1.本发明涉及太阳能光伏板清洁领域,具体涉及一种用于载运太阳能光伏板清洁装置的装运车。
背景技术:
2.太阳能光伏板是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,作为一种节能环保的绿色产品已在各个领域得到广泛的应用。太阳能光伏板多设置在户外,板面易堆积灰尘、鸟粪等杂质,这些杂质会降低太阳能光伏板对太阳能的吸收率,对光电转换率产生了极大的影响,及时清洁太阳能光伏板上堆积的杂质则有利于提高光电转换率和太阳能光伏板的利用率、延长太阳能光伏板的使用寿命、降低发电功率的损失。
3.传统的太阳能光伏板清洁主要由人配备高压水枪以及清洁工具,对太阳能光伏板进行冲刷清洁,但太阳能光伏板多分布在较高或较为空旷的区域,在摆放时具备一定的角度,这就导致清洁太阳能光伏板时更危险、更困难。因此人们研发了可在太阳能光伏板的板面上行走清洁的太阳能光伏板清洁装置,但是太阳能光伏板之间会有间隔,摆放的角度也可能各不相同,因此目前清洁完一定数量的面板后,还需要人工将清洁装置搬运到另外清洁面板上去,这使得人工成本依然较高,且工作人员仍然要在危险环境中工作,且自动化程度较低。
技术实现要素:
4.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种能够搬运太阳能光伏板清洁装置的用于载运太阳能光伏板清洁装置的装运车。
5.本发明的技术方案为:本发明提供的用于载运太阳能光伏板清洁装置的装运车包括自下而上依次设置的相互平行的底板、第一横板、第二横板以及用于停放太阳能光伏板清洁装置的顶板;
6.所述底板与第一横板相连接,所述底板的左右两侧对称安装有能够使该装运车行走的履带式行走机构以及用于驱动履带式行走机构行走的驱动电机;
7.所述第一横板的顶部安装有能够带动第二横板升降的升降机构,所述升降机构具有用于驱动所述升降机构升降的横向设置的第一电机;
8.所述第二横板的前侧安装有竖向设置的侧板,所述顶板与所述侧板铰接;
9.所述第二横板的顶部安装有横向设置的伸缩机构,所述伸缩机构具有能够滑动的第二滑动件以及用于驱动第二滑动件滑动的第二电机,所述第二滑动件与转动件的一端转动连接,所述转动件的另一端与安装在顶板的底部的连接件转动连接,通过第二滑动件的滑动能够改变所述顶板的倾斜角度,所述顶板上安装有陀螺仪;
10.所述底板上设置有控制系统以及为所有用电元件供电的电源,所述控制系统分别与所述驱动电机、所述第一电机、所述第二电机、所述陀螺仪电性连接。
11.进一步地,上述履带式行走机构包括从动轮、能够在所述驱动电机的带动下转动的主动轮以及围绕主动轮、从动轮设置的履带。
12.进一步地,上述第一电机安装在第一横板的顶部,所述第一电机的输出轴与第一丝杆的一端相连接,所述第一丝杆的另一端与设置在第一横板上的固定件转动连接,所述第一丝杆上安装有能够沿第一丝杆的长度方向滑动的第一滑动件;
13.所述第一横板与第二横板之间设置有至少一个由转动连接的第一杆与第二杆构成的x形折叠杆,所述第一杆的下侧与所述第一滑动件转动连接,所述第二杆的下侧与安装在第一横板上的第二轴承座转动连接;所述第二横板的底部滑动安装有滑块,所述第二杆的上侧与所述滑块转动连接,所述第一杆的上侧与安装在第二横板底部的第二轴承座转动连接。
14.进一步地,上述第一滑动件包括直线法兰轴承以及与直线法兰轴承相连接的横向设置的第一方通,所述第一方通与所述第一杆的下侧转动连接。
15.进一步地,上述第一横板的顶部通过固定件安装有两条与第一丝杆相平行的导轨,所述导轨分别穿过所述第一方通的左右两端。
16.进一步地,上述伸缩机构包括第二丝杆,所述第二丝杆的一端与第二电机的输出轴相连接,所述第二丝杆的另一端与安装在第二横板顶部的第三轴承座转动连接;
17.所述第二滑动件滑动设置在第二丝杆上,所述第二滑动件的左右两端均设置有连接块,所述第二滑动件的左右两端分别与所述连接块的前端转动连接;
18.所述两个连接块的后端垂直穿过有连杆,所述连杆的两端分别与安装在顶板的底部的第三轴承座转动连接。
19.进一步地,上述第二滑动件包括直线法兰轴承以及与直线法兰轴承相连接的竖向设置的第二方通,所述第二方通的左右两侧分别与所述连接块的前端转动连接。
20.进一步地,上述控制系统包括控制器以及分别与控制器电性连接的电机驱动板、蓝牙模块、激光雷达、视觉图像处理模块、红外测距传感器;
