一种海上光伏板清洁机转移装置

技术领域

本发明涉及光伏设备领域，尤其是涉及一种海上光伏板清洁机转移装置。

背景技术

在国家政策的驱动下，我国各沿海省份陆续着手重点发展海洋光伏产业。其中，山东省与江苏省在海上光伏开发和建设方向走在全国前列。另外，浙江、天津、辽宁、海南均针对海上光伏出台相关规定。

目前沿海发展的光伏项目，更多的是近海潮间带或者滩涂光伏产业，以桩基式海上光伏为主。

现有技术中光伏板的发电效率会受到环境影响，尤其是表面积灰会极大降低发电效率。针对海上光伏板，其海洋环境中还收到盐雾的影响。灰尘遮挡会使光伏板表面玻璃的透射率减小，降低了总体太阳辐射量；长期的灰尘和盐雾积累，会对光伏板表面造成腐蚀，并可能导致光伏发电的热平衡发生改变，造成不可逆的损伤。目前光伏板表面的清洁方式包括人工清洁、清洁车辆清洁、清洁机器人清洁等。人工清洁效果好，但清洁效率低且人工成本高，只适合小面积光伏板的清洁；清洁车辆多用于中大型陆地光伏阵列，受到地形的限制；目前清洁机器人的应用前景最好，清洁效果较好且成本低。

但是现有技术中的清洁机器人在应用在光伏清洁时，由于光伏阵列的限制，只能在小面积清洁，比如目前海上光伏的常规阵列为多排式的矩形阵列，在每次一排光伏单元完成清洁后，需要人工手动转移清洁机器人，同时在转移清洁机器人时，由于机器人的受力是直接受力在光伏板上，容易损坏光伏板，另外一点是由于海上光伏项目潮水影响进行转移清洁机器人会更难。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种海上光伏板清洁机转移装置，能够方便的实现光伏清洁机器人在不同排的光伏板单元之间转移，大大提高清洁效率和智能化。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种海上光伏板清洁机转移装置，转移装置用于将清洁机在不同排的光伏板单元之间转移，转移装置包括有浮体、螺旋发动机以及设置在浮体上的转移架，

转移架包括有承载清洁机的支撑平台和支撑架，转移架设置有调节组件，该调节组件用于调节支撑平台与光伏板平行对齐，支撑架设置有电动锁定件，该电动锁定件用于锁定光伏板支架。

在本发明技术方案中，作为优选的，支撑架为升降支撑架，该升降支撑架包括有带动支撑架升降的第一驱动件，支撑平台通过转动轴与支撑架连接，支撑架设置有控制支撑平台转动的第二驱动件，调节组件包括控制器和识别系统，识别系统用于识别支撑平台是否与光伏板对齐平行，识别系统与控制器通信连接，控制器控制第一驱动件和第二驱动件驱动支撑平台与光伏板对齐平行。

在本发明技术方案中，作为优选的，识别系统包括设置在支撑平台侧面靠近转动轴设置的第一位置传感器、远离转动轴设置的第二位置传感器以及设置在光伏板单元侧面的第一识别标识和第二识别标识，在第一位置传感器和第二位置传感器分别与第一识别标识和第二识别标识对齐时，支撑平台与光伏板的水平面对齐，识别系统、第一驱动件和第二驱动件与控制器通信连接，控制器控制第一驱动件驱动支撑架将支撑平台抬升至第一位置传感器感应到第一识别标识，控制器继续控制第二驱动件驱动支撑平台转动至第二位置传感器感应到第二识别标识。

在本发明技术方案中，作为优选的，第一位置传感器和第二位置传感器为电感式接近传感器，第一识别标识和第二识别标识为磁性垫片。

在本发明技术方案中，作为优选的，浮体上设置有支撑底座，该支撑底座上设置有弧形齿条导轨，支撑架设置有与弧形齿条导轨啮合的齿轮，支撑架安装有驱动齿轮转动的第三驱动件，第三驱动件驱动支撑架在弧形齿条导轨上移动，电动锁定件还包括有设置在支撑架上的辅助锁定头，该辅助锁定头为电磁吸盘，电磁吸盘与控制器通信连接，控制器控制电磁吸盘与支撑架吸附和脱吸，支撑架上设置有水平传感器，该水平传感器与第三驱动件通过控制器通信连接，控制器驱动第三驱动件至水平传感器识别到水平信号时停止转动。

