[发明专利]多自由度调节的移动式清洁装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及清洁装置，具体地说，是一种多自由度调节的移动式清洁装置及其控制方法。

背景技术

太阳能作为清洁的可再生能源受到世人的注目，其中太阳能光伏发电近年来发展尤其迅速。然而，灰尘对光伏发电系统发电量的影响已经成了不争的事实，因此正确认识灰尘对光伏系统的影响，在运营维护过程中采取合理的清洁方案对光伏组件阵列进行有效的清洁，是提高已建成光伏电站发电量，降低生产成本的重要手段。

目前，光伏面板的清洗主要采用人工操作。针对光伏电站大面积布置的广泛面板阵列而言，不仅工作繁琐，清洁工人劳动强度大，而且清洁效率非常低下，清洁效果欠佳。中国专利CN203316436U公开了一种车载清洗系统刷盘定位机构，该专利中，将清洁刷盘组合铰接在升降架上，利用一根伸缩丝杆调节清洁刷盘组合的斜度，通过支撑平台上的另一根丝杆调节升降架的高度，从而针对光伏电站现场布置的光伏面板阵列，完成不同空间面的清洁作业，保证了清洁效果。

但其存在的缺陷是：整个机构仅能实现高度调节和倾斜角度调节，在使用过程中，要想实现刷架架面与光伏面板的板面平行，控制非常困难，而且整个刷架采用单段式设置，当其处于车载运输状态时，车身高度超限，通过天桥或者隧道时存在一些不便。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的第一目的是提供一种多自由度调节的移动式清洁装置，利用该装置，可以多自由度的控制清洁刷架的位置，而且可以将清洁刷架折叠，降低车载运输状态时整个车身的高度。

为了达到上述目的，本发明所采用的具体技术方案如下：

一种多自由度调节的移动式清洁装置，包括侧支架以及与所述侧支架相配合的升降小车，该升降小车在所述侧支架上纵向移动，其关键在于：所述升降小车下端通过托臂与刷架总成的下端铰接，在靠近所述托臂与刷架总成的铰接点处连接有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的上支点铰接在所述升降小车的上端，在所述升降小车与所述刷架总成的同侧之间还设置有第二伸缩杆，该第二伸缩杆的一端与所述升降小车铰接，第二伸缩杆的另一端与所述刷架总成铰接，所述刷架总成由上刷架与下刷架铰接而成，在所述上刷架与下刷架之间设置有用于控制上刷架伸展与收折的第三伸缩杆。

基于上述设计，刷架总成连接在升降小车上，通过改变升降小车在侧支架上的位置，可以实现刷架总成的高度调节，通过第一伸缩杆与托臂的配合，可以调节刷架总成下端的位置，通过第二伸缩杆可以调节刷架总成的倾斜角度，从而控制刷架上端与光伏面板之间的距离，将刷架总成设为上刷架与下刷架相铰接的方式，通过第三伸缩杆可以实现上刷架的伸展与收折，在作业状态，伸展开的刷架可以与光伏面板的尺寸相适应，在非作业状态，收折后的刷架可以与车厢高度相适应，从而便于运输，整个装置可以实现多自由度调节，从而满足移动式作业的需要。

结合光伏电站地面光伏面板布置场景，可以将两个所述侧支架按照左右对称连接在支撑平台上，左右两个侧支架与支撑平台之间形成马鞍型，并架设在汽车车梁上。

采用这种车载式的架设方式，可以使汽车往返过程中，左右两边的清洁装置交替作业，从而提高现场工作效率。

为了保证移动状态各个支撑结构的稳定性，在所述左右两个侧支架之间设有前后两个“X”形支撑架，在所述支撑平台与侧支架之间还固定设置有三角形的加强件。

为了增加升降小车的载荷能力并保持其纵向平稳，所述升降小车上部的前后两侧对称设置有一组带有活动螺母的挂耳，对应每台升降小车设置有电机、电机驱动换向器以及连接在电机驱动换向器两侧的一组升降机，所述升降机的丝杆与所述升降小车的纵向滑动轨道平行，升降小车通过活动螺母螺纹连接在对应升降机的丝杆上。

基于上述设计，将单一丝杆支撑改为多个升降机联动结构，利用电机驱动换向器保证了同一组升降机的同步运行，同一组升降机在电机的驱动下，其丝杆在原地旋转，升降小车在活动螺母的带动下即可相对于丝杆上下移动，针对升降小车而言，同一结构在纵向具有多个支撑点，在升降过程中可以避免摇摆，在清洁刷架作业时也可以减小震动。

作为进一步描述，所述侧支架具有前后两根对称设置的槽钢，这两根槽钢的槽口相对，所述升降小车设置有车轮，升降小车通过车轮在对应槽钢的槽口中上下滚动。

通过升降小车的车轮与槽钢的槽口滚动配合，一方面可以保证升降小车在纵向自由移动，另一方面又通过槽钢限定了升降小车的运动轨迹，防止横向脱轨。