DE102010011385A1

DE102010011385A1 - Parade washing car

Info

Publication number: DE102010011385A1
Application number: DE102010011385A
Authority: DE
Inventors: Daniel Büning; Frieder Gräter; Olaf van de Venne; Stefan Worringer
Original assignee: Flagsol GmbH
Current assignee: Flagsol GmbH
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2011-09-15
Also published as: WO2011110670A1

Abstract

Bei einem Parabolspiegelwaschfahrzeug (1) umfassend ein frei verfahrbares, lenkfähiges und motorgetriebenes Trägerfahrzeug (2) mit einem auf einer Ladefläche angeordneten Waschflüssigkeitstank (3) und einer am Trägerfahrzeug (2) angeordneten und einen Tragarm (6) aufweisenden Waschvorrichtung (5), mit welcher Waschflüssigkeit aus dem Waschflüssigkeitstank (3) auf eine zu reinigende Parabolspiegeloberfläche (10) aufbringbar ist, soll eine Lösung geschaffen werden, die es ermöglicht, die Präzision der durchzuführenden Reinigungstätigkeit zu verbessern. Dies wird dadurch erreicht, dass die Waschvorrichtung (5) an dem Trägerfahrzeug (2) befestigt ist und einen mit mindestens drei Bewegungsfreiheitsgraden ausgestatteten und/oder zumindest teilweise um mindestens zwei Achsen (11a, 11b, 11c, 11d) vierschwenkbaren Tragarm (6) aufweist.In a parabolic mirror washing vehicle (1) comprising a freely movable, steerable and motor-driven carrier vehicle (2) with a washing liquid tank (3) arranged on a loading area and a washing device (5) arranged on the carrier vehicle (2) and having a support arm (6) with which Washing liquid from the washing liquid tank (3) can be applied to a parabolic mirror surface (10) to be cleaned, a solution is to be created which makes it possible to improve the precision of the cleaning activity to be carried out. This is achieved in that the washing device (5) is attached to the carrier vehicle (2) and has a support arm (6) equipped with at least three degrees of freedom of movement and / or at least partially pivotable around at least two axes (11a, 11b, 11c, 11d) .

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Parabolspiegelwaschfahrzeug umfassend ein frei verfahrbares, lenkfähiges und motorgetriebenes Fahrzeug mit einem auf einer Ladefläche angeordneten Waschflüssigkeitstank und einer am Fahrzeug angeordneten Waschvorrichtung, mittels welcher Waschflüssigkeit aus dem Waschflüssigkeitstank auf eine zu reinigende Parabolspiegeloberfläche aufbringbar ist.The invention is directed to a parabolic mirror washing vehicle comprising a freely movable, steerable and motor-driven vehicle having a washing liquid tank arranged on a loading surface and a washing device arranged on the vehicle, by means of which washing liquid from the washing liquid tank can be applied to a parabolic mirror surface to be cleaned.

Solarkraftwerke mit Parabolrinnenkollektoren werden üblicherweise in warmen, sonnenreichen Gegenden, insbesondere Wüstengegenden, errichtet. In diesen Gegenden stellen umherfliegender und aufgewirbelter Staub oder Sand Verschmutzungspartikel dar, die sich auf den Parabolspiegeln eines Parabolrinnenkollektorkraftwerkes niederschlagen. Durch die Sand- oder Staubablagerungen auf den Spiegelsegmenten sinkt deren Reflektivität. Damit wird weniger Sonnenlicht auf das in der Brennlinie der Spiegelsegmente angeordnete Absorberrohr mit dem darin fließenden Wärmeträgermedium reflektiert, so dass dadurch insgesamt die Kraftwerkseffizienz sinkt. Um den Wirkungsgrad des Kraftwerks hoch zu halten und die durch die Verschmutzung der Spiegel um 0,1%–2% pro Tag verminderte Reflektivität zu beseitigen, ist daher die regelmäßige Reinigung des Solarfeldes und der Spiegelflächen, in der Regel ein- bis zweimal pro Woche, elementarer Bestandteil der regelmäßigen Wartungsarbeiten in einem Solarkraftwerk.Solar power plants with parabolic trough collectors are usually built in warm, sunny areas, especially desert areas. In these areas, flying dust and sand flying around it are particles of dirt that are deposited on the parabolic mirrors of a parabolic trough collector power plant. Due to the sand or dust deposits on the mirror segments decreases their reflectivity. Thus, less sunlight is reflected onto the arranged in the focal line of the mirror segments absorber tube with the heat transfer medium flowing therein, thereby reducing the overall power plant efficiency. In order to keep the efficiency of the power plant high and to reduce the reflectivity diminished by the pollution of the mirrors by 0.1% -2% per day, is therefore the regular cleaning of the solar field and the mirror surfaces, usually once or twice a week , elementary part of the regular maintenance work in a solar power plant.

Aus der Praxis sind neben der manuellen Reinigung der Spiegelsegmente mittels Sprühlanzen und Handbürsten auch bei der Reinigung eingesetzte Parabolspiegelwaschfahrzeuge bekannt. Eine Reinigungsmethode besteht darin, von einem Lastwagen aus mit Hochdruckdüsen gegen den Spiegel eines Parabolrinnenkollektors zu sprühen. Hierbei sind an einer Vorrichtung mehrere feststehende oder rotierende Düsen angeordnet, die beim Vorbeifahren Waschflüssigkeit unter Hochdruck auf die Spiegeloberfläche sprühen. Der Abstand zur Spiegeloberfläche wird dabei entweder durch die Position des Fahrzeuges zum Kollektor gesteuert oder mit Hilfe von Ultraschallsensoren und elektronischer Steuerung automatisch konstant gehalten. Ein auf einem von den Lastwagen gezogenen Anhänger oder auf dem Lastwagen selbst montierter Wassertank mit angeschlossener Wasserpumpe versorgen die Waschvorrichtung mit der notwendigen Waschflüssigkeit und dem notwendigen Druck.From practice, in addition to the manual cleaning of the mirror segments by means of spray lances and hand brushes also used in cleaning parabolic mirror washing vehicles are known. A cleaning method is to spray from a truck with high-pressure nozzles against the mirror of a parabolic trough collector. In this case, a plurality of stationary or rotating nozzles are arranged on a device which spray when driving past washing liquid under high pressure on the mirror surface. The distance to the mirror surface is either controlled by the position of the vehicle to the collector or automatically kept constant by means of ultrasonic sensors and electronic control. A trailer mounted on a truck or a water tank mounted on the truck itself with a connected water pump supply the washing device with the necessary washing liquid and the necessary pressure.

