一种光伏电站清雪机器人

1.本实用新型涉及一种清雪装置，特别是涉及一种光伏电站清雪机器人。


背景技术：

2.高纬度地区的光伏电站上通常存在积雪问题，在这些地区，因太阳的高度角较小，光伏组件阵列的安装角度都较大，积雪大多依靠雪自身重力从光伏组件阵列上滑落，但有时下雪因光伏组件工作时微微发热，贴近光伏组件的雪发生融化，再逢夜间降温，雪就会粘在光伏组件上持续数天都不会滑落，只能依靠电站的运维人员进行人工清理，工作量巨大。另外因聚光组件阵列安装角度较小，积雪很难通过自身重力从聚光组件上滑落。目前市面上出现的清雪机器人主要用于清理路面的积雪，因其体积和质量都较大不能用于清除光伏组件阵列或聚光组件阵列上的积雪。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有光伏组件阵列上积雪清理费时费力、普通清雪机器人无法适用的技术问题，提供一种可以有效清除光伏组件阵列或聚光组件阵列上的积雪，从而提高光伏电站年发电量的，可以在光伏组件阵列或聚光组件阵列上游走的光伏电站清雪机器人。
4.为此，本实用新型的技术方案是，一种光伏电站清雪机器人，设有驱动装置和导轨，所述驱动装置下方设有滑槽，所述滑槽与所述导轨匹配，所述驱动装置可沿所述导轨滑动，所述驱动装置上设有推杆，所述推杆上设有清雪板，所述清雪板上设有刮板，所述导轨固定在光伏组件阵列或聚光组件阵列的最高点，所述导轨的两端设有限位块。
5.优选的，所述刮板为橡胶刮板，所述导轨采用铝合金直线导轨，所述导轨采用铝合金压块固定在光伏组件阵列或聚光组件阵列的上边缘。
6.优选的，所述推杆采用电动推杆，所述电动推杆为u型结构。
7.优选的，所述电动推杆在驱动装置的带动下沿与导轨垂直的方向伸缩，所述清雪板随所述电动推杆的伸缩沿光伏组件阵列或聚光组件阵列移动。
8.本实用新型有益效果是，
9.(1)清雪机器人在光伏电站的导轨上移动，带动电动推杆随之移动，机器人暂停，启动电动推杆带动清雪板沿着光伏组件阵列或聚光组件阵列构成的斜面向下清雪，然后电动推杆带动清雪板复位，即为完成一次推雪循环，如此进行直至机器人达到限位块处即为完成第一遍清雪，为了保证清雪的质量，可以将上述过程反向进行一次，完成第二遍清雪，机器人经历一个往复循环即为完成清雪任务，从而提高光伏电站的年发电量；
10.(2)导轨两端设有限位块，对机器人进行限位，保证机器人不会从导轨上掉落；
11.(3)清雪板上设有橡胶刮板，橡胶刮板既不会损伤光伏组件，还能有效清除其表面积雪；
12.(4)本技术结构简单，操作方便，可以有效清除光伏电站上的积雪，省时、省力、效
率高。
附图说明
13.图1是本实施例的清雪机器人工作状态示意图；
14.图2是本实用新型实施例的清雪机器人结构示意图；
15.图3是本实用新型实施例的清雪机器人的连接详图；
16.图4是本实施例的驱动装置与导轨连接结构示意图。
17.图中符号说明：
18.1.驱动装置；2.电动推杆；3.清雪板；4.橡胶刮板；5.导轨；6.清雪机器人；7.限位块；8.光伏组件阵列；9.聚光组件阵列；10.连接法兰；11.顶端法兰；12.底端法兰；13.螺栓；14.直流电出口；15.交流电入口；16.滑槽；17.滚轮；18.dc12v电源线；19.ac220v电源线。
具体实施方式
19.下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。
