CN207647058U - 一种多滚刷屋顶光伏板除雪机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多滚刷屋顶光伏板除雪机器人，清除工作面的积雪，工作面是屋顶光伏板的板面，多滚刷屋顶光伏板除雪机器人包括行走车体和扫雪导板，扫雪导板安装在行走车体的前端，多滚刷屋顶光伏板除雪机器人设有多个扫雪滚刷；多个扫雪滚刷沿所述行走车体的横向排列，多个扫雪滚刷从扫雪导板的前方扫过工作面和扫雪导板；本实用新型的有益效果是：扫雪滚刷与扫雪导板配合，采用步进方式清除积雪，可避免除雪装置与工作面的硬摩擦，保护光伏板不受损伤；采用多扫雪滚刷，一次行走可完成对屋顶光伏板的一次除雪清扫，工作效率高，可有效清除屋顶光伏板的积雪，实现机械化和自动化除雪；也可用于光伏板的日常清扫和清洁维护。

Description

一种多滚刷屋顶光伏板除雪机器人

技术领域

本实用新型属于除雪装置，尤其涉及一种多滚刷屋顶光伏板除雪机器人。

背景技术

目前，利用屋顶，特别是厂房屋顶，进行光伏发电成为发展趋势。设置在厂房屋顶的光伏板通常沿厂房屋顶平面铺设，厂房屋顶的承重能力是由一定限度的，在厂房屋顶设置光伏板不能超过其承重能力，但如遇到较大的降雪，光伏板装置的重量与积雪重量叠加，就会给厂房屋顶结构带来损坏的风险，因此，在厂房屋顶安装光伏板装置时需要有配套的除雪措施。采用人工除雪工作条件恶劣，安全风险高；与普通的除雪设备不同，不能简单的将积雪清扫堆积，屋顶光伏板的除雪装置需要将积雪清除出屋顶，同时也不能损伤光伏板的表面。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种多滚刷屋顶光伏板除雪机器人的技术方案，采用自动化的机械清除屋顶光伏板的积雪，保护光伏板和屋顶的安全。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种多滚刷屋顶光伏板除雪机器人，清除工作面的积雪，所述工作面是屋顶光伏板的板面，所述多滚刷屋顶光伏板除雪机器人包括行走车体、扫雪导板和多个扫雪滚刷，所述扫雪导板安装在所述行走车体的前端，所述多个扫雪滚刷沿所述行走车体的横向排列，所述多个扫雪滚刷从所述扫雪导板的前方扫过工作面和扫雪导板。

更进一步，所述行走车体设有摇杆、连杆和滚刷架，所述摇杆在所述行走车体上摆动，所述连杆的一端与摇杆的摆动端转动连接，所述连杆的另一端连接所述滚刷架，每个所述扫雪滚刷安装在一个所述滚刷架上。

更进一步，所述连杆通过一个双向转架连接所述滚刷架，所述双向转架能够在所述连杆轴线所在的平面内转动，使所述扫雪滚刷的旋转轴线与所述行走车体的横向之间产生倾角；所述双向转架还能够沿所述连杆的轴线为中线转动，使扫雪滚刷的两端沿所述连杆的轴线摆动。

更进一步，所述扫雪导板以转动连接安装在所述行走车体的前端，所述行走车体设有顶起所述扫雪导板向上摆动的导板顶杆。

更进一步，所述行走车体设有将积雪排出的排雪传送带，所述扫雪滚刷从所述扫雪导板的前方扫过工作面和扫雪导板将积雪清扫到所述排雪传送带中。

更进一步，所述多个扫雪滚刷之间在旋转轴线方向设有不小于12%的重叠段。

本实用新型的有益效果是：扫雪滚刷与扫雪导板配合，采用步进方式清除积雪，可避免除雪装置与工作面的硬摩擦，保护光伏板不受损伤；排雪传送带可将积雪直接排出，采用多扫雪滚刷，一次行走可完成对屋顶光伏板的一次除雪清扫，工作效率高，可有效清除屋顶光伏板的积雪，实现机械化和自动化除雪；也可用于光伏板的日常清扫和清洁维护。

