CN206898027U - 一种光伏板清洗机的补水车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏板清洗机的补水车，包括：底盘(1)以及安装在所述底盘(1)上的水箱(2)和控制器，所述控制器用于接收至少一个所述光伏板清洗机(12)的补水指令，所述补水指令携带补水位置信息，根据所述补水位置信息和预设行驶路径，行驶至所述补水位置信息所指向的所述光伏板清洗机(12)进行补水。补水车(11)给光伏板清洗机(12)补水的路径规划较为合理，缩短补水车(11)的行驶路程，低耗能，该补水车(11)具有自动补水能力，全自动完成光伏矩阵(13)、多套光伏板清洗机(12)的补水任务，实现了无人化操作，降低了人力投入，节省了清洗成本。

Description

一种光伏板清洗机的补水车

技术领域

本实用新型涉及清洗设备技术领域，特别是涉及一种光伏板清洗机的补水车。

背景技术

随着环保要求和可持续能源需求的提升，清洁能源的比重占总能源的比例逐年提升，光伏板阵列的清洗需求在目前市场上正在逐步升温。光伏阵列清洗有两个原因：污垢会导致光伏板表面产生导热差异，最终造成“热斑”，损坏光伏组件；污垢导致光伏板表面透射率降低，影响光伏板组件阵列的光热转化率，降低发电效率。因此为了保证发电效率不下降，避免光伏组件损坏，光伏板清洗是必须的。

现有市场上存在的光伏板清洗方式包括人工擦洗、高压水冲洗以及半自动化清洗，半自动化清洗包括地面清洗车和板上清洗机。以上清洗方式因各地区光伏电站的规模和清洗需求不同在当前市场上共存，而随着供电需求的增加、人工成本的上升、电厂容量增大，对于光伏组件阵列清洗方式的效率、成本要求逐渐提高，自动化水平也逐渐上升，半自动化清洗的地面清洗车和板上清洗机应用广泛。

地面清洗车的底盘与小型挖掘机相同，机械臂结构也与挖掘机的机械臂相似，两条履带驱动前进；清洗由机械臂末端的辊刷完成，清洗过程中可喷水。但是，地面清洗车行驶速度较慢；由人工驾驶进行清洗任务，操作复杂，对操作人员要求较高，在光伏板阵列间行驶的同时需要关注清洗辊刷与光伏板面接触情况，清洗车要与光伏组件的距离保持不变，否则，清洗的刷头就不能覆盖整个光伏板面高度，导致遗漏清洗面；底盘由内燃机驱动，需要人工加油；清洗方式水量较大，水箱容量有限，清洗过程中需要人工多次加水，底盘速度不大，往复加水时间长，清洗效率再次降低；对路面要求较高，路面如果有坑洼，特别是两侧履带对应地面有高差，会导致车体侧滚，此时原先与镜面保持平行的辊刷会出现底盘单边倾斜，导致清洗镜面被破坏或者清洗效率降低。

综上所述，如何有效地提高光伏板清洗机的补水效率，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光伏板清洗机的补水车，该光伏板清洗机的补水车有效地提高了光伏板清洗机的补水效率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种光伏板清洗机的补水车，包括：底盘以及安装在所述底盘上的水箱和控制器，所述控制器用于接收至少一个所述光伏板清洗机的补水指令，所述补水指令携带补水位置信息，根据所述补水位置信息和预设行驶路径，行驶至所述补水位置信息所指向的所述光伏板清洗机进行补水。

优选地，在根据所述补水位置信息和预设行驶路径，行驶至所述补水位置信息所指向的所述光伏板清洗机进行补水中，

所述控制器还用于确定所述补水位置信息，根据水量和行驶速度获得终点位置，根据补水车的所述预设行驶路径，确定以终点之前离所述补水车路径最近的点为补水位置点，所述补水位置点在所述光伏板行的末端。

优选地，所述底盘为具有自主导航和自主驱动能力的底盘，所述底盘上安装有导航定位部件；

所述控制器还用于根据底盘上的导航定位部件检测到的所述补水车的当前位置信息，对比补水位置信息；控制具有自主导航和自主驱动能力的底盘驱动所述补水车移动至所述补水位置信息所指向的所述光伏板清洗机进行补水。

