太阳能电池板维护系统及其轨道装置的制作方法

本发明涉及太阳能电池板维护的技术领域，具体是涉及一种太阳能电池板维护系统及其轨道装置。

背景技术：

太阳能是一种清洁、蕴含量巨大的能源，对太阳能进行利用的技术近些年发展迅猛，目前对太阳能主要的一种利用形式就是通过太阳能电池板进行发电。

众所周知，太阳能电池板是由一个或多个太阳能电池片组成，太阳能电池板又叫光伏面板或光伏组件等，是一种依靠表面吸收太阳光，然后将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置。然而当太阳能电池板表面被灰尘、杂物等遮挡时，会产生热斑效应，缩短组件寿命，而且严重影响发电效率，根据对光伏电站太阳能电池板发电情况的数据统计，如果长时间不对太阳能电池板表面进行清洁，太阳能电池板的光转化效率会降低35％以上，这样对太阳能电池板的发电效率会产生严重影响。因此，经常对太阳能电池板表面进行清洁变得非常重要。

光伏电站大都采用同一规格尺寸的太阳能电池板来进行大面积的铺设，其中，预定数量的太阳能电池板可以铺设在一起作为一个大的电池板组，而光伏电站可以大面积地依序铺设多个电池板组，从而实现太阳能发电。在应用中，每一电池板组可以分别通过独立的支架支撑，而相邻电池板组之间设置一定距离的间隔。现有技术中的维护设备都可以完成在单一电池板组上的行走以及清洁工作，但是，这种现有技术需要在每个电池板组上都设置一个维护设备来分别独立地清洁对应的电池板组，其成本较高，且也容易造成资源的浪费。

也有部分公司的技术是将相邻电池板或者电池板组通过轨道连接在一起，维护设备可以通过轨道运动至另一电池板组上，进而实现对相邻电池板的连续清洁工作，提高维护设备的利用效率。然而现有的这种通过轨道连接相邻电池板或者电池板组技术中，由于轨道结构限制，维护设备只能通过以维护设备运动方向的中心线在水平面上投影重合的相邻电池板组之间的轨道。因此，这种现有技术对于电池板组的铺设排放位置的要求比较高，如果太阳能板存在排布不整齐、错位和高度差的情况，现有技术中的维护设备则无法从一块(组)太阳能板运动至另一块(组)太阳能板，导致维护设备的利用率不高。

具体地，请一并参阅图1和图2，其中，图1为现有技术中维护设备可以通过的电池板(组)之间轨道的连接结构的俯视图，图2为现有技术中维护设备无法通过的电池板(组)之间轨道的连接结构俯视图。图中标号1、2分别为相邻设置的电池板或者电池板组，标号3表示为电池板(组)之间的连接轨道，图中的标号10和20分别表示为相邻电池板(组)(1、2)在维护设备运动方向的中心线在水平面上投影，现有技术中的维护设备4只能通过图1中所示相对位置设置关系太阳能电池板(组)之间连接的轨道，即相邻电池板(组)(1、2)在维护设备运动方向的中心线在水平面上投影重合的情况；而无法通过图2中所示相对位置设置关系太阳能电池板(组)之间连接的轨道，即相邻电池板(组)(1、2)在维护设备运动方向的中心线在水平面上投影不重合的情况(包括相邻太阳能板存在排布不整齐、错位和高度差等复杂情况)。另外，连接在相邻太阳能电池板(组)之间的轨道由于没有设置保护结构，当维护设备通过轨道时容易滑落轨道。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种太阳能电池板维护系统及其轨道装置，以解决现有技术中太阳能电池板维护设备无法通过排布不整齐、或者存在错位和高度差电池板组之间轨道的技术问题。

为解决上述问题，本发明实施例一方面提供了一种轨道装置，所述轨道装置包括轨道以及转接组件，所述转接组件设于所述轨道的两端，所述转接组件进一步包括第一转接单元、转接关节以及第二转接单元，所述第一转接单元与所述轨道的端部固定连接，所述转接关节的两端分别与所述第一转接单元以及第二转接单元的一端活动连接，所述第二转接单元与相邻太阳能电池板或者太阳能电池板轨道固定连接，所述转接组件用于将所述轨道连接于相邻太阳能电池板或者太阳能电池板轨道之间。

