光伏农业大棚智能清洗维护设备的制作方法

本实用新型属于光伏农业技术领域，尤其涉及光伏农业大棚维护，具体的说是一种光伏农业大棚智能清洗维护设备。

背景技术：

光伏发电与农业科技大棚的有效融合，不仅提高了农业科技水平，改变当前农业生产模式；还有效解决了光伏电站占用耕地的问题，达到生态、经济和社会三大效益的有机统一。光伏发电是推动三农工作和新农村建设的重要技术基础。将光伏发电产业与农业开发及节约资源结合起来，可以实现节约土地、能源、资源，用最少的投入获得最大的效益，致力于经济与资源、环境的协调发展。在大力发展光伏产业的同时坚持节约和集约用地的原则、坚持多元使用的原则。农业开发坚持使用太阳能等清洁能源原则。将光伏产业链延伸至农业科技发展。

在光伏农业电站运维生产中，光伏组件是光伏电发电的核心原件，农业大棚上的光伏组件的清洗和维护是目前所有光伏农业大棚电站面临的急需解决的技术瓶颈。农业大棚上的光伏组件，在8米以上高度的大棚上，因光伏组件不能踩踏，怕灰尘遮光，怕隐裂，会降低光伏组件的光电转换效率，影响发电量，降低发电生产效益，给光伏农业电站安全生产稳定运行造成很大的影响。因此在安装完毕的光伏农业大棚的清洗维护是目前亟须解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种给农业大棚组件的清洗、维护提供一个可升降、可移动、易操作的光伏农业大棚智能清洗维护设备。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种光伏农业大棚智能清洗维护设备，包括承载车架，还包括升降器、步进横杆、步进装置、平台吊杆、清洗维护平台，承载车架上侧设有升降器，升降器的末端连接有步进横杆，步进横杆上设有步进装置，步进装置下侧设有平台吊杆，平台吊杆的下方连接有清洗维护平台，液压升降器和横杆上的步进装置将清洗维护平台，放置到农业大棚光伏组件上方，智能控制设备与升降器、平台吊杆、清洗维护平台和承载车架分别控制连接。智能控制设备采用现有技术，为整个设备提供控制保障，同时其控制承载车架的行进及清洗维护平台的角度调节和高度调节。

承载车架是清洗维护装置的承载设备，承载车架包括承载车大梁，在承载车大梁的下侧设有承载车轮，上侧设有水箱，在承载车大梁的中心位置设有与升降器连接的升降液压器、升降器旋转电机、升降器旋转座、升降器底座，升降器底座上设有升降器旋转电机、升降器旋转座，在升降液压器的对侧设有压缩气装置和水泵，为清洗维护平台提供水源。

升降器连接在承载车架上，其与升降液压器、升降器旋转电机、升降器旋转座连接，紧固螺栓将升降器与升降器底座固定连接，在升降器底座上连接有液压棒，优选地，本实用新型采用3段液压棒，进行升高作业，总计升高12米，在第三段液压棒的末端通过横杆固定机构A连接有横杆，在横杆的后端与第三段液压棒的中间位置连接有横杆拉绳，构成三角承载机构，负责横杆的负重平衡。

步进装置设置在步进横杆上，步进装置包括步进轮、步进轮支架、步进电机、吊杆旋转电机、吊杆旋转支座和吊杆液压器，步进装置本体上的上侧设有步进轮支架，步进轮支架上设有步进轮，步进电机设置本体的一侧，步进轮传动轴伸出步进轮，步进传运带连接步进轮传动轴和步进电机,步进装置本体为方箱形，内装步进电机和吊杆液压器。

步进装置本体横向移动范围为6-14米，步进装置传动部分由4个步进轮分两组，通过步进轮支架和步进轮传动轴成抱箍式安装在横杆上，其中一组步进轮，由步进电机作动力，通过步进传运带来进行清洗器维护平台的移动；步进装置底部带有与平台吊杆的吊杆旋转支座，通过吊杆旋转电机可以将平台吊杆作正向和反向旋转。

平台吊杆是由液压控制伸缩的吊杆，平台吊杆通过吊杆旋转支座与步进装置接连，可作正向和反向旋转，吊杆由段液压吊杆组成，第一段液压吊杆为固定杆，第二段液压吊杆为伸缩杆，通过吊杆液压管来控制伸缩的长度，伸缩行程为1-1.9米；下端是清洗器维护平台连接座，其清洗器维护平台相连接的部位，在清洗器维护平台连接座一侧设有倾角器，以调节清洗器维护平台的倾斜角度。