Bei einer anderen Reinigungsmethode ist auf einem Fahrzeug ein Auslegearm angeordnet, dessen Reinigungskopf Bürsten umfasst, die beim Vorbeifahren des Fahrzeugs an einem Spiegelsegment über die Spiegeloberfläche gezogen werden. Düsen vor, zwischen und hinter den Bürstenreihen sprühen ergänzend Wasser unter Hochdruck auf die Spiegeloberfläche. Der Auslegearm wird von einer Person bedient und von dieser manuell in Position gebracht und gehalten. Wassertank, Wasserpumpe und Bediener sind auf einem Anhänger untergebracht, der von einer Zugmaschine gezogen wird.In another cleaning method, a boom arm is arranged on a vehicle, the cleaning head of which comprises brushes which are pulled over the mirror surface as the vehicle drives past a mirror segment. In front of, between and behind the rows of brushes, additional water is sprayed onto the mirror surface under high pressure. The extension arm is operated by a person and manually positioned and held by this person. Water tank, water pump and operator are housed on a trailer pulled by a tractor.

Bei den aus der Praxis bekannten Reinigungsmethoden finden als Trägerfahrzeug serienmäßige Lastkraftwagen oder Traktoren mit Anhänger Verwendung. Diese sind lang und schwer, verteilen ihr hohes Gewicht auf geringe Reifenflächen und sind dadurch unhandlich. Auch besteht die Gefahr, dass sich das Fahrwerk aufschaukelt. Insbesondere zwischen den parallel angeordneten Reihen von Parabolspiegelkollektoren müssen die Trägerfahrzeuge aber unter beengten Bedingungen wenden und manövrieren können. Ein weiterer Nachteil der bekannten Reinigungsmethoden besteht darin, dass die Waschvorrichtung und das Trägerfahrzeug von jeweils einer Person betätigt werden. Der Fahrer des Trägerfahrzeuges kann somit die Waschvorrichtung nicht unmittelbar überwachen und damit auf einen eventuellen Fehler an der Waschvorrichtung nicht unverzüglich reagieren. Schließlich besteht ein weiterer Nachteil darin, dass aufgrund der manuellen Bedienung der Waschvorrichtung Fehlbetätigungen oder ein Aufsetzen auf die Spiegeloberfläche erfolgen können, da der schwere und träge Tragarm manuell gesteuert wird.In the cleaning methods known from practice find as a carrier vehicle standard trucks or tractors with trailer use. These are long and heavy, distribute their heavy weight on small tire areas and are therefore unwieldy. There is also the danger that the suspension will rocket. In particular, between the parallel rows of parabolic mirror collectors but the carrier vehicles must be able to turn and maneuver under tight conditions. Another disadvantage of the known cleaning methods is that the washing device and the carrier vehicle are operated by one person. The driver of the carrier vehicle can thus not directly monitor the washing device and thus not respond immediately to a possible fault on the washing device. Finally, there is a further disadvantage in that due to the manual operation of the washing device incorrect operations or placing on the mirror surface can be done because the heavy and sluggish arm is manually controlled.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die es ermöglicht, die Präzision der durchzuführenden Reinigungstätigkeit zu verbessern.The invention is the object of the invention to provide a solution which makes it possible to improve the precision of the cleaning operation to be performed.

Bei einem Parabolspiegelwaschfahrzeug der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Waschvorrichtung an dem Trägerfahrzeug befestigt ist und einen mit mindestens drei Bewegungsfreiheitsgraden ausgestatteten und/oder zumindest teilweise um mindestens zwei Achsen verschwenkbaren Tragarm aufweist.In a parabolic mirror washing vehicle of the type described in more detail, this object is achieved in that the washing device is attached to the carrier vehicle and equipped with at least three degrees of freedom of movement and / or at least partially pivotable about at least two axes support arm.

Aufgrund des mit mehreren Bewegungsfreiheitsgraden ausgestatteten und/oder zumindest teilweise um mindestens zwei Achsen verschwenkbaren Tragarms ist es möglich, die Präzision der durchzuführenden Reinigungstätigkeiten zu verbessern. Der nach Art eines Auslegerarmes eines Baggerarmes ausgebildete Tragarm umfasst beispielsweise zwei Tragarmabschnitte, die einerseits um eine Achse verschwenkbar miteinander verbunden sind und von denen ein Tragarmabschnitt um eine zweite Achse verschwenkbar am Trägerfahrzeug angeordnet ist. Hierdurch lässt sich, wie von Baggern bekannt, ein Auslegearm ausgestalten, der beispielsweise mit einer Hydraulik und dadurch mit einer verbesserten Steuer- und Manövrierbarkeit ausstattbar ist. Ein solcher Arm lässt sich präziser steuern, als die aus der Praxis bekannte manuelle Steuerung eines schweren und trägen Auslegearms.Due to the support arm provided with several degrees of freedom of movement and / or at least partially pivotable about at least two axes, it is possible to improve the precision of the cleaning activities to be carried out. The trained in the manner of a cantilever arm of an excavator arm comprises, for example, two Tragarmabschnitte, on the one hand pivotally connected to each other about an axis and of which a Tragarmabschnitt is arranged pivotably about a second axis on the carrier vehicle. As a result, as known from excavators, a Auslegearm can be configured, which can be equipped, for example, with a hydraulic and thus improved control and maneuverability. Such an arm can be controlled more precisely than the one from practice known manual control of a heavy and sluggish extension arm.