优选地，所述补水车的水箱内部安装有液位计；所述补水车还包括自动充电模块，所述自动充电模块内部安装有测电量部件；

所述控制器还用于通过所述液位计实时监测所述补水车的水箱液面高度，在所述液面高度低于第一预设警戒线时，返回补水点，给所述水箱补水；

或者/和，所述控制器还用于通过测电量部件实时监测所述补水车的自动充电模块中的电量值，在所述电量值低于预设电量值时，返回充电站点，给所述补水车的自动充电模块充电。

优选地，所述底盘上安装有位置检测装置；

所述控制器还用于在返回到所述补水点之后，在所述给所述水箱补水之前，通过位置检测装置扫描得到预设补水开关位置信息，根据所述水箱的进水口的位置与补水开关的管口的位置，计算移动量，使所述管口在水平面的投影在所述进水口在水平面的投影之内，向所述预设补水开关的电控阀门发出确认信号，以控制水阀打开向下方所述水箱的进水口放水，监测所述水箱的液面高度，在所述液面高度高于第二预设警戒线时，向所述预设补水开关的电控阀门发出水满信号，以控制所述水阀关闭。

本实用新型还提供一种补水车，包括底盘以及安装在底盘上的水箱和控制器，控制器用于接收至少一个光伏板清洗机的补水指令，补水指令携带补水位置信息，根据补水位置信息和预设行驶路径，行驶至补水位置信息所指向的光伏板清洗机进行补水。光伏板清洗机按照预设路线，给光伏矩阵的光伏板清理，光伏板清洗机的水箱储能较少，需要补水车给光伏板清洗机补水。补水车的控制器接收至少一个光伏板清洗机的补水指令，可以是一个光伏板清洗机，也可以是多个光伏板清洗机，具体数量不做进一步限制，可以根据实际应用情况而定。补水指令携带补水位置信息，控制器根据补水位置信息和预设行驶路径，确定补水位置信息，以此确定补水位置点，补水位置点不在光伏板清洗机水量耗尽的位置，在水量耗尽之前，根据补水位置信息，光伏板清洗机到达补水位置停下，按照光伏板清洗机先后到达各自的最佳补水位置排列，控制器规划出补水车在镜场中以最小的移动距离进行多辆光伏板清洗机补水的预设行驶路径，补水车行驶至补水位置信息所指向的光伏板清洗机进行补水。

对于单行的长度较长，光伏镜场的面积较大的光伏阵列，整个光伏阵列不止一台光伏板清洗机在工作，可能水量耗尽的位置较偏远，如补水车每次靠近每个光伏板清洗机的水量耗尽位置补水，补水车靠近时行驶路程较长，浪费时间，补水效率降低。按照补水位置信息和预设行驶路径，光伏板清洗机的水箱内清洗水量耗尽之前，补水车向补水位置点靠近，给相应的光伏板清洗机补水。补水车不用到光伏板清洗机水量耗尽的位置，补水位置点靠近补水车，节省补水车较长的往返路程，减少补水车的行驶距离，提高补水效率。不等光伏板清洗机水量耗尽就给其补水，减少停工时间，提高工作效率。

本实用新型所提供的光伏板清洗机的补水车，补水车给光伏板清洗机补水的路径规划较为合理，缩短补水车的行驶路程，低耗能，该补水车具有自动补水能力，全自动完成光伏矩阵、多套光伏板清洗机的补水任务，实现了无人化操作，降低了人力投入，节省了清洗成本，同时，降低了操作难度，实现了全天候工作的能力，延长了工作时间，同时也可帮助光伏板清洗机实现夜间清洗能力，进一步提高了光伏板的发电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中一种具体实施方式所提供的补水路线最优方案示意图；

