一种用于光伏电板的行走装置和光伏系统的制作方法

1.本发明涉及光伏发电运维领域，尤其涉及一种用于光伏电板的行走装置和光伏系统。


背景技术：

2.光伏是太阳能光伏发电系统的简称，其是一种利用电池半导体材料制作而成的光伏电板进行光伏效应，将太阳光辐射到光伏电板，继而光伏电板可产生为电能。且太阳能光伏发电系统分类，一种是集中式如大型西北地面光伏发电系统，一种是分布式如工商企业厂房屋顶或民居屋顶光伏发电系统。
3.而在大型西北地面光伏发电系统中，为配合更好的光照辐射，光伏电板不仅要以一定倾角布置，且连续布置的光伏电板的延伸方向也需要适配地沿非直线延伸，相邻的光伏电板之间不仅在水平方向存在错位，以实现水平方向转弯，且在竖直方向也存在落差，以适配地形的升降，继而需要搭配相应的轨道连接。
4.在实际情况中，正常在光伏电板行走和轨道上下坡时，用的是相同的轮子行走，即毛刷安装在上下行走轮之间，这就导致毛刷清扫范围无法彻底覆盖作为行走轮轨道的光伏电板上下边缘，容易产生漏扫。且轨道的布置有可能遮挡光伏电板的发电硅片，影响发电。