清洗维护平台包括清洗器维护平台连接器、维护平台脚踏、清洗毛刷轮电机、压缩气管、清洗毛刷轮水管和清洗毛刷轮，维护平台踏板的上侧中心位置设有清洗器维护平台连接器、倾角器和清洗器维护平台连接座中心位置的部件将清洗维护平台与平台吊杆连接，维护平台踏板的下侧面设有清洗毛刷轮，在维护平台踏板的侧边设有清洗毛刷轮电机，在维护平台踏板的下侧面边缘处设有压缩气管，压缩气管提供压缩空气达到清洗的目的。

本实用新型通过液压升降器，将步进横杆3升高到9-12米，再通过步进装置将清洗器维护平台送到农业大棚光伏组件上方，在步进装置的作用下，可横向移动6-14米；再通过平台吊杆对清洗器维护平台与农业大棚光伏组件之间的距离和角度进行调整，调整好适合的距离、压力和角度后，对大棚上的光伏组件进行清洗维护作业。

本实用新型按照以下步骤实施：

步骤1)通过液压升降器将步进横杆升至光伏农业大棚上面的光伏组件上方适合的位置。

步骤2)通过步进装置将清洗、维护装置平台送到需清洗、维护的农业大棚光伏组件部位。

步骤3)通过可视化和遥控装置让清洗、维护装置对农业大棚光伏组件进行精准定位清洗维护作业。

步骤4)通过智能控制装置完成农业大棚光伏组件的清洗维护作业所需的水、压缩气，液压动力要求。

本实用新型的有益效果是,通过液压升降、步进控制、提供一个农业大棚光伏组件清洗维护平台。减少农业大棚光伏组件的清洗、维护费用，减少作业人员，作业时间；避免组件人为损坏，增加作业安全性和作业时间效率。

通过本实用新型可将光伏组件清洗费用从人工清洗每块组件0.8元降至0.4元。以30MW装机的光伏电站计算，光伏组件共117647块，每年清洗两次算。

人工清洗费用：

117647*0.8*2＝188235元；

智能清洗维护装置清洗费用：

117647*0.4*2＝94118元，

年减少清洗费用：

188235-94118＝94117元

通过本实用新型可将光伏组件因清洗、维护、检测损坏的概率从一万分之二降至八万分之一。以清洗损坏为例计算：

损坏组件块数：

117647*0.0002*2＝47块

损坏组件的费用按每W3.6元算：

3.6*255*47＝43146元

维护、检测的损失也按此例算。

通过本实用新型可将光伏组件清洗、维护、检测的人工工时降低。

通过本实用新型可提高光伏组件的光伏转换效率。

附图说明

图1本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型清洗维护装置升降器结构示意图；

图3是本实用新型组件清洗维护装置步进横杆主视结构示意图；

图4是本实用新型组件清洗维护装置步进横杆左视结构示意图；

图5是本实用新型组件清洗维护平台吊杆结构示意图；

图6是本实用新型组件清洗器维护装置平台结构示意图；

图7是本实用新型组件清洗装置承载车架结构示意图。

图中：1、承载车架；2、升降器；3、步进横杆；4、步进装置；5、平台吊杆；6、清洗维护平台；7、紧固镙栓；8、第一段液压棒；9、第二段液压棒；10、第三段液压棒；11、横杆拉绳；12、横杆；13、步进装置本体；14、步进轮；15、步进轮支架；16、步进电机；17、旋转电机；18、吊杆旋转支座；19、吊杆液压器；20、步进轮传动轴；21、步进传运带；22、吊杆液压管；23、第一段液压吊杆；24、第二段液压吊杆；25、倾角器；26、清洗器维护平台连接座；27、清洗器维护平台连接器；28、维护平台脚踏；29、清洗毛刷轮电机；30、压缩气管；31、清洗毛刷轮水管；32、清洗毛刷轮；33、水箱；34、升降液压器；35、升降器旋转电机，36、升降器旋转座；37、升降器底座；38、压缩气装置；39、水泵；40、承载车大梁；41、承载车轮；A、横杆固定机构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示

