CN218868186U - 光伏清洗机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了光伏清洗机器人，包括车架、桁架系统以及清洗系统。桁架系统包括桁架，所述桁架一端安装于车架，另一端能够相对车架伸出或收回；在桁架处于伸出状态下，桁架带动清洗系统向远离车架一端移动，增加清洗系统的清洗范围；在桁架处于收回状态下，桁架带动清洗系统向靠近车架的方向移动，以减小光伏清洗机器人的整体尺寸；清洗系统包括喷管和喷头，喷管安装于桁架，喷头间隔设置在喷管上。本实用新型专利的光伏清洗机器人既无需增加连接桥架，降低光伏电站总体成本，又扩大光伏清洗机器人的清洗范围，提高光伏清洗机器人的清洗效率。

Description

光伏清洗机器人

技术领域

本实用新型涉及光伏组件清洁设备，进一步地涉及光伏清洗机器人。

背景技术

目前，光伏面板清洁成为光伏电站后期维护清洗的一个重要环节，具有巨大市场需求。光伏清洁机器人也随着兴起。但现有的光伏清洁机器人大多安装于光伏组件，沿着光伏组件行走的同时对光伏清洁机器人与光伏组件的接触部分进行清理，清理范围极其有限。而且为了适应山地、丘陵、陡坡等复杂地形，光伏组件需要在大角度和大跨度的位置处都要设置连接桥架，用于通过所述光伏清洁机器人。这系列的连接桥架造成光伏电站总体成本巨大，而且光伏清洁机器人通过连接桥架时经常会出现通过性差和易卡滞等问题，造成光伏电站后期维修次数增加，这对光伏清洁机器人的应用和普及造成了一定的困难。因此，需要一种低成本、高效率、低故障率的光伏清洁装置。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供光伏清洗机器人，既无需增加连接桥架，降低光伏电站总体成本，又可扩大光伏清洗机器人的清洗范围，提高光伏清洗机器人的清洗效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供光伏清洗机器人，包括：

车架、桁架系统以及清洗系统；

所述桁架系统包括桁架，所述桁架一端安装于所述车架，另一端能够相对所述车架伸出或收回；在所述桁架处于伸出状态下，所述桁架带动所述清洗系统向远离所述车架一端移动，增加所述清洗系统的清洗范围；在所述桁架处于收回状态下，所述桁架带动所述清洗系统向靠近所述车架的方向移动，以减小所述光伏清洗机器人的整体尺寸；

所述清洗系统包括喷管和喷头，所述喷管安装于所述桁架，所述喷头间隔设置在所述喷管上。

在一些实施方式中，所述桁架包括第一桁架和第二桁架，所述第一桁架一端安装于所述车架，所述第二桁架可转动地安装于所述第一桁架的另一端，相对所述第一桁架转动所述第二桁架能够控制所述桁架在所述伸出状态和所述收回状态之间切换。

在一些实施方式中，所述桁架系统还包括推杆，所述推杆位于所述第一桁架和所述第二桁架的围设的空间内，所述推杆安装于所述第一桁架，另一端安装于所述第二桁架，所述推杆能够推动所述第二桁架相对所述第一桁架转动。

在一些实施方式中，所述桁架还包括第三桁架，所述第三桁架位于所述第二桁架内且可移动的安装于所述第二桁架远离所述车架的一端；当所述第二桁架相对于所述第一桁架转动到一定角度，所述第三桁架可伸出所述第二桁架。

在一些实施方式中，所述桁架系统还包括滑轨，所述滑轨安装于所述第二桁架内部，所述第三桁架滑动地安装于所述滑轨。

在一些实施方式中，所述桁架系统还包括伸缩杆，所述伸缩杆一端连接所述第二桁架，另一端连接所述第三桁架，所述伸缩杆伸缩时能够推动所述第三桁架相对所述第二桁架移动。

在一些实施方式中，所述清洗系统还包括喷杆，所述喷杆与所述喷管连通，可伸缩地安装于所述第三桁架远离所述第二桁架的一端，所述喷杆可沿着所述第三桁架轴向方向向外移动，能够进一步扩大所述清洗系统的清洗范围。

在一些实施方式中，所述桁架系统为两个或两个以上，所述桁架系统对称设置于所述车架的两侧，所述桁架系统的所述第一桁架与所述车架成一定角度安装。

在一些实施方式中，还包括车载水箱，所述车载水箱安装于所述车架，与所述喷管连通。

在一些实施方式中，还包括自动导航控制系统，包括视觉相机和车载激光雷达；所述视觉相机用于实时监测清洗效果；所述车载激光雷达用于构建地图与路径规划。

与现有技术相比，本实用新型所提供的光伏清洗机器人具有以下有益效果：

1.光伏清洗机器人在地面上形走，无需在光伏系统间铺设连接桥架，降低光伏电站的总体成本，同时也减少了光伏系统后期维修的支出；

2.光伏清洗机器人具有可转动地的第二桁架，能够扩大光伏清洗机器人的清洗范围，大大提高了光伏清洗机器人的清洗效率。同时无需清洗时将桁架收回，能够减小光伏清洗机器人的整体尺寸，更易通过复杂地形，方便行驶并保护光伏清洗机器人；