Darüber hinaus lassen sich nun alle für die Ausbildung des Parabolspiegelwaschfahrzeuges notwendigen Einrichtungs-, Ausrüstungs- und Vorrichtungsgegenstände auf einem Trägerfahrzeug anordnen, so dass dadurch die Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs weiter erhöht wird, weil beispielsweise kein Anhänger mehr notwendig ist. Außerdem kann in Kombination der beschriebenen Vorteile nun sowohl das Fahrzeug als auch die Waschvorrichtung mit zugeordnetem Tragarm von einer Person gefahren bzw. betätigt werden. Hierdurch werden Bedienfehler reduziert, da der Fahrer sowohl auf das Fahrzeug als auch auf die Waschvorrichtung einwirken kann.In addition, all necessary for the formation of the parabolic mirror washing vehicle equipment, equipment and device objects can now be arranged on a carrier vehicle, so that thereby the maneuverability of the vehicle is further increased, for example, because no trailer is necessary. In addition, in combination of the described advantages, both the vehicle and the washing device with associated support arm can now be driven or actuated by a person. As a result, operator errors are reduced because the driver can act on both the vehicle and on the washing device.

Dadurch, dass nun alle für die Ausbildung des Parabolspiegelwaschfahrzeuges wichtigen Komponenten auf dem Trägerfahrzeug angeordnet sind, kann dieses relativ klein und kompakt und insbesondere mit einem gegenüber üblichen Lastkraftwagen deutlich geringeren Radstand ausgebildet sein.The fact that now all important for the formation of the parabolic mirror washing vehicle components are arranged on the carrier vehicle, this can be relatively small and compact and in particular formed with a compared to conventional trucks significantly smaller wheelbase.

Eine besonders gute Beweglichkeit und ein verbesserter Automatisierungsgrad lässt sich in Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreichen, dass die Waschvorrichtung nach Art eines Industrieroboters, insbesondere Knickarmroboters, mit einem um bis zu sechs Rotationsachsen bewegbaren Tragarm ausgebildet ist.A particularly good mobility and an improved degree of automation can be achieved in the embodiment of the invention in that the washing device is designed in the manner of an industrial robot, in particular articulated robot, with a movable up to six axes of rotation support arm.

Die Gefahr von Unfällen und der Beschädigung von mit dem Parabolspiegelwaschfahrzeug zu reinigenden Spiegeloberflächen lassen sich weiterhin dadurch reduzieren, dass der Tragarm an der Frontpartie des Trägerfahrzeugs angeordnet ist, was die Erfindung in Ausgestaltung vorsieht. Hierdurch wird die Übersichtlichkeit für den Fahrer verbessert, da er dann gleichzeitig die Fahrstrecke und die Reinigungsstrecke einsehen und den sich in seinem Sichtbereich befindlichen Tragarm beobachten kann. Dies unterstützt die einfache und sichere Bedienung des Parabolspiegelwaschfahrzeuges. Hierbei ist es bei der Ausbildung der Beweglichkeit des Tragarmes weiterhin von Vorteil, wenn der Tragarm quer – vorzugsweise senkrecht – zur Fahrzeuglängsachse verschiebbar an diesem angeordnet ist. Weiterhin lässt sich hierdurch auf einfache Art und Weise eine Abstandsregelung ausbilden, die dafür Sorge trägt, dass durch Querverschiebung des Tragarmes die Waschvorrichtung konstant mit ihrem Reinigungskopf oder ihrer Waschvorrichtung an der Spiegeloberfläche auch dann positioniert ist, wenn das Fahrzeug nicht exakt parallel zu dem jeweils zu reinigenden Sonnenkollektor fährt, sondern beispielsweise aufgrund von Bodenunebenheiten ausweichende Lenkbewegungen vollzogen werden müssen.The risk of accidents and damage to be cleaned with the parabolic mirror washing vehicle mirror surfaces can be further reduced by the fact that the support arm is arranged at the front of the host vehicle, which provides the invention in an embodiment. As a result, the clarity is improved for the driver, since he then simultaneously view the route and the cleaning track and can observe the located in his field of view arm. This supports the simple and safe operation of the parabolic mirror washing vehicle. Here, it is in the formation of the mobility of the support arm further advantageous if the support arm is arranged transversely - preferably vertically - to the vehicle longitudinal axis displaceable on this. Furthermore, this allows a simple way form a distance control, which ensures that by transverse displacement of the support arm, the washing device is constantly positioned with their cleaning head or washing device on the mirror surface even if the vehicle is not exactly parallel to the respective cleaning solar panel drives, but evasive steering movements must be performed, for example, due to bumps.

In Weiterbildung sieht die Erfindung vor, dass an dem Tragarm ein Reinigungsdüsen und/oder Reinigungsbürsten aufweisender Reinigungskopf angeordnet ist. Hierbei ist es dann gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung von Vorteil, wenn der Reinigungskopf mehrere Reinigungsbürstenreihen umfasst, wobei benachbarte Reinigungsbürstenreihen abwechselnd jeweils mit steif ausgebildeten und weich ausgebildeten Reinigungsbürstenelementen ausgestattet sind.In a further development, the invention provides that a cleaning head having cleaning nozzles and / or cleaning brushes is arranged on the support arm. It is then according to another embodiment of the invention is advantageous if the cleaning head comprises a plurality of cleaning brush rows, adjacent cleaning brush rows are alternately equipped with stiff trained and soft cleaning brush elements.

