CN208986892U - 一种可自动换行的光伏组件清洁装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可自动换行的光伏组件清洁装置。两条相互平行的小车轨道设置在光伏组件侧方，小车底盘的两侧分别设有滚轮，滚轮的外轮廓与小车轨道相嵌合，滚轮驱动电机与滚轮连接并驱动滚轮沿着小车轨道移动，对接平台通过自动升降架安装到小车底盘上，自动升降架带动对接平台上下升降移动，对接平台的上部开有凹槽形成对接轨道，光伏组件清洁机器人搭载在对接平台上并沿对接轨道驶入到光伏组件上，对接轨道的尺寸与光伏组件安装框上部的凹槽轨道尺寸相匹配，对接平台一侧设有小型充电桩，另一侧设有限位开关。本实用新型结构精简，自重较轻，无需人工干涉，大大节约了成本对实际环境要求低，实用性较强，便于推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏组件日常清洁的领域，特别涉及了一种可自动换行的光伏组件清洁装置。
背景技术
由于有限的不可再生资源的过度开采和全球日益增长的资源需求，导致目前人类面临着能源日益紧缺的局面。在未来，只有掌握了对其他可再生资源的利用，才能更好的造福人类。在这种情况下，太阳能作为一种完全绿色的可再生能源备受关注。由于近几年光伏发电技术取得阶段性的突破，使得国内外都在致力于建设成规模的大型光伏发电站。尽管光伏发电技术前景光明，但是光伏组件成本较高，光电转换效率在实际中约为20％仍是制约其发展的重要因素。此外由于光伏电站所处环境较为空旷且常常伴有沙尘，光伏组件表面很容易累积灰尘等不洁物，导致原本就不高的光伏转换效率再打折扣，造成光伏电站的经济损失。
因现阶段的光伏电站的清洁工作主要由人工完成，但是人工清洁，无法保证光伏组件的清洁效果，并且清洁效率低，费时费力。现有的光伏电站清洁设备主要有车载机械臂机器人和框架式机器人，这两种机器人体积较大，成本较高，使用时对场景要求严格，很难投入到实际中去使用。目前，依托于光伏组件表面行走并清洁的机器人可以实现对一列规范排布光伏组件实现清洁，但无法满足多列之间光伏组件的清洁，如果每列光伏组件都需要一个独立的机器人去清扫，将会是成本大大增加。
实用新型内容
为了降低光伏组件的清扫成本，克服现有光伏组件清洁机器人可跨行清扫的技术不足，本实用新型提供了一种可自动换行的光伏组件清洁装置。
本实用新型的技术方案如下：
本实用新型包括光伏组件清洁机器人，光伏组件清洁机器人沿光伏组件安装框上部的凹槽轨道行进，还包括对接平台、对接轨道、小型充电桩、自动升降架、滚轮、滚轮驱动电机、小车轨道、限位开关、小车底盘。
两条相互平行并且垂直于光伏组件长度方向的小车轨道设置在光伏组件侧方，小车底盘的两侧分别设有滚轮，滚轮的外轮廓与小车轨道相嵌合，滚轮驱动电机与滚轮连接并驱动滚轮沿着小车轨道移动，对接平台通过自动升降架安装到小车底盘上，自动升降架带动对接平台上下升降移动，对接平台的上部开有凹槽形成对接轨道，光伏组件清洁机器人搭载在对接平台上并沿对接轨道驶入到光伏组件上，对接轨道的尺寸与光伏组件安装框上部的凹槽轨道尺寸相匹配，对接平台远离光伏组件的的一侧设有小型充电桩，小型充电桩由光伏发电系统供能，为光伏组件清洁机器人实现自动充电功能提供硬件基础，对接平台的另一侧设有限位开关，确保对接平台与光伏组件的精准匹配。
可自动换行的光伏组件清洁装置内部设置有控制模块和无线通讯模块，无线通讯模块与光伏组件清洁机器人实现无线通讯，控制模块通过无线通讯模块控制清洁机器人执行工作。无线通讯模块根据实际情况选用蓝牙或者zigbee进行通信。
自动升降架的高度根据光伏组件的高度以及实际移动中的误差进行调节设置，降低了整个装置对环境的要求，通用型较强，保证光伏组件清洁机器人不被缝隙卡住。
对接平台的尺寸与光伏组件清洁机器人的尺寸相匹配，对接平台的角度与实际情况中光伏组件的倾角相一致，降低了装个装置对环境的要求，通用型较强。
可自动换行的光伏组件清洁装置的电源由光伏发电系统提供，无需提供额外电池，以减少自重。