3.桁架系统为两个或两个以上，并排设置于车架的两侧，同时在第二桁架远离车架的一端设有可伸缩的第三桁架，第三桁架末端通样设有可伸缩的喷杆，第三桁架和喷杆可进一步扩大了光伏清洗机器人的清洗范围，使光伏清洗机器人清洗能够同时清洗多排光伏组件；

4.光伏清洗机器人具有自动导航控制系统，能够构建地图与路径规划，自动沿规划路线运行。还具有清洗控制系统，能够实时监控光伏组件的清洗状况，做到清洗到位。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本实用新型的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是光伏清洗机器人的整体图；

图2是桁架系统的整体图；

图3是桁架系统收回状态图；

图4是第一桁架与第二桁架的连接图；

图5是桁架伸出状态图A；

图6是桁架伸出状态图B；

图7是第二桁架和第三桁架伸缩图。

附图标号说明：车架1，桁架系统2，第一桁架21，第二桁架22，第三桁架23，推杆24，清洗系统3，喷头31，喷杆32。

具体实施方式

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，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本实用新型的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

参考图1，本申请所提供的光伏清洗机器人包括车架1、桁架系统2以及清洗系统3。所述桁架系统2包括桁架，所述桁架一端安装于所述车架1，另一端能够相对所述车架1伸出或收回；在所述桁架处于伸出状态下，所述桁架带动所述清洗系统3向远离所述车架1一端移动，增加所述清洗系统3的清洗范围；在所述桁架处于收回状态下，所述桁架带动所述清洗系统3向靠近所述车架1的方向移动，以减小所述光伏清洗机器人的整体尺寸；所述清洗系统3包括喷管和喷头31，所述喷管安装于所述桁架系统2，所述喷头31间隔设置在所述喷管上。

本实施例中，光伏清洗机器人在地面上形走的同时对光伏组件进行清洗，无需在光伏系统间铺设连接桥架，降低了光伏电站的总体成本，同时也消除了光伏清洗机器人从光伏组件上掉落的风险，降低了光伏清洗机器人的故障率，减少了光伏电站后期维修的支出。

具体地，光伏清洗机器人上设有具有伸出和收回状态的所述桁架。在所述收回状态下，所述桁架靠近并停靠在所述车架1上，光伏清洗机器人的整体尺寸得以减小，此时光伏清洗机器人可在山地、丘陵、陡坡等复杂地形行驶，不用担心所述桁架碰到其他物品或光伏组件，造成所述桁架或光伏组件的损坏。而当到达需要清洗指定位置后，光伏清洗机器人在光伏组件间缓慢行走，所述桁架就可进入伸出状态并带动所述清洗系统3远离所述车架，使所述清洗系统3能够清洗光伏组件。

参考图2至图4，进一步地，所述桁架包括第一桁架21和第二桁架22，所述第一桁架21一端安装于所述车架1，所述第二桁架22可转动地安装于所述第一桁架21的另一端，相对所述第一桁架21转动所述第二桁架22能够控制所述桁架在所述伸出状态和所述收回状态之间切换。

本实施例通过所述第二桁架22与所述第一桁架21的相对转动来实现所述桁架相对移动，此方式结构简单，易实现，成本可控。

具体地，所述第二桁架22能够控制所述桁架在所述伸出状态和所述收回状态之间切换。所述第一桁架21一端固定安装于所述车架1，所述第二桁架22安装于所述第一桁架21的另一端并靠近所述车架1。当到达指定清洗位置后，所述第二桁架22一端相对所述第一桁架21的另一端转动，所述第二桁架22的另一端向远离所述车架1一侧移动，同时所述第二桁架22带动所述清洗系统3向外转动至光伏组件的上方，所述清洗系统3即可清洗光伏组件。

值得注意的是，所述第一桁架21与所述第二桁架22的相对活动，也可以是通过伸缩的方式来实现所述桁架系统2的伸出和收回。具体地，所述第二桁架22可移动地安装于所述第一桁架21远离所述支架1的一端，需要伸出时，所述第二桁架22带动所述清洗系统3相对所述第一桁架21向远离所述车架1的一端移动，将所述清洗系统3送至光伏组件上方，即可清洗光伏组件。

优选地，所述桁架系统2还包括推杆24，所述推杆24位于所述第一桁架21和所述第二桁架22的围设的空间内，所述推杆安装于所述第一桁架21，另一端安装于所述第二桁架22，所述推杆24能够推动所述第二桁架22相对所述第一桁架21转动。

