一种用于清洗光伏板的力反馈机械手制造技术

本发明专利技术公开了一种用于清洗光伏板的力反馈机械手，包括清扫机构、补偿机构、升降机构和状态切换机构，清扫机构利用其表面设置的毛刷与光伏板表面接触以使光伏板表面对毛刷产生反作用力；补偿机构为清扫机构提供补偿力，并保证补偿力和反作用力之和与清扫机构的自身重力相等，以使清扫机构的自身重力完全通过补偿力和反作用力抵消平衡；升降机构用于调整清扫机构与光伏板表面之间的角度和距离；状态切换机构用于切换补偿机构和升降机构的工作状态。本发明专利技术通过补偿机构的补偿力和光伏板表面的反作用力来平衡清扫机构的自身重力，使得清扫机构在空间中达到失重的效果，有效节约了制造成本，且被动的机械工作方式既安全可靠，又能节省能耗。能节省能耗。能节省能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种用于清洗光伏板的力反馈机械手


[0001]本专利技术涉及光伏板清洗
，尤其涉及一种用于清洗光伏板的力反馈机械手。

技术介绍

[0002]随着光伏产业的不断壮大，光伏板清洁行业也不断的发展。而早期的光伏板清洁行业的市场主要采用人工清洁方式，其清洗效率低，价格却十分昂贵，极大地增加了光伏电站的运维成本。现在，光伏板清洁市场发展出了光伏板清洁车和智能光伏板清洁机器人，智能光伏板清洁机器人通常是固定在一列或数列光伏板上，其通过轨道往复于光伏板之间，但是对光伏电站的基础建成环境要求较高，不能普遍推广而且运维成本高，维护频率高等。通过光伏板清洁车来清洁光伏板是现在光伏板清洁市场的主要技术手段，而传统的光伏板清洁车往往都是配备蓄水和喷水装置来清洗光伏板，造成水资源的大量浪费，况且根据我国特殊的地理环境和光伏电站的实用特性，适合安装光伏电站的西北地区却是最缺水最难以清洁光伏板的地区，因此无水的清洁方式将在西北地区光伏产业发展的同时，获得极大的市场前景。
[0003]在目前的技术发展下，市面上的光伏板清洁车为了提高工作效率，皆依赖以微型计算机和传感技术，依赖以大量的传感单元和计算程序，来调整执行机械手的空间位置以始终保持与光伏板的相对静止位置，以确保清洁效果和清洁效率，而同时需要不断的升级驱动装置的响应速度和响应精度，无形中大大加强了光伏板清洁车的制造和运维成本，复杂的设计思路必然对经济效益和维护难度造成负面的影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种用于清洗光伏板的力反馈机械手，所述用于清洗光伏板的力反馈机械手通过相互作用力和补偿机构的补偿力来平衡清扫机构的自身重力，使得清扫机构在空间中达到失重的效果，其不依赖于传感器和微型计算机的功能，并且被动的机械工作方式既安全可靠，又能节省能耗。
[0005]本专利技术提供的一种用于清洗光伏板的力反馈机械手，包括清扫机构、补偿机构、升降机构和状态切换机构，其中：
[0006]清扫机构，与补偿机构连接，且清扫机构表面设置有毛刷，利用所述毛刷与光伏板表面接触以使光伏板表面对毛刷产生反作用力并保证毛刷弯曲，通过清扫机构上设置的毛刷与光伏板表面相接触对光伏板表面进行清洗；
[0007]补偿机构，用于为清扫机构提供补偿力，并保证补偿机构所提供的补偿力和光伏板表面对清扫机构的反作用力之和与清扫机构的自身重力相等，以使清扫机构的自身重力完全通过补偿机构的补偿力和光伏板表面的反作用力抵消平衡；
[0008]升降机构，与清扫机构连接用于驱动清扫机构升降以调整清扫机构与光伏板表面之间的角度和距离；
[0009]状态切换机构，分别与升降机构和补偿机构连接，用于切换补偿机构和升降机构的工作状态，当需要补偿机构工作时通过状态切换机构将升降机构切换至待机状态，当不需要补偿机构工作时通过状态切换机构将升降机构切换至工作状态。
[0010]优选地，所述补偿机构包括缓冲缸、压力控制阀和压簧，所述缓冲缸内设有活塞杆并通过活塞杆将缓冲缸分为两个缸体，且缓冲缸通过活塞杆与清扫机构固定连接，两个所述缸体均连接有压力控制阀用于控制对应缸体内的压力进而控制缓冲缸对清扫机构的补偿力，压簧对称位于清扫机构的两侧用于增强清扫机构与光伏板表面之间的贴合。
[0011]优选地，所述缓冲缸为缓冲气缸或缓冲油缸。
[0012]优选地，所述补偿机构包括竖杆、配重块、固定轮、开环链和线性导轨，竖杆的下端活动套接有与清扫机构连接的结构臂，固定轮位于竖杆的上端端部，开环链绕设于固定轮上，且开环链的一端与配重块固定，开环链的另一端与结构臂固定，线性导轨固定在竖杆上且配重块滑动设于线性导轨上，通过配重块为清扫机构提供补偿力。
[0013]优选地，所述清扫机构与光伏板表面相接触的接触面为矩形，且清扫机构上设置的毛刷长度大于光伏板表面的长度。
