一种光伏组件清扫机器人及其上架辅助装置的制作方法

本实用新型涉及光伏组件清扫装置设计生产技术领域，特别涉及一种光伏组件清扫机器人及其上架辅助装置。

背景技术：

灰尘等杂质沉降在光伏组件表面上之后，需要及时进行清理，否则将会对光伏组件的表面形成遮挡，这会极大的降低光伏组件的发电效率。严重时还会使光伏组件产生热斑效应，导致光伏组件的损坏。

对于由多个光伏组件组成的大规模光伏矩阵而言，光伏组件的清洁是一项繁重的工作，为了能够及时对大规模光伏矩阵中的光伏组件表面进行清洁，光伏组件清扫机器人应运而生，光伏组件清扫机器人一般包括主体板、滚动毛刷以及行走轮，主体板呈长条状并且其长度与光伏组件的上端和下端之间的距离相适应，主体板的上端设置有上端限位轮，上端限位轮的作用在于将主体板挂设在光伏组件的上端边缘并与上端边缘滚动配合，下端设置有下端限位轮，下端限位轮配合上端限位轮对光伏组件清扫机器人的走向进行限制，行走轮设置在主体板与光伏组件相对的一面并在光伏组件的表面滚动。

大型光伏矩阵中所用到的光伏组件清扫机器人的尺寸和重量均较大，将光伏组件清扫机器人放置到光伏组件上并进入工作位置的过程称为上架，目前的光伏组件清扫机器人的上架方式主要有两种，一种是人工搬运，另一种是吊装上架。

光伏组件清扫机器人的尺寸和重量均较大，上架全程均通过人工操作非常不便，通常需要多人配合，并且需要借助梯子或者搭设操作平台等方式，操作繁琐，劳动强度大，工作效率低；而采用吊装的方式一方面成本较高，另一方面容易受到施工环境的限制，渔光互补电站或者其他无法采用吊装的电站，根本无法采用吊装的方式实现光伏组件清扫机器人上架。

因此，提供一种操作简单、劳动强度低、上架效率高且适用范围广的光伏组件清扫机器人上架方式是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的之一是提供一种光伏组件清扫机器人的上架辅助装置，以便能够实现操作简单、降低劳动强度并提高光伏组件清扫机器人上架效率的目的。

本实用新型的另一目的是提供一种采用上述上架辅助装置进行上架的光伏组件清扫机器人。

为达到上述目的，本实用新型提供的光伏组件清扫机器人的上架辅助装置，用于安装在所述光伏组件清扫机器人的主体板上，其特征在于，包括用于安装在所述主体板上的安装架以及设置于所述安装架上的至少一个辅助轮，并且，在安装于所述主体板上之后，所述安装架靠近所述主体板的上端，所述辅助轮的转轴垂直于所述主体板的长度方向。

优选的，所述安装架通过卡扣可拆卸地安装于所述主体板上，或者所述安装架通过紧固件安装于所述主体板上。

优选的，所述安装架用于安装在所述主体板与光伏组件相对的一面上。

优选的，所述安装架用于安装于所述主体板的左侧边或右侧边。

优选的，所述安装架包括：

连接板，所述连接板上设置有用于与所述主体板连接的紧固螺栓；

第一支撑臂，所述第一支撑臂的中部设置于所述连接板上，两端朝向所述连接板的两侧延伸并弯折形成两个第一安装端；

所述辅助轮包括两个第一辅助轮，且两个所述第一辅助轮分别转动安装于两个所述第一安装端。

优选的，所述安装架还包括平行于所述第一支撑臂设置的第二支撑臂，所述第二支撑臂的一端设置于所述连接板上，另外一端朝向远离所述连接板的方向延伸并弯折形成一个第二安装端；

所述辅助轮还包括一个第二辅助轮，所述第二辅助轮转动安装于所述第二安装端；

并且，两个所述第一辅助轮构成所述上架辅助装置的两个后轮，所述第二辅助轮与所述主体板自带的上端限位轮共同构成所述上架辅助装置的两个前轮。

优选的，所述连接板上还设置有用于与所述主体板上的定位结构配合的定位柱或定位孔。

优选的，所述上架辅助装置还包括设置在所述安装架上的驱动电机以及传动箱，两个所述后轮通过一连接轴连为一体，所述驱动电机的输出端与所述传动箱的输入端相连，所述传动箱的输出端与所述连接轴相连。

优选的，所述安装架用于与所述主体板相接触的一面还设置有橡胶垫片，以防止所述安装架对所述主体板造成破坏。

在进行光伏组件清扫机器人上架时：

首先将上架辅助装置通过安装架安装于光伏组件清扫机器人的主体板上，然后将安装了上架辅助装置的光伏清扫机器人的上端抬放到光伏组件的下端，使辅助轮接触光伏组件的表面，然后推动光伏组件清扫机器人的下端，使辅助轮沿光伏组件的表面向上滚动，直至光伏组件清扫机器人的上端到达上架位置，然后使上端限位轮与光伏组件的上端边缘接触即完成光伏组件清扫机器人的上架工作。

