本實用新型涉及太陽能電池板的清洗裝置,特別是涉及一種機械臂快速貼近太陽能電池板的裝置。
背景技術:
太陽能光伏發電廠是目前大面積推廣的清潔能源形式,其電池板需要經常性的清除表面浮塵才能有效的發電。目前常用的太陽能電池板清洗方式為人工清洗,工作效率低且清洗效果較差,因此有必要研發專用的清洗裝備替代人工作業。目前已有的太陽能電池板清洗裝備主要有車輛式裝備和軌道式裝備兩類,軌道式裝備對場地建設要求高,因此配套成本較高,不利于推廣,尤其在有局部地形起伏的場地內不具有實用性,所以車輛式人工清洗裝備為主要的裝備類型。而車輛式人工清洗裝備往往清洗效果不好,需要重復多次清洗,所以工作效率較低。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于,提供一種機械臂快速貼近太陽能電池板的裝置,可以使清洗臂與太陽能電池板貼合,清洗臂可以更加高效的對太陽能電池板進行清洗。
為解決上述技術問題,本實用新型采用如下的技術方案:
一種機械臂快速貼近太陽能電池板的裝置,包括支撐架、平移組件和清洗臂,清洗臂安裝在平移組件上;支撐架上設有滑行軌道,平移組件上安裝有滑輪,滑輪與滑行軌道相配合;還包括第一伸縮裝置,第一伸縮裝置的一端與支撐架固定連接,另一端與所述平移組件固定連接。
還包括收放結構,清洗臂通過收放結構設置在平移組件上;收放結構包括承載架和第二伸縮裝置,承載架鉸接在平移組件上,第二伸縮裝置一端與平移組件相連,另一端和承載架鉸接,清洗臂安裝在承載架上。收放結構用于使清洗臂以豎直方向的軸為旋轉軸,進行角度調整。
前述的機械臂快速貼近太陽能電池板的裝置中,還包括升降裝置,清洗臂通過升降裝置設置在平移組件上。
前述的機械臂快速貼近太陽能電池板的裝置中,清洗臂包括連接桿、清洗箱和角度調節裝置,連接桿的一端固定在升降裝置上,另一端和所述清洗箱鉸接;角度調節裝置一端和連接桿鉸接,另一端和清洗箱鉸接。設計此結構是為了調整清洗臂與水平面之間的夾角,配合收放結構使清洗臂與太陽能電池板所在平面平行。
前述的機械臂快速貼近太陽能電池板的裝置中,第一伸縮裝置、第二伸縮裝置和角度調節裝置均是液壓缸。
前述的機械臂快速貼近太陽能電池板的裝置中,清洗臂的兩端均設有距離傳感器,距離傳感器和控制系統電連接,角度調節裝置和升降裝置均和控制系統電連接。當所述距離傳感器反饋給所述控制系統的電信號相同時,說明清洗臂與太陽能電池板已相互平行,如果距離傳感器反饋給所述控制系統的電信號不相同,控制系統控制角度調節裝置調整清洗臂的傾角,直至其與太陽能電池板相互平行。
所述控制系統可以控制角度調節裝置和升降裝置的運行速度,如果清洗臂與太陽能電池板之間的距離較大,控制系統控制角度調節裝置和升降裝置以較快的速度運行,當清洗臂與太陽能電池板之間的距離小于距離預定值時,控制系統控制角度調節裝置和升降裝置以較慢的速度貼近太陽能電池板。這樣能夠使清洗臂以相對較快的速度與太陽能電池板貼合,并且不會由于慣性力較大導致清洗臂與太陽能電池板發生碰撞,導致設備損壞。
一種機械臂快速貼近太陽能電池板的控制方法,包括下述步驟:
S1:檢測智能清洗車與太陽能電池板的距離,如果智能清洗車與太陽能電池板的距離大于預定值,所述預定值的取值范圍是:570毫米至1190毫米,所述預定值的取值范圍是清洗車的作業范圍;調整智能清洗車的位置,使兩者之間的距離小于或者等于所述預定值;如果清洗臂與太陽能電池板之間的距離小于或者等于所述預定值,進入步驟S2;
