CN206415355U - 一种光伏板组件智能清扫机器人装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光伏板组件智能清扫机器人装置，包括框架壳体、上端行走支撑组件、供电装置、控制箱、辅助支撑组件、下端行走支撑组件、滚动清扫装置，所述的框架壳体的一端设有上端行走支撑组件，所述的上端行走支撑组件的一侧设有上端支撑行走轮；所述的框架壳体的另一端设有下端行走支撑组件，所述的下端行走支撑组件的一侧设有下端支撑行走轮；所述的框架壳体的外侧设有供电装置和控制箱；还包括清洁度传感器阵列和远程控制设备。本实用新型采用了模块化设计，安装更换方便；重量轻，降低人工劳动强度；自动运行，无需人工控制，降低了人工成本。

Description

一种光伏板组件智能清扫机器人装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏领域，尤其涉及一种太阳能光伏板表面积尘等污垢的自动清扫装置。

背景技术

光伏发电是一种清洁能源，在世界范围内应用非常广泛。光伏组件是太阳能电站电能产生的根源，光伏组件的效率直接决定着太阳能电站的发电量。保持光伏组件清洁是保持光伏电站最大发电能力的有效途径，光伏组件表面积灰导致发电效率偏低，电池板的太阳辐射量越大，***发电量越高，大气中的灰尘、杂质越容易附着在电池表面，长时间积聚会大大降低电池板发电效率。伴随着光伏发电的飞速发展，光伏组件的清洗问题已成为各光伏发电企业急需解决的难题。

目前的清扫方式包括人工清扫和机械清扫，其中人工清扫的缺点包括(1)：清扫周期长，往往1-2个月清扫一次；(2)：清洁后的洁净度难以控制；(3)：成本高。

机械清扫的缺点包括(1)：需要人工操作；(2)：适用范围有限；(3)：清扫周期长，一般是1-2周一次；(4)：使用成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种光伏板组件智能清扫机器人装置，采用了模块化设计，安装更换方便；重量轻，降低人工劳动强度；自动运行，无需人工控制，降低了人工成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种光伏板组件智能清扫机器人装置，包括框架壳体、上端行走支撑组件、供电装置、控制箱、辅助支撑组件、下端行走支撑组件、滚动清扫装置，所述的框架壳体的一端设有上端行走支撑组件，所述的上端行走支撑组件的一侧设有上端支撑行走轮；所述的框架壳体的另一端设有下端行走支撑组件，所述的下端行走支撑组件的一侧设有下端支撑行走轮；所述的框架壳体的外侧设有供电装置和控制箱。

所述的框架壳体的内侧设有滚动清扫装置和辅助支撑组件，所述的辅助支撑组件安装于框架壳体中间位置，所述的滚动清扫装置包括螺旋滚刷和连接轴，所述的螺旋滚刷包括螺旋滚刷I和螺旋滚刷II，所述的螺旋滚刷I安装在上端行走支撑组件和辅助支撑组件之间，所述的螺旋滚刷II安装在下端行走支撑组件和辅助支撑组件之间；所述的连接轴包括连接轴I和连接轴II，所述的连接轴I安装在上端行走支撑组件和辅助支撑组件之间，所述的连接轴II安装在下端行走支撑组件和辅助支撑组件之间。

所述的供电装置包括光伏发电组件和蓄电池，所述的控制箱内安装有传动及智能控制安装组件和蓄电池，所述的传动及智能控制安装组件包括传动装置和控制板，所述的传动装置包括驱动电机和小链轮IV；所述的控制箱的两侧各设有一个光伏发电组件，所述的驱动电机的下部设有电机支架，所述的驱动电机的电机轴连接小链轮IV。光伏发电组件可通过电流变换器对蓄电池进行充电，光伏发电组件并可为驱动电机供电完成清扫工作。

所述的上端行走支撑组件包括上行走轮支架、上安装支架和行走轮，所述的上行走轮支架内安装有行走轮，所述的上安装支架内安装有大链轮I和小链轮II，所述的大链轮I和小链轮II通过链条连接。

所述的下端行走支撑组件包括下安装支架和行走轮，所述的行走轮安装于下安装支架上，所述的下安装支架内安装有大链轮II和小链轮III，所述的大链轮II和小链轮III通过链条连接。

所述的辅助支撑组件包括辅助安装架、辅助支撑行走轮、辅助轮轴承座I和辅助轮轴承座II，所述辅助安装架的中间安装有辅助轮轴承座II，所述的辅助轮轴承座II上安装有轴承、小链轮I和小链轮轴；所述的辅助轮轴承座II的两侧安装有辅助轮轴承座I，所述的辅助轮轴承座I通过辅助轮轴连接有辅助支撑行走轮。

