CN215391142U - 一种能水洗光伏组件的清洁机器人 - Google Patents

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蒋军林
周涛
刘文元
董晓宁
李炬
汤建钢
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Abstract

本实用新型涉及光伏清洁装置技术领域，具体涉及一种能水洗光伏组件的清洁机器人。由主机、内部的动力***、操作***、行走***、平衡调节装置及清洁***组成。工作方式根据平单轴支架型和固定支架型有两种形式。清洗机器人结构紧凑、运动灵活、操作简便；采用机电液一体化控制；精准控制，减少伤害，节能降耗；根据不同型支架，清洗***中的喷杆升降行程及角度、展架控制方式、喷杆角度、扇形喷嘴的出水压力、水量及喷射角度均可调节；防撞组件实现防撞；液压控制和电气控制为一体的操控***，操作人员视野开阔，操控简单便捷，调节装置的设置，安全舒适，稳定可靠，是一件专为戈壁沙漠地质条件下的光伏地面电站的组件清洗设备。

Description

一种能水洗光伏组件的清洁机器人
技术领域
本实用新型涉及光伏清洁装置技术领域，具体涉及一种能水洗光伏组件的清洁机器人。
背景技术
太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”，但因制作成本较大，以至于它普遍地使用还有一定的局限。相对于普通电池和可循环充电电池来说，太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。但是，太阳能电池板表面容易积累风沙、灰尘等污垢，若没有及时科学专业的清洁，最高可导致组件发电功率衰减，发电量下降。因此，通过合理科学地清洁太阳能电池板以及对组件的悉心养护来提升电站发电量和效益的理念，受到业界认可。
光伏组件的清洗涉及很多方面的因素，比如前供水是否方便、光伏电池板场地是否适合机械清洗；清洁工具是否能够的着电池板，太高或者太远安装的电池板都会增加成本；电池板表面的肮脏程度。
目前现有的光伏组件主要以水动力光伏清洗盘刷、人工手持清洗刷、水车人工冲洗及水车喷杆分布喷嘴清洗为主。其中，水动力光伏清洗盘刷由高压水泵供水，驱动圆盘形毛刷高速旋转清洗，集喷水、洗涤为一体；一个人可以操作，但需要另外有人支援，帮忙拉管子，监测水泵的运行等。人工手持清洗刷，因出水量不足清洗不干净同时效率低下人为因素影响清洗效果。水车人工冲洗，由于是人手持喷枪随车行走冲洗，虽然效率提高了但是人为因素也影响清洗效果。水车喷杆分布喷嘴清洗，喷杆的位置是靠人在车厢上通过手摇钢丝绞盘调节，反应速度慢，易损坏组件，喷杆角度难调整，钢丝拉索不能准确定位。但是随着技术的发展，自动清洁装置为流行趋势。且目前自动清洁装置普遍存在喷杆定位不准确，调节困难，喷杆出水是定量的压力不可调，车体倾斜易损坏组件、人工及设备成本高等的问题。
实用新型内容
基于上述技术问题，本实用新型采用燃油发动机为动力，采用四轮四驱及四轮转向戈壁沙漠地形的轮式自行走***，平衡装置保持水平；操作***通过液压***和电控***解决所有功能的一体化精确操控。目的是提供一种能水洗光伏组件的清洁机器人。
本实用新型保护的一种能水洗光伏组件的清洁机器人，该清洁机器人由主机1、动力***、操作***、行走***201、平衡调节装置301及清洁***组成；
所述动力***为燃油发动机，用于提供动力，设置于主机1内部；
所述操作***为液压***和电控***为一体的精确化操控***，设置于主机1内部；
所述行走***201为四轮四驱及四轮转向桥戈壁沙漠地形的轮式自行走***，用于实现行清洁机器人的行走功能；
所述平衡调节装置301水平设置于行走***201的主架上，用于稳定主机1、行走***201、清洁***在不平的道路行走时保持水平状态；
所述清洁***为双独立控制的集成一体的可收回的机构；具体包括升降架2、升降小车3、展架角度调节油缸4、展架5、喷杆6、扇形喷嘴7、水箱和水泵，所述升降架2与动力***上的门架8连接，通过油缸实现收回平躺贴附和竖起直立的工作状态；所述升降小车3上设置有展架座9，所述升降小车3和展架座9通过环抱滚轮形式连接于升降架2的两侧，通过链传动实现快速升降；所述展架5有两组，分别连接于展架座9上，所述喷杆6固定于展架5上，展架5的活动带动喷杆6活动；所述喷杆6上均匀分布有喷头座，所述喷头座上设有扇形喷嘴7；所述展架角度调节油缸4设置于展架5与展架座9之间，用于对展架5及喷杆6进行角度的调节；所述水箱和水泵设置于主机1内部，通过水管与喷杆6上的扇形喷嘴7连通。
作为本实用新型的优化技术方案，所述升降架2为型钢。
