本實用新型涉及一種減震式光伏板清掃機器人及其行走機構,屬于光伏板清掃機器人技術領域。
背景技術:
光伏電站因其清潔、環(huán)保、不消耗燃料、自然資源豐富等優(yōu)勢,近年來在我國發(fā)展迅速。影響光伏電站發(fā)電效率的因素,除了太陽能板本身質量和太陽光照等因素外,對于太陽能組件陣列的維護與運行也是非常重要的一部分。在我國,適合建設光伏電站的中西部地區(qū),氣候干旱,降水量較少,有時還遇有沙塵暴,太陽能組件陣列表面的積灰,會導致發(fā)電量下降,甚至組件陣列上的厚實污漬還會引起太陽能板的局部升溫,產生熱斑而導致破壞。為保證電站的發(fā)電效率,應對太陽能板表面及時進行清掃,防止遮擋和熱斑效應的產生,這對光伏發(fā)電系統(tǒng)的性能和投資收益都將大有好處。
在當前多種光伏電站太陽能板的自動化清掃設備中,各種單向或橫縱雙向固定式清掃設備,由于受到太陽能板的排列方式、陣列的縱向長度、設備的單機重量、驅動能源、自身維護等多種條件的限制,其弊端已逐漸顯露。單體獨立爬行式清掃機器人,已成為目前光伏電站清掃領域研發(fā)的主導方向。
與固定式清掃設備懸掛安裝在光伏板陣列上不同,單體獨立爬行式清掃機器人為獨立運行的智能機器人,依靠自身電機,驅動各運動機構,依靠多種傳感器的反饋和導向,在光伏板陣列上按照既定的路線行走,并完成對光伏板陣列上灰塵與污漬的連續(xù)清掃。
目前的單體獨立爬行式清掃機器人,有的采用輪式行走、有的采用履帶式行走,還有的采用吸盤模式實現(xiàn)行走功能,由于單塊光伏板在其邊沿位置有2mm高度的金屬邊框,同時在安裝時,光伏板之間有時會產生一定的高度階差,常規(guī)的單體獨立爬行式清掃機器人,在跨越該金屬邊框進入下一個光伏板時,機器人會出現(xiàn)整機抬高或俯沖狀態(tài),該狀態(tài)下刷式清掃機構亦會隨之抬高或俯沖,與正常工作狀態(tài)比較而言,將會出現(xiàn)清掃不充分、清掃效果減弱的情況。
現(xiàn)有技術中“一種用于光伏電站組件清潔設備的行走裝置”(申請?zhí)枺篊N201420370592.1)中采用2個浮動承重輪來減緩清潔設備在凹凸不平處底盤的晃動,但履帶始終保持緊繃狀態(tài),與凹凸不平處依然存在一定空隙,清掃效果較差。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術問題是,提供一種可以提高在光伏板邊框處平穩(wěn)性的光伏板清掃機器人及其行走機構,進一步的提供一種具有減震功能的光伏板清掃機器人及其行走機構。
為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案為:
一種減震式光伏板清掃機器人行走機構,包括2個行走裝置、以及車架組件,2個所述行走裝置對稱設置在所述車架組件兩端,所述行走裝置包括主動輪組件、從動輪組件、輔助支撐輪組件、行走同步帶以及行走支架,所述主動輪組件與所述從動輪組件分別安裝在所述行走支架前后,所述行走同步帶纏繞在所述主動輪組件以及所述從動輪組件外側,所述輔助支撐輪組件包括輔助支撐輪、擺桿、輔助支撐輪軸、擺桿連接軸、彈簧、動態(tài)彈簧銷以及靜態(tài)彈簧銷,所述輔助支撐輪壓在所述行走同步帶內側,所述擺桿一端通過所述輔助支撐輪軸與所述輔助支撐輪連接,另一端與所述彈簧連接,所述擺桿通過所述擺桿連接軸與所述行走支架連接,所述彈簧和所述擺桿連接端與所述動態(tài)彈簧銷連接,另一端與所述靜態(tài)彈簧銷連接,所述動態(tài)彈簧銷以及所述靜態(tài)彈簧銷通過所述行走支架上的銷孔與所述行走支架連接。
所述行走支架兩邊對稱設置有所述輔助支撐輪組件。
所述彈簧為減震彈簧。
包括用于限制所述輔助支撐輪轉動范圍的限位器。
所述從動輪組件包括用于調節(jié)所述行走同步帶張緊度的張緊機構。
所述行走同步帶外表面設有防滑花紋
所述主動輪組件包括驅動部件、主動同步帶輪以及主動輪端蓋,所述驅動部件與所述主動同步帶輪連接,用于驅動所述主動同步帶輪,所述主動輪端蓋位于所述主動同步帶輪外側端部。
所述驅動部件為電機。
所述從動輪組件包括從動同步帶輪、從動軸、以及從動輪端蓋,所述從動輪端蓋位于所述從動軸外側端部。