在本发明技术方案中，作为优选的，控制器接收到清洁器上机信号时控制电磁吸盘的控制电路通电，控制器接收到清洁机器下机信号时控制电磁吸盘的控制电路断电。

在本发明技术方案中，作为优选的，支撑底座上设置有与弧形齿条导轨平行的滑轨，支撑架上设置有滑轮，该滑轮与滑轨抵触滑动。

在本发明技术方案中，作为优选的，电磁吸盘包括有吸盘底座和吸盘本体，吸盘本体与吸盘底座滑动连接。

在本发明技术方案中，作为优选的，吸盘底座设置有有吸盘本体上下抵触的弹性件。

在本发明技术方案中，作为优选的，电动锁定件包括有安装座和锁定头，锁定头包括两个夹持臂和驱动两个夹持臂张合的第四驱动件，控制器接收到水平信号后驱动第四驱动件控制夹持臂张合。

综上，本发明提供的海上光伏清洁机转移装置具有如下技术效果：

1.采用本方案的光伏清洁机转移装置，螺旋发动机带动浮体运动靠近光伏板，清洁机器人在使用时能够借助转移装置在不同排的光伏单元之间转移，实现精准的上架和下架，以减少人力成本的投入。通过转移架上的调节组件实现用于支撑承载清洁机的支撑平台能够与光伏板对齐，通过清洁机的自主移动移动到支撑平台上，另外通过设置电动锁定件，实现在支撑架与光伏支撑柱的固定定位，进而后续调节组件调节支撑平台的高度和倾斜度时，能够维持一个稳定的状态，以保证支撑平台和光伏板对齐度的精准度，使得转移装置的智能化程度相对较高。

2.调节组件包括驱动支撑架升降的第一驱动件和控制支撑平台转动的第二驱动件，通过在光伏板和支撑平台侧面设置识别系统，控制系统先控制第一驱动件实现支撑平台与光伏板在高度上对齐，再通过第二驱动件控制支撑平台的倾斜度与光伏板对齐，能够简单的精准的实现支撑平台与光伏板的对齐，实现光伏机器人的自主移动换行。

3.通过设置辅助锁定头，在浮体到底预定位置靠近光伏板单元的一端时，电磁吸盘吸附在光伏板的支撑柱上，来固定转移架的位置，通过设置有弧形齿条导轨的支撑底座、在电磁吸盘吸附后，第三驱动件驱动支撑架沿弧形齿条导轨转动，直至水平传感器检测到支撑架处于水平位置时停止转动，使得能够补偿矫正海浪波动带来的转移架倾斜，在支撑架处于水平位置时电动锁定件将支撑架锁定在光伏板支架上，使得清洁机在后续的支撑平台对位过程和清洁机上机过程保持稳定精准。

附图说明

图1本发明其中一实施例桩基式海上光伏板和转移装置示意图；

图2为本发明其中一实施例海上光伏板清洁机转移装置的结构示意图；

图3为本发明其中一实施例的转移架的结构示意图；

图4为本发明其中一实施例的转移架的支撑平台安装结构示意图；

11、浮体；12、转移架；13、支撑平台；14、支撑架；15、电动锁定件；16、第一驱动件；17、转动轴；18、第二驱动件；19、第一位置传感器；20、第二位置传感器；21、第一识别标识；22、第二识别标识；23、支撑底座；24、弧形齿条导轨；25、齿轮；26、第三驱动件；27、辅助锁定头；28、水平传感器；29、滑轨；30、滑轮；31、吸盘底座；32、吸盘本体；33、弹性件；34、安装座；35、锁定头；36、清洁机；37、光伏板；38、光伏板支架。

具体实施方式

下面将结合实施例和效果例对本发明做进一步的详述，而非限制本发明的范围。

参见图1至图4所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若有引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明其中一个实施例如图1所示，提供一种海上光伏板清洁机转移装置，其适用于桩基式海上光伏板37，其中一种桩基式海上光伏板37的具体实施方式如图1所示，每排由若干个光伏板37组成一个光伏板单元，光伏板37下方通过光伏板支架38支撑。

其配合的光伏板清洁机可以为现有技术中带行走组件和清洁组件的任一一种清洁机器人，优选的，适应于如图1所示的与光伏板37边框配合定位行走定位的清洁机36，需要清洁机36的定位轮与光伏板37边沿对齐后上机。通过本发明的转移装置，实现这类清洁机36更加精准便捷的上机。特别是，适合海上光伏阵列的清洁。

如图2-4所示，转移装置包括有浮体11、螺旋发动机以及设置在浮体11上的转移架12，螺旋发动机和浮体11提供动力，驱动转移架12靠近光伏板37单元的端部，浮体11可以设置驾驶位，由人工控制浮体11运动定位，也可以通过遥感控制浮体11的运动方向和定位，通过现有技术中已知的定位方式，将浮体11与光伏机支架对齐定位。在浮体11与光伏板支架38对齐定位后，支撑架14上设置的电动锁定件15与光伏板支架38锁定。