Hierbei ist es gemäß Weiterbildung der Erfindung von Vorteil, wenn der Reinigungskopf austauschbar an dem Tragarm angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, den Reinigungskopf je nach gewünschtem Anwendungszweck schnell und unkompliziert zu wechseln, so dass beispielsweise eine Bürste als Reinigungsvorrichtung oder die Kombination von Bürsten und Düsen oder auch Düsen alleine als eigentliche Reinigungsvorrichtung zum Einsatz kommen und schnell gewechselt werden können. Ein solcher Umbau durch Austausch des Reinigungskopfes macht einen flexiblen Umbau von einem gängigen Reinigungsverfahren auf ein anderes Reinigungsverfahren möglich.It is advantageous according to the invention, when the cleaning head is arranged interchangeably on the support arm. This makes it possible to quickly and easily change the cleaning head depending on the desired application, so that, for example, a brush as a cleaning device or the combination of brushes and nozzles or even nozzles alone as the actual cleaning device used and can be changed quickly. Such a conversion by replacing the cleaning head makes a flexible conversion from a common cleaning method to another cleaning method possible.

Um eine automatische Abstandsregelung zur zu reinigenden Spiegeloberfläche realisieren zu können zeichnet sich die Erfindung weiterhin dadurch aus, dass dem Reinigungskopf und/oder dem Tragarm dessen/deren Bewegung(en) steuernde Ultraschallsensoren mit zugehöriger Steuerung zugeordnet sind. Mit einer Ultraschallabstandsüberwachung lässt sich während der Fahrt des Parabolspiegelwaschfahrzeuges automatisch der Abstand der Bürsten oder Düsen der Waschvorrichtung zur Spiegeloberfläche regulieren und auf dem gewünschten Maß halten. Die Gefahr einer Kollision der Waschvorrichtung mit der Spiegeloberfläche ist dadurch deutlich reduziert. Gleichzeitig lassen sich dadurch höhere Fahrgeschwindigkeiten des Parabolspiegelwaschfahrzeuges realisieren.In order to be able to realize an automatic distance control for the mirror surface to be cleaned, the invention is further characterized in that the cleaning head and / or the support arm are associated with its movement (s) controlling ultrasonic sensors with associated control. With ultrasonic distance monitoring, the distance of the brushes or nozzles of the washing device to the mirror surface can be automatically regulated and kept to the desired level while the parabolic mirror washing vehicle is moving. The risk of a collision of the washing device with the mirror surface is thereby significantly reduced. At the same time thereby higher speeds of the parabolic mirror washing vehicle can be realized.

Von besonderem Vorteil ist es hierbei, wenn der Tragarm hydraulisch verstellbar ausgebildet ist, wodurch sich die Erfindung ebenfalls auszeichnet. Mit einer hydraulischen Steuerung des Tragarmes, beispielsweise durch an diesem oder Teilabschnitten von diesem angeordnete Hydraulikzylinder mit Ausschubstange, lässt sich eine flexible und schnelle Positionierung des Tragarms relativ zur zu reinigenden Spiegeloberfläche erreichen. Insbesondere sind dadurch auch während der Fahrt notwendig werdende Korrekturen aufgrund sich ergebender Veränderungen der Relativpositionen von Parabolspiegelwaschfahrzeug und zu reinigender Spiegeloberfläche schnell auch während der Fahrt ausgleichbar. Darüber hinaus ergibt sich die Möglichkeit, dass eine Hydraulik es ermöglicht, beispielsweise mittels eines Joysticks sowohl den Tragarm als auch das Trägerfahrzeug zu steuern.It is particularly advantageous in this case if the support arm is hydraulically adjustable, whereby the invention is also distinguished. With a hydraulic control of the support arm, for example by arranged on this or sections of this hydraulic cylinder with Ausschubstange, a flexible and fast positioning of the support arm relative to the mirror surface to be cleaned can be achieved. In particular, due to resulting changes in the relative positions of the parabolic mirror washing vehicle and the mirror surface to be cleaned, corrections that become necessary during the journey can thus be compensated for quickly even while driving. In addition, there is the possibility that a hydraulic makes it possible, for example by means of a Joysticks to control both the arm and the carrier vehicle.

Ganz besonders zweckmäßig ist es hierbei dann, dass die Hydraulik des Tragarms mit der den Ultraschallsensoren zugehörigen Steuerung in Wirkverbindung steht. Dies ermöglicht die Ausbildung eines weiter erhöhten Automatisierungsgrades und insbesondere die fehlerfreie, gegebenenfalls computerunterstützte Steuerung von Fahrzeug und Waschvorrichtung bzw. Tragarm durch eine Person und die Vermeidung von Bedienfehlern.It is then particularly expedient for the hydraulic system of the support arm to be in operative connection with the control associated with the ultrasonic sensors. This allows the formation of a further increased degree of automation and in particular the error-free, possibly computer-aided control of the vehicle and washing device or support arm by a person and the avoidance of operating errors.

