【技术实现步骤摘要】
一种基于负载口独立控制的光伏板清洗机器人液压系统
[0001]本专利技术属于流体传动与控制
,尤其涉及一种基于负载口独立控制的光伏板清洗机器人可实现高响应、高精度与高效率的液压系统。
技术介绍
[0002]据统计,光伏电站一般地处于荒漠戈壁区域,由于气候干燥,风沙大,灰尘会在自身重力下或者随着风力作用下沉积在太阳能组件表面,严重影响了太阳能电站的发电效率。众多光伏清洗设备特点:(1)人工清洗法:浪费水资源、成本高、清洗周期时间较长、清洁效果不一定好;(2)光伏板自清洁:成本较高、当下无法实现批量化的目标;(3)轨道式清洁机器人:依托于太阳能光伏板上的导轨进行清洗作业,一旦光伏板的排列不整齐,轨道的铺设费用提升,无法满足现场实际的需求;(4)移动车载式光伏清洗机器人:对不同状态的太阳能光伏面板可进行自动调节清洁,可对不同附着力的污垢进行有效清洁,可对不同区域太阳能电站进行跨光伏群作业,此外,车辆采用三调调平的悬挂控制技术,可以满足现场恶劣工作环境,实现底盘保持水平,使用臂架轨迹规划技术能够保证在清扫过程中清扫的可靠性。
[0003]故而,提出一种基于负载口独立控制的液压驱动型光伏板清洗机器人,主要工作原理为利用液压油液的动力驱动光板清洗机器人的臂架运行,实现目标规划轨迹的运行以及底盘调平、上车回转、后轮独立转向等多种工作需求;在光伏板清洗机器人结构本体上安装有角度传感器、倾角仪、编码器等多个电器元件,以此来实现光伏板清洗机器人的智能化与自动化控制,使该设备具备控制响应速度快、控制误差小、可适应复杂环境下的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于负载口独立控制的光伏板清洗机器人液压系统,其特征在于:包括:柴油发动机(1),用于驱动液压动力元件,将机械能转换为液压油的压力能;负载敏感变量泵(2),用于为光伏板清洗机器人液压执行器提供根据使用工况变流量的液压油;液压油箱(3),用于储存开式液压系统的液压油以及起到沉淀油液中杂质的作用;风冷装置(4),通过电机驱动风冷装置的风扇为开式液压系统进行散热,从而降低液压油箱中液压油源的温度;臂架清扫阀组(5),用于光伏板清洗机器人臂架结构上的液压执行器提供可变流量的液压油以及改变油源流向,使得机器人臂架结构上的液压执行器可实现速度及方向的改变;底盘供油阀组(6),用于光伏板清洗机器人底盘结构上的液压执行器提供可变流量的液压油以及改变油源流向,从而实现底盘悬挂的三点调平功能、后轮独立转向、上车架的回转运行;臂架清扫阀组(5)包括大臂变幅油缸(7)、小臂变幅油缸(8)、扫盘调整油缸(9)、扫把清扫马达(10);底盘供油阀组(6)包括左驱动行走马达(11)、右驱动行走马达(12)、底盘回转马达(13)、左侧调平油缸(14)、右侧调平油缸(15)、后端调平油缸(16)、上车回转马达(17)。2.根据权利要求1的一种基于负载口独立控制的光伏板清洗机器人液压系统,其特征在于:柴油发动机(1)通过联轴器与负载敏感变量泵(2)相连接,负载敏感变量泵(2)的吸油口S与液压油箱(3)的吸油口通过液压软管连接,负载敏感变量泵(2)的泄露油口L1与液压油箱(3)的泄露回油口通过软管相连接,负载敏感变量泵(2)的高压油口B与臂架清扫阀组(5)的高压油口P1、底盘供油阀组(6)的高压油口P2通过三通软管相连接,负载敏感变量泵(2)的负载敏感口X与臂架清扫阀组(5)的负载敏感口Ls1、底盘供油阀组(6)的负载敏感口Ls2通过三通软管相连接;臂架清扫阀组(5)的低压油口T1通过三通与底盘供油阀组(6)的低压油口T2连通,而后与风冷装置(4)的进油口T3相连接,风冷装置(4)出油口T4与液压油箱(3)上表面的回油口T5通过软管相连接;臂架清扫阀组(5)的第一工作油口C11与大臂变幅油缸(12)的有杆腔相连接,臂架清扫阀组(5)的第二工作油口C12与大臂变幅油缸(12)的无杆腔相连接,臂架清扫阀组(5)的第三工作油口C21与小臂变幅油缸(13)的无杆腔相连接,臂架清扫阀组(5)的第四工作油口C22与小臂变幅油缸(13)的有杆腔相连接,臂架清扫阀组(5)的第五工作油口C31与扫盘调整油缸(14)的无杆腔相连接,臂架清扫阀组(5)的第六工作油口C32与扫盘调整油缸(14)的有杆腔相连