一种工装及具有该工装的搬运设备的制作方法

本实用新型涉及光伏板技术领域，更具体地说，涉及一种工装。此外，本实用新型还涉及一种包括上述工装的搬运设备。

背景技术：

由于使用时光伏板上会产生污垢，会导致光伏板表面产生导热差异，最终造成“热斑”，损坏光伏组件；污垢还会导致光伏板表面透射率降低，从而影响光伏板组件阵列的光热转化率，即降低发电效率。因此为了保证发电效率不下降，避免光伏组件损坏，光伏板清洗是必须的。

目前现有的自动化程度较高、市场上有一定范围应用的是地面清洗车。地面清洗车的底盘与小型挖掘机相同，机械臂结构也与挖机的臂相似，两条履带驱动前进；清洗由机械臂末端的滚刷或清洗器完成，清洗过程中可喷水。

然而，机械臂安装在移动设备上，机械臂与移动设备是固定连接，移动设备在不平整的路面行驶时，会起伏摇晃，这种干扰会一直传递到机械臂末端，会导致吊装在机械臂上的清洗器或滚刷发生摆动。当清洗器在光伏板面移动进行清洗工作时，收放绳索的一端还是固定在清洗器上的，如果绳索长度不变，机械臂末端的晃动会拉扯清洗器，导致清洗器的离开光伏板面甚至在起伏过程中冲撞光伏板面；如果绳索的长度预留很多，多余出来的绳索长度会落在光伏板上或者清洗器上，甚至卷入到清洗器的驱动轮中或者挂在光伏板支架上，都会产生很大的隐患。因此，地面清洗车对路面的要求较高，路面如果有坑洼，则不适合使用地面清洗车，所以地面清洗车的适用范围较小。

综上所述，如何避免机械臂的晃动对清洗器或光伏板产生的影响，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种工装，该工装用于减少机械臂的晃动对清洗器的影响。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述工装的搬运设备。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种工装，包括支架、绳索、均设于所述支架上的导轨、弹性件、容绳卷筒和设于所述导轨上的移动滑轮；所述弹性件的一端固定于所述支架、另一端与所述移动滑轮连接；所述绳索的一端用于连接板上清洗机，所述绳索的另一端绕过所述移动滑轮并固定于所述容绳卷筒，所述容绳卷筒与驱动机连接；

所述绳索受所述板上清洗机的拉力时，所述移动滑轮向远离所述弹性件方向移动，所述弹性件的回复力小于所述板上清洗机对所述绳索的拉力。

优选地，所述导轨未设置有所述弹性件的一端设有两个定滑轮，所述绳索的另一端依次绕过第一个所述定滑轮、所述移动滑轮和第二个所述定滑轮并固定于所述容绳卷筒。

优选地，所述弹性件和所述容绳卷筒之间设置有导向滑轮，所述导向滑轮为位于所述弹性件和所述容绳卷筒之间的所述绳索进行导向。

优选地，所述导向滑轮包括横向导向滑轮和纵向导向滑轮，所述横向导向滑轮和所述纵向导向滑轮的导向方向共线。

优选地，所述支架上、与所述定滑轮对应的位置设置有出绳锚点孔，所述绳索穿过与所述出绳锚点孔与所述板上清洗机连接。

优选地，所述定滑轮与所述移动滑轮的旋转轴平行。

优选地，所述支架的两端分别设置所述导轨，且两个所述导轨上分别设置所述移动滑轮，所述移动滑轮上分别绕设所述绳索，两条所述绳索分别用于连接所述板上清洗机的不同位置。

优选地，所述弹性件为卷簧。

一种搬运设备，包括机械臂和固定设置在所述机械臂上的工装，所述工装为上述任意一项所述的工装。

优选地，所述机械臂为具有至少三个转动臂和至少三个关节自由度的机械臂。

上述工装设置于对板上清洗机的搬运设备中，能够通过驱动电机的操作带动绳索实现对板上清洗机的提升和放置。

当机械臂末端晃动较严重时，绳索受板上清洗机的拉力时，移动滑轮向远离弹性件方向移动，也就是说当绳索与板上清洗机为受力状态时，移动滑轮可以远离弹性件，此时，弹性件受力，向移动滑轮施加反向的牵引力，使得缠绕在移动滑轮上的绳索形成双向拉伸状态，此时绳索伸出部分变长，可以使得机械臂的晃动不会将板上清洗机拉离光伏板表面，也就消除了地形突变对移动设备和机械臂的负面影响。