Um mit dem Parabolspiegelwaschfahrzeug auch Waschflüssigkeit mit einem ausreichend hohen Druck auf eine zu reinigende Spiegeloberfläche aufsprühen zu können, zeichnet sich die Erfindung weiterhin dadurch aus, dass auf oder an dem Trägerfahrzeug ein einen erhöhten Waschflüssigkeitsdruck erzeugendes Pumpsystem angeordnet ist, das mit dem Waschflüssigkeitstank in Wirkverbindung steht.In order to be able to spray washing liquid with a sufficiently high pressure on a mirror surface to be cleaned with the parabolic mirror washing vehicle, the invention is further distinguished by the fact that an increased washing liquid pressure generating pump system is arranged on or on the carrier vehicle, which is in operative connection with the washing liquid tank ,

Da das Gelände, auf welchem Parabolrinnenkollektoren aufgestellt sind, nicht unbedingt exakt eben und mit einer rutschfesten Oberfläche ausgebildet ist, ist es gemäß Weiterbildung der Erfindung zweckmäßig, wenn das Trägerfahrzeug ein allradgetriebenes Kraftfahrzeug ist.Since the terrain on which parabolic trough collectors are set up, is not necessarily exactly flat and formed with a non-slip surface, it is expedient according to the invention, when the carrier vehicle is a four-wheel drive motor vehicle.

Um eine über die mögliche Verschiebung quer zur Fahrzeuglängsachse hinausgehende Bewegbarkeit des Tragarmes insbesondere in Querrichtung zum Trägerfahrzeug, aber auch um insgesamt eine Variabilität bezüglich der mit dem Tragarm zu überbrückenden Distanz zu realisieren, sieht die Erfindung schließlich auch vor, dass der Tragarm als Teleskopausleger ausgebildet ist.In order to realize beyond the possible displacement transverse to the vehicle longitudinal mobility of the support arm in particular in the transverse direction to the carrier vehicle, but also to realize a total variability with respect to the support arm to be bridged distance, the invention finally also provides that the support arm is designed as a telescopic boom ,

Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt inThe invention is explained in more detail below by way of example with reference to a drawing. This shows in

1 in Draufsicht in schematischer Darstellung ein Parabolspiegelwaschfahrzeug, 1 in schematic plan view a parabolic mirror washing vehicle,

2 in schematischer Darstellung einen Parabolspiegel in Reinigungsstellung und in 2 in a schematic representation of a parabolic mirror in cleaning position and in

3 in schematischer Darstellung eine Frontansicht eines Parabolspiegelwaschfahrzeugs. 3 a schematic representation of a front view of a parabolic mirror washing vehicle.

Das insgesamt mit 1 bezeichnete Parabolspiegelwaschfahrzeug besteht aus einem frei verfahrbaren, lenkfähigen und motorgetriebenen Trägerfahrzeug 2, bei welchem es sich beim Ausführungsbeispiel um ein allradgetriebenes Kraftfahrzeug handelt, das kompakt, d. h. relativ schmal und mit einem relativ kurzen Radstand versehen, ausgebildet ist. Das Trägerfahrzeug 2 ist somit von der Größe her kleiner als ein üblicher Standardlastkraftwagen ausgebildet. Auf der Ladefläche des Trägerfahrzeugs 2 ist ein Waschflüssigkeitstank 3 angeordnet. An der Frontseite des Trägerfahrzeugs 2 ist eine Frontanbauplatte 4 befestigt, an welcher eine Waschvorrichtung 5 quer und senkrecht zur Fahrzeuglängsachse verschiebbar befestigt ist. Die Waschvorrichtung 5 umfasst einen Tragarm 6 und einen an einem Ende daran befestigten Reinigungskopf 7. Im Ausführungsbeispiel nach der 1 umfasst der Reinigungskopf 7 Bereiche mit Sprühdüsen 8 und als Reinigungsbürste 9 ausgebildete Bereiche. Die Waschvorrichtung 5 steht in Wirkverbindung mit dem Waschflüssigkeitstank 3, so dass mittels der Waschvorrichtung 5 Waschflüssigkeit aus dem Waschflüssigkeitstank 3 auf eine zu reinigende Parabolspiegeloberfläche 10 (siehe 2 und 3) aufbringbar ist.The total with 1 designated parabolic mirror washing vehicle consists of a freely movable, steerable and motor-driven carrier vehicle 2 in which in the embodiment is a four-wheel drive motor vehicle, the compact, ie relatively narrow and provided with a relatively short wheelbase is formed. The carrier vehicle 2 is thus smaller in size than a standard standard truck designed. On the bed of the carrier vehicle 2 is a washing liquid tank 3 arranged. At the front of the carrier vehicle 2 is a front mounting plate 4 attached to which a washing device 5 is transversely mounted transversely and perpendicular to the vehicle longitudinal axis. The washing device 5 includes a support arm 6 and a cleaning head attached to one end thereof 7 , In the embodiment of the 1 includes the cleaning head 7 Areas with spray nozzles 8th and as a cleaning brush 9 trained areas. The washing device 5 is in operative connection with the washing liquid tank 3 , so by means of the washing device 5 Washing liquid from the washing liquid tank 3 on a parabolic mirror surface to be cleaned 10 (please refer 2 and 3 ) can be applied.

