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一种光伏清洁机器人的高强度高通过性底盘结构制造技术

技术编号:42694832 阅读:2 留言:0更新日期:2024-09-13 11:52
本技术公开了一种光伏清洁机器人的高强度高通过性底盘结构,包括两套相对设置的行走机构,行走机构均包括行走架主梁、两根行走架侧梁以及两个侧梁转动驱动组件;行走架侧梁的内侧均安装有连杆安装座、可转动地安装在连杆安装座上的加强连杆以及用于带动加强连杆沿水平方向转动的连杆驱动电机。不仅能够对该行平单轴跟踪式光伏板进行清洁,实现了基于履带式的行走机构的原地90°或任意角度转向;而且两套行走机构能够通过各加强连杆以及第一磁体和第二磁体连接为一体,构成一个相互连接的高强度底盘结构,从而大幅提高了自适应光伏机器人底盘的刚性和稳定性,降低了维保频率,延长了使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光伏清洁设备,具体涉及一种光伏清洁机器人的高强度高通过性底盘结构


技术介绍

1、目前,光伏板多采用裸露安装,长时间使用后,其表面存在灰尘和细小颗粒物堆积的问题,不仅严重影响光电转换效率,而且细小颗粒物甚至可能对光伏系统造成损坏。而光伏系统多安装在环境恶劣的沙漠戈壁地区,人工清扫不仅困难度极大,而且安全风险非常高。因此,市面上应运而生了一种光伏板自动清灰机器人,能够有效清理光伏板表面的灰尘和细小颗粒物。

2、请参见中国专利一种光伏板自动清灰机器人(申请号:202223143368.2),现有的光伏板自动清灰机器人只能清扫固定式光伏支架上的光伏板或者倾斜方向一致(可能存在小角度差或者高差)的可调角光伏板。而为了最大程度地吸收太阳光来提高光电转换效率,越来越多的光伏电站开始普及平单轴跟踪式光伏板,平单轴跟踪式光伏板是一种将光伏板安装在平单轴光伏支架上的光伏系统。平单轴光伏支架相比于传统的固定式光伏支架,平单轴光伏支架采用了一种可以通过单轴追踪系统大大范围调整光伏板角度的支架,实现光伏板对太阳的实时跟踪,大幅提升了光伏板的发电能力。但现有的光伏板自动清灰机器人由于结构设计的问题,滚刷的姿态调节范围非常小,并不适用于能够大角度转动调节的平单轴跟踪式光伏板。

3、因此,本案申请人设计出了一种适用于平单轴跟踪式光伏板的光伏清洁机器人,请参见申请号为202311088309.6的中国专利申请。通过将两个升降驱动机构分别设置在龙门架的两个直立部上,使伸缩组件配合两侧的升降驱动机构大范围调节电动滚刷的姿态,不仅能够快速升降调整电动滚刷的高度,而且能够快速调整电动滚刷的倾斜朝向,同时电动滚刷的倾斜角度也能够大范围自由调节,既适用于平单轴跟踪式光伏板的清洁,又适用于固定式等常规光伏板的清洁,通用性好。

4、本案申请人在应用上述光伏清洁机器人的过程中发现,以驱动轮为形式的行走机构虽然能够实现原地90°或任意角度转向,能够在狭窄空间快速换行,对新的一行平单轴跟踪式光伏板进行清洁,但是,驱动轮为形式的行走机构难以适应于沙漠、戈壁、泥滩和冰雪等恶劣地形环境,不仅常常出现打滑问题,而且容易出现驱动轮深陷而完全失去行动能力的问题。若改用现有的履带式行走机构,虽然能够适应于沙漠、戈壁、泥滩和冰雪等恶劣地形环境,但并不能原地90°或任意角度转向,从而不能够在狭窄空间快速换行。

5、并且,本案申请人在应用上述光伏清洁机器人的过程中还发现,由于光伏清洁机器人使用的地形环境恶劣,两个独立的行走机构所组成的底盘结构较为松散,刚性和稳定性不佳,维保频率居高不下。

6、解决以上问题成为当务之急。


技术实现思路

1、为解决以上的技术问题,本技术提供了一种光伏清洁机器人的高强度高通过性底盘结构。

2、其技术方案如下:

