CN207588793U - 一种用于平铺光伏电站的摆渡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于平铺光伏电站的摆渡装置，属于光伏板修护装置领域，要解决的技术问题为自动识别光伏板并将转运装置依次输送至光伏板上；其结构包括机架以及装配在机架上的行走组件、停放组件、行走限位传感器、光伏板识别传感器、电源组件和控制器，行走组件能够带动机架在光伏板上行走，行走限位传感器用于限制行走组件的行程，光伏板识别传感器用于识别光伏板，停放组件用于供转运装置停放，行走组件、停放组件和光伏板识别传感器均与控制器连接，电源组件用于为上述行走组件、停放组件、光伏板识别传感器和控制器提供电源。

Description

一种用于平铺光伏电站的摆渡装置

技术领域

本实用新型涉及光伏板修护装置领域，具体地说是一种用于平铺光伏电站的摆渡装置。

背景技术

屋面平铺式光伏发电站是在房屋屋面铺设大量的光伏发电组件，光伏发电组件为一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，通过汇流箱、逆变器、变压器等设备可以输出大量的电力，可以为厂房或住宅提供照明及动力电源，或并入电网供电。屋面平铺式光伏发电站可根据屋面结构设计，建立多个独立并且是相同输出电压等级的光伏方阵，每个方阵安装高度大多数为十几米至二十多米宽度约10米，各方阵间隔约2米间距，通过汇流箱将电力输出至逆变器、变压器等后端设备，将输出电力直接使用或接入电网。屋面平铺式安装的光伏电池板容易被灰尘及污染物覆盖，被灰尘及污染物覆盖的光伏电池板会降低约20%的发电效率，所以屋面平铺式光伏发电站需要定期清除灰尘以保证高效的发电。目前屋面分布式平铺光伏发电站光伏板的清扫装置主要有扫地机器人式和超长毛刷辊方式，这些方案存在单个清扫装置工作范围小，效率低，使用人工多，清扫效果不好，设备投资较大的问题。

如何提供一种能够自动识别光伏板的摆渡装置，通过该摆渡装置将转运装置如清扫装置依次输送至光伏板上对光伏板进行作业，是需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的技术任务是针对以上不足，提供一种用于平铺光伏电站的摆渡装置，来解决如何自动识别光伏板并将转运装置依次输送至光伏板上的问题。

本实用新型的技术任务是按以下方式实现的：

一种用于平铺光伏电站的摆渡装置，包括机架以及装配在机架上的行走组件、停放组件、行走限位传感器、光伏板识别传感器、电源组件和控制器，行走组件能够带动机架在光伏板上行走，行走限位传感器用于限制行走组件的行程，光伏板识别传感器用于识别光伏板，停放组件用于供转运装置停放，行走组件、停放组件和光伏板识别传感器均与控制器连接，电源组件用于为上述行走组件、停放组件、光伏板识别传感器和控制器提供电源。

通过光伏板识别传感器识别光伏板，当行走组件带动机架行走至目标光伏板上时，光伏板识别传感器被触发，则行走组件停止行走，位于停放组件上的转运装置行走至目标光伏板上进行作业，作业完毕后返回停放组件，则摆渡装置带动转运装置行走至下一个光伏板，当转运装置在位于光伏板方阵尾端的光伏板上作业完毕后，摆渡装置继续向光伏板方阵的尾端侧行走，行走限位传感器会被触发，则行走组件折返行走或者停止行走，从而限制行走组件的行程。

进一步的，还包括行走轨道，行走轨道包括行走导轨和多个过渡导轨，位于光伏板方阵首端的光伏板宽度边边框为光伏板方阵的边框导轨，每相邻的两个光伏板方阵的边框导轨之间均铺设有过渡导轨，且每个过渡导轨和与其邻近的光伏板方阵的边框导轨之间留有预定长度的间隙，上述过渡导轨和光伏板方阵的导轨边框交错排布呈一列组成辅助导轨；行走导轨与上述辅助导轨间隔并列设置的行走导轨，组成供行走组件行走的行走轨道，上述行走轨道由光伏板矩阵的首端延伸至光伏板矩阵的尾端。

