CN209565349U - 一种光伏清洗设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏清洗设备，包括用于对光伏组件进行清洗的清洗小车和用于在不同阵列的光伏组件之间输送清洗小车的转移车辆，清洗小车和/或转移车辆的底盘包括至少两对车轮，每对车轮均通过车桥连接，各车桥均与用于驱动其对应的车轮行走的行走驱动装置相连。清洗小车和/或转移车辆的底盘为全驱底盘，底盘中的所有车轮均具有驱动力。当光伏清洗设备在地形条件较差的环境中作业时，确保底盘的每个车轮均具有有效的驱动力，以提高清洗小车和/或转移车辆的通过性，满足光伏清洗设备在田间阵列或者起伏较多的半山地阵列作业时的需求，提高了光伏清洗设备适应地形的能力。

Description

一种光伏清洗设备

技术领域

本实用新型涉及光伏清洗机械装备技术领域，更具体地说，涉及一种光伏清洗设备。

背景技术

在光伏清洗设备中，通常采用清洗小车或清洗机器人对光伏组件表面进行清洗。考虑到清洗效率及换板清洗的需要，通常通过转移车辆实现多个不同清洗小车或清洗机器人在不同阵列光伏组件之间的转移。

然而，现有技术中的光伏清洗设备，在国内中西部地区的田间阵列或者起伏较多的半山地阵列作业时，由于地形起伏大、越障爬坡要求高，因此，转移车辆的底盘容易进入坑洼中而无法开出，对地形的适应能力较低。

综上所述，如何提供一种对地形适应能力较高的光伏清洗设备，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种光伏清洗设备，对地形的适应能力较高。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种光伏清洗设备，包括用于对光伏组件进行清洗的清洗小车和用于在不同阵列的光伏组件之间输送所述清洗小车的转移车辆，所述清洗小车和/或所述转移车辆的底盘包括至少两对车轮，每对所述车轮均通过车桥连接，各所述车桥均与用于驱动其对应的所述车轮行走的行走驱动装置相连。

优选地，所述行走驱动装置包括电机、与所述电机的输出轴相连的分动箱和分别与所述分动箱的输出动力相连的第一传动轴，所述第一传动轴与各所述车桥一一对应相连。

优选地，还包括设于所述电机的编码器，所述编码器与用于向所述电机发送转速改变指令的第一控制器相连，以使所述第一控制器根据所述编码器反馈的信号对所述电机的转速进行闭环控制。

优选地，各所述车桥分别与用于驱动其对应的所述车轮独立转向的转向驱动装置相连。

优选地，所述转向驱动装置包括与各所述车桥一一对应相连的第二传动轴，各所述第二传动轴的输入端分别与液压缸或电缸相连。

优选地，还包括用于实时反馈各所述车轮的转向角度的角度传感器，所述角度传感器与用于控制各所述车轮转向的第二控制器相连，以使所述第二控制器根据所述角度传感器的反馈信号对所述车轮的转向角度进行闭环控制。

优选地，所述转移车辆上设有至少一组层叠设置的所述清洗小车。

优选地，所述转移车辆设有用于实现各所述清洗小车在所述转移车辆与光伏组件之间的空间位置转移的搬运装置。

优选地，所述搬运装置包括：

用于转移所述清洗小车的支撑平台，所述支撑平台至少具有分别绕空间直角坐标系的X轴和Y轴转动的自由度，并至少具有分别沿所述Y轴和所述空间直角坐标系的Z轴移动的自由度；

用于驱动所述支撑平台沿各自由度运动的驱动装置，所述驱动装置与所述支撑平台相连。

优选地，还包括用于感应所述支撑平台沿各自由度运动后对应各自由度的位置变化量的位置传感器，所述位置传感器与第三控制器相连，所述第三控制器根据所述位置传感器发送的各自由度的位置变化量，判断所述支撑平台的位置是否调整到位，以形成闭环控制。