所述的螺旋滚刷I的一端通过轴承与小链轮II连接，所述的螺旋滚刷I的另一端通过轴承与小链轮I连接，所述的小链轮I的一端设有小链轮轴，所述的小链轮I与小链轮IV通过链条链接。

所述的螺旋滚刷II的一端通过轴承与小链轮III连接，所述的螺旋滚刷II的另一端通过轴承与小链轮I连接。

所述的上端行走支撑组件上安装3个行走轮，所述的下端行走支撑组件上安装2个行走轮；所述的行走轮的轮轴方向垂直于连接轴的轴线方向。

所述的连接轴I的一端连接上端支撑行走轮，所述的连接轴I的另一端连接其中一个辅助支撑行走轮；所述的连接轴II的一端连接下端支撑行走轮，所述的连接轴II的另一端连接另一个辅助支撑行走轮。

一种光伏板组件智能清扫机器人装置，还包括清洁度传感器阵列和远程控制设备，所述的清洁度传感器阵列安装于框架壳体上，所述的清洁度传感器阵列通过有线或无线的方式与控制板连接；所述的远程控制设备通过网络或其他无线连接方式与控制板连接。

本实用新型的有益效果：

(1)无需人工干预，可设定每天定时清扫，或通过智能判定装置通过对光伏板组件表面清洁度判断后进行定向清扫，设备重量轻；工作期间可实现自动运行，节省人工成本；

(2)采用轮式跨接在光伏板组件边框的结构，无需预先架设运行轨道即可长距离持续工作，能够适应多种规格的光伏板组件，使用范围广；行走轮也不直接接触光伏板玻璃，不会对光伏板造成损坏；

(3)自备供电装置，无需外接电源，能够真正实现对光伏板组件的自动清扫；行走装置设置单独的动力机构，实现较大的越障功能。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型整体结构俯视示意图；

图3为本实用新型整体结构内部示意图；

图4为电机、蓄电池和智能控制组件安装位置示意图；

图5为本实用新型上端行走支撑组件结构示意图；

图6为本实用新型下端行走支撑组件结构示意图；

图7为本实用新型辅助支撑组件结构示意图；

其中，1-上端行走支撑组件，2-上端支撑行走轮，3-光伏发电组件，5-辅助支撑组件，6-传动及智能控制安装组件，7-框架壳体，8-下端支撑行走轮，9-下端行走支撑组件，10-行走轮，11-螺旋滚刷I，12-小链轮I，13-连接轴I，14-辅助支撑行走轮，15-控制箱，16-蓄电池，17-控制板，18-驱动电机，19-电机支架，20-上安装支架，21-上行走轮支架，22-大链轮I，23-下安装支架，24-辅助轮轴，25-辅助轮轴承座I，26-辅助安装架，27-辅助轮轴承座II，28-小链轮轴，29-小链轮II，30-小链轮III，31-大链轮II，32-连接轴II，33-螺旋滚刷II，34-小链轮IV。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

如图1和图2所示，一种光伏板组件智能清扫机器人装置，包括框架壳体7、上端行走支撑组件1、供电装置、控制箱15、辅助支撑组件5、下端行走支撑组件9、滚动清扫装置，所述的框架壳体7的一端设有上端行走支撑组件1，所述的上端行走支撑组件1的一侧设有上端支撑行走轮2；所述的框架壳体7的另一端设有下端行走支撑组件9，所述的下端行走支撑组件9的一侧设有下端支撑行走轮8；所述的框架壳体7的外侧设有供电装置和控制箱15。

如图3所示，所述的框架壳体7的内侧设有滚动清扫装置和辅助支撑组件5，所述的辅助支撑组件5安装于框架壳体7中间位置，所述的滚动清扫装置包括螺旋滚刷和连接轴，所述的螺旋滚刷包括螺旋滚刷I11和螺旋滚刷II33，所述的螺旋滚刷I11安装在上端行走支撑组件1和辅助支撑组件5之间，所述的螺旋滚刷II33安装在下端行走支撑组件9和辅助支撑组件5之间；所述的连接轴包括连接轴I13和连接轴II32，所述的连接轴I13安装在上端行走支撑组件1和辅助支撑组件5之间，所述的连接轴II32安装在下端行走支撑组件9和辅助支撑组件5之间。

