本發(fā)明涉及光伏領(lǐng)域，具體是一種適用于光伏組件清掃系統(tǒng)的智能控制的柔性導(dǎo)向光伏電站行走裝置。

背景技術(shù)：

光伏發(fā)電是一種清潔能源，已在全世界得到廣泛運(yùn)用。光伏組件是太陽(yáng)能電站電能產(chǎn)生的根源，光伏組件的效率直接決定著太陽(yáng)能電站的發(fā)電量。如果灰塵附著在光伏組件表面，影響了光線的透射率，進(jìn)而影響組件表面接收到的輻射量，就會(huì)影響發(fā)電效率，還有因?yàn)榛覊m距離電池片的距離很近，會(huì)形成陰影，就會(huì)在光伏組件局部形成熱斑效應(yīng)進(jìn)而降低組件的發(fā)電效率，甚至燒毀組件，因此，保持光伏組件清潔是保證光伏電站最大發(fā)電能力的有效途徑。

現(xiàn)有的光伏組件清掃系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是在橫梁下方設(shè)置牽引爬行機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)，牽引爬行機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)由一個(gè)雙軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，如果雙軸電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)電機(jī)軸輸出不同，則會(huì)造成整個(gè)牽引爬行機(jī)構(gòu)發(fā)生跑偏，而且跑偏時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并調(diào)整，容易對(duì)光伏組件造成損傷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能控制的柔性導(dǎo)向光伏電站行走裝置，這種裝置利用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別帶動(dòng)兩個(gè)牽引爬行機(jī)構(gòu)運(yùn)行，而且利用兩個(gè)位移傳感器分別檢測(cè)兩根牽引繩帶的位移，并通過(guò)控制器控制兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；利用兩組測(cè)隙傳感器分別檢測(cè)該裝置左側(cè)與右側(cè)是否同時(shí)到達(dá)同一排光伏組件的邊沿，并通過(guò)控制器調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使該裝置左、右兩側(cè)同時(shí)到達(dá)光伏組件邊沿。該裝置既保證清掃刷無(wú)偏運(yùn)行，保證清潔刷能夠清潔到光伏組件邊緣，又避免光伏組件與該裝置接觸刮傷。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種智能控制的柔性導(dǎo)向光伏電站行走裝置，包括橫梁、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、兩組牽引爬行機(jī)構(gòu)、兩組導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)和反饋調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述的牽引爬行機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)都對(duì)稱地設(shè)置在橫梁兩端；

所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括蓄電池、控制器、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器、兩個(gè)電動(dòng)機(jī)和兩根傳動(dòng)軸，兩個(gè)電動(dòng)機(jī)相互對(duì)稱地懸掛在橫梁下方，兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別通過(guò)兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)與兩根傳動(dòng)軸連接，所述的蓄電池與控制器電連接，控制器又同時(shí)與兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器電連接，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器分別與兩個(gè)電動(dòng)機(jī)相連；

所述的牽引爬行機(jī)構(gòu)通過(guò)兩個(gè)支撐架相互對(duì)稱地固定在橫梁下方，每組牽引爬行機(jī)構(gòu)都包括驅(qū)動(dòng)輪、導(dǎo)向輪和牽引繩帶，電動(dòng)機(jī)的電機(jī)軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與驅(qū)動(dòng)輪連接，驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)牽引繩帶與導(dǎo)向輪連接，所述的驅(qū)動(dòng)輪和導(dǎo)向輪都固定在支撐架上；所述的每組牽引爬行機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向輪各有六個(gè)，六個(gè)導(dǎo)向輪分布在同組的驅(qū)動(dòng)輪的兩側(cè)；

所述的導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)通過(guò)支撐桿固定在支撐架下方，每個(gè)支撐架上固定兩根支撐桿，每根支撐桿上固定一個(gè)U型輪架，每個(gè)U型輪架上安裝兩個(gè)支撐定位輪，所述的支撐定位輪沿光伏組件的縫隙行走；