图2为本实用新型中一种具体实施方式所提供的光伏板清洗机的补水车结构示意图。

附图中标记如下：

1-底盘、2-水箱、3-位置检测装置、4-进水口、5-液位计、11-补水车、12-光伏板清洗机、13-光伏矩阵。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种光伏板清洗机的补水车，该光伏板清洗机的补水车有效地提高了光伏板清洗机的补水效率。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1至图2，图1为本实用新型中一种具体实施方式所提供的补水路线最优方案示意图；图2为本实用新型中一种具体实施方式所提供的光伏板清洗机的补水车结构示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型还提供一种补水车11，包括底盘1以及安装在底盘1上的水箱2和控制器，控制器用于接收至少一个光伏板清洗机12的补水指令，补水指令携带补水位置信息，根据补水位置信息和预设行驶路径，行驶至补水位置信息所指向的光伏板清洗机12进行补水。光伏板清洗机12按照预设路线，给光伏矩阵13的光伏板清理，光伏板清洗机12的水箱2储能较少，需要补水车11给光伏板清洗机12补水。补水车11的控制器接收至少一个光伏板清洗机12的补水指令，可以是一个光伏板清洗机12，也可以是多个光伏板清洗机12，具体数量不做进一步限制，可以根据实际应用情况而定。补水指令携带补水位置信息，控制器根据补水位置信息和预设行驶路径，确定补水位置信息，以此确定补水位置点，补水位置点不在光伏板清洗机12水量耗尽的位置，在水量耗尽之前，根据补水位置信息，光伏板清洗机12到达补水位置停下，按照光伏板清洗机12先后到达各自的最佳补水位置排列，控制器规划出补水车11在镜场中以最小的移动距离进行多辆光伏板清洗机12补水的预设行驶路径，补水车11行驶至补水位置信息所指向的光伏板清洗机12进行补水。

对于单行的长度较长，光伏镜场的面积较大的光伏阵列，整个光伏阵列不止一台光伏板清洗机12在工作，可能水量耗尽的位置较偏远，如补水车11每次靠近每个光伏板清洗机12的水量耗尽位置补水，补水车11靠近时行驶路程较长，浪费时间，补水效率降低。按照补水位置信息和预设行驶路径，光伏板清洗机12的水箱2内清洗水量耗尽之前，补水车11向补水位置点靠近，给相应的光伏板清洗机12补水。补水车11不用到光伏板清洗机12水量耗尽的位置，补水位置点靠近补水车11，节省补水车11较长的往返路程，减少补水车11的行驶距离，提高补水效率。不等光伏板清洗机12水量耗尽就给其补水，减少停工时间，提高工作效率。

本实用新型所提供的光伏板清洗机的补水车，补水车11给光伏板清洗机12补水的路径规划较为合理，缩短补水车11的行驶路程，低耗能，该补水车11具有自动补水能力，全自动完成光伏矩阵13、多套光伏板清洗机12的补水任务，实现了无人化操作，降低了人力投入，节省了清洗成本，同时，降低了操作难度，实现了全天候工作的能力，延长了工作时间，同时也可帮助光伏板清洗机12实现夜间清洗能力，进一步提高了光伏板的发电效率。

继续优化上述实施方式，在根据补水位置信息和预设行驶路径，行驶至补水位置信息所指向的光伏板清洗机12进行补水中，控制器还用于确定补水位置信息，根据水量和行驶速度获得终点位置，根据补水车11的预设行驶路径，确定以终点之前离补水车11路径最近的点为补水位置点，补水位置点在光伏板行的末端。通过调取光伏板清洗机12的水量，计算水量可供清洗光伏板长度，确定光伏板清洗机12在缺能之前与补水车11间的最近位置，则是补水车11给光伏板清洗机12补水的补水位置点，也是最佳位置。

