CN210585996U - 一种光伏组件清洗机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏组件清洗机器人，它包括两个主动轮，主动轮的电机固定在上支架上，两个主动轮在待清洗的组件边框的上沿行动；上支架和下支架之间通过交叉支撑连接；上支架和下支架呈条状，两侧各装置1个从动轮，从动轮支撑在待清洗的组件表面；上支架和下支架之间固定有刷体，刷体与待清洗的组件光伏板接触。通过调节交叉支架可以实现两种形状的变换，适用于横排或者竖排的光伏组件。

Description

一种光伏组件清洗机器人

技术领域

本实用新型属于光伏领域，尤其涉及光伏组件清洗领域，具体是一种光伏组件清洗机器人。

背景技术

灰尘会对光伏组件造成遮挡，严重影响光伏组件的发电量。光伏组件下部边框容易堆积灰尘，会形成积尘带。特别是在光伏组件安装倾角较小的屋顶电站。集尘带对组件造成的遮挡，会减少20％～50％组件发电量。目前在光伏电站使用的清洗机器人有以下两类：

1.自由行走小型机器人

这种机器人能够在光伏面板上自主行走，采用无水清洁，扫、吹和吸同步完成。机器人拥有5个大小不等的柔软硅胶材质吸盘，可以交替吸附行走，同时内置真空泵，可以附着最大角度达65度的斜坡。吸盘采用柔软硅胶材质，对光伏组件没有伤害。

2.有轨道大型机器人

它采用滚动毛刷将光伏组件上的灰尘扫除。它采用自带太阳能供电装置或220V外供电方式，单程运行距离可达1000米，机器人自重60kg，每分钟行走15m，采用高分子材料制成的柔软螺旋毛刷，对组件表面没有损伤。

上述两种机器人存在以下缺陷：

1.自由行走小型机器人：

清扫面积小，有电池容量的限制，续航能力不足，效率低。

2.有轨道大型机器人：

自重比较重，需要架设轨道，尺寸固定，只可以满足固定尺寸光伏组件，对于排布形式不同的光伏组件需要重新制作。

3.两种机器人都是对光伏组件进行普遍清扫，对积尘带清扫效果一般。

实用新型内容

本实用新型为解决背景技术中存在的问题，设计了一种光伏组件清洗机器人。

技术方案：

一种光伏组件清洗机器人，它包括两个主动轮，主动轮的电机固定在上支架上，两个主动轮在待清洗的组件边框的上沿行动；上支架和下支架之间通过交叉支撑连接；上支架和下支架呈条状，两侧各装置1个从动轮，从动轮支撑在待清洗的组件表面；上支架和下支架之间固定有刷体，刷体与待清洗的组件光伏板接触。