所述的反饋調(diào)整機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)位移傳感器、兩組限位開(kāi)關(guān)和兩組測(cè)隙傳感器，兩個(gè)位移傳感器分別安裝在兩個(gè)牽引繩帶上，兩組限位開(kāi)關(guān)分別對(duì)稱地設(shè)置在橫梁兩端的前后兩側(cè)，所述的兩組測(cè)隙傳感器也分別對(duì)稱地設(shè)置在橫梁兩端的前后兩側(cè)，所述的位移傳感器和測(cè)隙傳感器都與控制器相接。

為簡(jiǎn)單說(shuō)明問(wèn)題起見(jiàn)，以下對(duì)本發(fā)明所述的智能控制的柔性導(dǎo)向光伏電站行走裝置均簡(jiǎn)稱為本裝置。

本裝置利用兩個(gè)位移傳感器分別檢測(cè)兩根牽引繩帶的位移，并將信號(hào)送給控制器，控制器通過(guò)比較分別控制兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的速度，使本裝置左、右兩側(cè)的位移是相同的。兩組限位開(kāi)關(guān)用于確定到本裝置在達(dá)位置和返回位置時(shí)左、右兩側(cè)位置準(zhǔn)確，保證下一次運(yùn)行基準(zhǔn)可靠。兩組測(cè)隙傳感器用于檢測(cè)本裝置左側(cè)與右側(cè)是否同時(shí)到達(dá)同一排光伏組件的邊沿，如果沒(méi)有到達(dá)，則將信號(hào)傳送給控制器，由控制器調(diào)整其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使本裝置左、右兩側(cè)位移相同，兩組測(cè)隙傳感器只有在檢測(cè)到的同步信息相同時(shí)，才能通過(guò)控制器對(duì)兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，若兩組測(cè)隙傳感器檢測(cè)到的同步信息不相同，則會(huì)以位移傳感器檢測(cè)到的信號(hào)為準(zhǔn)進(jìn)行控制。

本裝置的工作原理：導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)支撐整個(gè)裝置，并負(fù)責(zé)導(dǎo)向，牽引爬行機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)整個(gè)裝置的運(yùn)行。兩個(gè)電動(dòng)機(jī)都從蓄電池取電，且在同一個(gè)控制器作用下開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)兩個(gè)牽引爬行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，從而使整個(gè)裝置運(yùn)動(dòng)，由兩個(gè)位移傳感器分別提供兩根牽引繩帶的位移信息，在控制器的控制下，保證左、右兩側(cè)的位移一致，本裝置平行向前運(yùn)動(dòng)；到達(dá)極限位置，由限位開(kāi)關(guān)提供信號(hào)，并同時(shí)通過(guò)測(cè)隙傳感器矯正本裝置的到達(dá)位置，控制器在接到信號(hào)后停止電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)，限位開(kāi)關(guān)有兩組，兩組限位開(kāi)關(guān)分別與光伏組件的左右兩側(cè)、首尾兩端的擋板相對(duì)應(yīng)，用于檢測(cè)橫梁與擋板之間的距離，限制本裝置左側(cè)和右側(cè)起始與終止的到達(dá)位置；測(cè)隙傳感器也有兩組，分別檢測(cè)本裝置左、右兩側(cè)是否同時(shí)到達(dá)同一排光伏組件的邊沿，為防止誤檢測(cè)的發(fā)生，設(shè)置兩組測(cè)隙傳感器，只有兩組測(cè)隙傳感器檢測(cè)到的信號(hào)相同，才會(huì)作為控制信號(hào)；蓄電池在起始位置和終止位置都能充電，充電的電源由市電提供，也可由光伏組件提供，用于供電的光伏組件安裝在本裝置上，相當(dāng)于自帶小型獨(dú)立的供電系統(tǒng)。