光伏板清洗机12移动车盘上的水箱2内是安装测位计，测位计能够实时检测水箱2内液面并向上位控制器反馈液位数据。在光伏板清洗机12行驶速度不变的情况下，其行驶的里程数与清洗耗水量是呈线性比例关系的，因此光伏板清洗机12的控制器根据其水箱2的液位变化与时间的比例关系，并且收集光伏板清洗机12移动车盘的行驶速度，即可以判断出光伏板清洗机12移动车盘上的水箱2内存水量在耗尽时光伏板清洗机12的行驶距离，通过移动车盘导航系统的坐标，光伏板清洗机12能够判断自己的当前位置；在预先标定了光伏阵列的清洗路径之后，光伏板清洗机12在任何时刻都能根据导航系统的坐标找到自己在光伏阵列中的位置，因此根据当前存水量计算出来光伏板清洗机12可清洗光伏板长度，可以计算出当前清洗水量耗尽时光伏板清洗机12所在光伏阵列中的位置。以图示进行说明，光伏板清洗机12根据导航系统和路径表达形成的光伏镜场地图，能够实时判断自己的位置在A点，按照清洗流程，光伏板清洗机12的行驶路线是A-B-C，不断地换行，折返。上位控制器根据光伏板清洗机12的清洗水量速度，以及光伏板清洗机12移动车盘的移动速度，可以计算出当前存水量耗尽时，光伏板清洗机12的位置在C处。且清洗水量耗尽前，最后一个换行位置在B处，因此B处就是补水车11给光伏板清洗机12补水的补水位置点，也就是最佳位置。根据以上这种计算方法，每一台运行中的光伏板清洗机12的B点位置都能够被计算出来，需要说明的是，这里所说的B指的是补水位置点，也就是最佳补水位置，B处并不是同一个补水位置。补水车11给光伏板清洗机12补水的路径规划较为合理，缩短补水车11的行驶路程，补水车11不用到光伏板清洗机12水量耗尽的位置，补水位置靠近补水车11，节省补水车11较长的往返路程，减少补水车11的行驶距离，提高补水效率。不等光伏板清洗机12水量耗尽就给其补水，减少停工时间，提高工作效率。

继续优化上上述实施方式，底盘1包括导航定位部件，导航定位部件均安装在底盘1上，导航定位部件与控制器连接；

控制器还用于在根据补水位置信息和预设行驶路径，行驶至补水位置信息所指向的光伏板清洗机12进行补水中，根据底盘1上的导航定位部件检测到的补水车11的当前位置信息，对比补水位置信息；控制具有自主导航和自主驱动能力的底盘1驱动补水车11移动至补水位置信息所指向的光伏板清洗机12进行补水。

该底盘1具有自主导航和自主驱动能力，自动将补水车11移动至补水位置，进而实现对光伏板清洗机12的移动，实现了无人化操作，降低了人力投入，节省了清洗成本，同时，降低了底盘1的操作难度，无人化操作后实现了该类设备全天候工作的能力，延长了此类设备以及由其组成的清洗机器人的工作时间，同时也可帮助清洗机器人实现夜间清洗能力，进一步提高了光伏板的发电效率。

本实用新型所提供的光伏板清洗机的补水车，在其它部件不改变的情况下，补水车11上设置有实时监测补水车11的水箱2液面的液位计5，液位计5适用于水箱2的液位控制，能够清晰的指示出液位的高度，显示直观醒目，使用安全、设计合理、结构简单、安装方便可靠、性能稳定、使用寿命长、维修费用低、便于安装维护。控制器还用于通过液位计5实时监测补水车11的水箱2液面高度，液位计5获取液面高度，时刻了解水箱2内的水量；在液面高度低于第一预设警戒线时，说明补水车11的水箱2内水量较少，需要进行补水，此时驱动补水车11返回补水点，给水箱2补水以此保证补水车11具有较强的持续工作能力，保证能够及时为光伏板清洗机12给水，提高工作效率。

优选地，补水车11上还设置有实时监测补水车11的自动充电模块电量值的测电量部件，获取补水车11的电量多少，时刻了解自动充电模块内的电量，以此保证补水车11具有较强的持续工作能力，保证能够及时为光伏板清洗机12给水，提高工作效率；在电量值低于预设电量值时，电量较少，返回充电站点，给补水车11的自动充电模块进行充电，以此保证补水车11具有足够的电量，具有较强的持续工作能力，提高工作效率。