当机械臂平稳移动时，弹性件拉力就将移动滑轮沿直线导轨拉向靠近弹性件的位置，出绳锚点与板上清洗机之间的绳长就变短了，也就不会导致绳索卷入到板上清洗机的驱动轮中或者挂在光伏板支架上，避免了安全隐患。

本实用新型采用具有张力的弹性件和导轨结合，用来解决冗余绳索的问题。本实用新型通过将用于吊装板上清洗机的绳索绕过与弹性件连接的移动滑轮，实现了在不同使用情况下对绳索的控制，消除了地形突变对移动设备和机械臂的负面影响，也不会导致绳索卷入到板上清洗机的驱动轮中或者挂在光伏板支架上，避免了安全隐患。本实用新型还提供了一种包括上述工装的搬运设备，搬运设备采用上述工装能够使得板上清洗机的搬运更加稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的搬运设备的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的工装的具体实施例的正视图；

图3为本实用新型所提供的工装的具体实施例的俯视图；

图4为本实用新型所提供的工装的具体实施例的正视图局部放大图。

上图1-4中：

1为工装、11为支架、12为减速机、13为出绳锚点孔、14为容绳卷筒、15为纵向导向滑轮、16为横向导向滑轮、17为移动滑轮、18为定滑轮、19为导轨、10为卷簧、2为机械臂、3为检测装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种工装，该工装用于减少机械臂的晃动对清洗器的影响。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述工装的搬运设备。

请参考图1至图4，图1为本实用新型所提供的搬运设备的结构示意图；图2为本实用新型所提供的工装的具体实施例的正视图；图3为本实用新型所提供的工装的具体实施例的俯视图；图4为本实用新型所提供的工装的具体实施例的正视图局部放大图。

本实用新型所提供的一种工装1，主要用于搬运设备中，可以直接用于被吊设备的连接，在结构上，主要包括支架11、绳索、均设于支架11上的导轨19、弹性件、容绳卷筒14和设于导轨19上的移动滑轮17；弹性件的一端固定于支架11、另一端与移动滑轮17连接，容绳卷筒14与驱动机连接；绳索的一端用于连接板上清洗机，绳索的另一端绕过移动滑轮17并固定于容绳卷筒14；绳索受板上清洗机的拉力时，移动滑轮17向远离弹性件方向移动，弹性件的回复力小于板上清洗机对绳索的拉力。

上述工装设置于对板上清洗机的搬运设备中，能够通过驱动电机的操作带动绳索实现对板上清洗机的提升和放置。需要说明的是，上述支架11上固定安装了导轨19和弹性件，弹性件可以为任意具有弹性的部件，例如，弹簧等，本实施例将以卷簧10为例进行介绍。卷簧10的一部分与移动滑轮17连接，移动滑轮17设置在导轨19上，绳索绕过移动滑轮17，绳索的一端与容绳卷筒14连接，当容绳卷筒14转动时带动绳索进行缠绕或放出，绳索的另一端用于连接板上清洗机。需要说明的是，上述绳索绕过移动滑轮17指的是以移动滑轮17作为动滑轮的缠绕方式连接，也就是说，绳索在绕过移动滑轮17的前后需要分别绕过其他固定点或者定滑轮18，以便移动滑轮17实现动滑轮的作用。