所述推杆24在所述第一桁架21和所述第二桁架22的转动连接处，不仅能够推动所述第二桁架22相对所述第一桁架21相对转动，而且还能加强所述第一桁架21和所述第二桁架22的固定连接的强度，确保所述第一桁架21和所述第二桁架22不发生错位。

在一变形实施方式中，所述第二桁架22通过转动电机相对所述第一桁架21转动。所述转动电机安装于所述第一桁架21与所述第二桁架22的转动连接处。当需要伸出所述第二桁架22时，所述转动电机开始工作，推动所述第二桁架22以所述转动电机为中心进行旋转。

参考图5至图7，进一步地，所述桁架还包括第三桁架23，所述第三桁架23位于所述第二桁架内且可移动的安装于所述第二桁架22远离所述车架1的一端；当所述第二桁架22对于所述第一桁架转动到一定角度，所述第三桁架23可伸出所述第二桁架22。

所述第三桁架23同样设有清洗系统3，所述第三桁架23可在所述第二桁架22远离所述车架1的一端相对移动，进一步了扩大了所述桁架能够延伸的长度范围，进而扩大了所述清洗系统3的清洗范围，大大提高了光伏清洗机器人的清洗效率。

值得注意的是，所述第三桁架23与所述第二桁架22的相对移动是在所述第一桁架21与所述第二桁架22相对转动的基础上的。同时所述第三桁架23和所述第二桁架22的相对移动也可在所述第一桁架21和所述第二桁架22相对移动的基础上。具体地，所述第二桁架22在所述第一桁架21远离所述车架1的一端可相对移动，所述第三桁架23再所述第二桁架22远离所述车架1的一端可相对移动。甚至，在一变形实施例中，所述第二桁架22可滑动安装于所述第一桁架21远离所述车架1一端，所述第三桁架23可转动安装于所述第二桁架22远离所述车架1的一端。

优选地，所述桁架系统2还包括滑轨，所述滑轨安装于所述第二桁架22内部，所述第三桁架23滑动地安装于所述滑轨。

所述第二桁架22在远离所述支架1一端与所述第三桁架23的移动位置安装所述滑轨，能够通过电机驱动所述第三桁架23在所述滑轨上往返移动，所述滑轨的移动方式容易控制，在后期能够实现自动化清洗。

可选地，所述桁架系统2还包括伸缩杆，所述伸缩杆一端连接所述第二桁架22，另一端连接所述第三桁架23，所述伸缩杆伸缩时能够推动所述第三桁架23相对所述第二桁架22移动。

所述伸缩杆能够将所述第三桁架23推出或收回所述第二桁架22内，所述伸缩杆能够随时拆卸且重量较轻，所需安装空间也少能够配合不同的空间进行各种组合，既美观又实用。

进一步地，所述清洗系统3还包括喷杆32，所述喷杆32与所述喷管连通，可伸缩地安装于所述第三桁架23远离所述第二桁架22的一端，所述喷杆32可沿着所述第三桁架23向外伸缩，用于进一步扩大清洗范围。

所述喷杆32可沿着所述第三桁架23的轴向方向伸缩，所述清洗系统3的清洗范围将得到进一步的扩大。当所述喷杆32伸出到最大长度时，所述喷杆32将能够到达第二排光伏组件的上方，对第二排光伏组件进行清洗，实现光伏清洗机器人的多排光伏组件的同时清洗。

具体地，首先所述第二桁架22相对所述第一桁架21转动到所述第二桁架22远离所述车架1的一端离所述车架1的距离最远的位置，然后所述第三桁架23相对所述第二桁架22滑动到所述第三桁架23远离所述车架1的一端离所述车架1的距离最远的位置，最后将所述喷杆32伸出所述第三桁架23，所述喷杆32将到达下一排光伏组件的上方，对下一排光伏组件进行清洗。

进一步地，所述桁架系统2为两个或两个以上，所述桁架系统2对称设置于所述车架1的两侧，所述桁架系统2的所述第一桁架21与所述车架1成一定角度安装。

所述桁架系统2安装于所述车架1的两侧，能够同时清洗所述车架1两侧的两排光伏组件。所述第一桁架21与所述车架1成一定角度安装，所述第一桁架21与所述第二桁架22的转动连接处也将远离所述车架1，使所述桁架系统2能够伸出更大的距离，进一步提高光伏清洗机器人的清洗效率。

具体地，当所述第一桁架21与所述车架1平行时，所述第一桁架21与所述车架1的距离很小，所述桁架的伸出长度只能依靠所述第二桁架22、所述第三桁架23以及所述喷杆32。而当所述第一桁架21与所述车架1成一定角度安装时，所述桁架的末端将到达更远距离，清洗更多排光伏组件。值得注意的是每个桁架系统2的所述第一桁架21之间都有留出所述第二桁架22转动的距离。当所述桁架需要伸出时要先将所述第二桁架22转动出来；而当所述桁架需要收回时，要先将所述喷杆32和所述第三桁架23收回。