优选的，上支架和下支架上各设置两个交叉支撑连接，交叉支撑连接在上支架或下支架上滑动；交叉支撑呈＂X＂状且中心轴旋转，交叉支撑的四脚分别与四个交叉支撑连接固定。

优选的，刷体包括毛刷电机、硬头毛刷、软头毛刷、毛刷轴，硬头毛刷和软头毛刷固定在毛刷轴上，毛刷轴由毛刷电机带动旋转。

优选的，毛刷电机固定在下支架上。

优选的，所述毛刷轴为伸缩结构，毛刷轴的截面呈方形；硬头毛刷和软头毛刷呈段状依次套在毛刷轴上，硬头毛刷和软头毛刷的通孔呈方形与毛刷轴的截面匹配。

优选的，硬头毛刷在毛刷轴的长度短于软头毛刷在毛刷轴的长度，且硬头毛刷安装在近下支架端。

优选的，两个主动轮之间由履带连接并基于履带在待清洗的组件边框的上沿行动。

优选的，它还包括蓄电池，蓄电池固定在上支架上用于给装置提供电能。

优选的，它还包括薄膜组件，薄膜组件覆盖在清洗机器人的上表面，用于对蓄电池充电。

优选的，上支架和下支架材质采用航空铝材，交叉支撑材质采用碳素纤维。

本实用新型的有益效果

1.系统通过调节交叉支架可以实现两种形状的变换，适用于横排或者竖排的光伏组件。

2.主动轮有履带，履带可以减少机器人对光伏组件的压力，在光伏组件排列高低不平时，可以进行跨越，这样可以减少清扫机器人专用导轨的敷设。

3.上支架，下支架，采用航空铝材，交叉支撑采用碳素纤维，机器人充电使用薄膜组件，这些减轻了机器人的整体重量。

4.滚刷有软毛刷头和硬毛刷头两种，软毛刷头清扫光伏组件的上部，硬毛刷头用于重点清扫组件下部的积尘带。

5.清扫机器人可以安装两排毛刷，这样清扫效果好于一排毛刷。

6.薄膜组件覆盖于清扫机器表面，为清扫机器人提供电力。

附图说明

图1为清扫机器人俯视图

图2为图1清扫机器人基于交叉支架调节改变形态后示意图

图3为图1清扫机器人加设薄膜组件供电后的俯视图

图4为图2清扫机器人加设薄膜组件供电后的俯视图

图5为图1清扫机器人侧面图

图6为清扫机器人的刷体结构示意图

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围不限于此：

结合图1，一种光伏组件清洗机器人，它包括两个主动轮1，主动轮1的电机2固定在上支架5上，两个主动轮1在待清洗的组件边框的上沿行动；上支架5和下支架8之间通过交叉支撑7连接，以形成清扫机器人的主体结构；上支架5和下支架8呈条状，两侧各装置1个从动轮3，从动轮3支撑在待清洗的组件表面；上支架5和下支架8之间固定有刷体10，刷体10与待清洗的组件光伏板接触；蓄电池6固定在上支架5上用于给装置提供电能。

优选的，刷体10设置为两个。

上支架5和下支架8上各设置两个交叉支撑连接9，交叉支撑连接9在上支架5或下支架8上滑动；交叉支撑7呈＂X＂状且中心轴旋转，交叉支撑7的四脚分别与四个交叉支撑连接9固定；交叉支撑7中间有活动的轴，交叉支撑7间的夹角可以变化，使得上支架5和下支架8的间距可以变化，从而适应光伏组件的横向排布和竖向排布方式，以便于对组件进行清扫。

根据组件的排列方式不同，可以调节交叉支撑7的开合角度，清扫机器人形成长和短两种形状，以适应光伏组件的大小；其中短形态如图2所示。

结合图5，两个主动轮1之间由履带4连接并基于履带4在待清洗的组件边框的上沿行动：主动轮1放置在需要清扫的光伏组件16的上边，主动轮电机2驱动主动轮运动，依靠主动轮1带动履带4，在需要清洗的光伏组件16上进行左右移动，从动轮3将清洗机器人支撑在需要清扫的光伏组件的表面；在清洗机器人移动时，毛刷刷体10同时进行反方向旋转，将光伏组件16上的灰尘清洗干净。遇到光伏组件16安装不平整，履带4结构可以帮助清洗机器人通过不平整区域，这样就可以不用为清洗机器人架设专用的轨道。

结合图3－图4，薄膜组件15覆盖在清洗机器人表面，薄膜组件15可以给蓄电池6进行充电，为电机提供电力。同时薄膜组件15重量轻，减轻了机器人的整体重量。薄膜组件15可以防止清扫的灰尘飞扬，同时也起到防雨的作用。

结合图6，刷体10包括毛刷电机11、硬头毛刷12、软头毛刷13、毛刷轴14，硬头毛刷12和软头毛刷13固定在毛刷轴14上，毛刷轴14由毛刷电机11带动旋转。硬头毛刷12在毛刷轴14的长度短于软头毛刷13在毛刷轴14的长度，且硬头毛刷12安装在近下支架8端。毛刷磨损了可以定期进行更换。