当机械臂2末端晃动较严重时，绳索受板上清洗机的拉力时，移动滑轮17向远离卷簧10方向移动，也就是说当绳索与板上清洗机为受力状态时，移动滑轮17可以远离卷簧10，此时，卷簧10受力，向移动滑轮17施加反向的牵引力，使得缠绕在移动滑轮17上的绳索形成双向拉伸状态，此时绳索伸出部分变长，可以使得机械臂2的晃动不会将板上清洗机拉离光伏板表面，也就消除了地形突变对移动设备和机械臂2的负面影响。

当机械臂2平稳移动时，卷簧10拉力就将移动滑轮17沿直线导轨19拉向靠近卷簧10的位置，出绳锚点与板上清洗机直接的绳长就变短了，也就不会导致绳索卷入到板上清洗机的驱动轮中或者挂在光伏板支架11上，避免了安全隐患。

本实用新型采用具有张力的卷簧10和导轨19结合，用来解决冗余绳索的问题。采用这个组合的效果类似于钓鱼竿的收线器，可以以一定的拉力自由地从线轴中抽出鱼线，需要收线的时候也可以反向卷起鱼线。本实用新型通过将用于吊装板上清洗机的绳索绕过与卷簧10连接的移动滑轮17，实现了在不同使用情况下对绳索的控制，消除了地形突变对移动设备和机械臂2的负面影响，也不会导致绳索卷入到板上清洗机的驱动轮中或者挂在光伏板支架11上，避免了安全隐患。

在上述实施例的基础之上，导轨19的未设置有卷簧10的一端设有两个定滑轮18，绳索的另一端依次绕过第一个定滑轮18、移动滑轮17和第二个定滑轮18并固定于容绳卷筒14。

考虑到移动滑轮17作为动滑轮的设置方式，在导轨19的一端设置两个定滑轮18，绳索由容绳卷筒14伸出，绕过第二个定滑轮18，反向朝移动滑轮17的方向延伸，绕过移动滑轮17后，向第一个定滑轮18延伸，绕过第一个定滑轮18后，向外伸出并与板上清洗机连接。

在上述实施例中，绳子的冗余长度就被卷簧10和导轨19的组合储存了，储存的长度等于导轨19长度的两倍。上述采用两个定滑轮18进行绕线的方式不但保证了移动滑轮17的使用，还较大容量的储存了绳索长度，以便使用过程中，对板上清洗机的调整位置的控制。

在上述任意一个实施例的基础之上，卷簧10和容绳卷筒14之间设置有导向滑轮，导向滑轮用于为位于卷簧10和容绳卷筒14之间的绳索进行导向。由于上述装置中，绳索可能在使用中存在摆动，而摆动可能会造成容绳卷筒14收绳的困难，甚至是影响板上清洗机的位置，所以，为了避免绳索的摆动，在支架11内部可以设置导向滑轮，具体地，导向滑轮可以设置在定滑轮18与容绳卷筒14之间，或者设置在定滑轮18与移动滑轮17之间。

进一步地，为了在双方向上对绳索的晃动进行控制，导向滑轮可以包括横向导向滑轮16和纵向导向滑轮15，横向导向滑轮16和纵向导向滑轮15的导向方向共线。横向导向滑轮16和纵向导向滑轮15的导向方向共线可以使得绳索在移动过程中避免出现弯折点。

考虑工装1吊装板上清洗机通常具有两点或多点连接，也就是说上述各个实施例所提供的绳索可能有多条，而两天或多条绳索需要分别设置移动滑轮17和卷簧10进行绳索长度的自控制。所以，在上述任意一个实施例的基础之上，在支架11的两端可以分别设置导轨19，且两个导轨19上分别设置移动滑轮17，移动滑轮17上分别绕设绳索，两条绳索分别用于连接板上清洗机的不同位置。