接,臂架清扫阀组(5)的第七工作油口C41与扫盘调整油缸(14)的有杆腔相连接,臂架清扫阀组(5)的第八工作油口C42与扫盘调整油缸(14)的有杆腔相连接;底盘供油阀组(6)的第九工作油口A1与左驱动行走马达(11)的左端口相连接,底盘供油阀组(6)的第十工作油口B1与左驱动行走马达(11)的右端口相连接,底盘供油阀组(6)的第九工作油口A1与右驱动行走马达(12)的右端口相连接,底盘供油阀组(6)的第十工作油口B1与右驱动行走马达(12的左端口相连接,左驱动行走马达(11)的左端口与右驱动行走马达(12)的右端口相连通,底盘供油阀组(6)的第十一工作油口A2与底盘回转马达(13)的右侧油口相连接,底盘供油阀组(6)的第十二工作油口B2与底盘回转马达(13)的左侧油口相连接,底盘供油阀组(6)的第十三工作油口C1与左侧调平油缸
(14)的无杆腔相连接,底盘供油阀组(6)的第十四工作油口C2与右侧调平油缸(15)的无杆腔相连接,底盘供油阀组(6)的第十五工作油口C3与后端调平油缸(16)的无杆腔相连接,底盘供油阀组(6)的第十六工作油口A4与上车回转马达(17)的右侧油口相连接,底盘供油阀组(6)的第十七工作油口B4与上车回转马达(17)的左侧油口相连接。3.根据权利要求1的一种基于负载口独立控制的光伏板清洗机器人液压系统,其特征在于:臂架清扫阀组(5)包括供油集成阀块(51),供油集成阀块(51)包括第一两位两通的先导液控换向阀(510)、第一压力补偿阀(511)、第一三位三通电比例减压溢流阀(512)、第一二位三通电比例换向阀(513)、第一梭阀(514)、第一二位二通电磁换向阀(515)、第二两位两通的先导液控换向阀(516)、第二压力补偿阀(517)、第二三位三通电比例减压溢流阀(518)、第二二位三通电比例换向阀(519)、第三两位两通的先导液控换向阀(520)、第三压力补偿阀(521)、第三三位三通电比例减压溢流阀(522)、第三二位三通电比例换向阀(523)、第二梭阀(524)、第二二位二通电磁换向阀(525)、第四两位两通的先导液控换向阀(526)、第四压力补偿阀(527)、第四三位三通电比例减压溢流阀(528)、第四二位三通电比例换向阀(529)、第五两位两通的先导液控换向阀(530)、第五压力补偿阀(531)、第五三位三通电比例减压溢流阀(532)、第五二位三通电比例换向阀(533)、第三梭阀(534)、第三二位二通电磁换向阀(535)、第六两位两通的先导液控换向阀(536)、第六压力补偿阀(537)、第六三位三通电比例减压溢流阀(538)、第六二位三通电比例换向阀(539)、第七两位两通的先导液控换向阀(540)、第七压力补偿阀(541)、第七三位三通电比例减压溢流阀(542)、第七二位三通电比例换向阀(543)、第四梭阀(544)、第四二位二通电磁换向阀(545)、第八两位两通的先导液控换向阀(546)、第八压力补偿阀(547)、第八三位三通电比例减压溢流阀(548)、第九二位三通电比例换向阀(549),供油集成阀块(51)上分别钻有高压油口P1、回油口T1、负载敏感油口Ls1、第一工作油口C11、第二工作油口C12、第三工作油口C21、第四工作油口C22、第五工作油口C31、第六工作油口C32、第七工作油口C41、第八工作油口C42,第一两位两通的先导液控换向阀(510)安装在供油集成阀块(51)上,其出油口与供油集成块(51)的内部流道S1相连通,供油集成块(51)的右侧内部流道S1与第一工作油口C11相连通,第一压力补偿阀(511)安装在供油集成阀块(51)上,其第一压力补偿阀(511)的出油口与第一两位两通的先导液控换向阀(510)的进油口相连通,第一压力补偿阀(511)的控制油口与供油集成块(51)的右侧内部流道S1相连通,第一三位三通电比例减压溢流阀(512)安装在供油集成阀块(51)上,且第一三位三通电比例减压溢流阀(512)进油口与的供油集成阀块(51)高压油口P1相连通,出油口与的供油集成阀块(51)回油口T1相连通,第一三位三通电比例减压溢流阀(512)工作油口与第一两位两通的先导液控换向阀(510)的先导油口相连通,第一二位三通电比例换向阀(513)安装在供油集成阀块(51)上,其第一二位三通电比例换向阀(513)的高压油