一种光伏组件清洗机器人的跨排搬运系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光伏组件清洗机器人的跨排搬运系统，包括预应力柔性轨道(1)、转弯刚性弧轨（2）、角度可调式移动平台(3)和驱动及传动装置（4），预应力柔性轨道(1)与转弯刚性弧轨（2）连接成一个整体的组合轨道并安装在光伏组件（5）的一侧，角度可调式移动平台(3)可移动地设置在组合轨道上，并与驱动及传动装置（4）形成闭环驱动，带动角度可调式移动平台(3)沿组合轨道往返移动。采用该系统，能够实现清洗机器人的跨排搬运、大角度上下坡搬运以及光伏组件参差排布工况下搬运，提高了跨排搬运系统在复杂地形的适应性，同一台清洗机器人能清洗不同水平线及不同角度排列的光伏组件，降低清洗设备成本，提高自动化清洗设备的应用范围。

A cross row handling system of photovoltaic module cleaning robot

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件清洗机器人的跨排搬运系统
本技术涉及太阳能光伏电站清洗领域，具体涉及一种光伏组件清洗机器人的跨排搬运系统。
技术介绍
目前光伏电站多采用硅基太阳电池组件，该组件对光照度及温度十分敏感，随灰尘在组件表面的积累，降低了太阳能吸收效率，增大了光伏组件的传热热阻，成为光伏组件上的遮挡层和隔热层,影响其发电效率和散热。另外被遮蔽的光伏电池会变成不发电的负载电阻，消耗相连电池产生的电力，产生热斑效应。此过程会加剧电池板老化，减少出电力，严重时会引起组件烧毁。光伏面板表面大多为玻璃材质，当湿润的酸性或碱性灰尘附在玻璃盖板表面时，玻璃表面就会慢慢被侵蚀,从而在表面形成坑坑洼洼的现象，导致光线在盖板表面形成漫反射，在玻璃中的传播均匀性受到破坏，光伏组件盖板越粗糙，折射光的能量越小，实际到达光伏电池表面的能量减小，导致光伏电池发电量减小。并且粗糙的、带有粘合性残留物的黏滞表面比更光滑的表面更容易积累灰尘。而且灰尘本身也会吸附灰尘，一旦有了初始灰尘存在，就会导致更多的灰尘累积，加速了光伏电池发电量的衰减。目前国内光伏组件清洗多采用以下几种方式：1人工清洗；2移动车辆式清洗；3预埋管路式喷淋清洗；4清洗机器人清洗。其中人工清洗效率低，清洗过程中容易造成镜面划伤；移动车辆式清洗适应性差，需要提前铺设车辆移动通道，容易造成机械损伤；预埋管路式喷淋清洗的清洗效果差，用水量较大，不适用于水源缺乏区域；清洗机器人清洗需要每排光伏板安装一台清洗机器人，成本高，投入回报率低。专利文献号：CN206253428，名称为：旋转码头的清洗机器人系统，虽然解决了清洗机器人清洗需要每排光伏板安装一台清洗机器人的问题，但是其存在的问题是：在西北风沙较大地区，轨道容易被风沙掩埋；在地势高低不平的光伏电站，光伏组件因地势而建，机械轨道在转弯及上下坡过程中设计复杂、不易安装，且轨道整体安装成本高，不利于产品推广；旋转码头小车依靠自身行走轮在机械轨道上运动，采用自身蓄电池提供能量，连续工作能力差，越障能力差，后期维护成本高。
技术实现思路
鉴于现有技术存在的不足，本技术提供了一种能够适应各种复杂地形，能够使同一台清洗机器人清洗不同水平线及不同角度排列的光伏组件，并能大幅降低清洗设备成本和提高自动化清洗设备效率的光伏组件清洗机器人的跨排搬运系统。为了解决上述技术问题，本技术采取如下技术方案：一种光伏组件清洗机器人的跨排搬运系统，包括预应力柔性轨道、转弯刚性弧轨、角度可调式移动平台和驱动及传动装置，所述预应力柔性轨道与转弯刚性弧轨连接成一个整体的组合轨道并安装在光伏组件的一侧，所述角度可调式移动平台可移动地设置在组合轨道上，所述驱动及传动装置包括驱动机构、从动轮组件和传动绳，所述从动轮组件和驱动机构分别固定在组合轨道左右两端的地面上，所述传动绳沿组合轨道中心线设置，且其一端与置于组合轨道上的角度可调式移动平台一端连接，其另一端绕过左侧从动轮组件，再缠绕过右侧驱动机构，再与所述角度可调式移动平台另一端连接。