具體地，所述的支撐架呈倒“E”字形，由左支腿、中支腿和右支腿組成，驅(qū)動(dòng)輪位于中支腿下端部，第一導(dǎo)向輪位于左支腿下端部，第二導(dǎo)向輪位于左支腿的右上角，第三導(dǎo)向輪位于驅(qū)動(dòng)輪的左上方，第四導(dǎo)向輪位于驅(qū)動(dòng)輪的右上方，第五導(dǎo)向輪位于右支腿的左上角，第六導(dǎo)向輪位于右支腿的下端部；所述的第一導(dǎo)向輪與第六導(dǎo)向輪的中心共線，第二導(dǎo)向輪、第三導(dǎo)向輪、第四導(dǎo)向輪和第五導(dǎo)向輪的中心共線，所述的牽引繩帶依次從第一導(dǎo)向輪、第二導(dǎo)向輪、第三導(dǎo)向輪、驅(qū)動(dòng)輪、第四導(dǎo)向輪、第五導(dǎo)向輪和第六導(dǎo)向輪上繞過(guò)，牽引繩帶的一端固定，另一端與彈簧連接，牽引繩帶末端保持水平，從而減小牽引繩帶與導(dǎo)向輪之間的摩擦力，延長(zhǎng)牽引繩帶的使用壽命；所述的支撐定位輪的最底部低于第五導(dǎo)向輪和第六導(dǎo)向輪的最底部。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明智能控制的柔性導(dǎo)向光伏電站行走裝置的示意圖之一。

圖2是本發(fā)明智能控制的柔性導(dǎo)向光伏電站行走裝置的示意圖之二。

圖3是本發(fā)明智能控制的柔性導(dǎo)向光伏電站行走裝置的牽引繩帶走向示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)附圖和具體實(shí)施方式對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。此處所描述的具體實(shí)施方式僅以解釋發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

智能控制的柔性導(dǎo)向光伏電站行走裝置，如圖1—圖3所示，包括橫梁1、橫梁1上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、兩組相互對(duì)稱的牽引爬行機(jī)構(gòu)、兩組相互對(duì)稱的導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)和反饋調(diào)整機(jī)構(gòu)。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括蓄電池16、控制器15、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器14A、14B、兩個(gè)電動(dòng)機(jī)13A、13B和兩根傳動(dòng)軸12A、12B，兩個(gè)電動(dòng)機(jī)13A、13B相互對(duì)稱地懸掛在橫梁1下方，兩個(gè)電動(dòng)機(jī)13A、13B分別通過(guò)兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)11A、11B與兩根傳動(dòng)軸12A、12B連接，所述的蓄電池16與控制器15電連接，控制器15又同時(shí)與兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器14A、14B電連接，驅(qū)動(dòng)器14A與電動(dòng)機(jī)13A電連接，驅(qū)動(dòng)器14B與電動(dòng)機(jī)13B電連接；

兩組牽引爬行機(jī)構(gòu)分別通過(guò)兩個(gè)支撐架5A、5B對(duì)稱地固定在橫梁1下方，本實(shí)施例以左側(cè)的牽引爬行機(jī)構(gòu)為例加以說(shuō)明，右側(cè)的牽引爬行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)與左側(cè)的牽引爬行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，且位置對(duì)稱。左側(cè)的牽引爬行機(jī)構(gòu)包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪9A、六個(gè)導(dǎo)向輪10A和一根牽引繩帶6A，驅(qū)動(dòng)輪9A和六個(gè)導(dǎo)向輪10A都固定在支撐架5A上，支撐架5A呈倒“E”字形，由左支腿5A-a、中支腿5A-b和右支腿5A-組成，其中驅(qū)動(dòng)輪9A位于中支腿5A-b下端部，第一導(dǎo)向輪10A-a位于左支腿5A-a下端部，第二導(dǎo)向輪10A-b位于左支腿5A-a的右上角，第三導(dǎo)向輪10A-c位于驅(qū)動(dòng)輪9A的左上方，第四導(dǎo)向輪10A-d位于驅(qū)動(dòng)輪9A的右上方，第五導(dǎo)向輪10A-e位于右支腿5A-c的左上角，第六導(dǎo)向輪10A-f位于右支腿5A-c的下端部；其中第一導(dǎo)向輪10A-a與第六導(dǎo)向輪10A-f的中心共線，第二導(dǎo)向輪10A-b、第三導(dǎo)向輪10A-c、第四導(dǎo)向輪10A-d和第五導(dǎo)向輪10A-e的中心共線。電動(dòng)機(jī)13A的電機(jī)軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)11A與驅(qū)動(dòng)輪9A連接，所述的牽引繩帶6A依次從第一導(dǎo)向輪10A-a、第二導(dǎo)向輪10A-b、第三導(dǎo)向輪10A-c、驅(qū)動(dòng)輪9A、第四導(dǎo)向輪10A-d、第五導(dǎo)向輪10A-e和第六導(dǎo)向輪10A-f上繞過(guò)，牽引繩帶6A的一端固定，另一端與彈簧17A連接，實(shí)施預(yù)緊。

