CN206854321U - 一种运送太阳能电站光伏板清洁装置的agv小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种运送太阳能电站光伏板清洁装置的AGV小车，包括车体基座、升降平台和传输托架，车体基座上安装有导引装置、控制电路模块，车体基座底部安装有驱动轮；升降平台通过升降支架安装于车体基座顶部，安装在车体基座顶部的高度调整电机用于调整升降平台的高度；用于放置自动化除尘机器人的传输托架通过固定座固定于升降平台上，传输托架上设有高度传感器。本实用新型通过高度传感器和角度传感器采集需要清洁的光伏板组件的高度和倾斜角度，并调整升降平台的高度和传输托架的倾斜角度，通过导引装置使自动除尘机器人可以在包括跟踪型电站的多组光伏组件阵列中进行一机多行的清洁作业，显著的降低了太阳能电站自动清洁的投入成本。

Description

一种运送太阳能电站光伏板清洁装置的AGV小车

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏发电领域，具体是一种运送太阳能电站光伏板清洁装置的AGV小车。

背景技术

太阳能光伏板安装在户外，长期受到风吹雨淋和环境的影响，空气中的粉尘颗粒、积雪和鸟粪等污染物落在太阳能光伏板上，会影响光线的透射率，从而造成发电效率的降低；局部遮挡的污染物会在光伏板上造成局部热斑效应，不但降低发电效率甚至导致光伏组件的烧毁，定期对太阳能电站的光伏板进行清洁是必不可少的环节。

对于小型光伏电站，常采用人工进行清洁，利用拖把、橡胶刮条或柔软的抹布进行清洗，人工作业不仅效率低下，还容易对光伏板表面造成划痕。而对于大中型光伏电站来说，采用人工方式显然成本太高，常见的是采用高压水枪冲洗或者采用自动清洁装置除尘，高压水枪虽然清洗效果较好，但太浪费水资源，污水对环境的影响也大，因此近年来越来越多的光伏电站采用自动化装置进行光伏板的清洁。

现有的太阳能电站使用自动除尘机器人主要是采用一机一行的方式安装，即每行光伏板组件安装一个自动除尘机器人。这种部署方式，使得太阳能电站的运营成本偏高，特别是对于短的光伏板组件行其单位光伏板***的部署费用显著高于较长的光伏板组件行。对于一些空气洁净不需要频繁除尘的地区，现有的一机一行解决方案会由于装机成本高而导致投资回报率过低，客户装配的意愿不高。再者，现有的一机一行的部署需要在每行光伏板的起始端搭支架作为自动除尘机器人的停机位，当自动除尘机器人停留在停机位上还会因其阴影投射到光伏板上，影响整个光伏组件行的发电效率；不仅如此，对于跟踪型太阳能电站每行光伏板组件普遍只有几十米，光伏板组件跟踪转动完成后，归位倾斜角度都会有偏差，使得在跟踪型电站上安装和校准除尘机器人停机位十分困难。

上述现有的解决方案都存在各种不同的缺陷，为了弥补现有技术的不足，本案由此而生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多组光伏板阵列可以共用一个自动除尘机器人的解决方案，为了实现该目的，本实用新型提供了一种运送太阳能电站光伏板清洁装置的AGV小车，可以灵活的根据各行光伏板组件的长度和实际电站的清洁需求设置一机多行的轮替清洁，从而大大降低了自动化除尘机器人的部署开销和使用成本。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种运送太阳能电站光伏板清洁装置的AGV小车，包括车体基座、升降平台和传输托架，车体基座上安装有导引装置、控制电路模块，车体基座底部安装有驱动轮；升降平台通过升降支架安装于车体基座顶部，安装在车体基座顶部的高度调整电机用于调整升降平台的高度；用于放置自动化除尘机器人的传输托架通过固定座固定于升降平台上，传输托架上设有高度传感器。