作为本实用新型的优化技术方案，所述喷杆6为不锈钢管，用于调整覆盖光伏组件有效清洗区域。
作为本实用新型的优化技术方案，所述扇形喷嘴7为不锈钢带丝，根据不同光伏组件清洗要求可更换。
作为本实用新型的优化技术方案，所述行走***201的功率50马力，通过能力超过600mm。
作为本实用新型的优化技术方案，所述水箱为平衡水箱和拖挂快换式水箱，水箱总容积可达4000L，1人可完成更换。
作为本实用新型的优化技术方案，所述扇形喷嘴7的出水压力、水量及喷射角度可调节。
作为本实用新型的优化技术方案，所述清洁***还设有防撞组件。
本实用新型一种能水洗光伏组件的清洁机器人，根据平单轴支架型和固定支架型有两种工作方式：
其中，平单轴支架型工作方式为：由于平单轴支架型列阵行距为4米，有效工作间距3～3.3米，该清洗机器人在清洗平单轴支架组件时，是同时清洗两行平单轴支架上的组件，操作者进入通道前，目测平单轴支架组件的位置，调整好左右喷杆6、展架5的高度和角度后开启水泵调节水压为3.5kg/cm2，以低速匀速向前行驶；途中操作者注意观察道路和喷杆6清洗的状况，适当进行清洗***的微调以适应组件的清洗；当出现地面落差较大的地形时，调节展架5升降和角度，启动防撞组件实现防撞，行驶速度的快慢主要根据清洗的效果来判断，再则调整扇形喷嘴7出水大小和冲洗效果结合判断；当拖挂水箱的水用完后即可卸下拖挂空水箱，开到拖挂满水箱接好水管继续清洗；
固定支架型工作方式为：由于固定支架型列阵行距超过4米，该清洗机器人在清洗固定支架组件时，是单边清洗一行固定支架上的组件，操作者进入通道前，目测固定支架组件的位置，调整好清洗侧喷杆6、展架5的高度和角度后开启水泵调节水压为3.5kg/cm2，以低速匀速向前行驶；途中操作者注意观察道路和喷杆6清洗的状况，适当进行清洗***的微调以适应组件的清洗；当出现地面落差较大的地形时，调节展架5升降和角度，启动防撞组件实现防撞，行驶速度的快慢主要根据清洗的效果来判断，再则调整扇形喷嘴7出水大小和冲洗效果结合判断；当拖挂水箱的水用完后即可卸下拖挂空水箱，开到拖挂满水箱接好水管继续清洗。
相比于现有的技术，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型清洗机器人结构紧凑、运动灵活、操作简便；采用机电液一体化控制，一人方便完成；精准控制，减少伤害，节能降耗；根据不同型支架，清洗***中的喷杆升降行程及角度、展架控制方式、喷杆角度、扇形喷嘴的出水压力、水量及喷射角度均可调节；设置有防撞组件，实现光伏组件防撞；采用液压控制和电气控制为一体的操控***。操作人员视野开阔，操控简单便捷，由于设计了调节装置的设置，安全舒适，稳定可靠，是一件专为戈壁沙漠地质条件下的光伏地面电站的组件清洗设备。
附图说明
图1为本实用新型清洗机器人的整体结构示意图；
图2为本实用新型清洗机器人的工作结构示意图。
图中，1主机；2、升降架；3、升降小车；4、展架角度调节油缸；5、展架；6、喷杆；7、扇形喷嘴；8、门架；9、展架座；201、行走***；301、平衡调节装置。
具体实施方式
下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
实施例1
请参阅附图1-2，一种能水洗光伏组件的清洁机器人，该清洁机器人由主机1、动力***、操作***、行走***201、平衡调节装置301及清洁***组成；
动力***为燃油发动机，用于提供动力，设置于主机1内部；
操作***为液压***和电控***为一体的精确化操控***，设置于主机1内部；
行走***201为四轮四驱及四轮转向桥戈壁沙漠地形的轮式自行走***，用于实现行清洁机器人的行走功能；
平衡调节装置301水平设置于行走***201的主架上，用于稳定主机1、行走***201、清洁***在不平的道路行走时保持水平状态；
清洁***为双独立控制的集成一体的可收回的机构；具体包括升降架2、升降小车3、展架角度调节油缸4、展架5、喷杆6、扇形喷嘴7、水箱和水泵，升降架2与动力***上的门架8连接，通过油缸实现收回平躺贴附和竖起直立的工作状态；升降小车3上设置有展架座9，升降小车3和展架座9通过环抱滚轮形式连接于升降架2的两侧，通过链传动实现快速升降；展架5有两组，分别连接于展架座9上，喷杆6固定于展架5上，展架5的活动带动喷杆6活动；喷杆6上均匀分布有喷头座，喷头座上设有扇形喷嘴7；展架角度调节油缸4设置于展架5与展架座9之间，用于对展架5及喷杆6进行角度的调节；水箱和水泵设置于主机1内部，通过水管与喷杆6上的扇形喷嘴7连通。
优选的，升降架2为型钢。
优选的，喷杆6为不锈钢管，用于调整覆盖光伏组件有效清洗区域。