本实用新型提供的光伏清洗设备，由于各车桥均与用于驱动其对应的车轮行走的行走驱动装置相连，因此，清洗小车和/或转移车辆的底盘为全驱底盘，底盘中的所有车轮均具有驱动力。当光伏清洗设备在地形条件较差的环境中作业时，确保底盘的每个车轮均具有有效的驱动力，以提高清洗小车和/或转移车辆的通过性，满足光伏清洗设备在田间阵列或者起伏较多的半山地阵列作业的需求，提高了光伏清洗设备的地形适应能力。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的光伏清洗设备具体实施例的结构示意图；

图2为图1中搬运装置的结构示意图。

图1和图2中的附图标记如下：

1为清洗小车、2为转移车辆、3为搬运装置、31为支撑平台、32为第一升降驱动装置、33为第二升降驱动装置、331为第一连接杆、332为第二连接杆、34为传动件、35为激光识别器、36为导轨、37为支架。

具体实施方式

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。

本实用新型的核心是提供一种光伏清洗设备，对地形的适应能力较高。

请参考图1-图2，图1为本实用新型所提供的光伏清洗设备具体实施例的结构示意图；图2为图1中搬运装置的结构示意图。

本实用新型提供一种光伏清洗设备，包括用于对光伏组件进行清洗的清洗小车1和用于在不同阵列的光伏组件之间输送清洗小车1的转移车辆2。

需要说明的是，本实用新型提供的光伏清洗设备主要用于解决其在田间阵列或者起伏较多的半山地阵列作业时，对地形的适应能力较低的技术问题。为此，本实用新型的主要改进点在于清洗小车1和/或转移车辆2的底盘。

具体地，清洗小车1和/或转移车辆2的底盘包括至少两对车轮，每对车轮均通过车桥连接，各车桥均与用于驱动其对应的车轮行走的行走驱动装置相连。

也就是说，清洗小车1和/或转移车辆2的底盘为全驱底盘，底盘中的所有车轮均具有驱动力。当光伏清洗设备在地形条件较差的环境中作业时，确保底盘的每个车轮均具有有效的驱动力，以提高清洗小车1和/或转移车辆2的通过性，满足光伏清洗设备在田间阵列或者起伏较多的半山地阵列作业的需求，提高了光伏清洗设备的地形适应能力。

例如，当本实用新型中的底盘包括两对车轮时，该底盘为四轮驱动底盘，四轮驱动底盘的结构及实现方式可参见现有技术，本文不再赘述。

同理，当底盘包括至少三对车轮时，每对车轮的驱动方式及驱动装置的结构可参见四驱底盘的驱动方式及驱动装置的结构。也即，本实用新型对行走驱动装置的具体结构及其实现方式不做具体限定，只要能够实现底盘的所有车轮均具有驱动力即可。

例如，行走驱动装置可以通过液压系统来实现，利用液压马达驱动，并通过控制液压阀的开度来控制底盘的行驶速度。具体可参见现有技术，本文不再赘述。

作为一种优选方案，行走驱动装置包括电机、与电机的输出轴相连的分动箱和分别与分动箱的输出动力相连的第一传动轴，第一传动轴与各车桥一一对应相连。

也就是说，本实施例中的底盘为电机驱动底盘，优选地，电机与用于对电机供应电能的电池相连，也即，采用电能作为动力源，清洁环保，无污染。

可以理解的是，在本实施例中，各分动箱分别与其对应的传动轴之间、以及各传动轴与其对应的车桥之间刚性连接，仅需控制电机的输出转速即可，控制方式简单，控制系统便于实现，具体的控制系统可参见现有技术。

为了更精准的控制电机的转速，以确保底盘行走的平稳性，在上述实施例的基础之上，还包括设于电机的编码器，编码器与用于向电机发送转速改变指令的第一控制器相连，以使第一控制器根据编码器反馈的信号对电机的转速进行闭环控制。