可选的，上述支架11上可以设置三个或者更多个导轨19，以及对应配合的绳索、移动滑轮17等，各个导轨19形成的吊装组之间互相不影响。

在上述任意一个实施例的基础之上，支架11上、与定滑轮18对应的位置设置有出绳锚点孔13，绳索穿过与出绳锚点孔13与板上清洗机连接。

出绳锚点孔13的作用是可以使绳索的摆动尽量减小，并保证了支架11内部具有一定的封闭性，保证了各个滑轮与导轨19之间的移动不受外部的影响。

在上述任意一个实施例的基础之上，定滑轮18与移动滑轮17的旋转轴平行。可以进一步地保证绳索在定滑轮18、移动滑轮17之间移动时的稳定性。

可选的，上述导轨19可以为直线导轨19，直线导轨19可以最大程度的节省支架11的空间。或者，上述导轨19还可以为曲率具有变化的曲线导轨19，当将导轨19设置为曲线导轨19时，可以通过设置不同的曲率改变绳索伸出不同位置时，伸出与缩回的速度。尤其是针对较为精确的控制时，可以通过改变曲率，实现对绳索的精准控制。

在上述任意一个实施例的基础之上，本实用新型提供了一个具体的实施例，其中的技术内容可以与上述任意实施例进行结合。

在本实施例中，工装1是一个金属的长方体支架11，内部安装了驱动收放绳索的电机减速机12、容纳绳索的容绳卷筒14、导向滑轮、带反向张力的张力滑轮、在滑槽内移动的移动滑轮17以及与板上清洗机连接直接接触的出绳锚点结构，以上这些机构和装置在工装1内有两套，对称布置在工装1的两端，请参考图2至图4。工装1的作用在于收放板上清洗机，并在清洗过程中消除移动器来自地形的突变导致的负面影响。

收放板上清洗机：工装1上的升降绳索从出绳锚点伸出，与板上清洗机固定连接。升降绳索的另一端自出绳锚点向上绕过第一个换向滑轮，即局部正视图中下方的定滑轮18，向移动滑轮17延伸，绕过移动滑轮17后掉头向第二个换向滑轮延伸，即局部正视图中上方的定滑轮18，绕过第二个换向滑轮之后掉头向导向滑轮延伸，经过一组横向导向滑轮16和一组纵向导向滑轮15之后，进入容绳卷筒14，并且绳索末端固定在容绳卷筒14上。

容绳卷筒14安装在减速机12的轴上，减速机12与支架11固定连接，减速机12转动带着容绳卷筒14转动，绳索绕在卷筒上，电机正转反转，容绳卷筒14收放绳索，从而带动绳索下端的板上清洗机进行升降。

工装1安装在机械臂2末端臂，与机械臂2末端固定连接，机械臂2安装在移动设备上，也是固定连接。

当机械臂2末端晃动较厉害时，会通过对板上清洗机进行拉扯，拉力等于板上清洗机自重的一半左右，卷簧10拉力远小于板上清洗机的自重，因此当机械臂2末端晃动时，移动滑轮17一端受到卷簧10的张力拉扯，一端受到板上清洗机拉扯，因卷簧10拉力远小于板上清洗机的拉力，因此移动滑轮17被拉着沿直线导轨19向远离卷簧10的方向移动，出绳锚点与板上清洗机之间的绳索变长，则机械臂2的晃动不会将板上清洗机拉离光伏板板面，也就消除了地形突变对移动设备和机械臂2的负面影响。

当平稳行驶时，被拉长的绳子失去了机械臂2末端的拉力，而卷簧10拉力就将移动滑轮17沿直线导轨19拉向靠近卷簧10的位置，出绳锚点与板上清洗机直接的绳长就变短了，绳子的冗余长度就被卷簧10和直线导轨19的组合给储存了，储存的长度等于直线导轨19长度的两倍。

除了上述各个实施例所提供的工装，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的工装的搬运设备，该搬运设备包括机械臂和固定设置在机械臂上的工装。具体地，工装为上述任意一个实施例所提供的工装。该搬运设备的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

可选的，上述搬运设备中的机械臂2，可以为具有至少三个转动臂的、并具有至少三个关节自由度的机械臂2。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的工装及具有该工装的搬运设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。