[0014]优选地，所述升降机构包括第一驱动件和第二驱动件，第一驱动件设于补偿机构的上端，且第一驱动件的驱动端与清扫机构连接用于驱动清扫机构上下升降用于调整清扫机构与光伏板表面之间的距离，第二驱动件设于补偿机构的下端，且第二驱动件的驱动端设有与清扫机构上设置的从动齿轮匹配连接的主动齿轮，通过第二驱动件驱动主动齿轮进而带动从动齿轮转动以调整清扫机构的角度。
[0015]优选地，所述状态切换机构为离合器或切换阀组。
[0016]优选地，还包括用于检测清扫机构与光伏板表面之间距离的超声波传感器。
[0017]优选地，所述第一驱动件和第二驱动件均为驱动电机。
[0018]与现有技术比较，本专利技术所提供的一种用于清洗光伏板的力反馈机械手，利用清扫机构上设置的毛刷与光伏板表面相接触产生相互作用力，同时通过补偿机构为清扫机构提供补偿力，并保证光伏板表面对毛刷产生的反作用力和补偿机构提供的补偿力之和与清扫机构自身重力相抵消，进而使得清扫机构在空间中达到失重的效果，保证了毛刷与外部光伏板之间的相互作用力始终处于稳定，其不依赖于传感器和微型计算机的功能即可实现对光伏板表面进行清扫，并且被动的机械工作方式既安全可靠，又能节省能耗，具有制造成本低、工作安全可靠、效率高和能耗低的特点。
附图说明
[0019]图1是本专利技术中一种用于清洗光伏板的力反馈机械手的结构示意图，
[0020]图2是本专利技术中其中一个实施例的结构示意图，
[0021]图3是本专利技术中另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0022]为了使本
的人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。
[0023]需要说明的是，本专利技术中，所述“第一”、“第二”仅代表不同部件，并没有先后次序
之分，以图1为例，垂直纸面向上为上，垂直纸面向下为下，垂直纸面向左为左，垂直纸面向右为右，垂直纸面向内为前，垂直纸面向外为后。
[0024]如图1
‑
图3所示，一种用于清洗光伏板的力反馈机械手，包括清扫机构、补偿机构、升降机构和状态切换机构，其中：
[0025]清扫机构，与补偿机构连接，且清扫机构表面设置有毛刷，利用所述毛刷与光伏板表面接触以使光伏板表面对毛刷产生反作用力并保证毛刷弯曲，通过清扫机构上设置的毛刷与光伏板表面相接触对光伏板表面进行清洗；
[0026]补偿机构，用于为清扫机构提供补偿力，并保证补偿机构所提供的补偿力和光伏板表面对清扫机构的反作用力之和与清扫机构的自身重力相等，以使清扫机构的自身重力完全通过补偿机构的补偿力和光伏板表面的反作用力抵消平衡；
[0027]升降机构，与清扫机构连接用于驱动清扫机构升降以调整清扫机构与光伏板表面之间的角度和距离；
[0028]状态切换机构，分别与升降机构和补偿机构连接，用于切换补偿机构和升降机构的工作状态，当需要补偿机构工作时通过状态切换机构将升降机构切换至待机状态，当不需要补偿机构工作时通过状态切换机构将升降机构切换至工作状态。
[0029]本实施例中，所述机械手利用清扫机构上设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于清洗光伏板的力反馈机械手，其特征在于，包括清扫机构、补偿机构、升降机构和状态切换机构，其中：清扫机构，与补偿机构连接，且清扫机构表面设置有毛刷，利用所述毛刷与光伏板表面接触以使光伏板表面对毛刷产生反作用力并保证毛刷弯曲，通过清扫机构上设置的毛刷与光伏板表面相接触对光伏板表面进行清洗；补偿机构，用于为清扫机构提供补偿力，并保证补偿机构所提供的补偿力和光伏板表面对清扫机构的反作用力之和与清扫机构的自身重力相等，以使清扫机构的自身重力完全通过补偿机构的补偿力和光伏板表面的反作用力抵消平衡；升降机构，与清扫机构连接用于驱动清扫机构升降以调整清扫机构与光伏板表面之间的角度和距离；状态切换机构，分别与升降机构和补偿机构连接，用于切换补偿机构和升降机构的工作状态，当需要补偿机构工作时通过状态切换机构将升降机构切换至待机状态，当不需要补偿机构工作时通过状态切换机构将升降机构切换至工作状态。2.如权利要求1所述的用于清洗光伏板的力反馈机械手，其特征在于，所述补偿机构包括缓冲缸、压力控制阀和压簧，所述缓冲缸内设有活塞杆并通过活塞杆将缓冲缸分为两个缸体，且缓冲缸通过活塞杆与清扫机构固定连接，两个所述缸体均连接有压力控制阀用于控制对应缸体内的压力进而控制缓冲缸对清扫机构的补偿力，压簧对称位于清扫机构的两侧用于增强清扫机构与光伏板表面之间的贴合。3.如权利要求2所述的用于清洗光伏板的力反馈机械手，其特征在于，所述缓冲缸为缓冲气缸或缓冲油缸。4.如权利要求1所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡健，王东升，佘明阳，徐亮，张成辉，
申请(专利权)人：湖南鸿辉重科装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：