Die Waschvorrichtung 5 ist über die Frontanbauplatte 4 an dem Trägerfahrzeug 2 befestigt und umfasst den Tragarm 6, der mit mindestens drei Bewegungsfreiheitsgraden ausgestattet und mit Teilarmbereichen 6a, 6b um vertikal ausrichtbar ausgebildete erste und zweite Achsen 11a, 11b und um horizontal ausrichtbar ausgebildete dritte und vierte Achsen 11c, 11d verschwenkbar ausgebildet ist. Hierbei ist der Teilarmbereich 6a des Tragarms 6 um die Achsen 11a und 11c verschwenkbar im Bereich der Frontanbauplatte 4 am Trägerfahrzeug 2 angeordnet. Um die Achsen 11b und 11d verschwenkbar sind die Teilarmbereiche 6a und 6b miteinander verbunden und relativ zueinander verschwenkbar. Weitere, nicht dargestellte Achsen sind am waschvorrichtungsseitigen Ende des Teilarmbereiches 6b ausgebildet, um welche der Reinigungskopf 7 relativ zum Teilarmbereich 6b und damit zum Tragarm 6 verschwenkbar an dem Tragarm 6 befestigt und gelagert ist.The washing device 5 is about the front mounting plate 4 on the carrier vehicle 2 attached and includes the support arm 6 equipped with at least three degrees of freedom of movement and with partial arm areas 6a . 6b vertically alignable formed first and second axes 11a . 11b and horizontally alignable formed third and fourth axes 11c . 11d is formed pivotable. Here is the Teilarmbereich 6a of the support arm 6 around the axes 11a and 11c swiveling in the area of the front mounting plate 4 on the carrier vehicle 2 arranged. Around the axes 11b and 11d swiveling are the Teilarmbereiche 6a and 6b connected to each other and pivotable relative to each other. Further, not shown axes are at the washing device end of the Teilarmbereiches 6b formed around which the cleaning head 7 relative to the partial arm area 6b and thus to the support arm 6 pivotable on the support arm 6 attached and stored.

In nicht dargestellter Art und Weise können die Waschvorrichtung 5 und der Tragarm 6 nach Art eines Industrieroboters, insbesondere eines Knickarmroboters, mit einem um bis zu sechs Rotationsachsen bewegbaren Tragarm ausgebildet sein.In a manner not shown, the washing device 5 and the support arm 6 be designed in the manner of an industrial robot, in particular an articulated robot, with a movable by up to six axes of rotation support arm.

Der Tragarm 6 ist an der Frontpartie des Trägerfahrzeuges 2 an der Frontanbauplatte 4 quer und senkrecht zur Fahrzeuglängsachse verschiebbar angeordnet. Der an dem Tragarm 6 angeordnete Reinigungskopf 7 ist austauschbar an dem Tragarm 6 befestigt. Im Ausführungsbeispiel nach den 1 und 3 ist der Tragarm 6 nach Art eines Auslegers eines Schaufelbaggers ausgebildet und hydraulisch betätigbar. Hierzu weist das Trägerfahrzeug 2 eine nicht dargestellte Hydraulikpumpe auf, die über Hydraulikleitungen 12, 13 mit dem Tragarm 6 sowie einer heckseitigen Wasserpumpe 14 verbunden ist. Die ebenfalls hydraulisch angetriebene Wasserpumpe 14 bringt die aus dem Waschflüssigkeitstank 3 angesaugte Waschflüssigkeit auf einen solchen Druck, dass aus den Sprühdüsen 8 Waschflüssigkeit mit hohem Druck abgegeben werden kann. Die Wasserpumpe 14 ist Bestandteil eines auf dem Trägerfahrzeug 3 angeordneten Pumpsystems zur Erzeugung eines erhöhten Waschflüssigkeitsdrucks.The support arm 6 is at the front end of the carrier vehicle 2 on the front mounting plate 4 slidably disposed transversely and perpendicular to the vehicle longitudinal axis. The on the support arm 6 arranged cleaning head 7 is interchangeable with the support arm 6 attached. In the embodiment of the 1 and 3 is the arm 6 formed in the manner of a boom of a shovel and hydraulically actuated. For this purpose, the carrier vehicle 2 a hydraulic pump, not shown, via hydraulic lines 12 . 13 with the support arm 6 and a rear-side water pump 14 connected is. The hydraulically powered water pump 14 Bring the from the washing liquid tank 3 sucked washing liquid to such a pressure that from the spray nozzles 8th Washing fluid can be discharged at high pressure. The water pump 14 is part of one on the carrier vehicle 3 arranged pumping system for generating an increased washing liquid pressure.

In nicht dargestellter Weise sind dem Tragarm 6, der Waschvorrichtung 5 und dem Reinigungskopf 7 Ultraschallsensoren zugeordnet, mit welchen die Relativposition des Reinigungskopfes 7 und/oder des Tragarmes 6 zur zu reinigenden Parabolspiegeloberfläche 10 detektierbar ist. Bei dieser Detektion mit Ultraschallsensoren werden die entstehenden elektrischen Signale einer zugehörigen und zugeordneten Steuerung zugeleitet, in welcher die Signale derart verarbeitet werden, dass damit eine erleichterte, gegebenenfalls automatisierte Steuerung der Bewegungen des Tragarmes 6 des Reinigungskopfes 7 ermöglicht ist. Insbesondere steht vorzugsweise über ein Steuerungselement auch die Hydraulik des Trägerfahrzeuges 2 mit der den Ultraschallsensoren zugehörigen Steuerung in Wirkverbindung.In a manner not shown are the support arm 6 , the washing device 5 and the cleaning head 7 Assigned ultrasonic sensors, with which the relative position of the cleaning head 7 and / or the support arm 6 to be cleaned parabolic mirror surface 10 is detectable. In this detection with ultrasonic sensors, the resulting electrical signals are fed to an associated and associated control, in which the signals are processed in such a way that thus facilitated, optionally automated control of the movements of the support arm 6 of the cleaning head 7 is possible. In particular, the hydraulic system of the carrier vehicle preferably also has a control element 2 with the associated ultrasonic sensors control in operative connection.

Insgesamt sind auf dem Parabolspiegelwaschfahrzeug 1 alle Einrichtungselemente, Ausrüstungselemente und Vorrichtungselemente und Komponenten angeordnet, die benötigt werden, um damit eine Reinigung von Parabolspiegeloberflächen 10 eines Parabolrinnenkollektors eines Solarkraftwerkes durchführen zu können.Overall, on the parabolic mirror washing vehicle 1 arranged all the furnishing elements, equipment elements and device elements and components that are needed to allow cleaning of parabolic mirror surfaces 10 to perform a parabolic trough collector of a solar power plant.