口与的供油集成阀块(51)回油口T1相连通,出油口T1与第二二位三通电比例换向阀(519)的高压油口相连通,第一二位三通电比例换向阀(513)的出油口与第一压力补偿阀(511)的进油口相连通,第一梭阀(514)安装在供油集成阀块(51)上,其右侧进油口与供油集成块(51)的右侧内部流道S1相连通,左侧进油口与供油集成块(51)的左侧内部流道S2相连通,出油口与供油集成块(51)上的负载敏感油口Ls1相连通,第一二位二通电磁换向阀(515)安装在供油集成阀块(51)上,且第一二位二通电磁换向阀(515)进油口与第一两位两通的先导液控换向阀(510)的出油口相连通,第一二位二通电磁换向阀(515)出
油口与第二两位两通的先导液控换向阀(516)的出油口相连通,第二两位两通的先导液控换向阀(516)安装在供油集成阀块(51)上,其出油口与供油集成块(51)的内部流道S2相连通,供油集成块(51)的左侧内部流道S2与第二工作油口C12相连通,第二压力补偿阀(517)安装在供油集成阀块(51)上,其第二压力补偿阀(517)的出油口与第二两位两通的先导液控换向阀(516)的进油口相连通,第二压力补偿阀(517)的控制油口与供油集成块(51)的左侧内部流道S2相连通,第二三位三通电比例减压溢流阀(518)安装在供油集成阀块(51)上,且第二三位三通电比例减压溢流阀(518)进油口与的供油集成阀块(51)高压油口P1相连通,出油口与的供油集成阀块(51)回油口T1相连通,第二三位三通电比例减压溢流阀(518)工作油口与第二两位两通的先导液控换向阀(516)的先导油口相连通,第二二位三通电比例换向阀(519)安装在供油集成阀块(51)上,其第二二位三通电比例换向阀(519)的高压油口与的供油集成阀块(51)高压油口P1相连通,出油口与第一二位三通电比例换向阀(513)的高压油口相连通,第二二位三通电比例换向阀(519)的出油口与第二压力补偿阀(517)的进油口相连通,第三两位两通的先导液控换向阀(520)安装在供油集成阀块(51)上,其出油口与供油集成块(51)的内部流道S3相连通,供油集成块(51)的右侧内部流道S3与第三工作油口C21相连通,第三压力补偿阀(521)安装在供油集成阀块(51)上,其第三压力补偿阀(521)的出油口与第三两位两通的先导液控换向阀(520)的进油口相连通,第三压力补偿阀(521)的控制油口与供油集成块(51)的右侧内部流道S3相连通,第三三位三通电比例减压溢流阀(522)安装在供油集成阀块(51)上,且第三三位三通电比例减压溢流阀(522)进油口与的供油集成阀块(51)高压油口P1相连通,出油口与的供油集成阀块(51)回油口T1相连通,第三三位三通电比例减压溢流阀(522)工作油口与第三两位两通的先导液控换向阀(520)的先导油口相连通,第三二位三通电比例换向阀(523)安装在供油集成阀块(51)上,其第三二位三通电比例换向阀(523)的高压油口与的供油集成阀块(51)回油口T1相连通,出油口与第四二位三通电比例换向阀(529)的高压油口相连通,第三二位三通电比例换向阀(523)的出油口与第三压力补偿阀(521)的进油口相连通,第二梭阀(524)安装在供油集成阀块(51)上,其右侧进油口与供油集成块(51)的右侧内部流道S3相连通,左侧进油口与供油集成块(51)的左侧内部流道S4相连通,出油口与供油集成块(51)上的负载敏感油口Ls1相连通,第二二位二通电磁换向阀(525)安装在供油集成阀块(51)上,且第二二位二通电磁换向阀(525)进油口与第三两位两通的先导液控换向阀(520)的出油口相连通,第二二位二通电磁换向阀(525)出油口与第四两位两通的先导液控换向阀(526)的出油口相连通,第四两位两通的先导液控换向阀(526)安装在供油集成阀块(51)上,其出油口与供油集成块(51)的内部流道S4相连通,供油集成块(51)的左侧内部流道S4与第四工作油口C22相连通,第四压力补偿阀(527)安装在供油集成阀块(51)上,其第四压力补偿阀(527)的出油口与第四两位两通的先导液控换向阀(526)的进油口相连通,第四压力补偿阀(527)的控制油口与供油集成块(51)的左侧内部流道S4相连通,第四三位三通电比例减压溢流阀(528)安装在供油集成阀块(51)上,且第四三位三通电比例减压溢流阀(528)进油口与的供油集成阀块(51)高压油口P1相连通,出油口与的供油集成阀块(51)回油口T1相连通,第四三位三通电比例减压溢流阀(528)工作油口与第四两位两通的先导液控换向阀(526)的先导油口相连通,第四二位三通电比例换向阀(529)安装在供油集成阀块(51)上,其第四二位三通电比例换向阀(529)的高压油口与的供油集成阀块(51)高压油口P1相连通,出油口与第三二