对于上述各个实施例中的光伏板清洗机的补水车，底盘1上安装有位置检测装置3，用于闭环和半闭环系统，能够检测出补水开关的实际位置。控制器还用于在返回到补水点之后，在给水箱2补水之前，通过位置检测装置3扫描得到预设补水开关位置信息，根据水箱2的进水口4的位置与补水开关的管口的位置，利用导航系统以及驱动电机编码器反馈的里程数据，预设补水开关的位置可以事先知道，也可以结合位置检测装置3，如D激光，扫描到的补水开关位置信息，反馈给控制器，由控制器计算补水车11与管口之间的位置关系，计算移动量，使管口在水平面的投影在进水口4在水平面的投影之内，在此过程中可以进行多次微调移动量调节，并由位置检测装置3实时反馈微调效果，由此形成一个闭环的调控系统，确保补水车11上的进水口4覆盖了管口的出水范围，提高补水车11在补水过程中的工作效率，避免水浪费。

为了进一步优化上述技术方案，控制器还用于在确认管口在水平面的投影在进水口4在水平面的投影之内后，在给水箱2补水时，向预设补水开关的电控阀门发出确认信号，进行无线通讯，电控阀门接到该确认信号之后，控制水阀打开，管口出水，向下方的补水车11的水箱2进水口4放水，以控制水阀打开向下方水箱2的进水口4放水。监测水箱2的液面高度，在液面高度高于第二预设警戒线时，水箱2补水完毕，控制器向预设补水开关的电控阀门发出水满信号，以控制水阀关闭。液位计5反馈满水信号，控制器再向补水点的电控阀发出关闭水阀的通讯指令，补水点的水阀电控关闭，补水管口不再出水，完成补水操作对接智能化。

需要说明的是，如果不用补水车11补水，光伏板清洗机12自己移动到补水点进行补补水，流程和工作原理与上述补水车11的补水过程相同，因为补水车11底盘1和光伏板清洗机12的移动车盘的是相似的自主底盘1，区别只有水箱2的尺寸。

在上述各个具体实施例的基础上，水箱2的进水口4呈敞开漏斗状，水箱2进水口4尺寸较大，呈漏斗形，敞开式，这样做的目的是由于底盘1定位精度的需求，用较大尺寸的进水口4来补偿定位误差。另外敞开进水口4并不是没有防护的，进水口4的底部安装有过滤网，以免异物通过进水口4进入水箱2内部引起堵塞。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语底部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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种光伏板清洗机的补水车，其特征在于，包括：底盘(1)以及安装在所述底盘(1)上的水箱(2)和控制器；

所述底盘(1)为具有自主导航和自主驱动能力的底盘(1)，且所述底盘(1)上安装有导航定位部件；所述导航定位部件检测所述补水车(11)的当前位置信息并对比补水位置信息；

所述控制器用于接收至少一个所述光伏板清洗机(12)的补水指令，所述补水指令携带补水位置信息，所述控制器控制所述底盘(1)并驱动所述补水车(11)移动至所述补水位置信息所指向的所述光伏板清洗机(12)进行补水。

2.根据权利要求1所述的光伏板清洗机的补水车，其特征在于，所述补水车(11)的水箱(2)内部安装有液位计(5)；所述补水车(11)还包括自动充电模块，所述自动充电模块内部安装有测电量部件；

所述控制器还用于通过所述液位计(5)实时监测所述补水车(11)的水箱(2)液面高度，在所述液面高度低于第一预设警戒线时，返回补水点，给所述水箱(2)补水；

或者/和，所述控制器还用于通过测电量部件实时监测所述补水车(11)的自动充电模块中的电量值，在所述电量值低于预设电量值时，返回充电站点，给所述补水车(11)的自动充电模块充电。

3.根据权利要求2所述的光伏板清洗机的补水车，其特征在于，所述底盘(1)上安装有位置检测装置(3)；

所述控制器还用于在返回到所述补水点之后，在所述给所述水箱(2)补水之前，通过位置检测装置(3)扫描得到预设补水开关位置信息，根据所述水箱(2)的进水口(4)的位置与补水开关的管口的位置，计算移动量，使所述管口在水平面的投影在所述进水口(4)在水平面的投影之内，向所述预设补水开关的电控阀门发出确认信号，以控制水阀打开向下方所述水箱(2)的进水口(4)放水，监测所述水箱(2)的液面高度，在所述液面高度高于第二预设警戒线时，向所述预设补水开关的电控阀门发出水满信号，以控制所述水阀关闭。