本實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,長時間積聚會大大降低電池板發(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械清掃,其中人工清掃的缺點包括(1):清掃周期長,往往1-2個月清掃一次;(2):清潔后的潔凈度難以控制;(3):成本高。
機械清掃的缺點包括(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)實現(xiàn)要素:
本實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器人裝置,采用了模塊化設(shè)計,安裝更換方便;重量輕,降低人工勞動強度;自動運行,無需人工控制,降低了人工成本。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用下述技術(shù)方案:
一種光伏板組件智能清掃機器人裝置,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)安裝有傳動及智能控制安裝組件和蓄電池,所述的傳動及智能控制安裝組件包括傳動裝置和控制板,所述的傳動裝置包括驅(qū)動電機和小鏈輪IV;所述的控制箱的兩側(cè)各設(shè)有一個光伏發(fā)電組件,所述的驅(qū)動電機的下部設(shè)有電機支架,所述的驅(qū)動電機的電機軸連接小鏈輪IV。光伏發(fā)電組件可通過電流變換器對蓄電池進行充電,光伏發(fā)電組件并可為驅(qū)動電機供電完成清掃工作。
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個行走輪,所述的下端行走支撐組件上安裝2個行走輪;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輔助支撐行走輪。
一種光伏板組件智能清掃機器人裝置,還包括清潔度傳感器陣列和遠程控制設(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。
本實用新型的有益效果:
(1)無需人工干預(yù),可設(shè)定每天定時清掃,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行定向清掃,設(shè)備重量輕;工作期間可實現(xiàn)自動運行,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,能夠真正實現(xiàn)對光伏板組件的自動清掃;行走裝置設(shè)置單獨的動力機構(gòu),實現(xiàn)較大的越障功能。
附圖說明
圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型整體結(jié)構(gòu)俯視示意圖;
圖3為本實用新型整體結(jié)構(gòu)內(nèi)部示意圖;
圖4為電機、蓄電池和智能控制組件安裝位置示意圖;
圖5為本實用新型上端行走支撐組件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實用新型下端行走支撐組件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實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)動電機,19-電機支架,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。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明:
如圖1和圖2所示,一種光伏板組件智能清掃機器人裝置,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)安裝有傳動及智能控制安裝組件6和蓄電池16,所述的傳動及智能控制安裝組件包括傳動裝置和控制板17,所述的傳動裝置包括驅(qū)動電機和小鏈輪IV;所述的控制箱15的兩側(cè)各設(shè)有一個光伏發(fā)電組件3,所述的驅(qū)動電機18的下部設(shè)有電機支架19,所述的驅(qū)動電機18的電機軸連接小鏈輪IV34。所述光伏發(fā)電組件3是為設(shè)備運行提供動力能源,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)動電機18運行,開始清掃工作,在設(shè)備處于停機狀態(tài)時,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)備無法運行的狀況。由小鏈輪I12、小鏈輪IV和所述驅(qū)動電機18通過鏈條帶動旋轉(zhuǎn)進行清掃工作,并通過連接軸帶動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,從而實現(xiàn)設(shè)備的行走運動,相互之間的傳動是由小鏈輪II29和大鏈輪I22、小鏈輪III30和大鏈輪II31通過鏈條實現(xiàn)的。
所述控制板17為設(shè)備運行的智能控制系統(tǒng),可通過設(shè)置運行時間來控制設(shè)備的自動定時清掃,限位開關(guān)同時接入智能控制系統(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)動電機18的運行方向。
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行方向進行限制,下端行走支撐組件9的行走輪10安裝時有小余量的調(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個行走輪10,所述的下端行走支撐組件9上安裝2個行走輪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輔助支撐行走輪14。
一種光伏板組件智能清掃機器人裝置,還包括清潔度傳感器陣列和遠程控制設(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,用于實時監(jiān)測太陽能光伏組件表面的清潔度;所述的遠程控制設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)或其他無線連接方式與控制板17連接。遠程控制設(shè)備為遙控器、手機、平板電腦等其它移動客戶設(shè)備,使用者通過遠程控制設(shè)備能夠?qū)崟r查看清掃裝置的運行、停止、電量等運行狀態(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)的清潔度值進行調(diào)整,同時使用者還能夠通過遠程控制設(shè)備手動控制清掃裝置啟動或停止工作。
上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述,但并非對本實用新型保護范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。