本實(shí)用新型涉及太陽能光伏領(lǐng)域,尤其涉及一種太陽能光伏板表面積塵等污垢的自動(dòng)清掃裝置。
背景技術(shù):
光伏發(fā)電是一種清潔能源,在世界范圍內(nèi)應(yīng)用非常廣泛。光伏組件是太陽能電站電能產(chǎn)生的根源,光伏組件的效率直接決定著太陽能電站的發(fā)電量。保持光伏組件清潔是保持光伏電站最大發(fā)電能力的有效途徑,光伏組件表面積灰導(dǎo)致發(fā)電效率偏低,電池板的太陽輻射量越大,系統(tǒng)發(fā)電量越高,大氣中的灰塵、雜質(zhì)越容易附著在電池表面,長時(shí)間積聚會(huì)大大降低電池板發(fā)電效率。伴隨著光伏發(fā)電的飛速發(fā)展,光伏組件的清洗問題已成為各光伏發(fā)電企業(yè)急需解決的難題。
目前的清掃方式包括人工清掃和機(jī)械清掃,其中人工清掃的缺點(diǎn)包括(1):清掃周期長,往往1-2個(gè)月清掃一次;(2):清潔后的潔凈度難以控制;(3):成本高。
機(jī)械清掃的缺點(diǎn)包括(1):需要人工操作;(2):適用范圍有限;(3):清掃周期長,一般是1-2周一次;(4):使用成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種光伏板組件智能清掃機(jī)器人裝置,采用了模塊化設(shè)計(jì),安裝更換方便;重量輕,降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度;自動(dòng)運(yùn)行,無需人工控制,降低了人工成本。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
一種光伏板組件智能清掃機(jī)器人裝置,包括框架殼體、上端行走支撐組件、供電裝置、控制箱、輔助支撐組件、下端行走支撐組件、滾動(dòng)清掃裝置,所述的框架殼體的一端設(shè)有上端行走支撐組件,所述的上端行走支撐組件的一側(cè)設(shè)有上端支撐行走輪;所述的框架殼體的另一端設(shè)有下端行走支撐組件,所述的下端行走支撐組件的一側(cè)設(shè)有下端支撐行走輪;所述的框架殼體的外側(cè)設(shè)有供電裝置和控制箱。
所述的框架殼體的內(nèi)側(cè)設(shè)有滾動(dòng)清掃裝置和輔助支撐組件,所述的輔助支撐組件安裝于框架殼體中間位置,所述的滾動(dòng)清掃裝置包括螺旋滾刷和連接軸,所述的螺旋滾刷包括螺旋滾刷I和螺旋滾刷II,所述的螺旋滾刷I安裝在上端行走支撐組件和輔助支撐組件之間,所述的螺旋滾刷II安裝在下端行走支撐組件和輔助支撐組件之間;所述的連接軸包括連接軸I和連接軸II,所述的連接軸I安裝在上端行走支撐組件和輔助支撐組件之間,所述的連接軸II安裝在下端行走支撐組件和輔助支撐組件之間。
所述的供電裝置包括光伏發(fā)電組件和蓄電池,所述的控制箱內(nèi)安裝有傳動(dòng)及智能控制安裝組件和蓄電池,所述的傳動(dòng)及智能控制安裝組件包括傳動(dòng)裝置和控制板,所述的傳動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和小鏈輪IV;所述的控制箱的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)光伏發(fā)電組件,所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的下部設(shè)有電機(jī)支架,所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸連接小鏈輪IV。光伏發(fā)電組件可通過電流變換器對蓄電池進(jìn)行充電,光伏發(fā)電組件并可為驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電完成清掃工作。
所述的上端行走支撐組件包括上行走輪支架、上安裝支架和行走輪,所述的上行走輪支架內(nèi)安裝有行走輪,所述的上安裝支架內(nèi)安裝有大鏈輪I和小鏈輪II,所述的大鏈輪I和小鏈輪II通過鏈條連接。
所述的下端行走支撐組件包括下安裝支架和行走輪,所述的行走輪安裝于下安裝支架上,所述的下安裝支架內(nèi)安裝有大鏈輪II和小鏈輪III,所述的大鏈輪II和小鏈輪III通過鏈條連接。
所述的輔助支撐組件包括輔助安裝架、輔助支撐行走輪、輔助輪軸承座I和輔助輪軸承座II,所述輔助安裝架的中間安裝有輔助輪軸承座II,所述的輔助輪軸承座II上安裝有軸承、小鏈輪I和小鏈輪軸;所述的輔助輪軸承座II的兩側(cè)安裝有輔助輪軸承座I,所述的輔助輪軸承座I通過輔助輪軸連接有輔助支撐行走輪。
所述的螺旋滾刷I的一端通過軸承與小鏈輪II連接,所述的螺旋滾刷I的另一端通過軸承與小鏈輪I連接,所述的小鏈輪I的一端設(shè)有小鏈輪軸,所述的小鏈輪I與小鏈輪IV通過鏈條鏈接。
所述的螺旋滾刷II的一端通過軸承與小鏈輪III連接,所述的螺旋滾刷II的另一端通過軸承與小鏈輪I連接。
所述的上端行走支撐組件上安裝3個(gè)行走輪,所述的下端行走支撐組件上安裝2個(gè)行走輪;所述的行走輪的輪軸方向垂直于連接軸的軸線方向。
所述的連接軸I的一端連接上端支撐行走輪,所述的連接軸I的另一端連接其中一個(gè)輔助支撐行走輪;所述的連接軸II的一端連接下端支撐行走輪,所述的連接軸II的另一端連接另一個(gè)輔助支撐行走輪。