S2:調整清洗臂的角度,使清洗臂與太陽能電池板平行;
S3:調整清洗臂的高度,使清洗臂與太陽能電池板貼合。
其中,所述清洗臂上設有清洗裝置,能夠將太陽能電池板上的灰塵等雜質清除,具體的,清洗裝置可包含毛刷、噴水裝置、吸塵裝置等。在保證不損壞光伏電池板的前提下,清洗臂與太陽能電池板貼合度越高,清洗效果越好。
為了防止清洗臂在旋轉的過程中與太陽能電池板發生碰撞,所述步驟S2還可以包括下述方法:調整清洗臂的高度,使其沿豎直軸旋轉時不會與太陽能電池板發生干涉;調整清洗臂與水平面之間的夾角,控制清洗臂以豎直軸為旋轉軸軸向旋轉,使清洗臂與太陽能電池板平行。
與現有技術相比,本實用新型提供的裝置用于清洗太陽能電池板的清洗臂進行兩次軸向旋轉,使清洗臂與太陽能電池板為相互平行的位置關系,然后進行升降,使清洗臂能夠與太陽能電池板完全貼合,清洗臂與太陽能電池板貼合后,清洗臂上的清洗裝置能夠更加高效的對太陽能電池板進行清洗,從而提高太陽能電池板的光能轉化效率。采用常規的清洗裝置能 夠使太陽能電池板提高8%的發電率,而采用本實用新型的裝置能夠使太陽能電池板提高15%~20%的發電率,除垢率能夠達到85%以上。
附圖說明
圖1是本實用新型的非工作狀態的結構示意圖;
圖2是本實用新型的工作狀態結構示意圖;
圖3是圖2的局部放大圖。
附圖標記:1-滑輪,2-平移組件,3-滑行軌道,4-支撐架,5-第一伸縮裝置,6-第二伸縮裝置,7-承載架,8-升降裝置,9-連接桿,10-清洗箱,11-角度調節裝置,12-收放結構,13-清洗臂。
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的說明。
具體實施方式
本實用新型的實施例1:一種機械臂快速貼近太陽能電池板的控制方法,包括下述步驟:
S1:檢測清洗臂與太陽能電池板的距離,如果清洗臂與太陽能電池板的距離大于預定值,調整清洗臂的位置,使兩者之間的距離小于或者等于所述預定值;如果清洗臂與太陽能電池板之間的距離小于或者等于所述預定值,進入步驟S2;清潔臂與太陽能電池板距離應該控制在合適的范圍內,才能正常清洗。太近容易損壞光伏板,太遠不能保證清洗效果;
S2:調整清洗臂的角度,使清洗臂與太陽能電池板平行;
S3:調整清洗臂的高度,使清洗臂與太陽能電池板貼合。
實施例2:一種機械臂快速貼近太陽能電池板的控制方法,包括下述步驟:
S1:檢測清洗臂與太陽能電池板的距離,如果清洗臂與太陽能電池板的距離大于預定值,調整清洗臂的位置,使兩者之間的距離小于或者等于所述預定值;如果清洗臂與太陽能電池板之間的距離小于或者等于所述預定值,進入步驟S2;清潔臂與太陽能電池板距離應該控制在合適的范圍內,才能正常清洗。太近容易損壞光伏板,太遠不能保證清洗效果;
S2:調整清洗臂的高度,使其沿豎直軸旋轉時不會與太陽能電池板發生干涉;調整清洗臂與水平面之間的夾角,控制清洗臂以豎直軸為旋轉軸軸向旋轉,使清洗臂與太陽能電池板平行。
S3:調整清洗臂的高度,使清洗臂與太陽能電池板貼合。