借助行走轨道，可确保行走组件沿着预设行程行走；该行走轨道位于光伏板方阵的首端，则摆渡装置位于光伏板方阵的外侧，不会占据光伏板的面积，不会影响光伏板的使用，也便于转运装置如清扫装置对整个光伏板进行作业；同时该行走轨道横跨光伏板矩阵，摆渡装置可承载着转运装置在光伏板矩阵中行走，而不局限于单一个光伏板方阵，增加了工作面积。

进一步的，行走限位传感器共两个，分别为首端行走限位传感器和尾端行走限位传感器，首端行走限位传感器和尾端行走限位传感器相对设置在机架的首端和尾端，首端行走限位传感器能够在预设行程的首端触发，尾端行走限位传感器能够在预设行程的尾端触发。

进一步的，光伏板识别传感器共两个，两个光伏板识别传感器相对设置在机架的首端部和尾端部，通过两个光伏板识别传感器同时被触发能够确定摆渡装置完全位于光伏板上。

进一步的，还包括导向机构，导向机构包括至少一对导向轮组，每对导向轮组中的两个导向轮均通过与其对应的导向支架设置在机架的下方，每对导向轮组中的两个导向轮相对设置，每个导向轮均能够沿着行走轨道上与其对应的内侧立面行走。

导向机构与行走导轨配合，确保行走组件沿着行走轨道稳定行走。

进一步的，停放组件包括停放轨道和设置在停放轨道处的停放位置传感器，停放位置传感器与控制器连接。

进一步的，电源组件包括可充电蓄电池、电缆线和电缆线收放机构，可充电蓄电池设置在机架上，电缆线的一端与可充电装置连接，电缆线的另一端为自由端，电缆线通过电缆线收放机构设置在机架上。

进一步的，电源组件包括母可充电蓄电池和至少一个子可充电蓄电池。

进一步的，位于光伏板矩阵的首端的光伏板为首端光伏板，首端光伏板的外侧设置有停放位充电装置，停放位充电装置包括停放位轨道、停放位传感器感应片、光伏发电组件、充电控制器和市电充电组件，停放位轨道设置在首端光伏板的外侧，停放位轨道能够供摆渡装置行走和停放，停放位传感器感应片位于停放位轨道上，光伏发电组件和市电充电组件设置于停放位轨道处，光伏发电组件和市电充电组件均能够与电源组件连接，充电控制器分别与光伏发电组件、市电充电组件和控制器连接，停放位传感器感应片与控制器连接。

通过停放位充电装置可及时为电源组件充电。

本实用新型的一种用于平铺光伏电站的摆渡装置具有以下优点：

1、通过光伏板设别传感器可识别光伏板，当摆渡装置行走至光伏板上后，可将其承载的待转运装置如清扫装置运送到光伏板上，带转运装置工作完毕折返到摆渡装置上后，摆渡装置可将待转运装置运送至下一个光伏板上，可自动识别光伏板并将待待转运装置运送至光伏板上；

2、摆渡装置在光伏板之间行走过程中，相邻的两个光伏板之间的安装间隙可触发光伏板识别传感器，当两个光伏板识别传感器被同时触发时，则表示摆渡装置完全位于光伏板上，实现了精确识别光伏板；

3、在相邻的两个光伏板方阵的边框导轨之间设置过渡导轨组成辅助导轨，并借助光伏板方阵的边框导轨形成横向行走轨道，且每个过渡导轨和与其邻近的光伏板方阵的边框导轨之间留有预定长度的间隙，该间隙与相邻的两个光伏板之间的安装间隙一致，用于触发光伏板识别传感器，从而确保摆渡装置可平稳的越过相邻的两个光伏板方阵之间的间距；

4、电源组件包括可充电蓄电池、电缆线以及电缆线收放机构，通过上述电源组件可为离开摆渡装置的转运装置提供电能，而转运装置可不携带电源装置；

5、电源组件包括母可充电蓄电池和至少一个子可充电蓄电池，可通过母可充电蓄电池为摆渡装置以及位于摆渡装置上的电器提供电能，同时可通过子可充电蓄电池为位于转运装置上的电器提供电能，实现了摆渡装置和转运装置供电的独立性；