位三通电比例换向阀(523)的高压油口相连通,第四二位三通电比例换向阀(529)的出油口与第四压力补偿阀(527)的进油口相连通,第五两位两通的先导液控换向阀(530)安装在供油集成阀块(51)上,其出油口与供油集成块(51)的内部流道S5相连通,供油集成块(51)的右侧内部流道S5与第五工作油口C31相连通,第五压力补偿阀(531)安装在供油集成阀块(51)上,其第五压力补偿阀(531)的出油口与第五两位两通的先导液控换向阀(530)的进油口相连通,第五压力补偿阀(531)的控制油口与供油集成块(51)的右侧内部流道S5相连通,第五三位三通电比例减压溢流阀(532)安装在供油集成阀块(51)上,且第五三位三通电比例减压溢流阀(532)进油口与的供油集成阀块(51)高压油口P1相连通,出油口与的供油集成阀块(51)回油口T1相连通,第五三位三通电比例减压溢流阀(532)工作油口与第五两位两通的先导液控换向阀(530)的先导油口相连通,第五二位三通电比例换向阀(533)安装在供油集成阀块(51)上,其第五二位三通电比例换向阀(533)的高压油口与的供油集成阀块(51)回油口T1相连通,出油口与第六二位三通电比例换向阀(539)的高压油口相连通,第五二位三通电比例换向阀(533)的出油口与第五压力补偿阀(531)的进油口相连通,第三梭阀(534)安装在供油集成阀块(51)上,其右侧进油口与供油集成块(51)的右侧内部流道S5相连通,左侧进油口与供油集成块(51)的左侧内部流道S6相连通,出油口与供油集成块(51)上的负载敏感油口Ls1相连通,第三二位二通电磁换向阀(535)安装在供油集成阀块(51)上,且第三二位二通电磁换向阀(535)进油口与第五两位两通的先导液控换向阀(530)的出油口相连通,第三二位二通电磁换向阀(535)出油口与第六两位两通的先导液控换向阀(536)的出油口相连通,第六两位两通的先导液控换向阀(536)安装在供油集成阀块(51)上,其出油口与供油集成块(51)的内部流道S6相连通,供油集成块(51)的左侧内部流道S6与第六工作油口C32相连通,第六压力补偿阀(537)安装在供油集成阀块(51)上,其第六压力补偿阀(537)的出油口与第六两位两通的先导液控换向阀(536)的进油口相连通,第六压力补偿阀(537)的控制油口与供油集成块(51)的左侧内部流道S6相连通,第六三位三通电比例减压溢流阀(538)安装在供油集成阀块(51)上,且第六三位三通电比例减压溢流阀(538)进油口与的供油集成阀块(51)高压油口P1相连通,出油口与的供油集成阀块(51)回油口T1相连通,第六三位三通电比例减压溢流阀(538)工作油口与第六两位两通的先导液控换向阀(536)的先导油口相连通,第六二位三通电比例换向阀(539)安装在供油集成阀块(51)上,其第六二位三通电比例换向阀(539)的高压油口与的供油集成阀块(51)高压油口P1相连通,出油口与第五二位三通电比例换向阀(533)的高压油口相连通,第六二位三通电比例换向阀(539)的出油口与第六压力补偿阀(537)的进油口相连通,第七两位两通的先导液控换向阀(540)安装在供油集成阀块(51)上,其出油口与供油集成块(51)的内部流道S7相连通,供油集成块(51)的右侧内部流道S7与第七工作油口C41相连通,第七压力补偿阀(541)安装在供油集成阀块(51)上,其第七压力补偿阀(541)的出油口与第七两位两通的先导液控换向阀(540)的进油口相连通,第七压力补偿阀(541)的控制油口与供油集成块(51)的右侧内部流道S7相连通,第七三位三通电比例减压溢流阀(542)安装在供油集成阀块(51)上,且第七三位三通电比例减压溢流阀(542)进油口与的供油集成阀块(51)高压油口P1相连通,出油口与的供油集成阀块(51)回油口T1相连通,第七三位三通电比例减压溢流阀(542)工作油口与第七两位两通的先导液控换向阀(540)的先导油口相连通,第七二位三通电比例换向阀(543)安装在供油集成阀块(51)上,其第七二位三通电比例换向阀(543)的