一種光伏板組件智能清掃機(jī)器人裝置,還包括清潔度傳感器陣列和遠(yuǎn)程控制設(shè)備,所述的清潔度傳感器陣列安裝于框架殼體上,所述的清潔度傳感器陣列通過有線或無線的方式與控制板連接;所述的遠(yuǎn)程控制設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)或其他無線連接方式與控制板連接。
本實(shí)用新型的有益效果:
(1)無需人工干預(yù),可設(shè)定每天定時(shí)清掃,或通過智能判定裝置通過對光伏板組件表面清潔度判斷后進(jìn)行定向清掃,設(shè)備重量輕;工作期間可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行,節(jié)省人工成本;
(2)采用輪式跨接在光伏板組件邊框的結(jié)構(gòu),無需預(yù)先架設(shè)運(yùn)行軌道即可長距離持續(xù)工作,能夠適應(yīng)多種規(guī)格的光伏板組件,使用范圍廣;行走輪也不直接接觸光伏板玻璃,不會(huì)對光伏板造成損壞;
(3)自備供電裝置,無需外接電源,能夠真正實(shí)現(xiàn)對光伏板組件的自動(dòng)清掃;行走裝置設(shè)置單獨(dú)的動(dòng)力機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)較大的越障功能。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)俯視示意圖;
圖3為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)內(nèi)部示意圖;
圖4為電機(jī)、蓄電池和智能控制組件安裝位置示意圖;
圖5為本實(shí)用新型上端行走支撐組件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型下端行走支撐組件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型輔助支撐組件結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1-上端行走支撐組件,2-上端支撐行走輪,3-光伏發(fā)電組件,5-輔助支撐組件,6-傳動(dòng)及智能控制安裝組件,7-框架殼體,8-下端支撐行走輪,9-下端行走支撐組件,10-行走輪,11-螺旋滾刷I,12-小鏈輪I,13-連接軸I,14-輔助支撐行走輪,15-控制箱,16-蓄電池,17-控制板,18-驅(qū)動(dòng)電機(jī),19-電機(jī)支架,20-上安裝支架,21-上行走輪支架,22-大鏈輪I,23-下安裝支架,24-輔助輪軸,25-輔助輪軸承座I,26-輔助安裝架,27-輔助輪軸承座II,28-小鏈輪軸,29-小鏈輪II,30-小鏈輪III,31-大鏈輪II,32-連接軸II,33-螺旋滾刷II,34-小鏈輪IV。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
如圖1和圖2所示,一種光伏板組件智能清掃機(jī)器人裝置,包括框架殼體7、上端行走支撐組件1、供電裝置、控制箱15、輔助支撐組件5、下端行走支撐組件9、滾動(dòng)清掃裝置,所述的框架殼體7的一端設(shè)有上端行走支撐組件1,所述的上端行走支撐組件1的一側(cè)設(shè)有上端支撐行走輪2;所述的框架殼體7的另一端設(shè)有下端行走支撐組件9,所述的下端行走支撐組件9的一側(cè)設(shè)有下端支撐行走輪8;所述的框架殼體7的外側(cè)設(shè)有供電裝置和控制箱15。
如圖3所示,所述的框架殼體7的內(nèi)側(cè)設(shè)有滾動(dòng)清掃裝置和輔助支撐組件5,所述的輔助支撐組件5安裝于框架殼體7中間位置,所述的滾動(dòng)清掃裝置包括螺旋滾刷和連接軸,所述的螺旋滾刷包括螺旋滾刷I11和螺旋滾刷II33,所述的螺旋滾刷I11安裝在上端行走支撐組件1和輔助支撐組件5之間,所述的螺旋滾刷II33安裝在下端行走支撐組件9和輔助支撐組件5之間;所述的連接軸包括連接軸I13和連接軸II32,所述的連接軸I13安裝在上端行走支撐組件1和輔助支撐組件5之間,所述的連接軸II32安裝在下端行走支撐組件9和輔助支撐組件5之間。
如圖4所示,所述的供電裝置包括光伏發(fā)電組件3和蓄電池16,所述的控制箱15內(nèi)安裝有傳動(dòng)及智能控制安裝組件6和蓄電池16,所述的傳動(dòng)及智能控制安裝組件包括傳動(dòng)裝置和控制板17,所述的傳動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和小鏈輪IV;所述的控制箱15的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)光伏發(fā)電組件3,所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)18的下部設(shè)有電機(jī)支架19,所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)18的電機(jī)軸連接小鏈輪IV34。