[发明专利]一种具有自动调节功能的光伏组件清扫机器人摆渡车

权利要求书

1.一种具有自动调节功能的光伏组件清扫机器人摆渡车，所述摆渡车设置在行走轨道上，所述摆渡车上活动设置有清扫小车，所述行走轨道两端分别设置有末端轨道框，所述行走轨道位于任意一端末端轨道框内侧设置有停止位，所述行走轨道位于停止位内侧设置有地面充电系统,所述行走轨道一侧设置有若干排光伏组件，每排所述光伏组件外侧均设置有外延伸架，所述行走轨道位于各排光伏组件处设置有锁止定位轨道框，其特征在于：所述摆渡车包括第三杆框、清扫小车支撑框、第二杆框、第一杆框、驱动装置、锁止装置、摆渡车底盘，所述摆渡车底盘上表面一端分别与第一杆框及第二杆框相连，所述第一杆框远离摆渡车底盘一端与第二杆框中间位置活动相连，所述第二杆框远离摆渡车底盘一端与清扫小车支撑框一端下表面活动相连，所述摆渡车底盘上表面另一端与第三杆框底部活动相连，所述第三杆框顶端与清扫小车支撑框顶端活动相连，所述摆渡车底盘一端还设置有驱动装置及锁止装置；

所述光伏组件近离行走轨道一侧两端分别设置有组件上端接近开关挡板及组件下端接近开关挡板，所述锁止定位轨道框位于行走轨道内侧两端分别设置有锁止孔板，所述锁止孔板上设置有通孔，所述锁止定位轨道框内侧任意一侧设置有接近开关挡板；

所述摆渡车底盘的基本框架由两根底盘纵支撑和两根底盘横支撑通过角码搭建而成并形成矩形框结构，两根所述底盘纵支撑沿轨道方向平行布置，两根所述底盘横支撑布置于底盘纵支撑之间并靠近于底盘纵支撑两端，所述底盘横支撑通过角码与底盘纵支撑相固定，在两根所述底盘横支撑上端的两侧位置分别固定有前端U型铰支座和后端U型铰支座，所述前端U型铰支座用于支撑第三杆框，所述后端U型铰支座用于支撑第一杆框，在两根所述底盘纵支撑的上表面的中间位置装有底端滑轨和U型滑块铰支座，所述U型滑块铰支座安装于底端滑轨之上并可沿底端滑轨自由滑动，所述摆渡车底盘安装驱动装置及锁止装置一端还安装有后端限位开关，所述摆渡车底盘另一端安装有摆渡车从动轮、无线充电机接收端和前端限位开关，所述摆渡车底盘中间位置通过电池安装板装有摆渡车电池，所述摆渡车底盘下端布置有组件定位接近开关、停止位接近开关及末端接近开关，所述组件定位接近开关安装于摆渡车底盘一侧，所述停止位接近开关和末端接近开关则安装于摆渡车底盘另一侧；

所述锁止装置由锁止推杆、锁止推杆上端安装板以及锁止推杆支撑板组成，所述摆渡车底盘两侧各布置有一套锁止装置用于将摆渡车与轨道固定，所述锁止推杆通过锁止推杆上端安装板固定于底盘横支撑上表面，所述锁止推杆的下端穿过锁止推杆支撑板中间的通孔，所述锁止推杆支撑板固定于底盘横支撑下表面；

所述驱动装置包括小同步带轮、L型支架、U型支撑板、L型张紧板、减速机、驱动电机、轴承座、行走轮L型支撑板、行走轮轴、铝管、大同步带轮、同步带及行走轮，所述驱动电机一端装有减速机，所述减速机的输出轴上固定有小同步带轮，所述减速机通过L型支架安装于U型支撑板下端，所述U型支撑板的上端装有L型张紧板，所述L型张紧板一端通过螺栓穿过U型支撑板与安装电机的L型支架相连，所述L型张紧板另一端通过T型长螺栓与固定的底盘横支撑侧边相连并通过螺母与U型支撑板锁紧，所述行走轮固定于行走轮轴一端，所述行走轮轴通过轴承座安装于行走轮L型支撑板上，两端的所述行走轮轴之间通过铝管连接实现两侧行走轮的同步运行，所述铝管的中间部位装有大同步带轮，所述大同步带轮和小同步带轮之间通过同步带连接；

所述清扫小车支撑框由两根支撑框横支撑和两根支撑框纵支撑并通过角码连接搭建而成，两根所述支撑框纵支撑以一定间隔平行布置，两根所述支撑框横支撑通过角码固定于支撑框纵支撑两端并构成矩形框结构，所述清扫小车支撑框上端装有清扫小车接近开关挡板和第二杆框上端铰支座，一侧的所述支撑框纵支撑上固定有L型挡块和限位开关挡板，所述L型挡块上端安装有清扫小车无线充电机，另一侧的所述支撑框纵支撑侧面则装有摆渡车上端接近开关和摆渡车下端接近开关，所述摆渡车上端接近开关的安装位置与第二杆框上端铰支座的孔的位置相同，所述摆渡车上端接近开关和摆渡车下端接近开关分别用于识别组件上端接近开关挡板和组件下端接近开关挡板，在清扫小车支撑框内侧安装有上端滑轨和上端滑块支座，所述上端滑块支座安装于上端滑轨的槽中并沿上端滑轨自由滑动；