下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。

附图说明

图1是本实用新型结构图，扫雪滚刷分两排交错平行排列；

图2是本实用新型在屋顶的安装示意图；

图3是本实用新型俯视图，扫雪滚刷交错倾斜排列；

图4是本实用新型结构图，扫雪滚刷交错倾斜排列；

图5是本实用新型操作示意图，多个扫雪滚刷依次进行清扫操作，第一个扫雪滚刷进入开始清扫位置；

图6是本实用新型操作示意图，多个扫雪滚刷依次进行清扫操作，第二个扫雪滚刷进入开始清扫位置；

图7是本实用新型操作示意图，多个扫雪滚刷依次进行清扫操作，第一个扫雪滚刷完成清扫，扫雪导板向上升起；

图8是本实用新型操作示意图，多个扫雪滚刷依次进行清扫操作，第三个扫雪滚刷进入开始清扫位置；

图9是本实用新型操作示意图，多个扫雪滚刷交错分两排进行清扫操作。

具体实施方式

如图1，一种多滚刷屋顶光伏板除雪机器人，清除工作面的积雪，所述工作面是屋顶光伏板的板面，所述多滚刷屋顶光伏板除雪机器人包括行走车体10、扫雪导板30和多个扫雪滚刷20，所述扫雪导板安装在所述行走车体的前端，所述多个扫雪滚刷沿所述行走车体的横向排列，所述多个扫雪滚刷从所述扫雪导板的前方扫过工作面和扫雪导板。

所述行走车体设有摇杆21、连杆22和滚刷架23，所述摇杆在所述行走车体上摆动，所述连杆的一端与摇杆的摆动端转动连接，所述连杆的另一端连接所述滚刷架，每个所述扫雪滚刷安装在一个所述滚刷架上。

所述连杆通过一个双向转架24连接所述滚刷架，所述双向转架能够在所述连杆轴线所在的平面内转动，使所述扫雪滚刷的旋转轴线与所述行走车体的横向之间产生倾角α,如图5所示；所述双向转架还能够沿所述连杆的轴线为中线转动，使扫雪滚刷的两端沿所述连杆的轴线摆动。

所述扫雪导板以转动连接安装在所述行走车体的前端，所述行走车体设有顶起所述扫雪导板向上摆动的导板顶杆31。

所述行走车体设有将积雪排出的排雪传送带40，所述扫雪滚刷从所述扫雪导板的前方扫过工作面和扫雪导板将积雪清扫到所述排雪传送带中。

所述多个扫雪滚刷之间在旋转轴线方向设有不小于12%的重叠段B。

一种多滚刷屋顶光伏板除雪方法，所述方法是权利要求1所述的多滚刷屋顶光伏板除雪机器人的除雪方法，所述方法的步骤包括：

a.将扫雪导板的前沿下落到工作面，将扫雪滚刷伸出到扫雪导板的前方，使扫雪滚刷与工作面接触；

b. 扫雪滚刷转动，向扫雪导板方向拨扫工作面上的积雪，同时扫雪滚刷向扫雪导板方向移动；

c. 扫雪滚刷将工作面的积雪通过扫雪导板清扫至排雪传送带中，排雪传送带将积雪排出；

d. 使扫雪滚刷保持与工作面脱离，使扫雪导板的前沿与工作面脱离，行走车体向前行走到下一次清扫的开始位置，然后重复步骤a至步骤c。

如图5至图8，多个扫雪滚刷依次进行步骤a至步骤c的操作。

如图9，多个扫雪滚刷的旋转轴线垂直于行走车体的行走方向，多个扫雪滚刷交错分为两排，两排扫雪滚刷依次进行步骤a至步骤c的操作。

如图3，图4，多个扫雪滚刷的旋转轴线与走车体的横向之间设有倾角，多个扫雪滚刷沿行走车体的横向交错倾斜排列，多个扫雪滚刷同步进行步骤a至步骤c的操作。

实施例一：

如图1、图2，一种多滚刷屋顶光伏板除雪机器人，清除工作面01的积雪，所述工作面是屋顶光伏板的板面。厂房屋顶设有3°～5°的坡度，光伏板沿厂房屋顶铺设。

组合式屋顶光伏板除雪机器人包括行走车体10。行走车体设有行走轮11。

本实施例的多滚刷屋顶光伏板除雪机器人设有三只扫雪滚刷20，三只扫雪滚刷沿行走车体的横向排列。三只扫雪滚刷之间在旋转轴线方向设有重叠段B，重叠段B的长度为扫雪滚刷长度L的13.5%，如图3所示。

行走车体设有操作扫雪滚刷的摇杆21、连杆22、滚刷架23和双向转架24，连杆的一端与摇杆的摆动端转动连接，摇杆和连杆在垂直于工作面的平面内摆动。连杆的另一端连接双向转架，滚刷架安装在双向转架上，扫雪滚刷安装在滚刷架上。