6、设置有停放位充电装置，可及时为电源组件充电。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图1为实施例1一种用于平铺光伏电站的摆渡装置的结构示意图；

附图2为实施例1中光伏板方阵的结构示意图；

附图3为实施例2中一种用于平铺光伏电站的摆渡装置的结构示意图；

附图4为实施例2中行走轨道和光伏板方阵的结构示意图；

附图5为实施例3中停放位充电装置、行走轨道和光伏板方阵的结构示意图；

图中：1、机架，2、行走轮，3、行走驱动装置，4、停放轨道，5、停放位置传感器，6、尾端行走限位传感器，7、光伏板，8、光伏板方阵，9、行走导轨，10、过渡导轨，11、导向轮，12、停放位充电装置；

801、光伏板方阵的边框导轨，802、安装间隙；

1201、停放位轨道，1202、市电充电组件，1203、光伏发电组件，1204、停放位传感器感应片。

具体实施方式

参照说明书附图和具体实施例对本实用新型的一种用于平铺光伏电站的摆渡装置作以下详细地说明。

实施例1：

如附图1和附图2所示，本实用新型的一种用于平铺光伏电站的摆渡装置，包括机架1以及装配在机架1上的行走组件、停放组件、行走限位传感器、光伏板识别传感器、电源组件和控制器，行走组件用于带动机架1在光伏板7上行走，行走限位传感器用于限制行走组件的行程，光伏板识别传感器用于识别光伏板7，停放组件用于供转运装置停放，行走组件、停放组件和光伏板识别传感器均与控制器连接，电源组件用于为上述行走组件、停放组件、光伏板识别传感器和控制器提供电源。

其中，机架1为长方体状机架1，行走组件包括行走机构和行走驱动装置3，行走机构包括两对行走轮2，两对行走轮2相对设置在机架1的首端和尾端，两对行走轮2中的两个行走轮2相对设置并通过传动轴连接，行走驱动装置3为行走驱动电机，行走驱动电机通过链轮链条传动机构与其中一个行走轮2连接并驱动该行走轮行走，从而通过行走组件带动机架1行走。

行走限位传感器共两个，分别为首端行走限位传感器和尾端行走限位传感器6，首端行走限位传感器和尾端行走限位传感器6相对设置在机架1的首端和尾端，首端行走限位传感器和尾端行走限位传感器6均为霍尔传感器，且均与控制器连接。本实施例中，为便于触发首端行走限位传感器，在光伏板方阵8的首端设置有与首端行走限位传感器配合的首端行走限位开关，为便于尾端触发尾端行走限位传感器6，在光伏板方阵8的尾端设置有与尾端行走限位传感器6配合的尾端行走限位开关。光伏板方阵8中位于首端的光伏板7为首端光伏板7，光伏板方阵8中位于尾端的光伏板7为尾端光伏板7，行走组件在光伏板方阵8中行走过程中，当行走组件行走至尾端光伏板7后，当行走组件继续向光伏板方阵8的尾端侧行走时，尾端行走限位传感器6可被尾端行走限位开关触发，从而行走组件停止运行或者向首端光伏板7方向行走、避免行走组件超出光伏板方阵8，当行走组件返回至首端光伏板7时，首端行走限位传感器可被首端行走限位开关触发，从而行走组件可停止运行或继续向尾端光伏板7方向行走、避免行走组件超出光伏板方阵，进而实现行走组件在光伏板方阵中的行走的限位。

设置首端横行限位开关和尾端横行限位开关均为本实施例中触发横行限位传感器的方法，也可通过其他方式实现当承载母装置行走至预设行程的首端时首端横行限位传感器被触发、当承载母装置行走至预设行程的尾端时尾端横行限位传感器被触发，如通过横行限位传感器的安装方法，或者根据规划路径通过预设的程序控制等。