所述光伏發(fā)電組件3是為設(shè)備運(yùn)行提供動(dòng)力能源,在光照條件足夠的情況下,光伏發(fā)電組件3開始發(fā)電供驅(qū)動(dòng)電機(jī)18運(yùn)行,開始清掃工作,在設(shè)備處于停機(jī)狀態(tài)時(shí),光伏發(fā)電組件3可為蓄電池16充電,以應(yīng)對由于光照不足設(shè)備無法運(yùn)行的狀況。由小鏈輪I12、小鏈輪IV和所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)18通過鏈條帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行清掃工作,并通過連接軸帶動(dòng)所述上端支撐行走輪2、下端支撐行走輪8及輔助支撐行走輪14轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的行走運(yùn)動(dòng),相互之間的傳動(dòng)是由小鏈輪II29和大鏈輪I22、小鏈輪III30和大鏈輪II31通過鏈條實(shí)現(xiàn)的。
所述控制板17為設(shè)備運(yùn)行的智能控制系統(tǒng),可通過設(shè)置運(yùn)行時(shí)間來控制設(shè)備的自動(dòng)定時(shí)清掃,限位開關(guān)同時(shí)接入智能控制系統(tǒng),通過限位開關(guān)檢測光伏發(fā)電組件3的極限位置,控制設(shè)備的清掃范圍和所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)18的運(yùn)行方向。
如圖5所示,所述的上端行走支撐組件1包括上行走輪支架21、上安裝支架20和行走輪10,所述的上行走輪支架21內(nèi)安裝有行走輪10,所述的上安裝支架20內(nèi)安裝有大鏈輪I22和小鏈輪II29,所述的大鏈輪I22和小鏈輪II29通過鏈條連接。
如圖6所示,所述的下端行走支撐組件9包括下安裝支架23和行走輪10,所述的行走輪10安裝于下安裝支架23上,所述的下安裝支架23內(nèi)安裝有大鏈輪II31和小鏈輪III30,所述的大鏈輪II31和小鏈輪III30通過鏈條連接。上支撐行走輪2和下支撐行走輪8跨接行走在太陽能光伏組件的金屬邊框上,上端行走支撐組件1的行走輪10落在光伏組件的上側(cè)邊上,用于對清掃裝置的運(yùn)行方向進(jìn)行限制,下端行走支撐組件9的行走輪10安裝時(shí)有小余量的調(diào)整,以適應(yīng)光伏板組件安裝不平的狀況。
所述的螺旋滾刷I11的一端通過軸承與小鏈輪II29連接,所述的螺旋滾刷I11的另一端通過軸承與小鏈輪I12連接,所述的小鏈輪I12的一端設(shè)有小鏈輪軸28,小鏈輪軸28作為螺旋滾刷I11的安裝基座,所述的小鏈輪I12與小鏈輪IV34通過鏈條鏈接。
所述的螺旋滾刷II33的一端通過軸承與小鏈輪III30連接,所述的螺旋滾刷II33的另一端通過軸承與小鏈輪I12連接。
所述的上端行走支撐組件1上安裝3個(gè)行走輪10,所述的下端行走支撐組件9上安裝2個(gè)行走輪10;所述的行走輪10的輪軸方向垂直于連接軸的軸線方向。
如圖7所示,所述的輔助支撐組件包括輔助安裝架26、輔助支撐行走輪14、輔助輪軸承座I25和輔助輪軸承座II27,所述輔助安裝架26的中間安裝有輔助輪軸承座II27,所述的輔助輪軸承座II27上安裝有軸承、小鏈輪I12和小鏈輪軸28;所述的輔助輪軸承座II27的兩側(cè)安裝有輔助輪軸承座I25,所述的輔助輪軸承座I25通過輔助輪軸24連接有輔助支撐行走輪14。
所述的連接軸I13的一端連接上端支撐行走輪2,所述的連接軸I13的另一端連接其中一個(gè)輔助支撐行走輪14;所述的連接軸II32的一端連接下端支撐行走輪8,所述的連接軸II32的另一端連接另一個(gè)輔助支撐行走輪14。
一種光伏板組件智能清掃機(jī)器人裝置,還包括清潔度傳感器陣列和遠(yuǎn)程控制設(shè)備,所述的清潔度傳感器陣列安裝于框架殼體7上,所述的清潔度傳感器陣列通過有線或無線的方式與控制板17連接,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測太陽能光伏組件表面的清潔度;所述的遠(yuǎn)程控制設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)或其他無線連接方式與控制板17連接。遠(yuǎn)程控制設(shè)備為遙控器、手機(jī)、平板電腦等其它移動(dòng)客戶設(shè)備,使用者通過遠(yuǎn)程控制設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)查看清掃裝置的運(yùn)行、停止、電量等運(yùn)行狀態(tài)和太陽能光伏組件的表面清潔度,并且使用者能夠通過遠(yuǎn)程控制設(shè)備對只能控制組件內(nèi)預(yù)設(shè)的清潔度值進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)使用者還能夠通過遠(yuǎn)程控制設(shè)備手動(dòng)控制清掃裝置啟動(dòng)或停止工作。
上述雖然結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但并非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。