也就是说，本实施例通过编码器实现电机转速的闭环控制。

可以理解的是，编码器能够检测到电机的实际输出转速，通过第一控制器计算，可以将电机的转速转换为车轮行驶的里程数，从而可以对底盘的行驶速度及行驶距离进行闭环控制。电机的转速与车轮行驶的里程数之间的转换算法请参见现有技术。

考虑到在光伏清洗行业中，底盘行驶的路况较复杂，为了实现底盘在复杂场地能够灵活方便通行的目的，在上述任意一个实施例的基础之上，各车桥分别与用于驱动其对应的车轮独立转向的转向驱动装置相连。

也就是说，本实施例通过转向驱动装置驱使每对车轮单独地进行转向，这可以极大地缩小底盘在转弯过程中的转弯半径，使底盘能够在任意狭窄的场地灵活方便通行，从而进一步提高光伏清洗设备的地形适应能力。

考虑到转向驱动装置的具体结构，在上述实施例的基础之上，转向驱动装置包括与各车桥一一对应相连的第二传动轴，各第二传动轴的输入端分别与液压缸或电缸相连。

也即，本实施例通过第二传动轴将液压缸或电缸的输出动力传递至车桥，以通过车桥驱动与车桥对应的车轮的转向。

可以理解的是，液压缸或电缸的线性度较好，能够较为精准地驱动各车轮到达给定的目标转向角度。

进一步地，为了提高转弯角度的精准控制，在上述实施例的基础之上，还包括用于实时反馈各车轮的转向角度的角度传感器，角度传感器与用于控制各车轮转向的第二控制器相连，以使第二控制器根据角度传感器的反馈信号对车轮的转向角度进行闭环控制。

也就是说，本实施例通过角度传感器实现各车轮转向角度的闭环控制，通过角度传感器反馈的各车轮的转向角度信号，对各车轮的转向角度进行实时调整，以实现清洗小车1和/或转移车辆2的精准转向。

需要说明的是，本实用新型中的第一控制器和第二控制器可以为同一个上位控制器，也可以为实现各自功能的单个控制模块。

为了合理地利用转移车辆2的空间，在上述实施例的基础之上，转移车辆2上设有至少一组层叠设置的清洗小车1。

也就是说，本实施例中的清洗小车1以层叠的布局方式设于转移车辆2上，以合理利用转移车辆2上的空间，从而能够在同等大小的转移车辆2上设置更多的清洗小车1，以提高光伏清洗设备的作业效率。

考虑到清洗小车1空间位置的转移，在上述实施例的基础之上，转移车辆2设有用于实现各清洗小车1在转移车辆2与光伏组件之间的空间位置转移的搬运装置3。

也就是说，本实施例通过转移车辆2上设置的搬运装置3实现清洗小车1空间位置的转移，以通过光伏清洗设备在不同阵列光伏组件之间的移动，实现清洗小车1在不同阵列的光伏组件之间的转移，从而对不同阵列光伏组件的表面进行清洗。

考虑到搬运装置3具体结构的实现，在上述实施例的基础之上，搬运装置3包括用于转移清洗小车1的支撑平台31，支撑平台31至少具有分别绕空间直角坐标系的X轴和Y轴转动的自由度，并至少具有分别沿Y轴和空间直角坐标系的Z轴移动的自由度。搬运装置3还包括用于驱动支撑平台31沿各自由度运动的驱动装置，驱动装置与支撑平台31相连。

可以理解的是，当将清洗小车1从光伏组件表面转移至转移车辆2上时，或者相反，将清洗小车1从转移车辆2转移至光伏组件表面时，由于地形的起伏，光伏组件的表面并不是水平面，也即，清洗小车1的行驶平面不断变化，因此，需根据清洗小车1的行驶平面来调整支撑平台31的位置，以使清洗小车1顺利移动至支撑平台31上。