优选的，扇形喷嘴7为不锈钢带丝，根据不同光伏组件清洗要求可更换。
优选的，行走***201的功率50马力，通过能力超过600mm。
优选的，水箱为平衡水箱和拖挂快换式水箱，水箱总容积可达4000L，1人可完成更换。
优选的，扇形喷嘴7的出水压力、水量及喷射角度可调节。
优选的，清洁***还设有防撞组件。
实施例2
基于实施例1，如附图1-2，一种能水洗光伏组件的清洁机器人的工作方式，根据平单轴支架型和固定支架型有两种形式，
平单轴支架型工作方式为：由于平单轴支架型列阵行距为4米，有效工作间距3～3.3米，该清洗机器人在清洗平单轴支架组件时，是同时清洗两行平单轴支架上的组件，操作者进入通道前，目测平单轴支架组件的位置，调整好左右喷杆6、展架5的高度和角度后开启水泵调节水压为3.5kg/cm2，以低速匀速向前行驶；途中操作者注意观察道路和喷杆6清洗的状况，适当进行清洗***的微调以适应组件的清洗；当出现地面落差较大的地形时，调节展架5升降和角度，启动防撞组件实现防撞，行驶速度的快慢主要根据清洗的效果来判断，再则调整扇形喷嘴7出水大小和冲洗效果结合判断；当拖挂水箱的水用完后即可卸下拖挂空水箱，开到拖挂满水箱接好水管继续清洗；
固定支架型工作方式为：由于固定支架型列阵行距超过4米，该清洗机器人在清洗固定支架组件时，是单边清洗一行固定支架上的组件，操作者进入通道前，目测固定支架组件的位置，调整好清洗侧喷杆6、展架5的高度和角度后开启水泵调节水压为3.5kg/cm2，以低速匀速向前行驶；途中操作者注意观察道路和喷杆6清洗的状况，适当进行清洗***的微调以适应组件的清洗；当出现地面落差较大的地形时，调节展架5升降和角度，启动防撞组件实现防撞，行驶速度的快慢主要根据清洗的效果来判断，再则调整扇形喷嘴7出水大小和冲洗效果结合判断；当拖挂水箱的水用完后即可卸下拖挂空水箱，开到拖挂满水箱接好水管继续清洗。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种能水洗光伏组件的清洁机器人，其特征在于，该清洁机器人由主机(1)、动力***、操作***、行走***(201)、平衡调节装置(301)及清洁***组成；
所述动力***为燃油发动机，用于提供动力，设置于主机(1)内部；
所述操作***为液压***和电控***为一体的精确化操控***，设置于主机(1)内部；
所述行走***(201)为四轮四驱及四轮转向桥戈壁沙漠地形的轮式自行走***，用于实现行清洁机器人的行走功能；
所述平衡调节装置(301)水平设置于行走***(201)的主架上，用于稳定主机(1)、行走***(201)、清洁***在不平的道路行走时保持水平状态；
所述清洁***为双独立控制的集成一体的可收回的机构；具体包括升降架(2)、升降小车(3)、展架角度调节油缸(4)、展架(5)、喷杆(6)、扇形喷嘴(7)、水箱和水泵，所述升降架(2)与动力***上的门架(8)连接，通过油缸实现收回平躺贴附和竖起直立的工作状态；所述升降小车(3)上设置有展架座(9)，所述升降小车(3)和展架座(9)通过环抱滚轮形式连接于升降架(2)的两侧，通过链传动实现快速升降；所述展架(5)有两组，分别连接于展架座(9)上，所述喷杆(6)固定于展架(5)上，展架(5)的活动带动喷杆(6)活动；所述喷杆(6)上均匀分布有喷头座，所述喷头座上设有扇形喷嘴(7)；所述展架角度调节油缸(4)设置于展架(5)与展架座(9)之间，用于对展架(5)及喷杆(6)进行角度的调节；所述水箱和水泵设置于主机(1)内部，通过水管与喷杆(6)上的扇形喷嘴(7)连通。
2.根据权利要求1所述的一种能水洗光伏组件的清洁机器人，其特征在于，所述升降架(2)为型钢。
3.根据权利要求1所述的一种能水洗光伏组件的清洁机器人，其特征在于，所述喷杆(6)为不锈钢管，用于调整覆盖光伏组件有效清洗区域。
4.根据权利要求1所述的一种能水洗光伏组件的清洁机器人，其特征在于，所述扇形喷嘴(7)为不锈钢带丝，根据不同光伏组件清洗要求可更换。
5.根据权利要求1所述的一种能水洗光伏组件的清洁机器人，其特征在于，所述行走***(201)的功率50马力，通过能力超过600mm。
6.根据权利要求1所述的一种能水洗光伏组件的清洁机器人，其特征在于，所述水箱为平衡水箱和拖挂快换式水箱，水箱总容积可达4000L。
7.根据权利要求1所述的一种能水洗光伏组件的清洁机器人，其特征在于，所述扇形喷嘴(7)的出水压力、水量及喷射角度可调节。
8.根据权利要求1所述的一种能水洗光伏组件的清洁机器人，其特征在于，所述清洁***还设有防撞组件。
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