优选的，所述毛刷轴14为伸缩结构(毛刷轴14的材质为金属，伸缩方式优选为内藏式伸缩臂)，毛刷轴14的截面呈方形；硬头毛刷12和软头毛刷13呈段状依次套在毛刷轴14上，硬头毛刷12和软头毛刷13的通孔呈方形与毛刷轴14的截面匹配。每段硬头毛刷12或软头毛刷13的厚度为5-7cm。

优选的，上支架5和下支架8材质采用航空铝材，交叉支撑7材质采用碳素纤维。

使用状态描述如下：

清洗机器人的主动轮1安置在光伏组件16边框的上沿，4个从动轮3将清洗机器人支撑在光伏组件16的表面，主动轮电机2由蓄电池6供电，产生向前和向后的动力。光伏清洗机器人可以在光伏组件16上向前和向后移动。主动轮1的履带4可以提供清洗机器人与光伏组件16边框更大的接触面积，使得光伏组件16边框受力较小。对于安装不平整的光伏组件16，履带4可以轻松通过，这样不用在光伏组件16之间架设额外的供机器人通过的轨道。在清洗机器人运动时，毛刷电机11也同时工作，带动两排毛刷刷体10旋转，以清除光伏组件16表面的灰尘。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神做举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种光伏组件清洗机器人，其特征在于它包括两个主动轮(1)，主动轮(1)的电机(2)固定在上支架(5)上，两个主动轮(1)在待清洗的组件边框的上沿行动；上支架(5)和下支架(8)之间通过交叉支撑(7)连接；上支架(5)和下支架(8)呈条状，两侧各装置1个从动轮(3)，从动轮(3)支撑在待清洗的组件表面；上支架(5)和下支架(8)之间固定有刷体(10)，刷体(10)与待清洗的组件光伏板接触。

2.根据权利要求1所述的一种光伏组件清洗机器人，其特征在于在上支架(5)和下支架(8)上各设置两个交叉支撑连接(9)，交叉支撑连接(9)在上支架(5)或下支架(8)上滑动；交叉支撑(7)呈＂X＂状且中心轴旋转，交叉支撑(7)的四脚分别与四个交叉支撑连接(9)固定。

3.根据权利要求1所述的一种光伏组件清洗机器人，其特征在于刷体(10)包括毛刷电机(11)、硬头毛刷(12)、软头毛刷(13)、毛刷轴(14)，硬头毛刷(12)和软头毛刷(13)固定在毛刷轴(14)上，毛刷轴(14)由毛刷电机(11)带动旋转。

4.根据权利要求3所述的一种光伏组件清洗机器人，其特征在于毛刷电机(11)固定在下支架(8)上。

5.根据权利要求3所述的一种光伏组件清洗机器人，其特征在于所述毛刷轴(14)为伸缩结构，毛刷轴(14)的截面呈方形；硬头毛刷(12)和软头毛刷(13)呈段状依次套在毛刷轴(14)上，硬头毛刷(12)和软头毛刷(13)的通孔呈方形与毛刷轴(14)的截面匹配。

6.根据权利要求3所述的一种光伏组件清洗机器人，其特征在于硬头毛刷(12)在毛刷轴(14)的长度短于软头毛刷(13)在毛刷轴(14)的长度，且硬头毛刷(12)安装在近下支架(8)端。

7.根据权利要求1所述的一种光伏组件清洗机器人，其特征在于两个主动轮(1)之间由履带(4)连接并基于履带(4)在待清洗的组件边框的上沿行动。

8.根据权利要求1所述的一种光伏组件清洗机器人，其特征在于它还包括蓄电池(6)，蓄电池(6)固定在上支架(5)上用于给装置提供电能。

9.根据权利要求8所述的一种光伏组件清洗机器人，其特征在于它还包括薄膜组件(15)，薄膜组件(15)覆盖在清洗机器人的上表面，用于对蓄电池(6)充电。

10.根据权利要求1所述的一种光伏组件清洗机器人，其特征在于上支架(5)和下支架(8)材质采用航空铝材，交叉支撑(7)材质采用碳素纤维。

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