根据本发明一优选实施例，所述轨道装置还包括安装座，所述安装座固定安装于相邻太阳能电池板或者太阳能电池板轨道上，所述第二转接单元与所述安装座的一端固定连接。

根据本发明一优选实施例，所述第一转接单元包括一体结构的第一铰接部以及第一固定部，所述第一固定部与所述轨道的端部固定连接，所述第一铰接部上设有第一铰接孔，所述转接关节的两端分别设有第三铰接孔以及第四铰接孔，所述第一铰接孔和所述第三铰接孔内穿设有第一铰接轴，所述第一转接单元通过所述第一铰接轴与所述转接关节的一端铰接；所述第二转接单元包括一体结构的第二铰接部以及第二固定部，所述第二固定部与所述安装座的端部固定连接，所述第二铰接部上设有第二铰接孔，所述第二铰接孔和所述第四铰接孔内穿设有第二铰接轴，所述第二转接单元通过所述第二铰接轴与所述转接关节的另一端铰接。

根据本发明一优选实施例，设于轨道两端的转接关节分别与第一转接单元或者第二转接单元连接的铰接轴的轴线不在同一平面内。

根据本发明一优选实施例，所述第一铰接轴与所述第二铰接轴的轴线相互垂直。

根据本发明一优选实施例，所述转接关节的至少一个侧面设有过渡凸起，所述过渡凸起的一端为斜面结构，另一端与相邻铰接部的外侧面对接，且高度与相邻铰接部的外侧面高度平齐，所述过渡凸起用于使转接关节的外侧面与相邻铰接部的外侧面之间平滑过渡连接。

根据本发明一优选实施例，所述轨道包括：主轨道和辅助轨道；其中，所述主轨道的两端分别与所述第一转接单元连接，所述主轨道的顶面用于支撑太阳能电池板维护设备的第一组转轮的运动；所述辅助轨道与所述主轨道并列设置，太阳能电池板维护设备的第二组转轮在所述辅助轨道与所述主轨道之间运动；所述辅助轨道用于对所述辅助轨道与所述主轨道之间的转轮的运动轨迹进行限定。

根据本发明一优选实施例，所述辅助轨道包括辅助轨道主体部以及设于所述辅助轨道主体部至少一端的过渡连接部，所述过渡连接部向远离所述主轨道的一侧弯折，以使所述过渡连接部与所述主轨道之间形成开口状结构，所述开口状结构用于导引第二组转轮进入到所述辅助轨道与所述主轨道之间。

根据本发明一优选实施例，所述过渡连接部与所述辅助轨道主体部为可拆卸固定连接。

根据本发明一优选实施例，所述辅助轨道与所述主轨道为一体结构。

根据本发明一优选实施例，所述轨道的中部进一步设有一个或多个所述转接关节。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种轨道装置，所述轨道装置包括轨道以及转接组件，所述转接组件设于所述轨道的两端，所述转接组件进一步包括第一转接单元和第二转接单元，所述第一转接单元和第二转接单元活动连接，所述第一转接单元与所述轨道的端部固定连接，所述第二转接单元与相邻太阳能电池板或者太阳能电池板轨道固定连接，所述转接组件用于将所述轨道连接于相邻太阳能电池板或者太阳能电池板轨道之间。

根据本发明一优选实施例，所述第一转接单元和第二转接单元铰接连接，且分别设于所述轨道两端的第一转接单元和第二转接单元之间的铰接转动轴线相互平行。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种太阳能电池板的维护系统，所述维护系统包括太阳能电池板维护设备和上述实施例中任一项所述轨道装置，所述轨道装置连接于相邻太阳能电池板或者太阳能电池板轨道之间，所述太阳能电池板维护设备通过所述轨道装置可在相互连通的太阳能电池板或者太阳能电池板轨道之间运动，进而实现对通过轨道装置连接在一起的太阳能电池板或者太阳能电池板组的维护工作。