Zusätzlich zu den (Schwenk-)Achsen 11a, 11b, 11c, 11d kann der Tragarm 6 in einem oder beiden seiner Teilbereich(e) 6a, 6b teleskopförmig ausfahrbar ausgebildet sein, so dass der Tragarm 6 dann insgesamt als Teleskopausleger ausgebildet ist. Andererseits müssen aber auch nicht immer alle vier Achsen 11a–11d realisiert sein. So ist es möglich, auch lediglich die Achsen 11c und 11d auszubilden oder wie bei der Ausführungsform nach 3 die Achsen 11a, 11c und 11d vorzusehen.In addition to the (swivel) axes 11a . 11b . 11c . 11d can the support arm 6 in one or both of its subarea (s) 6a . 6b be formed telescopically extendable, so that the support arm 6 then overall is designed as a telescopic boom. On the other hand, not always all four axes must 11a - 11d be realized. So it is possible, even only the axes 11c and 11d form or as in the embodiment according to 3 the axes 11a . 11c and 11d provided.

Heckseitig sind an dem Trägerfahrzeug 2 noch eine Heckzapfwelle 15, ein Heckdreipunkt 16 und eine Heckzugöse 17 ausgebildet. Hierbei ist die Heckzapfwelle 15 ebenfalls hydraulisch angetrieben.Rear side are on the carrier vehicle 2 another rear PTO 15 , a rear three-point 16 and a rear drawbar 17 educated. Here is the rear PTO 15 also hydraulically driven.

Die 2 zeigt in schematischer Seitenansicht einen Schnitt durch einen Parabolrinnenkollektor 18, der ein Traggerüst 19 mit darauf aufgebrachter Parabolspiegeloberfläche 10 aufweist. Andeutungsweise ist auch das in der Brennlinie des Parabolrinnenkollektors 18 angeordnete Absorberrohr 20 dargestellt. Um eine Rotationsachse 21 ist der Parabolrinnenkollektor 18 verschwenkbar, so dass er zur Reinigung in die in 2 dargestellte Position verschwenkbar ist. In dieser Position wird die Parabolspiegeloberfläche 10 des Reinigungskopfes 7 des längs am Parabolrinnenkollektor 18 vorbeifahrenden Parabolspiegelwaschfahrzeuges 1 gereinigt. Hierbei überstreicht der Reinigungskopf lediglich die untere, unterhalb der in 2 gestrichelt dargestellten Linie 22 befindliche Teiloberfläche des Spiegelelementes. Die ungefähre Position des Parabolspiegelwaschfahrzeuges 1 zur Parabolspiegeloberfläche 10 ist schematisch aus der 3 ersichtlich. Hierbei ist der Tragarm 6 einmal mittig in nach oben zeigender Position am Trägerfahrzeug 2 dargestellt und einmal in einer außenseitigen Position mit dem Trägerarm 6 in voller Auszugsposition dargestellt. Dies zur Verdeutlichung, dass einerseits der Tragarm 6 an der Frontanbauplatte 4 mittels eines verfahrbaren Tragelementes 23 quer zur Fahrzeuglängsachse verfahrbar ist und andererseits die Teilarmbereiche 6a, 6b in unterschiedliche Relativpositionen zueinander und zum Trägerfahrzeug 2 bringbar und verschwenkbar sind. Zur Verstellung des Tragarmes 6 in verschiedene Positionen ist dieser mit mehreren Hydraulikzylindern 24 ausgestattet, wie dies von Auslegern beispielsweise eines Schaufelbaggers bekannt ist.The 2 shows a schematic side view of a section through a parabolic trough collector 18 , the scaffold 19 with parabolic mirror surface applied thereon 10 having. Suggestion is also in the focal line of the parabolic trough collector 18 arranged absorber tube 20 shown. Around a rotation axis 21 is the parabolic trough collector 18 swiveling, allowing it to be cleaned in the 2 shown position is pivotable. In this position, the parabolic mirror surface 10 of the cleaning head 7 along the parabolic trough collector 18 passing parabolic mirror washing vehicle 1 cleaned. Here, the cleaning head passes only the lower, below the in 2 dashed line shown 22 Partial surface of the mirror element. The approximate position of the parabolic mirror washing vehicle 1 to the parabolic mirror surface 10 is schematic from the 3 seen. Here is the support arm 6 once in the middle in the upward pointing position on the carrier vehicle 2 shown and once in an outboard position with the support arm 6 shown in full extension position. This to clarify that on the one hand the support arm 6 on the front mounting plate 4 by means of a movable support element 23 Can be moved transversely to the vehicle longitudinal axis and on the other hand, the Teilarmbereiche 6a . 6b in different relative positions to each other and to the carrier vehicle 2 can be brought and pivoted. For adjustment of the support arm 6 in different positions this is with several hydraulic cylinders 24 equipped, as is known from booms, for example, a shovel.

Da die Reinigung der Parabolspiegeloberflächen 10 üblicherweise nachts erfolgt, weist das Parabolspiegelwaschfahrzeug Schweinwerfer 25 auf, mittels welcher die zu reinigende Parabolspiegeloberfläche 10 ausleuchtbar ist.Because cleaning the parabolic mirror surfaces 10 Usually carried out at night, the parabolic mirror washing vehicle has pig lighters 25 on, by means of which the parabolic mirror surface to be cleaned 10 is illuminable.

Bei dem Trägerfahrzeug 2 handelt es sich um ein geländegängiges, insbesondere allradgetriebenes Kraftfahrzeug mit geringem Radstand und relativ geringer Durchfahrtshöhe.In the carrier vehicle 2 it is an all-terrain, in particular all-wheel drive motor vehicle with a small wheelbase and relatively low headroom.

