝向所述停靠架2的下端部22倾斜。如此设置，使得上升降装置3可以以几近垂直的方向抵顶停靠架2的上端部21，支撑更加稳定、可靠，不易产生促使上升降装置3的上推杆35及上口导向轴39偏转的力矩。光伏板阵列常呈倾斜设置，倾斜角度与其所在纬度相关，以尽量使得光伏板阵列的表面与阳光的光线垂直，以获得较多的日照能量。虽然在升降过程中，上升降装置3与停靠架2之间的角度会变化，然而角度变化不大即可满足接驳过程以及因不同光伏板阵列之间的安装角度误差带来的角度调整需求，因此，所述上推杆35与停靠架2之间的夹角可在接近垂直的角度范围内活动，优选地，在所述停靠架的升降过程中，所述上推杆35与所述停靠架2之间的夹角配置为在80°-100°之间变化。

请参阅图7所示，所述下升降装置4包括下口升降电机41、下口主动齿轮42、下口从动齿轮43、下口丝杠螺母44、下推杆45、下连接轴46、下口上连接座47、下口安装座471、下口下连接座48、下口导向轴49、下口导向轴套491。所述下升降装置4通过下口下连接座48连接于底框架1的水平架11上。所述下推杆45的下端设有下推杆限位件451。所述下升降装置4的下推杆45和下口导向轴49与所述水平架11大致垂直设置。所述下升降装置4包括的各部件的连接方式与上升降装置3类似，具体可参照上升降装置3理解，此处不再赘述。

请再次参阅图2所示，所述停靠架2的上端部21和下端部22处还设有用于实现上升到位和下降到位检测的检测开关。具体为，位于上端部21处的第一检测开关131、第二检测开关132，位于下端部22处的第三检测开关141、第四检测开关142。其中，所述第一检测开关131用于停靠架2的上端部21的下降到位检测，所述第二检测开关132用于停靠架2的上端部21的上升到位检测，所述第三检测开关141用于停靠架2的下端部22的下降到位检测，所述第四检测开关142用于停靠架2的下端部22的上升到位检测。在本实施例中，所述第一检测开关131、第二检测开关132、第三检测开关141和第四检测开关142均为摆臂式微动开关。

通过以上对具体实施例的描述可知，本申请提供的光伏清洁机器人的转运系统，其升降装置配置为可对停靠架2的上端部21和下端部22分别进行升降调节；底框架1对应停靠架2的上端部21设有朝向停靠架2凸伸的支撑架12，所述升降装置包括的上升降装置3设置于所述支撑架12和所述停靠架2的上端部21之间，所述上升降装置3在自所述支撑架12向所述停靠架2的延伸方向上，相对于竖直方向朝向所述停靠架2的下端部22倾斜。其具有如下有益效果：上升降装置3对停靠架2的上端部21施加的力的方向可几近沿上推杆35及上口导向轴39的轴线方向，支撑更平稳、不宜因扭转力矩导致上推杆35运动不畅或受力变形、损坏；上端部21和下端部22分别可调，使得高度调节和角度调节采用同一套调节结构，无需高度、角度采用不同的机构，结构简单；采用丝杠进行高度及角度调节，调节的精度及效率高。

以上所述仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种光伏清洁机器人的转运系统，适于将清洁机器人在不同行或不同列的光伏板阵列之间转移，所述转运系统包括轨道和可在所述轨道上移动的转运车，其特征在于，所述转运车包括：

底框架，设置于所述轨道上，所述底框架构造为适于沿所述轨道平移；

停靠架，构造为适于供光伏清洁机器人停靠于其上，所述停靠架呈倾斜地置于所述底框架上，形成具有高度差的上端部和下端部；以及

升降装置，配置为可对所述停靠架的上端部和下端部分别进行升降调节；

其中，所述底框架对应所述停靠架的上端部设有朝向所述停靠架凸伸的支撑架，所述升降装置包括对所述停靠架的上端部进行升降调节的上升降装置，所述上升降装置设置于所述支撑架和所述停靠架的上端部之间，所述上升降装置在自所述支撑架向所述停靠架的延伸方向上，相对于竖直方向朝向所述停靠架的下端部倾斜。

2.如权利要求1所述的光伏清洁机器人的转运系统，其特征在于，所述上升降装置包括上推杆，所述上推杆与所述停靠架的上端部枢转连接。

3.如权利要求2所述的光伏清洁机器人的转运系统，其特征在于，在所述停靠架的升降过程中，所述上推杆与所述停靠架之间的夹角配置为在80°-100°之间变化。

4.如权利要求2所述的光伏清洁机器人的转运系统，其特征在于，所述上升降装置包括与所述停靠架的上端部枢转连接的上连接轴，所述上推杆的上端连接于所述上连接轴上。

5.如权利要求4所述的光伏清洁机器人的转运系统，其特征在于，所述上升降装置包括导向轴，所述导向轴为多条且相对于所述上推杆呈对称分布。

6.如权利要求5所述的光伏清洁机器人的转运系统，其特征在于，所述导向轴的上端连接于所述上连接轴。

7.如权利要求5所述的光伏清洁机器人的转运系统，其特征在于，所述导向轴的外侧还套设有导向轴套。

8.如权利要求2所述的光伏清洁机器人的转运系统，其特征在于，所述上升降装置包括上连接座，所述上连接座上安装有电机、由电机驱动的齿轮组，以及由齿轮组带动旋转的丝杠螺母，所述上推杆为与所述丝杠螺母啮合传动的丝杠。

9.如权利要求2所述的光伏清洁机器人的转运系统，其特征在于，所述支撑架具有朝向所述停靠架的斜面，所述上升降装置的下端枢转连接于所述支撑架的斜面上。

10.如权利要求9所述的光伏清洁机器人的转运系统，其特征在于，所述上升降装置的下端包括下连接座，所述下连接座与所述支撑架枢转连接，所述下连接座上设有供所述上推杆的下端穿过的穿孔，所述上推杆的下端设有避免上推杆的下端向上从所述穿孔中脱离的限位件。