作为上述技术方案的进一步优化：

所述传输托架与固定座采用转动连接，升降平台上固定安装有角度调节电机，角度调节电机用于调节传输托架与水平面的倾斜角度，传输托架上设有角度传感器。

所述控制电路模块包括充电电池、电源管理模块、数据采集处理及电机控制微处理器模块、电机驱动模块、无线通信模块；电源管理模块用于管理和监控充电电池的充放电；数据采集处理及电机控制微处理器模块将采集到的数据处理后通过无线通信模块与自动化除尘机器人、云服务器及用户终端交互通信，并发出控制指令；无线通信模块为AGV小车与自动除尘机器人提供双向无线通信，无线通信模块作为传感监控网络的中继节点和网关接入节点。

所述车体基座上安装有太阳能电池板。

所述太阳能电池板上安装有自动清洁刷。

所述导引装置采用金属导引或激光导引或光学导引或电磁导引或磁带导引或GPS或无线网络导引。

所述导引装置采用金属导引，在车体基座上安装金属接近传感器，在太阳能电站的光伏板组件边缘布设金属导引带。

所述控制电路模块还包括温控模块，温控模块用于对车体基座内的环境进行加热或散热。

所述驱动轮采用轮毂电机驱动或电机加齿轮箱驱动。

所述传输托架上设有用于检测自动除尘机器人是否归位的检测装置。

本实用新型将自动除尘机器人放置于AGV小车上，AGV小车在导引装置的引领下可以将自动除尘机器人在多组光伏组件阵列中输送，并通过高度传感器和角度传感器采集需要清洁的光伏板组件的高度和倾斜角度，在控制电路模块的驱动下调整升降平台的高度和传输托架的倾斜角度，使自动除尘机器人可以在包括跟踪型电站的多组光伏组件阵列中进行一机多行的清洁作业，显著的降低了太阳能电站光伏板组件清洁运维的投入成本。

以下通过附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述。

附图说明：

图1为本实用新型AGV小车的结构示意图；

图2为AGV小车的工作原理框图。

具体实施方式：

如图1和图2所示，本实用新型提供的一种运送太阳能电站光伏板清洁装置的AGV小车，主要包括车体基座1、升降平台2和传输托架3，传输托架3用于放置给光伏板组件进行清洁的自动除尘机器人，现有的给光伏板组件自动清洁的装置很多，其具体结构不在本实用新型的研究范围内，故不对自动除尘机器人的具体结构展开描述。为便于AGV小车的移动，在车体基座1的底部安装有车轮，可以将其中某对车轮安装上轮毂电机作为驱动轮4使用，当然也可以采用电机配合齿轮箱来驱动车轮的移动，对AGV小车的移动不限于这两种驱动方式。在车体基座1的上方设有升降平台2，升降平台2通过升降支架5安装在车体基座1的顶部，安装在车体基座1顶部的高度调整电机6与升降支架5相连，通过高度调整电机6来调整升降平台2的高度。在升降平台2上固定安装有固定座7，固定座7的顶部设有传输托架3，传输托架3与固定座7采用转动连接，使得传输托架3可以相对于固定座7上下转动来调节与水平面之间的倾斜角度。对传输托架3倾斜角度的调节是通过安装在升降平台2上的角度调节电机8来实现的，角度调节电机8一端固定于升降平台2上，另一端与传输托架3连接。为实现AGV小车的移动控制，在车体基座1上加装有导引装置12，导引装置12可以安装在车体基座1同一侧面的前后两端，以便能够准确的定位，在车体基座1的内部设置有控制电路模块(图中未画出)。