3、一种光伏清洁机器人的高强度高通过性底盘结构,包括两套相对设置的行走机构,所述行走机构均包括行走架主梁、两根行走架侧梁以及两个侧梁转动驱动组件,两根行走架侧梁分别可转动地安装在行走架主梁的两端,两个侧梁转动驱动组件分别能够带动对应的行走架侧梁转动,所述行走架主梁的底部通过主梁履带支架安装有中间电动行走履带,所述行走架侧梁的底部通过侧梁履带支架安装有侧部电动行走履带,所述主梁履带支架和侧梁履带支架中,至少其中一种能够在支架伸缩组件的带动下升降,以使中间电动行走履带的高度能够低于或等于或高于侧部电动行走履带的高度;

4、所述行走架侧梁的内侧均安装有连杆安装座、可转动地安装在连杆安装座上的加强连杆以及用于带动加强连杆沿水平方向转动的连杆驱动电机,位于前部的其中一根所述加强连杆的外端和位于后部的其中一根所述加强连杆的外端均安装有第一磁体,位于前部的另外一根所述加强连杆的外端和位于后部的另外一根所述加强连杆的外端均通过磁体伸缩模组安装有能够与第一磁体相互吸附的第二磁体,各加强连杆既能够在对应连杆驱动电机的带动下转动至与相邻行走架侧梁平行,又能够在对应连杆驱动电机的带动下转动至与相邻行走架侧梁垂直,以通过各磁体伸缩模组调节对应的第二磁体位置,使其与相邻的第一磁体贴合并吸附。

5、与现有技术相比,本技术的有益效果:

6、1、光伏清洁机器人基于本技术,当对一行平单轴跟踪式光伏板进行清洁时,各行走机构的中间电动行走履带与两个侧部电动行走履带处于同一直线,且高度相同,能够适应于沙漠、戈壁、泥滩和冰雪等恶劣地形环境;当需要换行清洁平单轴跟踪式光伏板时,各行走机构先使两个侧部电动行走履带的高度高于中间电动行走履带的高度,再将两个侧部电动行走履带转动90°,然后使两个侧部电动行走履带的高度低于中间电动行走履带的高度,两个侧部电动行走履带启动,进行换行移动,换行完成后,再将两个侧部电动行走履带转动至与中间电动行走履带连成一条直线,然后使两个侧部电动行走履带的高度等于中间电动行走履带的高度,从而能够对该行平单轴跟踪式光伏板进行清洁,实现了基于履带式的行走机构的原地90°或任意角度转向;

7、2、在无需避让平单轴光伏板的安装支架时,两套行走机构能够通过各加强连杆以及第一磁体和第二磁体连接为一体,构成一个相互连接的高强度底盘结构,从而大幅提高了自适应光伏机器人底盘的刚性和稳定性,降低了维保频率,延长了使用寿命。当需要避让平单轴光伏板的安装支架时,通过转动各加强连杆,让出避让缺口即可。其中,通过设置磁体伸缩模组,能够弥补两根相互配合的加强连杆之间的距离差,避免长时间使用以后,因两套行走机构的轻微变形而第一磁体和第二磁体出现较大间隙,导致无法吸附的情况,从而进一步降低了维保频率,延长了使用寿命。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光伏清洁机器人的高强度高通过性底盘结构,包括两套相对设置的行走机构(7),其特征在于:所述行走机构(7)均包括行走架主梁(7a)、两根行走架侧梁(7b)以及两个侧梁转动驱动组件,两根行走架侧梁(7b)分别可转动地安装在行走架主梁(7a)的两端,两个侧梁转动驱动组件分别能够带动对应的行走架侧梁(7b)转动,所述行走架主梁(7a)的底部通过主梁履带支架(7c)安装有中间电动行走履带(7d),所述行走架侧梁(7b)的底部通过侧梁履带支架(7e)安装有侧部电动行走履带(7f),所述主梁履带支架(7c)和侧梁履带支架(7e)中,至少其中一种能够在支架伸缩组件的带动下升降,以使中间电动行走履带(7d)的高度能够低于或等于或高于侧部电动行走履带(7f)的高度;