双向转架具有清扫面调节转轴24a和倾角调节转轴24b。清扫面调节转轴与连杆的轴线同轴。倾角调节转轴垂直于清扫面调节转轴、并垂直于扫雪滚刷的转动轴线。倾角调节转轴能够在连杆轴线所在的平面内转动，使扫雪滚刷的旋转轴线与行走车体的横向之间产生倾角α,实现多个扫雪滚刷的交错倾斜排列，如图3所示。但交错倾斜排列时，滚刷的旋转轴线与工作面会产生倾角，使滚刷不能在全长范围内与工作面或扫雪导板均匀接触，清扫面调节转轴能够沿连杆的轴线为中线转动，使扫雪滚刷的两端沿所述连杆的轴线摆动，调整扫雪滚刷的姿态，使扫雪滚刷能够在全长范围内与工作面或扫雪导板均匀接触，如图4所示。

在行走车体的前端设有扫雪导板30，扫雪导板以转动连接安装在行走车体的前端，行走车体设有顶起扫雪导板向上摆动的导板顶杆31，如图7所示，使扫雪导板的自由端能够自由下垂到工作面或向上摆动。

在行走车体上设有排雪传送带40，排雪传送带设置在扫雪导板的后侧，从扫雪导板排出的积雪能够落在排雪传送带上。排雪传送带向屋顶之外输送积雪，排雪传送带的输出端41伸出屋顶的边缘02、将积雪排出屋顶。

本实施例的多滚刷屋顶光伏板除雪机器人设有驱动系统和控制系统，驱动和控制摇杆、连杆和双向转架的动作，驱动和控制扫雪滚刷的转动、扫雪导板的摆动和排雪传送带的运行，还驱动和控制行走车体的运行。

本实施例的滚刷步进式除雪机在除雪时，扫雪导板不与工作面产生摩擦，扫雪导板采用非金属材料制成（或扫雪导板的前沿采用非金属材料），看避免损伤工作面（即光伏板）。采用自动化控制系统，可以自动完成屋顶光伏板的除雪操作。采用多扫雪滚刷，一次行走可完成对屋顶光伏板的一次除雪清扫，工作效率高。能够在降雪天气中持续清扫积雪，避免在光伏板表面存留过厚的积雪。滚刷步进式除雪机还可以更好不同类型的滚刷，用于光伏板的日常清扫和清洁维护。

实施例二：

一种多滚刷屋顶光伏板除雪方法，所述方法是实施例一的多滚刷屋顶光伏板除雪机器人的除雪方法，所述方法的步骤包括：

1. 如图5所示，操作双向转架，使三个扫雪滚刷的旋转轴线垂直于行走车体的行走方向，且扫雪滚刷的旋转轴线平行于工作面。

2. 第一个扫雪滚刷进行清扫：

a.将扫雪导板的前沿下落到工作面，将左侧的扫雪滚刷20a伸出到扫雪导板前方开始清扫的位置，使左侧的扫雪滚刷与工作面接触。

b. 左侧的扫雪滚刷转动，向扫雪导板方向扫雪导板拨扫工作面上的积雪，同时左侧扫雪滚刷向扫雪导板方向移动；当左侧的扫雪滚刷移动一段距离，留出足够空间避免与中间扫雪滚刷20b相碰撞时，中间扫雪滚刷（第二个扫雪滚刷）伸出到扫雪导板前方开始清扫的位置，使中间的扫雪滚刷与工作面接触，如图6所示。

c. 如图7，左侧扫雪滚刷将工作面的积雪通过扫雪导板清扫至排雪传送带中，排雪传送带将积雪排出；本步骤中，扫雪导板向上升起，配合左侧扫雪滚刷将扫雪导板上的积雪送入排雪传送带。

3. 第二个扫雪滚刷进行清扫：

a.将扫雪导板的前沿下落到工作面。

b.中间扫雪滚刷20b转动，向扫雪导板方向扫雪导板拨扫工作面上的积雪，同时中间扫雪滚刷向扫雪导板方向移动；当中间的扫雪滚刷移动一段距离，留出足够空间避免与右侧扫雪滚刷20c相碰撞时，右侧扫雪滚刷（第三个扫雪滚刷）伸出到扫雪导板前方开始清扫的位置，使右侧的扫雪滚刷与工作面接触，如图8所示。

c. 中间扫雪滚刷将工作面的积雪通过扫雪导板清扫至排雪传送带中，排雪传送带将积雪排出；本步骤中，扫雪导板可以向上升起，配合中间扫雪滚刷将扫雪导板上的积雪送入排雪传送带。