进一步地，还包括车载水箱，所述车载水箱安装于所述车架1，与所述喷管连通。

所述车载水箱为光伏清洗机器人的所述清洗系统3提供水源，无需额外设置引流管从其他地方吸水，提高了光伏清洗机器人的便捷性。

进一步地，还包括自动导航控制系统，包括视觉相机和车载激光雷达；所述视觉相机用于实时监测清洗效果；所述车载激光雷达用于构建地图与路径规划。

具体地，某光伏电站清洗现场，光伏清洗机器人首先能够利用所述车载激光雷达构建点云地图，然后过滤掉地面异常位置，规划出光伏清洗机器人所需固定的行驶路线。光伏清洗机器人搭载所需全部设备后开始在现场清洗，自动沿规划路线行驶，当通过所述车载激光雷达探测到达需要清洁的光伏组件位置后，光伏清洗机器人伸出所述桁架和所述清洗系统3，能够同时清洗多排光伏组件。清洗光伏组件的排数由所述桁架和所述喷杆32的长度决定。同时在所述喷头31和所述喷杆32的适当位置处安装有所述视觉相机，实时监测清洗前后组件的清洗效果，对光伏组件上的脏东西进行定点彻底清除。完成清洗工作后，收回所述喷杆32和所述绗架2，光伏清洗机器人回到出发位置。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本实用新型的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.光伏清洗机器人，其特征在于，包括：

车架、桁架系统以及清洗系统；

所述桁架系统包括桁架，所述桁架一端安装于所述车架，另一端能够相对所述车架伸出或收回；在所述桁架处于伸出状态下，所述桁架带动所述清洗系统向远离所述车架一端移动，增加所述清洗系统的清洗范围；在所述桁架处于收回状态下，所述桁架带动所述清洗系统向靠近所述车架的方向移动，以减小所述光伏清洗机器人的整体尺寸；

所述清洗系统包括喷管和喷头，所述喷管安装于所述桁架，所述喷头间隔设置在所述喷管上。

2.根据权利要求1所述的光伏清洗机器人，其特征在于，

所述桁架包括第一桁架和第二桁架，所述第一桁架一端安装于所述车架，所述第二桁架可转动地安装于所述第一桁架的另一端，相对所述第一桁架转动所述第二桁架能够控制所述桁架在所述伸出状态和所述收回状态之间切换。

3.根据权利要求2所述的光伏清洗机器人，其特征在于，

所述桁架系统还包括推杆，所述推杆位于所述第一桁架和所述第二桁架的围设的空间内，所述推杆安装于所述第一桁架，另一端安装于所述第二桁架，所述推杆能够推动所述第二桁架相对所述第一桁架转动。

4.根据权利要求3所述的光伏清洗机器人，其特征在于，

所述桁架还包括第三桁架，所述第三桁架位于所述第二桁架内且可移动的安装于所述第二桁架远离所述车架的一端；当所述第二桁架相对于所述第一桁架转动到一定角度，所述第三桁架可伸出所述第二桁架。

5.根据权利要求4所述的光伏清洗机器人，其特征在于，

所述桁架系统还包括滑轨，所述滑轨安装于所述第二桁架内部，所述第三桁架滑动地安装于所述滑轨。

6.根据权利要求4所述的光伏清洗机器人，其特征在于，

所述桁架系统还包括伸缩杆，所述伸缩杆一端连接所述第二桁架，另一端连接所述第三桁架，所述伸缩杆伸缩时能够推动所述第三桁架相对所述第二桁架移动。

7.根据权利要求5-6中任一项所述的光伏清洗机器人，其特征在于，

所述清洗系统还包括喷杆，所述喷杆与所述喷管连通，可伸缩地安装于所述第三桁架远离所述第二桁架的一端，所述喷杆可沿着所述第三桁架轴向方向向外移动，能够进一步扩大所述清洗系统的清洗范围。

8.根据权利要求7所述的光伏清洗机器人，其特征在于，

所述桁架系统为两个或两个以上，所述桁架系统对称设置于所述车架的两侧，所述桁架系统的所述第一桁架与所述车架成一定角度安装。

9.根据权利要求8所述的光伏清洗机器人，其特征在于，

还包括车载水箱，所述车载水箱安装于所述车架，与所述喷管连通。

10.根据权利要求9所述的光伏清洗机器人，其特征在于，

还包括自动导航控制系统，包括视觉相机和车载激光雷达；所述视觉相机用于实时监测清洗效果；所述车载激光雷达用于构建地图与路径规划。

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