在实际应用中，横行限位传感器可选用任意可实现避免承载母装置行走范围超出预设行程的其它类型的现有传感器，如可选用接触式传感器、光电式传感器或者颜色传感器等。

光伏板识别传感器为霍尔传感器，上述光伏板识别传感器共两个，分别为首端光伏板识别传感器和尾端光伏板识别传感器，首端光伏板识别传感器设置在机架1的首端部，尾端光伏板识别传感器设置在机架1的尾端部，通过两个光伏板识别传感器同时被触发能够确定摆渡装置完全位于光伏板7上。具体地，当行走组件由源光伏板7行走至目标光伏板7时，机架1位于目标光伏板7上时，首端光伏板识别传感器被目标光伏板和与目标光伏板7相邻的下一个光伏板7之间的安装间隙802触发，同时，尾端光伏板识别传感器被目标光伏板7和源光伏板7之间的安装间隙802触发，从而在两个光伏板识别传感器同时被触发时，可得知摆渡装置完全位于目标光伏板7上。

在实际应用中，光伏板识别传感器可选用可实现如下功能的其它类型的现有传感器：当承载母装置由源光伏板7行走至下一个光伏板7过程中，两个光伏板识别传感器的状态不同，当承载母装置完全位于目标光伏板7上时，两个光伏板识别传感器同时被与其对应的安装间隙802触发。如可选用接触式传感器、光电式传感器或者颜色传感器等。

停放组件包括停放轨道4和设置在停放轨道4尾侧的停放位置传感器5，停放位置传感器5与控制器连接。停放组件包括停放轨道4，停放轨道4供可行走的转运装置行走和停放。停放位置传感器5设置在停放轨道4上，用于检测转运装置是否行走至停放轨道4的预设位置，停放位置传感器5为光电传感器。在实际应用中，停放位置传感器5可选用接触式传感器或者霍尔传感器等其它可检测转运装置在停放轨道4上位置的传感器。

电源组件包括可充电蓄电池、电缆线和电缆线收放机构，可充电蓄电池设置在机架1上，电缆线的一端与可充电蓄电池连接，电缆线的另一端为自由端，电缆线通过电缆线收放机构设置在机架1上。当通过该摆渡装置转运光伏板清扫装置时，可通过电缆线为位于光伏板清扫装置上的电器提供电源，当光伏板清扫装置位于停放组件外侧时，依然可通过电缆线收放机构放出电缆线，实现远距离供电。

本实施例一种用于平铺光伏电站的摆渡装置的工作方式为：在光伏板方阵8中，摆渡装置跨光伏板7行走，摆渡装置行走至目标光伏板7上时，光伏板识别传感器被触发，则摆渡装置停放在目标光伏板7上，位于摆渡装置上的待转运装置可从摆渡装置行走至目标光伏板7上并在目标光伏板7上作业，转运装置作业完毕后折返至摆渡装置的停放机构，当停放位置传感器5被触发后，转运装置停放在停放机构上，则摆渡装置可承载在转运装置行走至下一个光伏板7；

当摆渡装置承载着转运装置至尾端光伏板7上，转运装置在尾端光伏板7上工作完毕并停放在停放机构上后，摆渡装置继续向光伏板方阵8的尾端行走时，尾端行走限位传感器6被触发，则摆渡装置停止行走或者摆渡装置承载着转运装置返回光伏板方阵8的首端。

该摆渡装置可用于承载光伏板板清扫机在平铺的光伏板方阵8上沿着光伏板7的宽度方向行走，当摆渡装置承载着光伏板清扫机到达目标光伏板7上后，光伏板清扫机由停放机构行走至光伏板7上并沿着光伏板7的长度方向行走，对目标光伏板7进行清扫，清扫完毕后，折返至停放机构上，然后摆渡装置承载着光伏板清扫机行走至下一个光伏板7，直至光伏板方阵8中的所有光伏板7均被清扫。

作为本实施例的进一步改进，电源装置包括电源组件包括母可充电蓄电池和至少一个子可充电蓄电池。母可充电蓄电池设置在机架1上，子可充电蓄电池设置在转运装置上。母可充电蓄电池用于为位于摆渡装置上的电器电源，子可充电蓄电池用于为位于转运装置上的电器提供电源。