4. 第三个扫雪滚刷进行清扫：

a.将扫雪导板的前沿下落到工作面。

b.右侧扫雪滚刷20c转动，向扫雪导板方向扫雪导板拨扫工作面上的积雪，同时右侧扫雪滚刷向扫雪导板方向移动。

c. 右侧扫雪滚刷将工作面的积雪通过扫雪导板清扫至排雪传送带中，排雪传送带将积雪排出；本步骤中，扫雪导板向上升起，配合右侧扫雪滚刷将扫雪导板上的积雪送入排雪传送带。

d. 使三个扫雪滚刷保持与工作面脱离，使扫雪导板的前沿与工作面脱离，行走车体向前行走到下一次清扫的开始位置，然后重复上述步骤，进行下一个清扫循环。

实施例三：

一种多滚刷屋顶光伏板除雪方法，所述方法是实施例二的一种改进。

如图9，本实施例中，操作双向转架，三个扫雪滚刷的旋转轴线垂直于行走车体的行走方向，且扫雪滚刷的旋转轴线平行于工作面。

三个扫雪滚刷交错分为两排。即左侧扫雪滚刷20a和右侧扫雪滚刷20c为一排，左侧扫雪滚刷和右侧扫雪滚刷同轴同步旋转和移动。中间扫雪滚刷20b为一排。两排扫雪滚刷依次进行步骤a至步骤c的操作。

与实施例二相比较，本实施例的方法将三个扫雪滚刷分为两排运动，可提高工作效率。同时本实施例的方法可以扩展导更多扫雪滚刷的应用中，如四个扫雪滚刷、五个扫雪滚刷或更多，无论多少个扫雪滚刷，都交错分为两排进行清扫操作。

实施例四：

如图3、图4，一种多滚刷屋顶光伏板除雪方法，所述方法是实施例二或实施例三的一种改进。本实施例中，操作双向转架，使三个扫雪滚刷的旋转轴线与走车体的横向之间设有倾角α=17.5°，三个扫雪滚刷沿行走车体的横向交错倾斜排列，三个扫雪滚刷同步进行步骤a至步骤c的操作。

当三个扫雪滚刷在工作面上运动时，操作双向转架，使扫雪滚刷的旋转轴线与工作面平行，扫雪滚刷与工作面均匀接触。当三个扫雪滚刷在扫雪导板上运动时，操作双向转架，使扫雪滚刷的旋转轴线与扫雪导板平行，扫雪滚刷与扫雪导板均匀接触。

与实施例二或实施例三相比较，本实施例的方法将三个扫雪滚刷同步运动，一次即可完成一个清扫循环，可进一步提高工作效率。

Claims (6)

1.一种多滚刷屋顶光伏板除雪机器人，清除工作面的积雪，所述工作面是屋顶光伏板的板面，其特征在于，所述多滚刷屋顶光伏板除雪机器人包括行走车体、扫雪导板和多个扫雪滚刷，所述扫雪导板安装在所述行走车体的前端，所述多个扫雪滚刷沿所述行走车体的横向排列，所述多个扫雪滚刷从所述扫雪导板的前方扫过工作面和扫雪导板。

2.根据权利要求1所述的一种多滚刷屋顶光伏板除雪机器人，其特征在于，所述行走车体设有摇杆、连杆和滚刷架，所述摇杆在所述行走车体上摆动，所述连杆的一端与摇杆的摆动端转动连接，所述连杆的另一端连接所述滚刷架，每个所述扫雪滚刷安装在一个所述滚刷架上。

3.根据权利要求2所述的一种多滚刷屋顶光伏板除雪机器人，其特征在于，所述连杆通过一个双向转架连接所述滚刷架，所述双向转架能够在所述连杆轴线所在的平面内转动，使所述扫雪滚刷的旋转轴线与所述行走车体的横向之间产生倾角；所述双向转架还能够沿所述连杆的轴线为中线转动，使扫雪滚刷的两端沿所述连杆的轴线摆动。

4.根据权利要求1所述的一种多滚刷屋顶光伏板除雪机器人，其特征在于，所述扫雪导板以转动连接安装在所述行走车体的前端，所述行走车体设有顶起所述扫雪导板向上摆动的导板顶杆。

5.根据权利要求1所述的一种多滚刷屋顶光伏板除雪机器人，其特征在于，所述行走车体设有将积雪排出的排雪传送带，所述扫雪滚刷从所述扫雪导板的前方扫过工作面和扫雪导板将积雪清扫到所述排雪传送带中。

6.根据权利要求1所述的一种多滚刷屋顶光伏板除雪机器人，其特征在于，所述多个扫雪滚刷之间在旋转轴线方向设有不小于12%的重叠段。