进一步地，所述预应力柔性轨道包括钢绞线柔性轨道以及分别固定在地面上的钢绞线锚固地脚、轨道端部立柱和轨道T型支架，所述轨道T型支架上端中间位置安装传动绳限位机构，其上端两侧位置对称安装轨道限位及拨绳机构，所述钢绞线锚固地脚设在轨道端部立柱外侧，所述钢绞线柔性轨道一端固定在钢绞线锚固地脚上，其另一端通过轨道端部立柱上设有的固定套环，再穿过轨道T型支架上的轨道限位及拨绳机构与转弯刚性弧轨连接；所述转弯刚性弧轨包括刚性弧轨、两个轨道T型支架和转弯T型支架，所述转弯T型支架安装在两个轨道T型支架之间，并且其上端中间位置安装传动绳限位机构，其上端两侧位置对称安装刚性轨道支撑及拨绳机构,所述刚性弧轨从刚性轨道支撑及拨绳机构中穿过，并且其两端分别与安装在两个轨道T型支架上的轨道限位及拨绳机构焊接；所述角度可调式移动平台包括万向轮机构、转向横梁、中间转轴、平台框架、举升机构、托架转轴和托架，所述万向轮机构安装在转向横梁下面的一端，所述中间转轴下端与转向横梁，其上端与平台框架连接，所述托架下端通过托架转轴与平台框架连接，其上端通过举升机构与平台框架连接，所述托架上安置有清洗机器人，所述平台框架包括框架主体和三角牵引机构，所述三角牵引机构分别安装在框架主体的左右两端；所述传动绳两端分别与框架主体左右两端的三角牵引机构连接，并分别穿过轨道T型支架和转弯T型支架上的传动绳限位机构。进一步地，传动绳限位机构包括支架、分度销体、分度销芯和压簧，压簧和分度销芯安装于分度销体，且分度销芯能在分度销体内移动，所述分度销体安装在支架上，所述分度销芯尾端带有销芯拨杆；所述三角牵引机构包括三角牵引架、传动绳锁头和传动绳拨绳机构，所述传动绳锁头和传动绳拨绳机构安装在三角牵引架的下面，所述传动绳端部连接在传动绳锁头上，传动绳拨绳机构与分度销芯的销芯拨杆销芯拨杆相对应并能够拨动，打开分度销芯；所述万向轮机构包含凹槽滚轮、滚轮架、万向轮限位卡爪、钢绞线限位分度销机构，所述万向轮限位卡爪通过紧固螺栓安装于转向横梁一端，钢绞线分度销限位机构通过紧固螺栓安装于滚轮架侧面。进一步地，所述钢绞线柔性轨道与转弯刚性弧轨连接是通过所述钢绞线柔性轨道穿过转弯刚性弧轨上的轨道限位及拨绳机构并与设置在转弯刚性弧轨内侧的钢绞线锚固地脚连接。进一步地，所述举升机构为电动推杆机构或电动千斤顶机构。进一步地，所述钢绞线锚固地脚、轨道端部立柱、轨道T型支架和转弯T型支架均通过紧固螺栓固定于预埋地面的地桩上。进一步地，驱动机构包含驱动支架、减速电机、主动滚轴、从动滚轴、轴承、轴承瓦盖和轴承座，所述减速电机通过螺栓安装于驱动支架一端，所述轴承座、轴承和轴承瓦盖安装于驱动支架另一端，所述主动滚轴通过轴承安装于下部轴承座，从动滚轴穿过轴承安装于上部轴承座，所述主动滚轴和从动滚轴均带有凹槽且直径相同。进一步地，所述角度可调式移动平台面向光伏组件的侧面上分别安装位置限位传感器和高度限位传感器。与现有技术相比，本技术的有益效果为：该跨排搬运系统，采用钢绞线柔性轨道与转弯刚性弧轨相结合，传动绳穿过驱动机构与角度可调式移动平台两端连接成闭环形成闭环驱动，如此能够实现清洗机器人在普通工况下的跨排搬运、大坡度升降工况下的跨排搬运以及大角度转弯工况下的跨排搬运，从而提高了该搬运系统在复杂地形中光伏电站的适应性；柔性钢绞线在搬运系统中的大量使用，降低了搬运系统的整体安装成本；对于风沙较大的西部地区，钢绞线轨道不易存沙，设备故障率低。总之，本技术结构简单合理，一次性投入及后期维护成本低、适用于复杂地形以及清洗设备故障率低、效率高。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术组合轨道结构示意图。图3为本技术轨道T型支架结构示意图。图4为本技术传动绳限位机构结构示意图。图5为本技术转弯刚性弧轨结构示意图。图6为本技术角度可调式移动平台结构示意图。