采用上架辅助装置后，光伏组件清扫机器人仅需操作人员将其上端抬放到光伏组件的下端，然后推动光伏组件清扫机器人的下端即可使光伏组件清扫机器人达到上架位置，相比于现有技术而言，大大减轻了工作人员的劳动强度，提高了光伏组件清扫机器人的上架效率；同时具有操作灵活，不受周围环境限制，适用性范围广的优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例中所公开的光伏组件清扫机器人的上架辅助装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中所公开的上架辅助装置安装于主体板左侧边后的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中所公开的光伏组件清扫机器人上端放置于光伏组件下端后的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中所公开的光伏组件清扫机器人到达上架位置后的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中所公开的光伏组件清扫机器人完成上架工作后的结构示意图；

图6为图5中椭圆部分的局部放大示意图。

其中，1为第二辅助轮，2为第二支撑臂，3为定位孔，4为连接板，5为紧固螺栓，6为橡胶垫，7为第一辅助轮，8为第一支撑臂，9为主体板，10为光伏组件，11为上端限位轮，12为行走轮，13为光伏组件的上端，14为光伏组件的表面，a为上架辅助装置。

具体实施方式

本实用新型的核心之一是提供一种光伏组件清扫机器人的上架辅助装置，以便能够实现操作简单、降低劳动强度并提高光伏组件清扫机器人上架效率的目的。

本实用新型的另一核心是提供一种采用上述上架辅助装置进行上架的光伏组件清扫机器人。

请首先参考图1，本实施例中所公开的光伏组件清扫机器人的上架辅助装置a，用于安装在光伏组件清扫机器人的主体板9上，该上架辅助装置a包括安装架以及至少一个辅助轮，该上架辅助装置a在安装于主体板9上之后，安装架靠近在主体板9的上端，辅助轮的转轴垂直于主体板9的长度方向。

请结合图3至图6，主体板9的长度对应的是光伏组件的上端13与光伏组件10的下端之间的距离，本实施例中的上架辅助装置a的使用方法如下：

首先将上架辅助装置a通过安装架安装于光伏组件清扫机器人的主体板9上，然后将安装了上架辅助装置a的光伏清扫机器人的上端抬放到光伏组件的下端，使辅助轮接触光伏组件的表面14，进而推动光伏组件清扫机器人的下端，使辅助轮沿光伏组件的表面14向上滚动，直至光伏组件清扫机器人的上端到达上架位置，然后根据上架辅助装置a在主体板9上的安装位置进行操作，以便使上端限位轮11与光伏组件的上端13接触即可完成光伏组件清扫机器人的上架工作，具体的：

当上架辅助装置a安装在主体板9的左侧边上时，上架辅助装置a的辅助轮离开光伏组件的上端13之后，还需将光伏组件清扫机器人向右翻转90°，以使光伏组件清扫机器人的行走轮12与光伏组件的表面14接触，并同时使光伏组件清扫机器人的上端限位轮11与光伏组件的上端13接触；

当上架辅助装置a安装在主体板9的右侧边上时，上架辅助装置a的辅助轮离开光伏组件的上端13之后，还需将光伏组件清扫机器人向左翻转90°，以使光伏组件清扫机器人的行走轮与光伏组件的表面14接触，并同时使光伏组件清扫机器人的上端限位轮11与光伏组件的上端13接触；

当上架辅助装置a安装在主体板9与光伏组件相对的一面上时，上架辅助装置a的辅助轮离开光伏组件的上端13之后，无需翻转光伏组件清扫机器人即可使光伏组件清扫机器人的行走轮与光伏组件的表面14接触，并同时使光伏组件清扫机器人的上端限位轮11与光伏组件的上端13接触；

当然，若上架辅助装置a安装在主体板9与光伏组件10相背离的一面上，则在上架辅助装置a的辅助轮离开光伏组件的上端13之后，还需翻转光伏组件清扫机器人180°，以使光伏组件清扫机器人的行走轮与光伏组件的表面14接触，并同时使光伏组件清扫机器人的上端限位轮11与光伏组件的上端13接触。

由上述实施例中可以看出，采用上架辅助装置a后，该光伏组件清扫机器人仅需操作人员将其上端抬放到光伏组件10的下端，然后推动光伏组件清扫机器人的下端即可使光伏组件清扫机器人达到上架位置，相比于现有技术而言，大大减轻了工作人员的劳动强度，提高了光伏组件清扫机器人的上架效率；同时具有操作灵活，不受周围环境限制，适用性范围广的优点。