相对于现有技术，本发明提供的轨道装置，通过设置带有转接关节的转接组件，可实现排布不整齐、或者存在错位以及高度差的相邻太阳能电池板或者太阳能电池板轨道之间的连接，进而提高太阳能电池板维护设备的利用率。另外，本发明提供的轨道装置，还通过设置主、辅轨道结构形式，可以防止维护设备在通过轨道时滑落轨道。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中维护设备可以通过的电池板(组)之间轨道的连接结构的俯视图；

图2为现有技术中维护设备无法通过的电池板(组)之间轨道的连接结构俯视图；

图3是本发明维护系统及太阳能电池板的结构示意图；

图4是轨道装置一优选实施例的结构示意图；

图5是转接组件的结构示意图；

图6是转接关节的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种太阳能电池板的维护系统，其中，此处所说的太阳能电池板还被叫做光伏面板、太阳能面板以及光伏电池板等，在本领域技术人员的理解范围内，此处不再一一列举。请参阅图3，图3是本发明维护系统及太阳能电池板的结构示意图。

该维护系统包括维护设备1000以及轨道装置2000。其中，轨道装置2000架设连接于太阳能电池板组3000之间。需要说明的是，本实施例中的维护设备优选是在太阳能电池板组3000的两侧边沿行走。当然，在其他实施例中，还可以在太阳能电池板组3000上单独架设支架或者轨道，即太阳能电池板轨道，使维护设备1000在单独架设的支架或者轨道上行走。太阳能电池板轨道可以是在太阳能电池板组3000的顶面铺设的结构，具体可以铺设在太阳能电池板组3000顶面的侧边或者边沿的位置处，也可以铺设于太阳能电池板的邻近处。而关于在太阳能电池板组3000上单独架设支架或者轨道的技术特征，在本领域技术人员的理解范围内，此处不再详述。当单独架设太阳能电池板轨道时，轨道装置2000可以架设连接于太阳能电池板轨道之间。而关于在太阳能电池板上设置轨道的技术特征，在本领域技术人员的理解范围内，此处不再详述，也不在图中示意。

太阳能电池板可以是以几块太阳能电池板作为整体一组进行设置，轨道装置2000则架设相邻太阳能电池板组3000之间，具体是设置在维护设备1000行走位置所在的太阳能电池板组3000对应侧边之间。当然，如果太阳能电池板为单独一块设置的结构，轨道装置2000则也可以设置在相邻太阳能电池板对应的两侧边之间。

维护设备1000在维护完成一块太阳能电池板或者一个太阳能电池板组后，通过轨道装置2000从当前太阳能电池板或者太阳能电池板轨道移动至与当前太阳能电池板或者太阳能电池板轨道连接的另一太阳能电池板或者太阳能电池板轨道上，以实现对通过轨道装置2000架设连接在一起的太阳能电池板或者太阳能电池板组的维护工作。

本实施例中的轨道装置2000为两条结构，分别连接于相邻电池板组3000的维护设备1000行走位置对应的侧边之间。

具体请参阅图4，图4是轨道装置一优选实施例的结构示意图，该轨道装置2000包括轨道2100、转接组件2200以及安装座2300。

优选地，本实施例中的轨道2100包括：主轨道2110和辅助轨道2120；其中，主轨道2110的两端分别与转接组件2200连接。

进一步地，请参阅图5，图5是转接组件的结构示意图，该转接组件2200包括第一转接单元2210、转接关节2220以及第二转接单元2230。其中，第一转接单元2210与主轨道2110的端部固定连接，具体的连接形式可以为焊接等，在本领域技术人员的理解范围内，此处不再一一列举。

转接关节2220的两端分别与第一转接单元2210以及第二转接单元2230的一端活动连接。而活动连接的形式可以为铰接、卡接等，在本领域技术人员的理解范围内，此处亦不再一一列举。