图7为本技术角度可调式移动平台侧视图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏组件清洗机器人的跨排搬运系统，其特征在于:包括预应力柔性轨道(1)、转弯刚性弧轨（2）、角度可调式移动平台(3)和驱动及传动装置（4），所述预应力柔性轨道(1)与转弯刚性弧轨（2）连接成一个整体的组合轨道并安装在光伏组件（5）的一侧，所述角度可调式移动平台(3)可移动地设置在组合轨道上，所述驱动及传动装置（4）包括驱动机构（401）、从动轮组件（403）和传动绳（402），所述从动轮组件（403）和驱动机构（401）分别固定在组合轨道左右两端的地面上，所述传动绳（402）沿组合轨道中心线设置，且其一端与置于组合轨道上的角度可调式移动平台(3)一端连接，其另一端绕过左侧从动轮组件（403），再缠绕过右侧驱动机构（401），再与所述角度可调式移动平台(3)另一端连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件清洗机器人的跨排搬运系统，其特征在于:包括预应力柔性轨道(1)、转弯刚性弧轨（2）、角度可调式移动平台(3)和驱动及传动装置（4），所述预应力柔性轨道(1)与转弯刚性弧轨（2）连接成一个整体的组合轨道并安装在光伏组件（5）的一侧，所述角度可调式移动平台(3)可移动地设置在组合轨道上，所述驱动及传动装置（4）包括驱动机构（401）、从动轮组件（403）和传动绳（402），所述从动轮组件（403）和驱动机构（401）分别固定在组合轨道左右两端的地面上，所述传动绳（402）沿组合轨道中心线设置，且其一端与置于组合轨道上的角度可调式移动平台(3)一端连接，其另一端绕过左侧从动轮组件（403），再缠绕过右侧驱动机构（401），再与所述角度可调式移动平台(3)另一端连接。


2.根据权利要求1所述的一种光伏组件清洗机器人的跨排搬运系统，其特征在于:所述预应力柔性轨道（1）包括钢绞线柔性轨道（101）以及分别固定在地面上的钢绞线锚固地脚（102）、轨道端部立柱（103）和轨道T型支架（104），所述轨道T型支架（104）上端中间位置安装传动绳限位机构（104a），其上端两侧位置对称安装轨道限位及拨绳机构（104b），所述钢绞线锚固地脚（102）设在轨道端部立柱（103）外侧，所述钢绞线柔性轨道（101）一端固定在钢绞线锚固地脚（102）上，其另一端通过轨道端部立柱（103）上设有的固定套环，再穿过轨道T型支架（104）上的轨道限位及拨绳机构（104b）与转弯刚性弧轨（2）连接；
所述转弯刚性弧轨（2）包括刚性弧轨（201）、两个轨道T型支架（104）和转弯T型支架（202），所述转弯T型支架（202）安装在两个轨道T型支架（104）之间，并且其上端中间位置安装传动绳限位机构（104a），其上端两侧位置对称安装刚性轨道支撑及拨绳机构（104c）,所述刚性弧轨（201）从刚性轨道支撑及拨绳机构（104c）中穿过，并且其两端分别与安装在两个轨道T型支架（104）上的轨道限位及拨绳机构（104b）焊接；
所述角度可调式移动平台（3）包括万向轮机构（301）、转向横梁（302）、中间转轴（303）、平台框架（304）、举升机构（305）、托架转轴（306）和托架（307），所述万向轮机构（301）安装在转向横梁（302）下面的一端，所述中间转轴（303）下端与转向横梁（302），其上端与平台框架（304）连接，所述托架（307）下端通过托架转轴（306）与平台框架（304）连接，其上端通过举升机构（305）与平台框架（304）连接，所述托架（307）上安置有清洗机器人，所述平台框架（304）包括框架主体（304a）和三角牵引机构（304b），所述三角牵引机构（304b）分别安装在框架主体（304a）的左右两端；
所述传动绳（402）两端分别与框架主体（304a）左右两端的三角牵引机构（304b）连接，并分别穿过轨道T型支架（104）和转弯T型支架（202）上的传动绳限位机构（104a）。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡春根，何春涛，徐锋，余同干，余鹏，
申请(专利权)人：安徽洁效新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34