转移架12包括有承载清洁机36的支撑平台13和支撑架14，支撑架14为升降支撑架14，该升降支撑架14包括有带动支撑架14升降的第一驱动件16，第一驱动件16选择直线电机或者油缸等现有已知的驱动方式，支撑平台13通过转动轴17与支撑架14连接，支撑架14设置有控制支撑平台13转动的第二驱动件18，第二驱动件18可以选择伺服电机直接驱动转动轴17转动，优选选择同步轮或者齿轮25组合伺服电机配合驱动转动轴17转动。

转移架12设置有调节组件，该调节组件用于调节支撑平台13与光伏板37平行对齐，光伏板支架38为标准件，在支撑架14与光伏板支架38对齐锁定后，只需要调节支撑平台13的高度和倾斜角度，使得支撑平台13与光伏板37对齐平行。

调节组件包括控制器和识别系统，识别系统包括设置在支撑平台13侧面靠近转动轴17设置的第一位置传感器19、远离转动轴17设置的第二位置传感器20，第二位置传感器20设置在支撑平台13侧面的靠近端部处，以及设置在光伏板37单元侧面的第一识别标识21和第二识别标识22，第一识别标识21和第二识别标识22的设置位置和第一位置传感器19和第二位置传感器20设置位置相互吻合，在第一位置传感器19和第二位置传感器20分别与第一识别标识21和第二识别标识22对齐时，支撑平台13与光伏板37的水平面对齐。

识别系统、第一驱动件16和第二驱动件18与控制器通信连接，控制器控制第一驱动件16驱动支撑架14将支撑平台13抬升至第一位置传感器19感应到第一识别标识21时停止转动，控制器继续控制第二驱动件18驱动支撑平台13转动至第二位置传感器20感应到第二识别标识22。

作为优选的具体实施例，第一位置传感器19和第二位置传感器20为电感式接近传感器，第一识别标识21和第二识别标识22为磁性垫片。可以通过将第一识别标识21和第二识别标识22安装在安装板上与光伏板支架38固定设置。

作为优选的具体实施例，支撑架14设置有包括有电动锁定件15和辅助锁定头3527，辅助锁定头3527在浮体11初步定位至光伏板支架38附件时，用于辅助定位与光伏板支架38固定，由于浮体11跟随海浪摆动，在辅助锁定头3527将支撑架14与光伏板支架38固定时，支撑架14可能呈倾斜状，支撑架14设置有复位装置，该复位装置带动支撑架14转动至竖直状后，电动锁定件15启动固定在光伏板支架38上。

电动锁定件15包括有安装座34和锁定头35，锁定头35包括两个夹持臂和驱动两个夹持臂张合的第四驱动件，第四驱动件为驱动电机或油缸或气缸。

优选的，辅助锁定头3527为电磁吸盘，电磁吸盘与控制器通信连接，控制器控制电磁吸盘与支撑架14吸附和脱吸，在清洁机36上机前控制器控制电磁吸盘的控制电路通电，在清洁机36下机完毕后控制器控制电磁吸盘的控制电路断电。电磁吸盘包括有吸盘底座31和吸盘本体32，吸盘本体32与吸盘底座31滑动连接，吸盘底座31设置有在吸盘本体32上下抵触的弹性件33。在复位结构带动支撑架14转动的同时，使得支撑架14与吸盘能够相对移动，以减少浮力对吸盘本体32的受力的影响，保证了吸盘整体的吸附稳定性。

具体的复位结构为浮体11上设置有支撑底座23，该支撑底座23上设置有弧形齿条导轨24，支撑架14与支撑底座23滑动连接，支撑架14设置有与弧形齿条导轨24啮合的齿轮25，支撑架14安装有驱动齿轮25转动的第三驱动件26，第三驱动件26优选为伺服电机，该伺服电机驱动齿轮25转动带动支撑架14在弧形齿条导轨24上移动，支撑架14上设置有水平传感器28，该水平传感器28与伺服电机通过控制器通信连接，控制器驱动伺服电机至水平传感器28识别到水平信号时停止转动，控制器接收到水平信号后驱动第四驱动件控制夹持臂张合。

进一步的，支撑底座23上设置有与弧形齿条导轨24平行的滑轨29，支撑架14上设置有滑轮30，该滑轮30与滑轨29抵触滑动，使得支撑架14能够顺滑的转动，并且减少了齿轮25的受力，起到保护伺服电机的效果。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。