如图4所示，所述的供电装置包括光伏发电组件3和蓄电池16，所述的控制箱15内安装有传动及智能控制安装组件6和蓄电池16，所述的传动及智能控制安装组件包括传动装置和控制板17，所述的传动装置包括驱动电机和小链轮IV；所述的控制箱15的两侧各设有一个光伏发电组件3，所述的驱动电机18的下部设有电机支架19，所述的驱动电机18的电机轴连接小链轮IV34。所述光伏发电组件3是为设备运行提供动力能源，在光照条件足够的情况下，光伏发电组件3开始发电供驱动电机18运行，开始清扫工作，在设备处于停机状态时，光伏发电组件3可为蓄电池16充电，以应对由于光照不足设备无法运行的状况。由小链轮I12、小链轮IV和所述驱动电机18通过链条带动旋转进行清扫工作，并通过连接轴带动所述上端支撑行走轮2、下端支撑行走轮8及辅助支撑行走轮14转动，从而实现设备的行走运动，相互之间的传动是由小链轮II29和大链轮I22、小链轮III30和大链轮II31通过链条实现的。

所述控制板17为设备运行的智能控制***，可通过设置运行时间来控制设备的自动定时清扫，限位开关同时接入智能控制***，通过限位开关检测光伏发电组件3的极限位置，控制设备的清扫范围和所述驱动电机18的运行方向。

如图5所示，所述的上端行走支撑组件1包括上行走轮支架21、上安装支架20和行走轮10，所述的上行走轮支架21内安装有行走轮10，所述的上安装支架20内安装有大链轮I22和小链轮II29，所述的大链轮I22和小链轮II29通过链条连接。

如图6所示，所述的下端行走支撑组件9包括下安装支架23和行走轮10，所述的行走轮10安装于下安装支架23上，所述的下安装支架23内安装有大链轮II31和小链轮III30，所述的大链轮II31和小链轮III30通过链条连接。上支撑行走轮2和下支撑行走轮8跨接行走在太阳能光伏组件的金属边框上，上端行走支撑组件1的行走轮10落在光伏组件的上侧边上，用于对清扫装置的运行方向进行限制，下端行走支撑组件9的行走轮10安装时有小余量的调整，以适应光伏板组件安装不平的状况。

所述的螺旋滚刷I11的一端通过轴承与小链轮II29连接，所述的螺旋滚刷I11的另一端通过轴承与小链轮I12连接，所述的小链轮I12的一端设有小链轮轴28，小链轮轴28作为螺旋滚刷I11的安装基座，所述的小链轮I12与小链轮IV34通过链条链接。

所述的螺旋滚刷II33的一端通过轴承与小链轮III30连接，所述的螺旋滚刷II33的另一端通过轴承与小链轮I12连接。

所述的上端行走支撑组件1上安装3个行走轮10，所述的下端行走支撑组件9上安装2个行走轮10；所述的行走轮10的轮轴方向垂直于连接轴的轴线方向。

如图7所示，所述的辅助支撑组件包括辅助安装架26、辅助支撑行走轮14、辅助轮轴承座I25和辅助轮轴承座II27，所述辅助安装架26的中间安装有辅助轮轴承座II27，所述的辅助轮轴承座II27上安装有轴承、小链轮I12和小链轮轴28；所述的辅助轮轴承座II27的两侧安装有辅助轮轴承座I25，所述的辅助轮轴承座I25通过辅助轮轴24连接有辅助支撑行走轮14。

所述的连接轴I13的一端连接上端支撑行走轮2，所述的连接轴I13的另一端连接其中一个辅助支撑行走轮14；所述的连接轴II32的一端连接下端支撑行走轮8，所述的连接轴II32的另一端连接另一个辅助支撑行走轮14。

一种光伏板组件智能清扫机器人装置，还包括清洁度传感器阵列和远程控制设备，所述的清洁度传感器阵列安装于框架壳体7上，所述的清洁度传感器阵列通过有线或无线的方式与控制板17连接，用于实时监测太阳能光伏组件表面的清洁度；所述的远程控制设备通过网络或其他无线连接方式与控制板17连接。远程控制设备为遥控器、手机、平板电脑等其它移动客户设备，使用者通过远程控制设备能够实时查看清扫装置的运行、停止、电量等运行状态和太阳能光伏组件的表面清洁度，并且使用者能够通过远程控制设备对只能控制组件内预设的清洁度值进行调整，同时使用者还能够通过远程控制设备手动控制清扫装置启动或停止工作。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种光伏板组件智能清扫机器人装置，其特征在于，包括框架壳体、上端行走支撑组件、供电装置、控制箱、辅助支撑组件、下端行走支撑组件、滚动清扫装置，所述的框架壳体的一端设有上端行走支撑组件，所述的上端行走支撑组件的一侧设有上端支撑行走轮；所述的框架壳体的另一端设有下端行走支撑组件，所述的下端行走支撑组件的一侧设有下端支撑行走轮；所述的框架壳体的外侧设有供电装置和控制箱；