Das Parabolspiegelwaschfahrzeug 1 weist alle für die Reinigung einer Parabolspiegeloberfläche notwendigen Reinigungskomponenten wie einen Waschausleger, d. h. einen Tragarm 6 mit Reinigungskopf 7, einen Waschflüssigkeitstank 3, eine Wasserpumpe 14 sowie die notwendige Instrumentierung und das notwendige Regel- und Steuerungssystem auf. Insbesondere sind die einzelnen Komponenten so über eine Steuerung steuerbar, dass sowohl das Fahren des Fahrzeuges als auch die Betätigung der Waschvorrichtung 5 von einer auf dem Fahrersitz des Trägerfahrzeuges 2 sitzenden Bedienperson während der Fahrt des Parabolspiegelwaschfahrzeuges 1, beispielsweise mittels eines Joysticks, erfolgen kann.The parabolic mirror washing vehicle 1 has all the cleaning components necessary for cleaning a parabolic mirror surface such as a washing boom, ie a support arm 6 with cleaning head 7 , a washing liquid tank 3 , a water pump 14 as well as the necessary instrumentation and the necessary control and regulation system. In particular, the individual components are controllable via a controller such that both the driving of the vehicle and the operation of the washing device 5 from one on the driver's seat of the host vehicle 2 seated operator while driving the parabolic mirror washing vehicle 1 , For example, by means of a joystick, can be done.

Die Wasserpumpe 14 ist so ausgelegt, dass sie aus dem Waschflüssigkeitstank 3 Waschflüssigkeit mit einem Druck von bis zu 200 bar und einem Volumenstrom von bis zu 100 l pro Minute in den Reinigungskopf 7 Pumpen kann. Der Tragarm 6 weist mindestens zwei Teilarmbereiche 6a, 6b auf, die einen vorzugsweise an die Parabelbiegung der Parabolspiegeloberfläche 10 angepasst ausgeformten Reinigungskopf 7 tragen. Mittels des Ultraschallsensor-Abstandhaltesystems wird der Reinigungskopf 7 derart gesteuert, dass sichergestellt ist, dass die Düsen 8 die Glasoberfläche nicht berühren. Die Bürsten 9 hingegen reinigen die Spiegeloberfläche mechanisch und liegen deshalb auf der Parabolspiegeloberfläche 10 auf.The water pump 14 is designed so that it is removed from the wash tank 3 Washing fluid with a pressure of up to 200 bar and a flow rate of up to 100 l per minute in the cleaning head 7 Can pump. The support arm 6 has at least two Teilarmbereiche 6a . 6b on, the one preferably to the parabolic bending of the parabolic mirror surface 10 adapted shaped cleaning head 7 wear. By means of the ultrasonic sensor spacer system is the cleaning head 7 controlled so that it is ensured that the nozzles 8th do not touch the glass surface. The brushes 9 on the other hand, the mirror surface cleans mechanically and therefore lies on the parabolic mirror surface 10 on.

Claims

Parabolic mirror washing vehicle ( 1 ) comprising a freely movable, steerable and motor-driven carrier vehicle ( 2 ) with a washing liquid tank arranged on a loading surface ( 3 ) and one on the carrier vehicle ( 2 ) and a support arm ( 6 ) having washing device ( 5 ), with which washing liquid from the washing liquid tank ( 3 ) to a parabolic mirror surface to be cleaned ( 10 ), characterized in that the washing device ( 5 ) on the carrier vehicle ( 2 ) and one equipped with at least three degrees of freedom of movement and / or at least partially around at least two axes ( 11a . 11b . 11c . 11d ) pivotable support arm ( 6 ) having.

Parabolic mirror washing vehicle ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the washing device ( 5 ) in the manner of an industrial robot, in particular articulated-arm robot, with a support arm movable by up to six axes of rotation ( 6 ) is trained.

Parabolic mirror washing vehicle ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the support arm ( 6 ) at the front end of the host vehicle ( 2 ) is arranged.

Parabolic mirror washing vehicle ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the support arm ( 6 ) transversely to the vehicle longitudinal axis displaceable on the carrier vehicle ( 2 ) is arranged.

Parabolic mirror washing vehicle ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on the support arm ( 6 ) a cleaning nozzle ( 8th ) and / or cleaning brushes ( 9 ) having cleaning head ( 7 ) is arranged.

Parabolic mirror washing vehicle according to claim 5, characterized in that the cleaning head ( 7 ) comprises a plurality of cleaning brush rows, wherein adjacent cleaning brush rows are alternately equipped with stiff trained and soft cleaning brush elements.

Parabolic mirror washing vehicle ( 1 ) according to claim 5 or 6, characterized in that the cleaning head ( 7 ) exchangeable on the support arm ( 6 ) is arranged.

Parabolic mirror washing vehicle ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cleaning head ( 7 ) and / or the support arm ( 6 ) whose movement (s) are associated with controlling ultrasonic sensors with associated control.

Parabolic mirror washing vehicle ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the support arm ( 6 ) is hydraulically adjustable.

Parabolic mirror washing vehicle ( 1 ) according to claim 8 or 9, characterized in that the hydraulics of the support arm ( 6 ) is in operative connection with the control associated with the ultrasonic sensors.

Parabolic mirror washing vehicle ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on or on the carrier vehicle ( 2 ) is arranged an increased washing liquid pressure generating pumping system which communicates with the washing liquid tank ( 3 ) is in operative connection.

Parabolic mirror washing vehicle ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier vehicle ( 2 ) is a four-wheel drive motor vehicle.

Parabolic mirror washing vehicle ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the support arm ( 6 ) is designed as a telescopic boom.