本实用新型包括承载车架1、升降器2、步进横杆3、步进装置4、平台吊杆5、清洗维护平台6，承载车架1上侧设有升降器2，升降器2的末端连接有步进横杆3，步进横杆3上设有步进装置4，步进装置4下侧设有平台吊杆5，平台吊杆5的下方连接有清洗维护平台6，液压升降器2和横杆3上的步进装置4将清洗维护平台6，放置到农业大棚光伏组件上方，通过承载车架1的移动，对农业大棚光伏组件进行清洗维护作业。智能控制设备与升降器2、平台吊杆5、清洗维护平台6和承载车架1分别控制连接

如图7所示

本实用新型的承载车架1是清洗维护装置的承载设备，承载车架1包括承载车大梁40，在承载车大梁40的下侧设有承载车轮41，上侧设有水箱33，在承载车大梁40的中心位置设有与升降器2连接的升降液压器34、升降器旋转电机35、升降器旋转座36、升降器底座37，升降器底座37上设有升降器旋转电机35、升降器旋转座36，在升降液压器34的对侧设有压缩气装置38和水泵39，为清洗维护平台6提供水源。通过承载车架1来完成清洗维护装置的运输，作业移动功能。优选地。承载车架1由承载车轮41承载，长3米宽2米的长方体车架，重量为800公斤，由机动车或三轮车作驱动源。

如图2所示

本实用新型的升降器2连接在承载车架1上，与升降液压器34、升降器旋转电机35、升降器旋转座36连接，紧固螺栓7将升降器2与升降器底座37固定连接，在升降器底座37上连接有液压棒，优选地，本实用新型采用3段液压棒8、9、10，进行升高作业，总计升高12米，在第三段液压棒10的末端通过横杆固定机构A连接有横杆12，在横杆12的后端与第三段液压棒10的中间位置连接有横杆拉绳11，构成三角承载机构，负责横杆12的负重平衡。优选地，第一、二、三段液压棒的直径分别为80、90、100mm，长度均为4000mm。

如图3和图4所示

本实用新型的步进装置4设置在步进横杆3上，步进装置4包括步进轮14、步进轮支架15、步进电机16、吊杆旋转电机17、吊杆旋转支座18和吊杆液压器19，步进装置本体13上的上侧设有步进轮支架15，步进轮支架15上设有步进轮14，步进电机16设置本体的一侧，步进轮传动轴20伸出步进轮14，步进传运带21连接步进轮传动轴20和步进电机16,步进装置本体13为方箱形，内装步进电机16和吊杆液压器19。优选地，横杆的长度可依据光伏大棚的棚型来确定，步进装置本体13能横向移动6-14米，步进装置传动部分由4个步进轮14分两组，通过步进轮支架15和步进轮传动轴20成抱箍式安装在横杆12上，其中一组步进轮14，由步进电机16作动力，通过步进传运带21来进行清洗器维护平台6的移动；步进装置底部带有与平台吊杆5的吊杆旋转支座18，通过吊杆旋转电机17可以将平台吊杆作正向和反向旋转。

步进装置4主要实现横向移动和负重功能。

如图5所示，本实用新型平台吊杆5是由液压控制伸缩的吊杆，清洗器维护平台吊杆5通过吊杆旋转支座18与步进装置4接连，可作正向和反向旋转；吊杆由2段液压吊杆组成，第一段液压吊杆23为固定杆，第二段液压吊杆24为伸缩杆，通过吊杆液压管22来控制伸缩的长度，伸缩行程为1-1.9米；下端是清洗器维护平台连接座26，其清洗器维护平台6相连接的部位，在清洗器维护平台连接座26一侧设有倾角器25，以调节清洗器维护平台6的倾斜角度，以满足农业大棚光伏组件清洗维护角度的需要。

平台吊杆主要承载清洗器维护平台6的负载和调节清洗器维护平台6的位置、方向及倾斜角度，以满足清洗器维护平台6完成大棚光伏组件的清洗维护作业。

如图6所示

本实用新型的清洗维护平台6包括清洗器维护平台连接器27、维护平台脚踏28、清洗毛刷轮电机29、压缩气管30、清洗毛刷轮水管31和清洗毛刷轮32，维护平台踏板28的上侧中心位置设有清洗器维护平台连接器27、倾角器25和清洗器维护平台连接座26中心位置的部件将清洗维护平台6与平台吊杆5连接，维护平台踏板28的下侧面设有清洗毛刷轮32，在维护平台踏板28的侧边设有清洗毛刷轮电机29，在维护平台踏板28的下侧面边缘处设有压缩气管30，压缩气管30提供压缩空气达到清洗的目的。