滚轮驱动电机采用小型伺服电机。
小车轨道在实际搭建过程中可以选择与地面架空，以保证对接平台对光伏的精准匹配。
对接平台上装有温度传感器、湿度传感器、风速风向传感器、光照强度传感器以及灰尘传感器。
本实用新型的有益效果是：
1)本装置在完成一行的光伏组件清洁任务之后可延光伏组件上部凹槽滑动到对接平台，依附于对接平台移动到下一行光伏组件继续工作，可实现对多行光伏组件的清洁任务，无需人工干涉，大大节约了成本。
2)本装置结构精简，自重较轻，自动升降架与对接平台可实现高度、角度等自动调节，对实际环境要求低，实用性较强，便于推广。
附图说明
图1是本实用新型示意图；
图2是对接平台的示意图。
图中，1.光伏组件，2.光伏组件清洁机器人、3.对接平台、4.对接轨道、5.小型充电桩、6.自动升降架、7.滚轮、8.滚轮驱动电机、9.小车轨道、10.限位开关、11.小车底盘。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型做进一步的阐述，以下是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
如图1所示，本实用新型包括光伏组件清洁机器人2，光伏组件清洁机器人2沿光伏组件1安装框上部的凹槽轨道行进，还包括对接平台3、对接轨道4、小型充电桩5、自动升降架6、滚轮7、滚轮驱动电机8、小车轨道9、限位开关10、小车底盘11，两条相互平行并且垂直于光伏组件1长度方向的小车轨道9设置在光伏组件1侧方，小车轨道9在实际搭建过程中可以选择与地面架空，以保证对接平台对光伏组件的精准匹配，小车底盘11的两侧分别设有滚轮7，滚轮7的外轮廓与小车轨道9相嵌合，滚轮驱动电机8与滚轮7连接并驱动滚轮7沿着小车轨道9移动，对接平台3通过自动升降架6安装到小车底盘11上，自动升降架6带动对接平台3上下升降移动。
可自动换行的光伏组件清洁装置内部设置有控制模块和无线通讯模块，无线通讯模块与光伏组件清洁机器人2实现无线通讯，控制模块通过无线通讯模块控制清洁机器人执行工作。控制模块以PLC为主，可实现对换行机构运动轨迹进行控制，无线通讯模块根据实际情况选用蓝牙或者zigbee。
可自动换行的光伏组件清洁装置的电源由光伏发电系统提供，无需提供额外电池，以减少自重。
如图2所示，对接平台3装有温度传感器、湿度传感器、风速风向传感器、光照强度传感器以及灰尘传感器。对接平台3的上部开有凹槽形成对接轨道4，对接轨道4的尺寸与光伏组件1安装框上部的凹槽轨道尺寸相匹配，对接平台3的角度与实际情况中光伏组件1的倾角相一致，降低了装个装置对环境的要求，通用型较强。光伏组件清洁机器人2搭载在对接平台3上并沿对接轨道4驶入到光伏组件1上，对接平台3远离光伏组件1的一侧设有小型充电桩5，小型充电桩5由光伏发电系统供能，小型充电桩5可对光伏组件清洁机器人2进行实时充电以及电量检测，以判断清洁机器人2的工作时常与工作的路径规划，可确保清洁任务的完成。
对接平台3的另一侧设有限位开关10用于对接，确保对接平台3与光伏组件1的精准匹配。
具体实施中，自动升降架6的高度根据光伏组件1的高度以及实际移动中的误差进行自动调节设置，降低了整个装置对环境的要求，通用型较强，以保证光伏组件清洁机器人不被缝隙卡住。
具体实施中，滚轮驱动电机8采用小型伺服电机。
本实用新型具体工作过程如下：
首先，光伏组件清洁机器人2搭载于对接平台3上，对接平台3上装有温度传感器、湿度传感器、风速风向传感器、光照强度传感器以及灰尘传感器控制选择情节机器人2的清洁模式与路径规划，小型充电桩5对光伏组件清洁机器人2进行电量检测判断光伏组件清洁机器人2是否满足工作要求。
在确定满足工作条件后，可换行清洁装置控制模块PLC通过无线通讯模块向光伏组件清洁机器人2发送执行，光伏组件清洁机器人2沿着对接轨道4驶入光伏组件1，在驶入光伏组件1之后，对接平台3上安装的光电传感器检测到光伏组件清洁器人2驶入光伏组件1，可换行清洁装置内置控制模块控制光伏组件清洁机器人2进入清洁模式。