一種減震式光伏板清掃機器人,包括上述任一項所述的一種減震式光伏板清掃機器人行走機構。
本實用新型所達到的有益效果:采用輔助支撐輪組件的設置,可以提高清掃機器人在通過金屬邊框或其他不平處時的穩(wěn)定性,保證了清掃機器人清掃裝置與光伏板表面在此處依然保持與非跨界處基本一致的干涉量,使機器人在跨界清掃時清掃效果不減弱,采用輔助支撐輪對稱設置,可以進一步提高裝置的穩(wěn)定性,采用減震彈簧的設置,可以提高裝置的減震性能,采用限位器的設置,可以避免輔助支撐輪旋轉過度,采用張緊機構的設置,可以適時調整行走同步帶的張緊度,采用防滑花紋的設置,可以增加行走同步帶的防滑性,進一步提高本裝置行走的平穩(wěn)性。
附圖說明
圖1是本實用新型行走裝置結構示意圖;
圖2是本實用新型輔助支撐輪組件結構示意圖;
圖3是本實用新型行走機構結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案,而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
如圖3所示,一種減震式光伏板清掃機器人采用下述行走機構,包括2個行走裝置、以及車架組件,2個所述行走裝置對稱設置在所述車架組件兩端,所述行走裝置包括主動輪組件、從動輪組件、輔助支撐輪組件、行走同步帶2以及行走支架5,所述主動輪組件與所述從動輪組件分別安裝在所述行走支架5前后,所述行走同步帶2纏繞在所述主動輪組件以及所述從動輪組件外側,所述主動輪組件包括驅動電機1、主動同步帶輪3以及主動輪端蓋4,所述驅動部件1與所述主動同步帶輪3連接,用于驅動所述主動同步帶輪3,所述從動輪組件包括從動同步帶輪11、從動軸12、從動輪端蓋13以及用于調節(jié)所述行走同步帶2張緊度的張緊機構,所述輔助支撐輪組件包括輔助支撐輪8、輔助支撐輪軸10、擺桿9、擺桿連接軸7、減震彈簧6、動態(tài)彈簧銷14、靜態(tài)彈簧銷15以及用于限制所述輔助支撐輪8轉動范圍的限位器,所述擺桿9一端通過所述輔助支撐輪軸10與所述輔助支撐輪8連接,另一端與所述減震彈簧6連接,所述擺桿9通過所述擺桿連接軸7與所述行走支架5連接,所述減震彈簧6與所述擺桿9連接端與所述動態(tài)彈簧銷14連接,另一端與所述靜態(tài)彈簧銷15連接,所述動態(tài)彈簧銷14以及所述靜態(tài)彈簧銷15通過所述行走支架5上的銷孔與所述行走支架5連接,優(yōu)選的,可以在所述行走支架5兩側對稱設置所述輔助支撐輪組件,如圖2所示,可以進一步提高裝置的穩(wěn)定性,所述行走同步帶2外表面設有防滑花紋,可以增加裝置的防滑性能。
所述行走機構工作方式如下:主動同步帶輪3在電機1驅動下帶動纏繞在外側的行走同步帶2旋轉,從而帶動從動同步帶輪11和輔助支撐輪8轉動,實現(xiàn)清掃機器人在光伏板表面的行走功能,當清掃機器人跨越光伏板金屬邊框時,輔助支撐輪8通過行走同步帶2作用于金屬邊框上,從而輔助支撐輪8與輔助支撐輪軸10和擺桿9圍繞擺桿連接軸7作一定角度的適應性旋轉,實現(xiàn)輔助支撐輪8上抬,最多可至限位位置,減震彈簧6在擺桿9的帶動下拉伸,動態(tài)彈簧銷14在銷孔內移動,由于受到減震彈簧6的阻尼作用,清掃機器人的行走不會出現(xiàn)沖擊慣性現(xiàn)象,當輔助支撐輪8越過金屬邊框后,由于受到連接在動態(tài)彈簧銷14和靜態(tài)彈簧銷15上減震彈簧6的回復拉力作用,擺桿9圍繞擺桿連接軸7作反向旋轉,輔助支撐輪8復位至初始狀態(tài),動態(tài)彈簧銷14在銷孔內移動回復原位,如此反復,各個輔助支撐輪8挨個依次通過光伏板金屬邊框與接縫,在此過程中,僅輔助支撐輪8的位置有變動,機器人本體結構的姿態(tài)幾乎不變,行走同步帶2與光伏面板表面的接觸基本保持不變,從而保證了清掃機器人本體在跨界清掃光伏板時行走的平穩(wěn)性,使清掃裝置的清掃效果與非跨界處基本一致,提高機器人的清掃效率。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型技術原理的前提下,還可以做出若干改進和變形,這些改進和變形也應視為本實用新型的保護范圍。