21.所述电机驱动板分别与所述驱动电机、所述第一电机、所述第二电机电性连接;
22.所述控制器与所述陀螺仪电性连接。
23.本发明的有益效果为:本发明提供的用于载运太阳能光伏板清洁装置的装运车(以下简称“装运车”)能够搬运太阳能光伏板清洁装置(以下简称“清洁装置”),因此无需再让工作人员搬运清洁装置,既能够降低人工成本,还避免了工作人员处于危险的工作环境,且也能够提高太阳能光伏板清洁工作的自动化程度。该装运车具有能够停放清洁装置的顶板,该装运车能够在履带式行走机构的带动下行走,太阳能光伏板安装地地势多较为复杂,不够平整,履带式行走结构能够使装运车在各种复杂地势行走,在履带式行走机构的带动下,装运车能够带清洁装置走到需要清洁的太阳能光伏板旁,随后在第一电机的驱动下,升降机构能够带动第二横板升降从而带动顶板升降,使顶板与太阳能光伏板板面位于同一高度,随后第二滑动件在第二电机的带动下开始滑动,转动件旋转从而将顶板的倾斜角度改变,使顶板与太阳能光伏板板面的倾斜角度一致,陀螺仪能够测量顶板的三维位置信息准确判断顶板所处高度及倾斜角度。调整完毕后,清洁装置可从顶板上驶出,到达太阳能光伏板表面开始清洁,清洁完毕后,清洁装置回到顶板上,装运车带清洁装置去往下一块太阳能光伏板,直至清洁完所有需要清洁的太阳能光伏板,清洁装置回到顶板上,该装运车则可原
地等待收回。若太阳能光伏板无间距,清洁装置可原地待命至清洁装置返回顶板后等待收回。通过该装运车,人们无需再人工搬运清洁装置,极大程度地简化了太阳能光伏板的清洁工作。
24.进一步地,导轨能够使第一滑动件在滑动时更为稳定。
附图说明
25.图1为本发明的整体结构示意图;
26.图2为本发明的左视图;
27.图3为本发明的后视图;
28.图4为本发明中履带式行走机构及底板的结构示意图;
29.图5为本发明中升降机构、第一横板及第二横板的结构示意图;
30.图6为本发明中升降机构及第一横板的结构示意图;
31.图7为本发明中第二横板、伸缩机构、连接块、连杆、第三轴承座的位置关系示意图;
32.图8为本发明中顶板、侧板、第二横板、伸缩机构连接块、连杆及第三轴承座的示意图;
33.图9为第二方通、连接块及连杆的位置关系示意图;
34.上述附图中附图标记各自对应的名称为:
35.11-主动轮、12-驱动电机、13-驱动电机支架、14-从动轮、15-联轴器、16-第一轴承座、17-履带;
36.2-底板;3-铜柱;4-第一横板;
37.51-第一电机、52-第一电机支架、53-第一丝杆、54-第一滑动件、55-导轨、56-滑块、57-第二轴承座、58-x形折叠杆;
38.6-第二横板、71-顶板、72-侧板;
39.81-第二电机、82-第二电机支架、83-第二丝杆、84-第二滑动件、85-连接块、86-连杆、87-第三轴承座。
具体实施方式
40.下面结合附图及实施例对本发明作出进一步说明。
41.本说明书中以该装运车的前进方向为“前”。
42.如图1、图2、图3所示,本发明提供的用于载运清洁装置的装运车包括自下而上依次设置的相互平行的底板2、第一横板4、第二横板6以及用于停放太阳能光伏板清洁装置的顶板71。底板2与第一横板4通过设置在底板2与第一横板4之间的铜柱3相连接。第二横板6的前侧通过角铁安装有竖向设置的侧板72,第二横板6与侧板72呈t形结构,顶板71通过合页与侧板72铰接,顶板71与侧板72呈l形结构。顶板71的四周设置有为了防止清洁装置不慎掉落的围挡,围挡上留有供清洁装置出入的开口。
43.如图1、图2、图3、图4所示,底板2的左右两侧对称安装有能够使该装运车行走的履带式行走机构以及用于驱动履带式行走机构行走的驱动电机12。驱动电机12是型号为jga25-2418的直流减速电机,驱动电机12均通过l形结构的驱动电机支架13安装在底板2的
底部。履带式行走机构包括从动轮14、能够在驱动电机12的带动下转动的主动轮11以及围绕主动轮11、从动轮14设置的履带17。履带17内设置有履带凹槽,主动轮11、从动轮14均与履带凹槽的配合安装在履带14上,主动轮11的轮轴通过联轴器与驱动电机12的输出轴相连接,底板2的底部通过螺栓及螺母安装有若干个第一轴承座16,第一轴承座16与轴相连接,轴通过联轴器与从动轮14的轮轴相连接。