实施例2：

如附图3和附图4所示，本实施例为在实施例1基础上的进一步改进，本实施例与实施例1的区别为：还包括行走轨道，行走轨道包括行走导轨9和多个过渡导轨10，位于光伏板方阵8首端的光伏板宽度边边框为光伏板方阵的边框导轨801，每相邻的两个光伏板方阵的边框导轨801之间均铺设有过渡导轨10，且每个过渡导轨10和与其邻近的光伏板方阵的边框导轨801之间留有预定长度的间隙，上述过渡导轨10和光伏板方阵8的导轨边框交错排布呈一列组成辅助导轨；行走导轨9与上述辅助导轨间隔并列设置，组成供行走组件行走的行走轨道，上述行走轨道由光伏板矩阵的首端延伸至光伏板矩阵的尾端。从而，通过行走轨道，摆渡装置可在由多个光伏板方阵8组成的光伏板矩阵上行走，且摆渡装置位于光伏板矩阵的首端侧，不会占据光伏板7的面积。

相应的，为便于触发尾端行走限位传感器6，在行走轨道的尾端设置有与尾端行走限位传感器6配合的尾端行走限位开关，为便于触发首端行走限位传感器，在行走轨道的首端设置有与首端行走限位传感器配合的首端行走限位开关。行走组件在光伏板矩阵中行走过程中，当行走组件行走至位于光伏板矩阵尾端的光伏板后，行走组件继续向行走轨道的尾端处行走，则尾端行走限位传感器6可在行走轨道的尾端被尾端行走限位开关，从而行走组件停止运行或者向首端光伏板7方向行走、避免行走组件超出光伏板方阵8，当行走组件返回至首端光伏板7后，行走组件如果继续向行走轨道的首端处行走，则首端行走限位传感器可在行走轨道的首端被被首端行走限位开关触发，从而行走组件可停止运行或继续向尾端光伏板7方向行走、避免行走组件超出光伏板方阵8，进而实现行走组件在光伏板矩阵中的行走的限位。

同时，在机架1上还设置有导向机构，导向机构包括两对导向轮组，两对导向轮组相对位于机架1的首端和尾端，每对导向轮组中的两个导向轮11均通过与其对应的导向支架设置在机架1的下方，每对导向轮组中的两个导向轮11相对设置，每个导向轮11均能够沿着行走轨道上与其对应的内侧立面行走。导向机构与行走导轨9配合，确保行走组件沿着行走轨道稳定行走。

本实施例一种用于平铺光伏电站的摆渡装置的工作方式为：在光伏板矩阵中，摆渡装置跨光伏板7行走。摆渡装置在光伏板矩阵中工作方法与实施例1中在光伏板方阵8中工作方法一致。

实施例3：

如附图5所示，本实施例为在实施例2基础上的进一步改进，本实施例与实施例2的区别为：还包括停放位充电装置12，停放位充电装置12包括停放位轨道1201、停放位传感器感应片1204、光伏发电组件1203、充电控制器和市电充电组件1202。位于光伏板矩阵的首端的光伏板7为首端光伏板7，停放位充电装置12位于首端光伏板7的外侧，停放位充电装置12包括停放位轨道1201、停放位传感器感应片1204、光伏发电组件1203、充电控制器和市电充电组件1202，停放位轨道1201设置在首端光伏板7的外侧，停放位轨道1201能够供摆渡装置行走和停放，停放位传感器感应片1204位于停放位轨道1201上，光伏发电组件1203和市电充电组件1202设置于停放位轨道1201处，光伏发电组件1203和市电充电组件1202均能够与电源组件连接，充电控制器分别与光伏发电组件1203、市电充电组件1202和控制器连接，停放位传感器感应片1204与控制器连接。

其中，为便于摆渡装置行走，停放位轨道1201与行走轨道连通，摆渡装置返回光伏板矩阵中首端光伏板7处后，可行走至停放位轨道1201上，当摆渡装置在停放位轨道1201上预设位置后，触发停放位传感器感应片1204，则摆渡装置停放在停放位轨道1201上，可通过光伏发电组件1203和市电充电组件1202为电源组件充电。

本实施例中停放位传感器感应片1204为接触式停放位传感器感应片1204。在实际应用中，停放位传感器感应片1204可选用任意可检测承载母装置是否行走至停放位轨道1201上预定位置处的其它类型的现有传感器感应片，如可选用霍尔传感器感应片、光电式传感器感应片或者颜色传感器感应片等。