20.如图1-4所示，一种光伏电站清雪机器人6，可以在光伏组件阵列8或聚光组件阵列9上游走，该清雪机器人6可以有效的清除光伏组件阵列8或聚光组件阵列9上的积雪，从而提高光伏电站的年发电量。其设有驱动装置1和导轨5，导轨5采用铝合金直线导轨，导轨5通过铝合金压块固定在光伏组件阵列8或聚光组件阵列9的上边缘，导轨5的两端设有限位块7，用于对清雪机器人6进行限位，确保清雪机器人6不会从导轨5上掉落。驱动装置1下方设有滑槽16，滑槽16与导轨5匹配，滑槽16内设有滚轮17，滚轮17由驱动装置1驱动，在驱动装置1的驱动下滚轮17沿着导轨5滚动，带动清雪机器人6沿着导轨5移动。
21.驱动装置1上设有电动推杆2，电动推杆2底部设有直流电机，用于驱动电动推杆2的伸缩，电动推杆2通过底端法兰12与驱动装置1上的螺栓13相连接，电动推杆2为u型结构。驱动装置1上设有交流电入口15和直流电出口14，驱动装置1内部设有交流直流转换器，220v的交流电通过ac220v电源线19从交流电入口15进入驱动装置1内部，通过交流直流转换器将ac220v的电源转换成dc12v的电源，dc12v的电源在驱动装置1内部为驱动装置1供电，并通过dc12v电源线18经直流电出口14为电动推杆2底部的直流电机供电。
22.电动推杆2上设有清雪板3，清雪板3上的连接法兰10与电动推杆2上的顶端法兰11相连接，清雪板3上设有橡胶刮板4，本实施例中橡胶刮板4采用三元乙丙橡胶，橡胶刮板4既不会损伤光伏组件阵列8，还能有效清除其表面积雪。
23.清雪机器人6在驱动装置1的驱动下沿导轨5移动，电动推杆2在直流电机的驱动下沿与导轨5垂直的方向伸缩，电动推杆2延伸时清雪板3从光伏组件阵列8或聚光组件阵列9高处向光伏组件阵列8或聚光组件阵列9低处移动，此移动过程中，清雪板3上的刮板4对光伏组件阵列8或聚光组件阵列9上的积雪进行清理。然后电动推杆2收缩时清雪板3从光伏组件阵列8或聚光组件阵列9低处向光伏组件阵列8或聚光组件阵列9高处移动直至复位。
24.每个光伏组件阵列8和聚光组件阵列9上各安装一台清雪机器人6，清雪机器人6可以在光伏组件阵列8和聚光组件阵列9上沿着导轨5按照特定的指令左右移动，并通过控制电动推杆2的伸缩带动清雪板3沿着斜面清除光伏组件阵列8或聚光组件阵列9上的积雪(包括清除光伏组件阵列8或聚光组件阵列9内部的积雪)，从而提高光伏电站的年发电量。
25.工作时清雪机器人6每次沿着导轨5步进l/2并暂停，l为清雪板3的宽度，启动电动推杆2带动清雪板3沿着光伏组件阵列8或聚光组件阵列9构成的斜面向下清雪，然后电动推杆2带动清雪板3复位，即为完成一次推雪循环，如此进行直至机器人达到限位块7处即为完成第一遍清雪；为了保证清雪的质量，需将上述过程反向进行一次，即机器人从第一遍清雪终点按照l/2步进的方式逐步返回至清雪之前的初始位置，期间电动推杆2按照第一遍清雪过程同样动作，即完成第二遍清雪，机器人经历一个往复循环即为完成清雪任务。
26.本实施例中，清雪机器人6采用51单片机控制驱动装置1沿着导轨5移动以及电动推杆2的伸缩。清雪机器人6行进速度7mm/s，电动推杆2最大推力1kn，推行速度7mm/s，清雪机器人6封装材料、电动推杆2、导轨5均采用铝合金6063-t5，铝材表面阳极氧化aa10。
27.本技术结构简单，操作方便，可以有效清除光伏电站上的积雪，省时、省力、效率高。
28.惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。