所述第一杆框由第一杆框连杆和第一杆框支撑方管组成，所述第一杆框支撑方管位于两根第一杆框连杆中间位置并与第一杆框连杆通过L型连接片相连从而构成H型框架结构，所述第一杆框的下端与后端U型铰支座相连，第一杆框的上端通过控制盒安装板安装有摆渡车控制盒，所述第二杆框由第二杆框连杆、第二杆框下端支撑方管及第二杆框上端支撑方管组成，所述第二杆框连杆、第二杆框下端支撑方管及第二杆框上端支撑方管之间通过L型连接板连接并形成矩形框架结构，所述第二杆框连杆的长度等于第一杆框连杆长度的两倍，所述第二杆框的下端与U型滑块铰支座相连并可沿底端滑轨自由滑动，所述第二杆框的上端则与清扫小车支撑框上的第二杆框上端铰支座相连，所述第一杆框和第二杆框之间通过后端电动推杆连接；

所述第三杆框由第三杆框连杆及第三杆框支撑方管构成，所述第三杆框支撑方管位于第三杆框连杆之间并与第三杆框连杆通过L型连接片固定，所述第三杆框的下端与前端U型铰支座相连并可绕前端U型铰支座自由转动，所述第三杆框的上端与清扫小车支撑框上的上端滑块支座相连并可沿上端滑轨自由滑动，所述第三杆框与摆渡车底盘之间通过前端电动推杆连接；

所述光伏组件清扫机器人摆渡车的使用方法包括以下步骤：

步骤一：首先，为方便摆渡车在多排光伏组件之间行走并连接多排光伏组件，在光伏组件一侧布置有摆渡车的行走轨道，行走轨道布置于末端轨道框、锁止定位轨道框之上，其中，末端轨道框布置于轨道两端的尽头，用于限制摆渡车的运动，防止摆渡车冲出轨道造成危险，锁止定位轨道框分别位于摆渡车的停止位及每排光伏组件侧边的对应位置，用于摆渡车的锁止固定和位置定位，摆渡车搭载清扫小车行走于行走轨道之上，将清扫小车运至各排光伏组件边缘，另外，在行走轨道的一端布置有清扫机器人摆渡车的停止位和地面充电系统，分别用于停放摆渡车和给摆渡车充电；

步骤二：当光伏组件需要清洁时，清扫机器人系统开始工作，清扫机器人摆渡车搭载清扫小车从停止位出发，并沿行走轨道行进，当接近每排光伏组件旁边时，摆渡车底部的组件定位接近开关感应到位于锁止定位轨道框相应位置的接近开关挡板，摆渡车减速停止，并与光伏组件在轨道方向上对齐，此时，摆渡车上的锁止装置开始工作，锁止装置中的锁止推杆向下推出，插入位于锁止定位轨道框上的锁止孔板通孔中，将摆渡车与锁止定位轨道框相固定；

步骤三：当摆渡车与光伏组件在轨道方向对齐并锁止固定后，摆渡车后端电动推杆动作，推动第二杆框运动，通过第二杆框带动清扫小车支撑框的一端上移，当摆渡车上端接近开关感应到组件上端接近开关挡板，后端电动推杆停止动作，此时，清扫小车支撑框与光伏组件在高度方向上对齐，之后，摆渡车前端电动推杆动作，推动第三杆框绕前端U型铰支座转动，第三杆框通过上端滑块支座带动清扫小车支撑框绕第二杆框上端铰支座转动，当摆渡车下端接近开关感应到组件下端接近开关挡板时，前端电动推杆停止动作，此时，清扫小车支撑框与光伏组件准确对齐；

步骤四：当摆渡车的清扫小车支撑框与光伏组件准确对齐后，清扫小车启动，并从清扫小车支撑框驶上光伏组件开始清扫工作，在每排光伏组件的尽头，设置有外延伸架，当清扫小车到达每排光伏组件的尽头时，清扫小车登上延伸架，将积聚的灰尘扫离最后一片光伏组件；

步骤五：在清扫小车完成一排光伏组件清扫后，小车沿光伏组件返回至摆渡车清扫小车支撑框，当清扫小车感应到摆渡车上端清扫小车接近开关挡板后，清扫小车停止运动，前端电动推杆和后端电动推杆依次动作，将清扫小车支撑框恢复至默认位置，之后，摆渡车锁止装置启动，锁止推杆从锁止孔板的通孔中收回，摆渡车与锁止定位轨道框取消固定，当锁止推杆完全收回后，摆渡车驱动电机启动，摆渡车继续搭载清扫小车前往下一排光伏组件进行清扫，以此循环，当清扫完全部光伏组件或者机器人电量不足时，摆渡车将搭载清扫小车返回停止位通过地面充电系统进行充电并待机，为下一次清扫做准备。