所述的框架壳体的内侧设有滚动清扫装置和辅助支撑组件，所述的辅助支撑组件安装于框架壳体中间位置，所述的滚动清扫装置包括螺旋滚刷和连接轴，所述的螺旋滚刷包括螺旋滚刷I和螺旋滚刷II，所述的螺旋滚刷I安装在上端行走支撑组件和辅助支撑组件之间，所述的螺旋滚刷II安装在下端行走支撑组件和辅助支撑组件之间；所述的连接轴包括连接轴I和连接轴II，所述的连接轴I安装在上端行走支撑组件和辅助支撑组件之间，所述的连接轴II安装在下端行走支撑组件和辅助支撑组件之间。

2.如权利要求1所述的一种光伏板组件智能清扫机器人装置，其特征在于，所述的供电装置包括光伏发电组件和蓄电池，所述的控制箱内安装有传动及智能控制安装组件和蓄电池，所述的传动及智能控制安装组件包括传动装置和控制板，所述的传动装置包括驱动电机和小链轮IV；所述的控制箱的两侧各设有一个光伏发电组件，所述的驱动电机的下部设有电机支架，所述的驱动电机的电机轴连接小链轮IV。

3.如权利要求2所述的一种光伏板组件智能清扫机器人装置，其特征在于，所述的上端行走支撑组件包括上行走轮支架、上安装支架和行走轮，所述的上行走轮支架内安装有行走轮，所述的上安装支架内安装有大链轮I和小链轮II，所述的大链轮I和小链轮II通过链条连接。

4.如权利要求2所述的一种光伏板组件智能清扫机器人装置，其特征在于，所述的下端行走支撑组件包括下安装支架和行走轮，所述的行走轮安装于下安装支架上，所述的下安装支架内安装有大链轮II和小链轮III，所述的大链轮II和小链轮III通过链条连接。

5.如权利要求2所述的一种光伏板组件智能清扫机器人装置，其特征在于，所述的辅助支撑组件包括辅助安装架、辅助支撑行走轮、辅助轮轴承座I和辅助轮轴承座II，所述辅助安装架的中间安装有辅助轮轴承座II，所述的辅助轮轴承座II上安装有轴承、小链轮I和小链轮轴；所述的辅助轮轴承座II的两侧安装有辅助轮轴承座I，所述的辅助轮轴承座I通过辅助轮轴连接有辅助支撑行走轮。

6.如权利要求3或5所述的一种光伏板组件智能清扫机器人装置，其特征在于，所述的螺旋滚刷I的一端通过轴承与小链轮II连接，所述的螺旋滚刷I的另一端通过轴承与小链轮I连接，所述的小链轮I的一端设有小链轮轴，所述的小链轮I与小链轮IV通过链条链接。

7.如权利要求4或5所述的一种光伏板组件智能清扫机器人装置，其特征在于，所述的螺旋滚刷II的一端通过轴承与小链轮III连接，所述的螺旋滚刷II的另一端通过轴承与小链轮I连接。

8.如权利要求3所述的一种光伏板组件智能清扫机器人装置，其特征在于，所述的上端行走支撑组件上安装3个行走轮，所述的下端行走支撑组件上安装2个行走轮；所述的行走轮的轮轴方向垂直于连接轴的轴线方向。

9.如权利要求5所述的一种光伏板组件智能清扫机器人装置，其特征在于，所述的连接轴I的一端连接上端支撑行走轮，所述的连接轴I的另一端连接其中一个辅助支撑行走轮；所述的连接轴II的一端连接下端支撑行走轮，所述的连接轴II的另一端连接另一个辅助支撑行走轮。

10.如权利要求2所述的一种光伏板组件智能清扫机器人装置，其特征在于，还包括清洁度传感器阵列和远程控制设备，所述的清洁度传感器阵列安装于框架壳体上，所述的清洁度传感器阵列通过有线或无线的方式与控制板连接；所述的远程控制设备通过网络或其他无线连接方式与控制板连接。