具体地，可人工选择市电充电组件1202或光伏发电组价为电源组件充电。也可在机架1上设置充电接口，在停放位轨道1201的预定位置设置充电接头，充电接口和充电接头可插接配合，当摆渡装置行走停放位轨道1201预定位置后，停放位传感器感应片1204可被触发，同时，充电接口和充电接头连通，从而可实现自动充电。

本实施例一种用于平铺光伏电站的摆渡装置的工作方式与实施例2一致。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解，本实用新型并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (9)

1.一种用于平铺光伏电站的摆渡装置，其特征在于包括机架以及装配在机架上的行走组件、停放组件、行走限位传感器、光伏板识别传感器、电源组件和控制器，行走组件能够带动机架在光伏板上行走，行走限位传感器用于限制行走组件的行程，光伏板识别传感器用于识别光伏板，停放组件用于供转运装置停放，行走组件、停放组件和光伏板识别传感器均与控制器连接，电源组件用于为上述行走组件、停放组件、光伏板识别传感器和控制器提供电源。

2.根据权利要求1所述的一种用于平铺光伏电站的摆渡装置，其特征在于还包括行走轨道，行走轨道包括行走导轨和多个过渡导轨，位于光伏板方阵首端的光伏板宽度边边框为光伏板方阵的边框导轨，每相邻的两个光伏板方阵的边框导轨之间均铺设有过渡导轨，且每个过渡导轨和与其邻近的光伏板方阵的边框导轨之间留有预定长度的间隙，上述过渡导轨和光伏板方阵的导轨边框交错排布呈一列组成辅助导轨；

行走导轨与上述辅助导轨间隔并列设置，组成供行走组件行走的行走轨道，上述行走轨道由光伏板矩阵的首端延伸至光伏板矩阵的尾端。

3.根据权利要求1所述的一种用于平铺光伏电站的摆渡装置，其特征在于行走限位传感器共两个，分别为首端行走限位传感器和尾端行走限位传感器，首端行走限位传感器和尾端行走限位传感器相对设置在机架的首端和尾端，首端行走限位传感器能够在预设行程的首端触发，尾端行走限位传感器能够在预设行程的尾端触发。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种用于平铺光伏电站的摆渡装置，其特征在于光伏板识别传感器共两个，两个光伏板识别传感器相对设置在机架的首端部和尾端部，通过两个光伏板识别传感器同时被触发能够确定摆渡装置完全位于光伏板上。

5.根据权利要求2或3所述的一种用于平铺光伏电站的摆渡装置，其特征在于还包括导向机构，导向机构包括至少一对导向轮组，每对导向轮组中的两个导向轮均通过与其对应的导向支架设置在机架的下方，每对导向轮组中的两个导向轮相对设置，每个导向轮均能够沿着行走轨道上与其对应的内侧立面行走。

6.根据权利要求1、2或3所述的一种用于平铺光伏电站的摆渡装置，其特征在于停放组件包括停放轨道和设置在停放轨道处的停放位置传感器，停放位置传感器与控制器连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于平铺光伏电站的摆渡装置，其特征在于电源组件包括可充电蓄电池、电缆线和电缆线收放机构，可充电蓄电装置设置在机架上，电缆线的一端与可充电装置连接，电缆线的另一端为自由端，电缆线通过电缆线收放机构设置在机架上。

8.根据权利要求1所述的一种用于平铺光伏电站的摆渡装置，其特征在于电源组件包括母可充电蓄电池和至少一个子可充电蓄电池。

9.根据权利要求1、7或8所述的一种用于平铺光伏电站的摆渡装置，其特征在于位于光伏板矩阵的首端的光伏板为首端光伏板，首端光伏板的外侧设置有停放位充电装置，停放位充电装置包括停放位轨道、停放位传感器感应片、光伏发电组件、充电控制器和市电充电组件，停放位轨道设置在首端光伏板的外侧，停放位轨道能够供摆渡装置行走和停放，停放位传感器感应片位于停放位轨道上，光伏发电组件和市电充电组件设置于停放位轨道处，光伏发电组件和市电充电组件均能够与电源组件连接，充电控制器分别与光伏发电组件、市电充电组件和控制器连接，停放位传感器感应片与控制器连接。