本实施例中，安装座2300固定安装于相邻太阳能电池板3000的边沿上，电池板的边沿作为维护设备1000在电池板上行走的轨道。第二转接单元2230与安装座2300的一端固定连接，具体的连接形式可以为焊接。其中，安装座2300可以为槽钢或者角铁等结构钢材制成。转接组件2200用于将轨道2100连接于相邻太阳能电池板3000之间。

进一步地，本发明除了图4实施例中的情况之外，还可以在轨道2100中间设置一个或者多个转接组件2200或者转接关节2220，可以进一步增强轨道装置2000的灵活性，使轨道装置2000的可调节自由度更多，以便适应更多情况的太阳能电池板3000之间的连接。本领域技术人员在权衡轨道装置2000的结构复杂程度、成本以及连接自由度需求的情况后，可以自行选取设计，此处不做具体限定，其中，本实施例仅以轨道2100两端设置转接组件2200进行详细说明，这不应该对利用本发明中转接组件2200结构其他的轨道装置2000造成任何限制。

请继续参阅图5，优选地，本实施例中的转接关节2220的两端分别与第一转接单元2210以及第二转接单元2230的一端的活动连接形式为铰接。该第一转接单元2210进一步包括一体结构的第一铰接部2211以及第一固定部2212，本实施例中第一铰接部2211为两个，分别从第一固定部2212的两端延伸，夹设于转接关节2220的两侧，当然，在其他实施例中，第一铰接部2211可以设置为与第一固定部2212中部连接的单个的结构形式，并夹设于转接关节2220端部。

第一固定部2212与主轨道2110的端部固定连接，第一铰接部2211上设有第一铰接孔22111，转接关节2220的两端分别设于第三铰接孔2221以及第四铰接孔2222，请一并参阅图6，图6是转接关节的结构示意图。

第一铰接孔22111和第三铰接孔2221内穿设有第一铰接轴2241，该第一转接单元2210通过第一铰接轴2241与转接关节2220的一端铰接。

第二转接单元2230则包括一体结构的第二铰接部2231以及第二固定部2232，同样的，本实施例中第二铰接部2231也为两个，分别从第二固定部2232的两端延伸，并夹设于转接关节2220的两侧。

第二固定部2232与安装座2300的端部固定连接，第二铰接部2231上设有第二铰接孔22311，该第二铰接孔22311和第四铰接孔2222内穿设有第二铰接轴2242，该第二转接单元2230通过第二铰接轴2242与转接关节2220的一端铰接。实质上，第一转接单元2210和第二转接单元2230的结构相同，且均可以采用方通钢材制成，分别与相邻的主轨道2110以及安装座2300通过焊接的方式连接在一起。

进一步优选地，本实施例中的第一铰接轴2241与第二铰接轴2242的轴线相互垂直，这样转接组件2200可以在较大范围内调整轨道2100的连接角度，进而适应相邻太阳能电池板的更大程度的错位、高度差以及不整齐等位置关系。另外，在其他实施例中，第一铰接轴2241与第二铰接轴2242的轴线还可以为平行或者呈其他角度；而位于轨道2100两端的转接组件2200，其转接关节2220与第一转接单元2210或者第二转接单元2230的铰接轴线可以不设置在同一平面内，换句话说，轨道2100两端的转接组件2200分别用以调整轨道2100与面板连接的不同角度，譬如，轨道2100一端的转接组件2200只用以调整水平面的连接转动角度，而另一端的转接组件2200用以调整垂直面的连接转动角度等。在本领域技术人员的理解范围内，此处不再详述。

请继续参阅图6，本实施例中的转接关节2220为中空管状结构，在其他实施例中也可以为实心结构。转接关节2220的至少一个侧面设有过渡凸起2223，本实施例中过渡凸起2223设置在转接关节2220安装状态下的顶面以及两个侧面。

该过渡凸起2223的一端为斜面结构22231，另一端与相邻铰接部的外侧面对接，且高度与相邻铰接部的外侧面高度平齐，过渡凸起2223用于使转接关节2220的外侧面与相邻铰接部的外侧面之间平滑过渡连接。其中，该过渡凸起2223可以为贴设于转接关节2220外侧的贴板，也可以为与转接关节2220一体结构，经过机械加工形成。