上述控制电路模块主要包括充电电池、电源管理模块、数据采集处理及电机控制微处理器模块、电机驱动模块、无线通信模块和温控模块。其中，充电电池除了可以给AGV小车各模块供电外，还可以给放置在传输托架3上的自动除尘机器人提供续航电力，为解决AGV小车的自主供电，在车体基座1上加装了太阳能电池板9，太阳能电池板9可以根据具体电源的设计需求进行配置，例如可以在车体基座1的前后两面分别安装上太阳能电池板9，在电源管理模块的协调管理下，充电电池一边给自身充电，一边为其他部件供电。为保证充电电池的充电效果，在太阳能电池板9上安装自动清洁刷(图中未画出)进行自清洁，清洁刷的启动可以采用定时、感应控制、无线通信控制中的一种或组合控制方式。另外，电源管理模块还同时监控充电电池的工作状态，防止过充和过放。数据采集处理及电机控制微处理器模块是整个AGV小车的运算核心和控制核心，负责处理各传感器所采集到的数据，通过无线通信模块与自动除尘机器人、云服务器及用户终端交互通信，向与之连接的部件发出操作指令。电机驱动模块接收来自数据采集处理及电机控制微处理器模块的指令，控制各种电机的启动、停止和速度的调节。无线通信模块还可以在AGV小车和自动除尘机器人之间建立双向无线通信，获取自动除尘机器人的相关信息，将信息传送给数据采集处理及电机控制微处理器模块，以便AGV小车执行相应的动作。与此同时，利用无线通信模块还可以提供AGV小车与管理终端之间建立非常灵活的组网方式，将每一个AGV小车上的无线通信模块作为传感监控网络的中继节点和网关接入节点，可以将本实用新型在大中型太阳能电站进行部署，通过后台监控管理中心对所有AGV小车以及自动除尘机器人进行监控。温控模块通过温度传感器检测车体基座1内部的工作环境温度，通过与设定温度的比对来启动温控模块是进行加温还是散热模式，确保各部件的工作温度适宜，提高AGV小车的工作可靠性。

为了令AGV小车能够应用于光伏板组件行有各种不同高度和不同倾斜角度等复杂的太阳能电站中，尤其是跟踪型太阳能电站，每行光伏板组件的倾斜角度存在一定的差异，专门在AGV小车上的传输托架3的侧面加装了高度传感器10和角度传感器11，高度传感器10用于检测需要清洁的光伏板组件的安装高度，角度传感器11用于检测需要清洁的光伏板组件的倾斜角度，通过传感器检测得到的光伏板组件的高度和倾斜角度信息被传送给数据采集处理及电机控制微处理器模块，从而使得数据采集处理及电机控制微处理器模块向高度调整电机6和角度调节电机8发出指令，实现AGV小车将自动除尘机器人运送至与被清洁的光伏板组件相同的高度和倾斜角度。为了令AGV小车及时获取自动除尘机器人在完成清洁工作后是否归位，以便于AGV小车的继续移动，还在传输托架3上加装了用于检测自动除尘机器人是否归位的检测装置(图中未画出)，该检测装置可以采用无线通信、传感或触发开关等方式实现，本实施例中优选使用压力传感器作为检测自动除尘机器人是否归位的检测装置。

为了适应复杂的光伏板组件的部署，应对每行光伏板组件位置不齐的问题，充分利用安装于车体基座1上的导引装置12对AGV小车的行进路线进行导引。所采用的导引方式可以根据需要灵活选择，例如金属导引、激光导引、光学导引、电磁导引、磁带导引、GPS以及无线网络导引等等。本实施例采用金属导引方式，安装于车体基座1上的导引装置12为金属接近传感器，同时在太阳能电站所部署的每行光伏板组件的边缘安装金属导引带，利用金属接近传感器来检测光伏板组件的具***置。