實施例3:如圖1、圖2和圖3所示,一種機械臂快速貼近太陽能電池板的裝置,包括支撐架4、平移組件2和清洗臂13,清洗臂13安裝在平移組件2上;支撐架4上設有滑行 軌道3,平移組件2上安裝有滑輪1,滑輪1與滑行軌道3相配合;還包括第一伸縮裝置5,第一伸縮裝置5的一端與支撐架4固定連接,另一端與所述平移組件2固定連接。平移組件2能夠在第一伸縮裝置5的作用下帶動清洗臂13在滑行軌道3限制的路徑內進行重復的往復移動,在路面不適合車體移動的情況下通過平移組件2代替車體的移動,并且同樣適用于清洗困難的太陽能電池板。
還包括收放結構12,清洗臂13通過收放結構12設置在平移組件2上;收放結構12包括承載架7和第二伸縮裝置6,承載架7鉸接在平移組件2上,第二伸縮裝置6一端與平移組件2相連,另一端和承載架7鉸接,清洗臂13安裝在承載架7上。非清洗狀態下,清洗臂13是收縮在清洗車內的,通過收放結構12能夠帶動清洗臂13旋轉90度,使清洗臂13在角度調節裝置11的作用下能夠與太陽能電池板相互平行。還包括升降裝置8,清洗臂13通過升降裝置8設置在平移組件2上。待清洗臂13與太陽能電池板相互平行后,通過控制升降裝置8帶動清洗臂13下降,使清洗臂13與太陽能電池板貼合。
清洗臂13包括連接桿9、清洗箱10和角度調節裝置11,連接桿9的一端固定在升降裝置8上,另一端和所述清洗箱10鉸接;角度調節裝置11一端和連接桿9鉸接,另一端和清洗箱10鉸接。本實施例中,第一伸縮裝置5、第二伸縮裝置6和角度調節裝置11均是液壓缸。清洗臂13的兩端均設有距離傳感器,距離傳感器和控制系統電連接,角度調節裝置11和升降裝置8均和控制系統電連接。
實施例4:如圖1、圖2和圖3所示,一種機械臂快速貼近太陽能電池板的裝置,包括支撐架4、平移組件2和清洗臂13,清洗臂13安裝在平移組件2上;支撐架4上設有滑行軌道3,平移組件2上安裝有滑輪1,滑輪1與滑行軌道3相配合;還包括第一伸縮裝置5,第一伸縮裝置5的一端與支撐架4固定連接,另一端與所述平移組件2固定連接。平移組件2能夠在第一伸縮裝置5的作用下帶動清洗臂13在滑行軌道3限制的路徑內進行重復的往復移動,在路面不適合車體移動的情況下通過平移組件2代替車體的移動,并且同樣適用于清洗困難的太陽能電池板。還包括升降裝置8,清洗臂13通過升降裝置8設置在平移組件2上。待清洗臂13與太陽能電池板相互平行后,通過控制升降裝置8帶動清洗臂13下降,使清洗臂13與太陽能電池板貼合。清洗臂13的兩端均設有距離傳感器,距離傳感器和控制系統電連接,角度調節裝置11和升降裝置8均和控制系統電連接。
實施例3的工作原理:本實用新型的機械臂快速貼近太陽能電池板的控制裝置可以安裝在改造后的汽車上(如圖1和圖2所示),也可以安裝在軌道式的車體上,車體的左右兩側各安裝一個,便于車輛轉向時依然能夠進行清洗工作。
運行時,首先調整好清洗車與太陽能電池板的距離,然后通過收放裝置12使清洗臂13轉動90度,通過控制角度調節裝置11使清洗箱10與太陽能電池板互為平行的關系,通過升降裝置8調節清洗臂13的高度,使清洗箱10與太陽能電池板的待清洗面貼合,然后運行清洗箱10上面的清洗設備,對太陽能電池板進行清洗,由于清洗箱直接與太陽能電池板貼合,所以清洗箱10上的清洗設備能夠更加直接、有效的將太陽能電池板上的灰塵等雜質清洗掉,從而提高太陽能電池板的工作效率。如果因惡劣的路面原因導致無法正常清洗,為了實現全面無死角的正常清洗的效果,可以將車體停住,然后通過平移組件2控制清洗臂13前后移動,對指定的太陽能電池板進行清洗。