具体地，当驱动装置驱使支撑平台31沿Y轴移动时，可实现支撑平台31与清洗小车1的行驶平面对接；当驱动装置驱使支撑平台31绕X轴和/或绕Y轴转动时，可使支撑平台31调整位置至与清洗小车1的行驶平面相匹配的位置，以使清洗小车1平稳地运动至支撑平台31；当驱动装置驱使支撑平台31沿Z轴移动时，可实现搬运对象在转移车辆2上的升降，从而可将清洗小车1存放至转移车辆2的不同高度层的存储区域，以合理利用空间。

由此可以看出，本实用新型提供的搬运装置3，可通过控制驱动装置驱使支撑平台31沿Y轴移动并分别绕X轴和Y轴转动，来调整支撑平台31的位置，从而使支撑平台31调整位置至与清洗小车1的位置相匹配的位置，以使清洗小车1可以平稳顺畅地转移至支撑平台31，当清洗小车1完全转移至支撑平台31时，可通过控制驱动装置驱使支撑平台31调整至水平位置，这时，支撑平台31对清洗小车1起到稳固的支撑作用，同时，通过控制驱动装置驱使支撑平台31沿Z轴移动，可实现清洗小车1在不同空间高度层的存放或将清洗小车1放置在起伏不平的地形上。

优选地，驱动装置包括两个相对设置且用于分别独立驱使支撑平台31升降的第一升降驱动装置32，以驱使支撑平台31绕X轴转动和/或沿Z轴移动。

同理，驱动装置还包括两个相对设置且用于分别独立驱使支撑平台31升降的第二升降驱动装置33，以驱使支撑平台31绕Y轴转动和/或沿Z轴移动。

进一步优选地，第二升降驱动装置33与支撑平台31的底部铰接，第一升降驱动装置32通过传动件34与第二升降驱动装置33远离支撑平台31的一端相连。

具体地，每个第二升降驱动装置33均包括第一连接杆331和第二连接杆332，两者交叉设置且铰接固定，第一连接杆331的一端与支撑平台31滑动连接，另一端与传动件34铰接；第二连接杆332的一端与支撑平台31铰接，另一端与传动件34可滑动连接；还包括与第二连接杆332相连的连接杆驱动装置，以驱使第二连接杆332沿传动件34滑动。

传动件34优选为与支撑平台31平行设置的矩形框架，矩形框架设有用于限定第二连接杆332的滑动轨迹的滑槽，第二连接杆332设有用于沿滑槽滑动的滑轮。

为了判断支撑平台31是否调整到位，在上述实施例的基础之上，还包括用于感应支撑平台31沿各自由度运动后对应各自由度的位置变化量的位置传感器，位置传感器与第三控制器相连，第三控制器根据位置传感器发送的各自由度的位置变化量，判断支撑平台31的位置是否调整到位，以形成闭环控制。

也就是说，本实施例通过位置传感器来反馈支撑平台31的位置变化量信息，以使第三控制器根据该反馈信息进一步精确调整支撑平台31的位置，从而形成闭环控制，使支撑平台31的位置调整更精确。

具体地，可在支撑平台31对应各自由度的位置处分别设置位置传感器，以使各位置传感器分别独立感应支撑平台31沿其对应自由度的位置变化量，例如角度变化和位移变化，从而更精确地控制支撑平台31每一自由度的位置。

在上述各实施例的基础之上，还包括用于感应清洗小车1和支撑平台31的位置信息的感应装置，感应装置与第三控制器相连。

感应装置可实时采集清洗小车1和支撑平台31的位置信息，并将其所采集的信号发送至第三控制器，第三控制器根据其接收的信号，对其进行分析计算，可获得清洗小车1和支撑平台31的相对位置，并根据清洗小车1和支撑平台31的相对位置以及支撑平台31本身的位置可计算出支撑平台31需要调整的位移量，从而控制驱动装置驱使支撑平台31沿各自由度运动，以调整支撑平台31的位置，使支撑平台31调整至与清洗小车1相匹配的位置，以便于清洗小车1顺利平稳地转移至支撑平台31上。