本实用新型提供的一机多行的部署方案，工作过程如下：AGV小车通过无线网络接收到来自管理控制设备发出的开始清洁指令，或者通过定时器设定到达预设的清洁时间，由数据采集处理及电机控制微处理器模块控制电机驱动模块启动驱动轮电机，AGV小车在导引装置12的导引下自动沿着导引路径移动，并不断校准行进路线。接近需要清洁的第一行光伏板组件时，AGV小车通过导引装置12精确定位并停靠在光伏板组件行边上。根据传感器采集到的数据，传输托架3的高度和倾斜角度被调整成与待清洁的光伏板组件一致，调整完毕由数据采集处理及电机控制微处理器模块向自动除尘机器人发出信号，自动除尘机器人离开传输托架3进入光伏板组件所在行进行清洁作业。待自动除尘机器人完成清洁工作重新回到传输托架3上时，压力传感器接收到返回信号后反馈给数据采集处理及电机控制微处理器模块，数据采集处理及电机控制微处理器模块再次驱动AGV小车沿自动导引路径移动到下一行待清洁的光伏板组件行旁边，并重复上述操作过程。

本实用新型将自动除尘机器人置于AGV小车上可以在不同光伏板组件行之间传输，利用自导引技术自动导引路径，可以实现一机多行的低成本部署；无需光伏板组件必须安装整齐，自导引技术便可精确定位，加上高度和倾斜角度的自调节功能，进一步扩大了各种太阳能电站的应用范围；采用自主供电，无需外接电源，还可以为自动除尘机器人提供续航电力，延长了清洁装置的工作时长，为太阳能电站的日常维护提供了便利。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种运送太阳能电站光伏板清洁装置的AGV小车，其特征在于：包括车体基座、升降平台和传输托架，车体基座上安装有导引装置、控制电路模块，车体基座底部安装有驱动轮；升降平台通过升降支架安装于车体基座顶部，安装在车体基座顶部的高度调整电机用于调整升降平台的高度；用于放置自动化除尘机器人的传输托架通过固定座固定于升降平台上，传输托架上设有高度传感器。

2.根据权利要求1所述的一种运送太阳能电站光伏板清洁装置的AGV小车，其特征在于：所述传输托架与固定座采用转动连接，升降平台上固定安装有角度调节电机，角度调节电机用于调节传输托架与水平面的倾斜角度，传输托架上设有角度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种运送太阳能电站光伏板清洁装置的AGV小车，其特征在于：所述控制电路模块包括充电电池、电源管理模块、数据采集处理及电机控制微处理器模块、电机驱动模块、无线通信模块；电源管理模块用于管理和监控充电电池的充放电；数据采集处理及电机控制微处理器模块将采集到的数据处理后通过无线通信模块与自动化除尘机器人、云服务器及用户终端交互通信，并发出控制指令；无线通信模块为AGV小车与自动除尘机器人提供双向无线通信，无线通信模块作为传感监控网络的中继节点和网关接入节点。

4.根据权利要求1所述的一种运送太阳能电站光伏板清洁装置的AGV小车，其特征在于：所述车体基座上安装有太阳能电池板。

5.根据权利要求4所述的一种运送太阳能电站光伏板清洁装置的AGV小车，其特征在于：所述太阳能电池板上安装有自动清洁刷。

6.根据权利要求1所述的一种运送太阳能电站光伏板清洁装置的AGV小车，其特征在于：所述导引装置采用金属导引或激光导引或光学导引或电磁导引或磁带导引或GPS或无线网络导引。

7.根据权利要求1所述的一种运送太阳能电站光伏板清洁装置的AGV小车，其特征在于：所述导引装置采用金属导引，在车体基座上安装金属接近传感器，在太阳能电站的光伏板组件边缘布设金属导引带。

8.根据权利要求3所述的一种运送太阳能电站光伏板清洁装置的AGV小车，其特征在于：所述控制电路模块还包括温控模块，温控模块用于对车体基座内的环境进行加热或散热。

9.根据权利要求1所述的一种运送太阳能电站光伏板清洁装置的AGV小车，其特征在于：所述驱动轮采用轮毂电机驱动或电机加齿轮箱驱动。

10.根据权利要求1所述的一种运送太阳能电站光伏板清洁装置的AGV小车，其特征在于：所述传输托架上设有用于检测自动除尘机器人是否归位的检测装置。