高压油口与的供油集成阀块(51)回油口T1相连通,出油口与第九二位三通电比例换向阀(549)的高压油口相连通,第七二位三通电比例换向阀(543)的出油口与第七压力补偿阀(541)的进油口相连通,第四梭阀(544)安装在供油集成阀块(51)上,其右侧进油口与供油集成块(51)的右侧内部流道S7相连通,左侧进油口与供油集成块(51)的左侧内部流道S8相连通,出油口与供油集成块(51)上的负载敏感油口Ls1相连通,第四二位二通电磁换向阀(545)安装在供油集成阀块(51)上,且第四二位二通电磁换向阀(545)进油口与第七两位两通的先导液控换向阀(540)的出油口相连通,第四二位二通电磁换向阀(545)出油口与第八两位两通的先导液控换向阀(546)的出油口相连通,第八两位两通的先导液控换向阀(546)安装在供油集成阀块(51)上,其出油口与供油集成块(51)的内部流道S8相连通,供油集成块(51)的左侧内部流道S8与第八工作油口C42相连通,第八压力补偿阀(547)安装在供油集成阀块(51)上,其第八压力补偿阀(547)的出油口与第八两位两通的先导液控换向阀(546)的进油口相连通,第八压力补偿阀(547)的控制油口与供油集成块(51)的左侧内部流道S8相连通,第八三位三通电比例减压溢流阀(548)安装在供油集成阀块(51)上,且第八三位三通电比例减压溢流阀(548)进油口与的供油集成阀块(51)高压油口P1相连通,出油口与的供油集成阀块(51)回油口T1相连通,第八三位三通电比例减压溢流阀(548)工作油口与第八两位两通的先导液控换向阀(546)的先导油口相连通,第九二位三通电比例换向阀(549)安装在供油集成阀块(51)上,其第九二位三通电比例换向阀(549)的高压油口与的供油集成阀块(51)高压油口P1相连通,出油口与第七二位三通电比例换向阀(543)的高压油口相连通,第九二位三通电比例换向阀(549)的出油口与第八压力补偿阀(547)的进油口相连通。4.根据权利要求1的一种基于负载口独立控制的光伏板清洗机器人液压系统,其特征在于:底盘供油阀组(6)包括供油集成阀块(61),供油集成阀块(61)包括第九两位两通的先导液控换向阀(610)、第九压力补偿阀(611)、第九三位三通电比例减压溢流阀(612)、第九二位三通电比例换向阀(613)、第五梭阀(614)、第五二位二通电磁换向阀(615)、第十两位两通的先导液控换向阀(616)、第十压力补偿阀(617)、第十三位三通电比例减压溢流阀(618)、第十二位三通电比例换向阀(619)、第十一两位两通的先导液控换向阀(620)、第十一压力补偿阀(621)、第十一三位三通电比例减压溢流阀(622)、第十一二位三通电比例换向阀(623)、第六梭阀(624)、第六二位二通电磁换向阀(625)、第十二两位两通的先导液控换向阀(626)、第十二压力补偿阀(627)、第十二三位三通电比例减压溢流阀(628)、第十二二位三通电比例换向阀(629)、第十三两位两通的先导液控换向阀(630)、第十三压力补偿阀(631)、第十三三位三通电比例减压溢流阀(632)、第十三二位三通电比例换向阀(633)、第七梭阀(634)、第七二位二通电磁换向阀(635)、第十四两位两通的先导液控换向阀(636)、第十四压力补偿阀(637)、第十四三位三通电比例减压溢流阀(638)、第十四二位三通电比例换向阀(639)、第十五两位两通的先导液控换向阀(640)、第十五压力补偿阀(641)、第十五三位三通电比例减压溢流阀(642)、第十五二位三通电比例换向阀(643)、第八梭阀(644)、第八二位二通电磁换向阀(...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨静,高英杰,张卓,高清山,张杨,李佳栋,
申请(专利权)人:安捷新能驱动科技徐州有限公司,
类型:发明
国别省市:
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