需要说明的是，本实施例对第三控制器对感应装置的感应信号进行分析计算的具体方法不做限定，例如可根据运动学原理进行计算，具体可参见现有技术，本文不再赘述。

另外，本实用新型对感应装置的具体结构不做限定，例如，优选地，感应装置包括用于对周围环境进行扫描以获得支撑平台31和清洗小车1的位置数据的激光识别器35。

优选地，还包括用于设置激光识别器35的支架37，支架37设有沿X轴延伸的导轨36，激光识别器35可相对导轨36滑动的设于该导轨36上。

优选地，可在支撑平台31上设置标记二维码、铺设电子标签、铺设磁钉或铺设磁条等，以便于激光识别器35的识别。

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。

以上对本实用新型所提供的光伏清洗设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种光伏清洗设备，其特征在于，包括用于对光伏组件进行清洗的清洗小车(1)和用于在不同阵列的光伏组件之间输送所述清洗小车(1)的转移车辆(2)，所述清洗小车(1)和/或所述转移车辆(2)的底盘包括至少两对车轮，每对所述车轮均通过车桥连接，各所述车桥均与用于驱动其对应的所述车轮行走的行走驱动装置相连。

2.根据权利要求1所述的光伏清洗设备，其特征在于，所述行走驱动装置包括电机、与所述电机的输出轴相连的分动箱和分别与所述分动箱的输出动力相连的第一传动轴，所述第一传动轴与各所述车桥一一对应相连。

3.根据权利要求2所述的光伏清洗设备，其特征在于，还包括设于所述电机的编码器，所述编码器与用于向所述电机发送转速改变指令的第一控制器相连，以使所述第一控制器根据所述编码器反馈的信号对所述电机的转速进行闭环控制。

4.根据权利要求1-3任一项所述的光伏清洗设备，其特征在于，各所述车桥分别与用于驱动其对应的所述车轮独立转向的转向驱动装置相连。

5.根据权利要求4所述的光伏清洗设备，其特征在于，所述转向驱动装置包括与各所述车桥一一对应相连的第二传动轴，各所述第二传动轴的输入端分别与液压缸或电缸相连。

6.根据权利要求4所述的光伏清洗设备，其特征在于，还包括用于实时反馈各所述车轮的转向角度的角度传感器，所述角度传感器与用于控制各所述车轮转向的第二控制器相连，以使所述第二控制器根据所述角度传感器的反馈信号对所述车轮的转向角度进行闭环控制。

7.根据权利要求4所述的光伏清洗设备，其特征在于，所述转移车辆(2)上设有至少一组层叠设置的所述清洗小车(1)。

8.根据权利要求7所述的光伏清洗设备，其特征在于，所述转移车辆(2)设有用于实现各所述清洗小车(1)在所述转移车辆(2)与光伏组件之间的空间位置转移的搬运装置(3)。

9.根据权利要求8所述的光伏清洗设备，其特征在于，所述搬运装置(3)包括：

用于转移所述清洗小车(1)的支撑平台(31)，所述支撑平台(31)至少具有分别绕空间直角坐标系的X轴和Y轴转动的自由度，并至少具有分别沿所述Y轴和所述空间直角坐标系的Z轴移动的自由度；

用于驱动所述支撑平台(31)沿各自由度运动的驱动装置，所述驱动装置与所述支撑平台(31)相连。

10.根据权利要求9所述的光伏清洗设备，其特征在于，还包括用于感应所述支撑平台(31)沿各自由度运动后对应各自由度的位置变化量的位置传感器，所述位置传感器与第三控制器相连，所述第三控制器根据所述位置传感器发送的各自由度的位置变化量，判断所述支撑平台(31)的位置是否调整到位，以形成闭环控制。