2.根据权利要求1所述的一种光伏清洁机器人的高强度高通过性底盘结构,其特征在于:所述磁体伸缩模组(17)包括固定安装在对应加强连杆(14)外端的伸缩基座(17a)、伸缩配合地安装在伸缩基座(17a)远离加强连杆(14)一端的磁铁伸缩杆(17b)以及滑动配合地安装在加强连杆(14)中的磁铁位置调节电机(17c),所述伸缩基座(17a)靠近磁铁位置调节电机(17c)的一端开设有内螺纹孔(17a1),所述磁铁位置调节电机(17c)的电机轴通过联轴器(17d)连接有与其同步转动的磁铁位置调节丝杆(17e),该磁铁位置调节丝杆(17e)与内螺纹孔(17a1)共同构成丝杆螺母运动副,所述磁铁伸缩杆(17b)远离磁铁位置调节电机(17c)的一端安装有第二磁体(18),该第二磁体(18)与磁铁位置调节丝杆(17e)远离联轴器(17d)的一端固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种光伏清洁机器人的高强度高通过性底盘结构,其特征在于:所述加强连杆(14)采用矩管制成,所述磁铁位置调节电机(17c)的壳体为与加强连杆(14)相适配的长方体结构,所述磁铁位置调节电机(17c)的壳体与加强连杆(14)内壁配合的四个侧面均安装有能够在加强连杆(14)的内壁上滚动的导辊(17c1)。

4.根据权利要求1所述的一种光伏清洁机器人的高强度高通过性底盘结构,其特征在于:位于前部的其中一根所述行走架侧梁(7b)的内侧和位于后部的其中一根所述行走架侧梁(7b)的内侧均安装有两个漫反射光电开关(19),位于同一行走架侧梁(7b)上的两个所述漫反射光电开关(19)分别位于对应加强连杆(14)的前后两侧。

5.根据权利要求1所述的一种光伏清洁机器人的高强度高通过性底盘结构,其特征在于:所述侧梁转动驱动组件均包括安装在对应行走架侧梁(7b)中的侧梁转动驱动电机(7g)以及安装在对应行走架侧梁(7b)与行走架主梁(7a)转动连接处的蜗轮蜗杆减速器(7h),所述侧梁转动驱动电机(7g)能够通过蜗轮蜗杆减速器(7h)带动对应的行走架侧梁(7b)相对行走架主梁(7a)转动。

6.根据权利要求1所述的一种光伏清洁机器人的高强度高通过性底盘结构,其特征在于:所述支架伸缩组件均包括伸缩支架(7i)以及安装在伸缩支架(7i)中的伸缩驱动气缸(7j);

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【技术特征摘要】

1.一种光伏清洁机器人的高强度高通过性底盘结构,包括两套相对设置的行走机构(7),其特征在于:所述行走机构(7)均包括行走架主梁(7a)、两根行走架侧梁(7b)以及两个侧梁转动驱动组件,两根行走架侧梁(7b)分别可转动地安装在行走架主梁(7a)的两端,两个侧梁转动驱动组件分别能够带动对应的行走架侧梁(7b)转动,所述行走架主梁(7a)的底部通过主梁履带支架(7c)安装有中间电动行走履带(7d),所述行走架侧梁(7b)的底部通过侧梁履带支架(7e)安装有侧部电动行走履带(7f),所述主梁履带支架(7c)和侧梁履带支架(7e)中,至少其中一种能够在支架伸缩组件的带动下升降,以使中间电动行走履带(7d)的高度能够低于或等于或高于侧部电动行走履带(7f)的高度;

2.根据权利要求1所述的一种光伏清洁机器人的高强度高通过性底盘结构,其特征在于:所述磁体伸缩模组(17)包括固定安装在对应加强连杆(14)外端的伸缩基座(17a)、伸缩配合地安装在伸缩基座(17a)远离加强连杆(14)一端的磁铁伸缩杆(17b)以及滑动配合地安装在加强连杆(14)中的磁铁位置调节电机(17c),所述伸缩基座(17a)靠近磁铁位置调节电机(17c)的一端开设有内螺纹孔(17a1),所述磁铁位置调节电机(17c)的电机轴通过联轴器(17d)连接有与其同步转动的磁铁位置调节丝杆(17e),该磁铁位置调节丝杆(17e)与内螺纹孔(17a1)共同构成丝杆螺母运动副,所述磁铁伸缩杆(17b)远离磁铁位置调节电机(17c)的一端安装有第...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗洋阳洋罗远新陈福双张雷赵山雨李心萍祝烽云朱涛汪鑫马澳康李月江
申请(专利权)人:重庆大学
类型:新型
国别省市:

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