另外，在其他实施例中，第一转接单元和第二转接单元可以直接活动连接在一起，第一转接单元与轨道的端部固定连接，第二转接单元与相邻太阳能电池板或者太阳能电池板轨道固定连接，其中，本实施例中的第二转接单元可以相当于上面实施例中描述的安装座，也就是相当于轨道的一端直接与安装座活动连接。

本实施例中，第一转接单元和第二转接单元优选为铰接连接；这样的话，轨道两端就分别只有一个铰接轴，且两轴线相互平行，以使轨道装置只调节轨道与相邻太阳能电池板在一个方向上的连接自由度。其中，关于第一转接单元和第二转接单元的具体结构在本领域技术人员的理解范围内，此处不再详述。

请继续参阅图4，本实施例中的轨道2100包括主轨道2110和辅助轨道2120。在本实施例中，主轨道2110和辅助轨道2120为一体结构。在其他实施例中，主轨道2110和辅助轨道2120还可以拆卸连接、焊接等结构形式。

其中，主轨道2110的顶面用于支撑太阳能电池板维护设备的第一组转轮的运动，所述第一组转轮可以是沿第一平面滚动设置的转轮；辅助轨道2120与主轨道2110并列设置，太阳能电池板维护设备的第二组转轮在辅助轨道2120与主轨道2110之间运动，所述第二组转轮可以是沿第二平面或者第三平面滚动设置的转轮；辅助轨道2120用于对辅助轨道2120与主轨道2110之间的转轮的运动轨迹进行限定。

在本实施例中第一平面可以与太阳能电池板组3000的顶面平行或者重合，而第二平面和第三平面则可以与太阳能电池板组3000的相对两个侧面平行或者重合。当然，这只是一种平面设置的参照形式，在其他实施例中，第一、第二以及第三平面还可以为非垂直、平行的设置关系，相互之间可以为呈一定角度设置等。同样，本实施例中所述的辅助轨道与主轨道并列设置，需要说明的是，辅助轨道2120与主轨道2110并列设置结构可以为辅助轨道2120与主轨道2110平行设置或者之间有小的夹角或者辅助轨道2120与主轨道2110之间具有高度差等。

辅助轨道2120用于从外侧与在辅助轨道2120与主轨道2110之间运动的转轮接触，进而对在辅助轨道2120与主轨道2110之间的第二组转轮的运动轨迹进行限定，防止维护设备1000中的第一组转轮滑离主轨道2110。

进一步地，辅助轨道2120包括辅助轨道主体部2121以及设于辅助轨道主体部2121至少一端的过渡连接部2122。优选地，过渡连接部2122与辅助轨道主体部2121为可拆卸固定连接，在其他实施例中，过渡连接部2122与辅助轨道主体部2121也可以为一体结构。

过渡连接部2122向远离主轨道2110的一侧弯折，以使过渡连接部2122与主轨道2110之间形成开口状结构，开口状结构用于导引第二组转轮进入到辅助轨道2120与主轨道2110之间。

本实施例中过渡连接部2122设于辅助轨道主体部2121的两端，以便维护设备往返经过轨道2100时，轨道2100可以从两侧对滑入辅助轨道2120与主轨道2110之间转轮进行导引。当然，过渡连接部2122也可只设于辅助轨道主体部2121的任意一端，本领技术人员可根据维护设备的运行需求选取是否设置过渡连接部2122以及哪一端设置过渡连接部2122。

相对于现有技术，本发明提供的太阳能电池板维护系统及其轨道装置，通过设置带有转接关节的转接组件，可实现排布不整齐、或者存在错位以及高度差的相邻太阳能电池板或者太阳能电池板轨道之间的连接，进而提高太阳能电池板维护设备的利用率。另外，本发明提供的轨道装置，还通过设置主、辅轨道结构形式，可以防止维护设备在通过轨道时从轨道侧面滑落轨道。

以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。