在完成对一列的光伏组件1清洁任务之后，光伏组件清洁机器人2由光伏组件1的凹槽返回驶入对接轨道4到达对接平台3上，完成这一轮的清洁任务，可换行清洁装置在滚轮驱动电机8的驱动下运载光伏组件清洁机器人2沿小车轨道9移动行进，当对接平台3移动至与下一行光伏组件1对齐的位置时，对接平台3的限位开关10控制滚轮驱动电机8停止工作，自动升降架6的高度根据光伏组件1的高度进行调整，对接平台3的角度调节到与光伏组件1的倾角相一致，以确保光伏组件清洁机器人不被缝隙卡住，可换行清洁装置控制模块PLC通过无线通讯模块向光伏组件清洁机器人2发送执行，重复以上过程进行清洁工作。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，是要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种可自动换行的光伏组件清洁装置，包括光伏组件清洁机器人(2)，光伏组件清洁机器人(2)沿光伏组件(1)安装框上部的凹槽轨道行进，其特征在于：还包括对接平台(3)、对接轨道(4)、小型充电桩(5)、自动升降架(6)、滚轮(7)、滚轮驱动电机(8)、小车轨道(9)、限位开关(10)和小车底盘(11)；两条相互平行并且垂直于光伏组件(1)长度方向的小车轨道(9)设置在光伏组件(1)侧方，小车底盘(11)的两侧分别设有滚轮(7)，滚轮(7)的外轮廓与小车轨道(9)相嵌合，滚轮驱动电机(8)与滚轮(7)连接并驱动滚轮(7)沿着小车轨道(9)移动，对接平台(3)通过自动升降架(6)安装到小车底盘(11)上，自动升降架(6)带动对接平台(3)上下升降移动，对接平台(3)的上部开有凹槽形成对接轨道(4)，对接轨道(4)的尺寸与光伏组件(1)安装框上部的凹槽轨道尺寸相匹配，光伏组件清洁机器人(2)搭载在对接平台(3)上并沿对接轨道(4)驶入到光伏组件(1)上，对接平台(3)远离光伏组件(1)的一侧设有小型充电桩(5)，对接平台(3)的另一侧设有限位开关(10)。
2.根据权利要求1所述的一种可自动换行的光伏组件清洁装置，其特征在于：可自动换行的光伏组件清洁装置内部设置有控制模块和无线通讯模块，无线通讯模块与光伏组件清洁机器人(2)实现无线通讯，控制模块通过无线通讯模块控制清洁机器人执行工作。
3.根据权利要求2所述的一种可自动换行的光伏组件清洁装置，其特征在于：所述的无线通讯模块根据实际情况选用蓝牙或者zigbee进行通信。
4.根据权利要求1所述的一种可自动换行的光伏组件清洁装置，其特征在于：所述的自动升降架(6)的高度根据光伏组件(1)的高度和实际移动中的误差进行自动升降调节设置。
5.根据权利要求1所述的一种可自动换行的光伏组件清洁装置，其特征在于：所述的对接平台(3)的尺寸与光伏组件清洁机器人(2)的尺寸相匹配，对接平台(3)的角度与实际情况中光伏组件(1)的倾角相一致。
6.根据权利要求1所述的一种可自动换行的光伏组件清洁装置，其特征在于：所述的可自动换行的光伏组件清洁装置的电源由光伏发电系统提供。
7.根据权利要求1所述的一种可自动换行的光伏组件清洁装置，其特征在于：所述的滚轮驱动电机(8)采用小型伺服电机。
8.根据权利要求1所述的一种可自动换行的光伏组件清洁装置，其特征在于：所述的小车轨道(9)在实际搭建过程中可以选择与地面架空。
9.根据权利要求1所述的一种可自动换行的光伏组件清洁装置，其特征在于：所述的对接平台(3)上装有温度传感器、湿度传感器、风速风向传感器、光照强度传感器和灰尘传感器。
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| CN114400967A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-26 | 南京天创电子技术有限公司 | 一种多段式光伏组件清洗系统及机器人大风保护方法 |
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