需要进行说明的是，本实用新型实施例中的“上、下、左、右”是按照如下方式定义的：

为了尽可能的使光伏组件的表面14与太阳光垂直，光伏组件10通常是倾斜安装，光伏组件10较高的一端定义为光伏组件10的上端，较低的一端定义为光伏组件10的下端(主体板9的上端和下端参照光伏组件10进行定义)，当光伏组件清扫机器人完成上架之后，人面对光伏组件的表面14(接收太阳光的一面)站立时，主体板9位于人体左手侧的侧边定义为左侧边，主体板9位于人体右手侧的侧边定义为右侧边。

本领域技术人员能够理解的是，安装架与主体板9相连的方式并不局限于一种，例如安装架与主体板9可以采用卡扣可拆卸连接，安装架与主体板9也可通过紧固件(如螺栓或者通过螺栓锁紧的夹板)可拆卸连接。

通过上述实施例的描述可知，上架辅助装置a在光伏组件清扫机器人的主体板9上的安装位置也并不受限，例如上架辅助装置a通过安装架安装在主体板9与光伏组件10相对的一面上、通过安装架安装在主体板9的左侧边或右侧边上均可，辅助轮的数量也并不受限制，可以为一个、两个或者更多个。

请参考图2至图6，在一种实施例中，上架辅助装置通过安装架安装在主体板9的左侧边上，并且安装架具体包括连接板4和第一支撑臂8，连接板4上设置有用于与主体板9连接的紧固螺栓5，主体板9上相应设置有供紧固螺栓9安装的螺栓孔；第一支撑臂8的中部通过螺栓(或者焊接)设置于连接板4上，第一支撑臂8的两端朝向连接板4的两侧延伸，并且第一支撑臂8的两端朝向垂直于第一支撑臂8长度方向弯折后形成两个第一安装端，辅助轮包括两个第一辅助轮7，这两个第一辅助轮7分别转动安装在两个第一安装端。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中所公开的上架辅助装置还包括平行于第一支撑臂8设置的第二支撑臂2，第二支撑臂2的一端设置在连接板4上，另外一端朝向远离连接板4的方向延伸，并且该远离连接板4的一端朝向垂直于第二支撑臂2长度方向弯折后形成一个第二安装端，辅助轮还包括一个第二辅助轮1，第二辅助轮1转动安装在第二安装端上，至此，两个第一辅助轮7构成上架辅助装置a的两个后轮，第二辅助轮1与主体板9自带的上端限位轮11共同构成上架辅助装置a的两个前轮，如图6中所示。

为了提高上架辅助装置a在光伏组件清扫机器人上的安装效率，本实施例中所公开的上架辅助装置中，连接板上还设置有用于与主体板上的定位结构配合的定位柱或者定位孔3，例如，当主体板9上的定位结构为定位柱时，连接板4上设置有与定位柱配合的定位孔3；当主体板9上的定位结构为定位孔时，连接板4上设置有与定位孔适配的定位柱。

为了进一步优化方案，本实施例中所公开的上架辅助装置a还包括设置在安装架上的驱动电机以及传动箱，两个后轮通过一个连接轴连为一体，驱动电机的输出端与传动箱的输入端相连，传动箱的输出端与连接轴相连。驱动电机输出的扭矩经过传动箱之后，经由传动箱的输出轴传递至连接轴，连接轴带动两个后轮旋转，从而使光伏组件清扫机器人通过自身的动力向上攀爬至上架位置，无需工作人员推动光伏组件清扫机器人上移，这可以进一步降低工作人员的劳动强度。

如图1中所示，安装架通常为金属材质，为了避免安装架拆装过程中对光伏组件清扫机器人的主体板9造成损坏，安装架用于与主体板9相接触的一面还设置有橡胶垫6。

请参考图3至图5，图3至图5展示了上架辅助装置a安装在主体板左侧边上之后的上架过程，其中，图3展示了光伏组件清扫机器人的上端刚被抬放至光伏组件的下端时的状态，图4展示了光伏组件清扫机器人的上端到达上架位置时的状态，图5展示了光伏组件向右翻转90°并完成上架工作后的状态。

本实用新型中还公开了一种光伏组件清扫机器人，其包括主体板、滚动毛刷以及行走轮，并且靠近主体板的上端还设置有上述任意一实施例中所公开的上架辅助装置。

由于采用了上述实施例中所公开的上架辅助装置，因此该光伏组件清扫机器人兼具上述上架辅助装置相应的技术优点，本领域技术人员可参照上述上架辅助装置进行理解，本文中对此不再进行赘述。

以上对本实用新型所提供的光伏组件清扫机器人及其上架辅助装置进行了详细介绍。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。