兩組導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)分別固定在兩個(gè)支撐架5A、5B下方，本實(shí)施例以左側(cè)的導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)為例加以說(shuō)明，左側(cè)的導(dǎo)向支撐機(jī)構(gòu)通過(guò)兩根支撐桿8A固定在支撐架5A下方，所述的兩根支撐桿8A分別位于支撐架5A的左支腿5A-a與中支腿5A-b和中支腿5A-b與右支腿5A-c之間，每根支撐桿8A上各固定有一個(gè)U型輪架18A，每個(gè)U型輪架18A上安裝有兩個(gè)支撐定位輪7A，所述的支撐定位輪7A的最底部低于第一導(dǎo)向輪10A-a和第六導(dǎo)向輪10A-f的最底部，支撐定位輪7A沿光伏組件M的縫隙行走；

所述的反饋調(diào)整機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)位移傳感器4A、4B，兩組限位開(kāi)關(guān)2A-1、2B-1和2A-2、2B-2，兩組測(cè)隙傳感器3A-1、3B-1和3A-2、3B-2，所述的位移傳感器4A、4B和測(cè)隙傳感器3A-1、3B-1、3A-2、3B-2都與控制器15相接。兩個(gè)位移傳感器4A、4B分別安裝在兩個(gè)牽引繩帶6A、6B上，位移傳感器4A檢測(cè)左側(cè)牽引繩帶6A的位移，位移傳感器4B檢測(cè)右側(cè)牽引繩帶6B的位移，位移傳感器4A、4B都將各自檢測(cè)到的信號(hào)送給控制器15，控制器15通過(guò)比較，并分別控制電動(dòng)機(jī)13A或13B轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，保證裝置左、右兩側(cè)的位移是相同的。限位開(kāi)關(guān)2A-1和限位開(kāi)關(guān)2B-1為一組，對(duì)稱地設(shè)置在橫梁1兩端的前側(cè)，確定本裝置在到達(dá)位置時(shí)橫梁1左、右兩側(cè)位置準(zhǔn)確；限位開(kāi)關(guān)2A-2和限位開(kāi)關(guān)2B-2為一組，對(duì)稱地設(shè)置在橫梁1兩端的后側(cè)，確定本裝置返回時(shí)橫梁1左、右兩側(cè)位置準(zhǔn)確，保證裝置下一次運(yùn)行基準(zhǔn)可靠。測(cè)隙傳感器3A-1和測(cè)隙傳感器3B-1為一組，對(duì)稱地設(shè)置在橫梁1兩端的前側(cè)，測(cè)隙傳感器3A-2和測(cè)隙傳感器3B-2為一組，對(duì)稱地設(shè)置在橫梁1兩端的后側(cè)，用于檢測(cè)本裝置左側(cè)與右側(cè)是否同時(shí)到達(dá)同一排光伏組件M的邊沿，如果沒(méi)有到達(dá)，則將信號(hào)傳送給控制器15，由控制器15調(diào)整電動(dòng)機(jī)9A或電動(dòng)機(jī)9B的轉(zhuǎn)速，使本裝置左、右兩側(cè)保持位移相同，兩組測(cè)隙傳感器只有在檢測(cè)到的同步信息相同時(shí)，控制器15才對(duì)電動(dòng)機(jī)9A或電動(dòng)機(jī)9B的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，兩組測(cè)隙傳感器檢測(cè)到的同步信息不同時(shí)，則以位移傳感器4A、4B檢測(cè)到的信號(hào)為準(zhǔn)進(jìn)行控制。

以上所述的僅是本發(fā)明的一種實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干變型和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。