44.如图1、图2、图3、图5、图6所示,第一横板4的顶部安装有能够带动第二横板6升降的升降机构,升降机构具有用于驱动升降机构升降的横向设置的第一电机51。第一电机51通过l形结构的第一电机支架52安装在第一横板4的顶部,第一电机51的输出轴通过联轴器与第一丝杆53的一端相连接,第一丝杆53的另一端与设置在第一横板4上的固定件转动连接,第一丝杆53上安装有能够沿第一丝杆53的长度方向滑动的第一滑动件54,第一滑动件54包括直线法兰轴承以及与直线法兰轴承相连接的横向设置的第一方通,第一横板4的顶部还通过固定件安装有两条与第一丝杆53相平行的导轨55,导轨55分别穿过第一方通的左右两端,起到支撑作用。第一横板4与第二横板6之间设置有至少一个由转动连接的第一杆与第二杆构成的x形折叠杆58,第一杆和第二杆通过螺栓及螺母连接,第一杆的下侧与第一方通通过滑块56转动连接,第二杆的下侧与安装在第一横板4上的第二轴承座57转动连接。第二横板6的底部通过设置在其前后两端的固定件安装有与第一丝杆53相平行的导轨55,导轨55上设置有与导轨55相匹配的滑块56,第一杆的上侧与安装在第二横板6底部的第二轴承座57转动连接,第二杆的上侧与滑块56转动连接。
45.如图1、图2、图3、图7、图8、图9所示,第二横板6的顶部安装有横向设置的伸缩机构,伸缩机构具有能够滑动的第二滑动件84以及用于驱动第二滑动件84滑动的第二电机81。第二电机81通过l形结构的第二电机支架82安装在第二横板6的顶部。第二电机81的输出轴通过联轴器与第二丝杆83的一端相连接,第二丝杆83的另一端与安装在第二横板6顶部的第三轴承座87转动连接。第二滑动件84滑动设置在第二丝杆83上,通过第二滑动件84的滑动能够改变顶板71的倾斜角度,顶板71上安装有能够判断顶板71的三维位置的陀螺仪。第二滑动件84包括直线法兰轴承以及与直线法兰轴承相连接的竖向设置的第二方通,第二方通与转动件的一端转动连接,转动件的另一端与安装在顶板71的底部的连接件转动连接,连接件包括分别设置在第二方通的左右两端的连接块85,两个连接块85的前端与第二方通转动连接,两个连接块85的后端垂直穿过有连杆86,连杆86的两端分别与安装在顶板71的底部的第三轴承座87转动连接。
46.底板2上设置有控制系统以及为所有用电元件供电的电源。控制系统包括st公司的stm32f103系列控制器以及分别与控制器电性连接的l298n电机驱动板、jdy-31蓝牙模块、能够获取准确位置信息的激光雷达、能够采集并处理现场图像的视觉图像处理模块、能够通过红外线测量其与物体之间的距离的红外测距传感器,控制器与陀螺仪电性连接,电机驱动板分别与驱动电机12、第一电机51、第二电机81电性连接。
47.本发明具体的工作步骤为:
48.1、将清洁装置停放在装运车的顶板71上,启动装运车,输入各需要清洁的太阳能光伏板所在的位置;
49.2、在控制器的控制下,视觉图像处理模块会给控制器提供工作场地的相关图像信息,控制器根据这些图像信息及太阳能光伏板的定位规划出该装运车的理想行走路线,电
机驱动板驱动电机12带动履带式行走机构行走,并根据激光雷达发送的位置信息使该装运车到达目标地点;
50.在行走过程中,会根据红外测距传感器传达的信息及时调整该装运车的行走路线,防止该装运车与其他物体发生碰撞或者从高处掉落;该装运车若出现故障等无法进行清洁工作的情况,则该装运车会停止在原地,通过蓝牙模块向上位机传输位置信息,检修人员会根据该信息安排人员前去检修。
51.3、到达目标太阳能光伏板所在位置后,在控制器控制下,第一电机51启动带动第一丝杆53转动,第一滑动件54开始在第一丝杆53上滑动并带动x形折叠杆的第一杆及第二杆移动,第一杆及第二杆发生相对转动,高度改变并带动第二横板6所在高度改变,至顶板71与太阳能光伏板板面在同一高度后,第一电机51停止工作;
52.4、随后在控制器控制下,第二电机81启动,带动第二丝杆83转动,第二滑动件84开始滑动,转动件开始旋转从而使顶板71的倾斜角度发生变化,陀螺仪能够提供顶板71的三维位置状态信息,当顶板71转动至与太阳能光伏板板面的倾斜角度一致时,第二电机81停止工作;
53.5、清洁装置启动,从装运车上到达太阳能光伏板的板面,开始清洁工作,清洁工作完毕后,清洁装置回到装运车的顶板上,装运车重复上述过程带清洁装置去下一个需要清洁的太阳能光伏板,如此重复直至清洁完所有的太阳能光伏板后,则原地待命等待收回。若太阳能光伏板是连续的并无间距,则该装运车则停留在原地,待清洁装置回到顶板后等待收回即可。