技术实现要素：

5.本发明的第一目的是提供一种可在两个行走面交替行走的用于光伏电板的行走装置。
6.本发明的第二目的是提供一种具有上述行走装置的光伏系统。
7.为了实现本发明第一目的，本发明提供一种用于光伏电板的行走装置，包括支架组件、第一轮组和第二轮组；第一轮组与支架组件连接，第一轮组可在第一行走面行走并驱动支架组件移动；第二轮组与支架组件连接，第二轮组可在第二行走面行走并驱动支架组件移动，第二轮组可相对于支架组件移动并与第二行走面分离。
8.由上述方案可见，通过第二轮组可相对于支架组件移动，除了实现第二轮组在第二行走面行走和与第二行走面行分离外，还可以利用对支架组件相对移动，使第一轮组在第一行走面行走，实现支架组件可以在两个行走面上行走，继而支架组件能够适应不同平面的行走，继而提高行走的适配性，以提高支架组件的行走通过性，避免在光伏电板或轨道上的卡位。
9.更进一步的方案是，第一轮组包括第一行走轮组件，第一行走轮组件包括第一行走驱动装置、第一行走轮、第一轮架、第一转位轴和第一偏移驱动装置，第一行走轮可转动地设置在第一轮架上，第一行走驱动装置与第一行走轮连接并驱动第一行走轮转动，第一轮架通过第一转位轴铰接于支架组件，第一偏移驱动装置连接在第一轮架和支架组件之间，第一偏移驱动装置驱动第一轮架和支架组件发生相对偏转。
10.更进一步的方案是，第一转位轴沿第一行走轮的行进方向布置。
11.更进一步的方案是，支架组件包括四个转轴、两个宽度支架和两个长度支架，转轴穿过宽度支架和长度支架，宽度支架和长度支架分别绕转轴转动；第一轮组包括四个第一行走轮组件，第一转位轴连接在转轴和第一轮架之间，转轴垂直于第一转位轴。
12.更进一步的方案是，转轴沿竖直方向延伸，长度支架沿水平方向延伸，宽度支架倾斜于水平面。
13.由上可见，通过行走驱动装置驱动行走轮转动行走，且利用转位驱动装置驱动轮架偏转，不仅可实现行走轮的收纳或打开，还可以对行走轮与支架组件的偏转位置进行控制，继而使得支架组件在爬坡降坡时以偏转状态爬坡，使其行走更为稳定，且利用偏转状态使支架避开升降段，避免干涉。
14.更进一步的方案是，第一行走轮组件还包括第一挂轮，第一挂轮可转动地设置在第一轮架上，第一挂轮位于所述第一行走轮的轴向侧部。
15.由上可见，利用挂轮的布置，挂轮可用于在光伏电板的边缘上滚定定位，亦可用配合分离于光伏电板的轨道，不仅在轨道行走时更为稳定，也避免了轨道遮挡光伏电板。
16.更进一步的方案是，第二轮组包括第二行走轮组件，第二行走轮组件包括第二行走驱动装置、第二行走轮、第二轮架和第二偏移驱动装置，第二行走轮可转动地设置在第二轮架上，第二行走驱动装置与第二行走轮连接并驱动第二行走轮转动，第二轮架可移动地连接在支架组件上，第二偏移驱动装置与第二轮架连接并驱动第二轮架朝向或远离第二行走面移动。
17.更进一步的方案是，第二行走轮组件还包括第二挂轮，第二挂轮可转动地设置在第二轮架上，第二挂轮位于第二行走轮的轴向侧部。
18.由上可见，通过行走驱动装置驱动行走轮转动行走，且利用转位驱动装置和转位轴驱动轮架朝向或远离第二行走面移动，以实现行走轮的收纳或打开，以实现轮组的独立控制和交替行走，以实现不同形式的驱动行走。且利用挂轮配合光伏板或轨道定位行走。
19.为了实现本发明第二目的，本发明提供一种光伏系统，包括上述方案的行走装置、光伏电板和轨道，第一行走面位于光伏电板的上表面和轨道的上表面中的一个上，第二行走面位于光伏电板的上表面和轨道的上表面中的另一个上。
20.更进一步的方案是，轨道与光伏电板的边缘分离。
21.由上可见，倾斜的光伏电板具有更高的光效率，而可水平布置的轨道使行走装置在变轨行走时，配合第一轮组和第二轮组交替行走，使行走装置具有更佳的稳定性。且利用分离的轨道设置，使扫刷清洁光伏电板更为全面。
附图说明
22.图1是本发明光伏系统第一实施例的结构图。
23.图2是本发明行走装置第一实施例的结构图。
24.图3是本发明光伏系统第一实施例处于入轨时的结构图。
25.图4是本发明光伏系统第一实施例处于爬坡中的结构图。
26.图5是本发明光伏系统第一实施例处于爬坡后的结构图。
27.图6是本发明光伏系统第一实施例处于出轨后的结构图。
28.图7是本发明光伏系统第一实施例处于第二爬坡状态的结构图。
29.图8是本发明光伏系统第一实施例处于第二爬坡状态的放大图。
30.图9是本发明行走装置第二实施例中行走轮组件的结构图。
31.以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
32.光伏系统和行走装置的第一实施例：
33.参照图1至图3，光伏系统包括行走装置2、光伏电板11、光伏电板12和位于光伏电板宽度方向上两侧的轨道13，行走装置2在光伏电板11、光伏电板12和轨道13上行走。在实际应用中，多个光伏电板11并排布置，多个光伏电板12并排布置，光伏电板11和光伏电板12之间存在位置落差和空隙，需要通过两侧的轨道13进行连接，轨道13包括依次连接的第一轨道部131、连接轨道部132和第二轨道部133，第一轨道部131靠近与光伏电板11的边缘，第一轨道部131与光伏电板11的边缘分离并形成间隙，第二轨道部133靠近与光伏电板12的边缘，第二轨道部133与光伏电板12的边缘分离并形成间隙。光伏电板11的上表面、光伏电板12的上表面呈倾斜于水平布置，轨道13的第一轨道部131和第二轨道部133上表面呈水平布置。一般的，轨道可只设置光伏电板间发生位置差的边缘部分，除此之外，当然亦可沿着光伏电板进行铺设。
34.行走装置2包括支架组件21、第一轮组和第二轮组，支架组件21包括四个转轴24、两个宽度支架22和两个长度支架23，宽度支架沿光伏电板的宽度方向布置，长度支架沿光伏电板的长度方向布置，宽度支架22和长度支架23依次间隔围成矩形或平行四边形，转轴24穿过宽度支架22的端部和长度支架23的端部并形成铰接连接，宽度支架22和长度支架23分别绕转轴24转动。
35.第一轮组包括四个第一行走轮组件3，第一行走轮组件3与支架组件21的转轴24连接并位于转轴24的下端，第一行走轮组件3包括第一行走驱动装置31、第一行走轮33、第一轮架32、两个第一挂轮35、第一转位轴37和第一偏移驱动装置36，第一轮架32呈拱形布置并设置有拱形槽，第一行走轮33可转动地设置在第一轮架32的拱形槽内，拱形槽的两侧壁形成有安装台阶，第一行走驱动装置31采用驱动电机，第一行走驱动装置31设置在安装台阶上并与第一行走轮33连接并驱动第一行走轮33转动。第一轮架32还设置有传感器38，传感器38用于检测轮架的偏移、偏转的状态。
36.两个第一挂轮35分别通过连轴与拱形槽的两侧壁连接，第一挂轮35可转动地设置，第一挂轮35的轴向垂直于第一行走轮33的轴向，两个第一挂轮35位于第一行走轮33的轴向两侧部，两个第一挂轮35靠近于第一行走轮33的轮面。
37.第一轮架32在拱形槽的顶壁上设置有安装支架321，转轴24的下端位于安装支架321处，第一转位轴37铰接于安装支架321，第一转位轴37垂直于转轴24并与转轴24的下端固定连接，第一偏移驱动装置36采用驱动电机，第一偏移驱动装置36的固定壳体与安装支架321连接，第一偏移驱动装置36的输出轴与第一转位轴37连接，第一转位轴37沿第一行走轮33的行进方向布置，且转轴34沿竖直方向延伸，长度支架23沿水平方向延伸，继而与水平布置的轨道平行，宽度支架22倾斜于水平面，继而与倾斜布置的光伏电板平行。
38.通过控制第一偏移驱动装置36的转动，不仅实现驱动第一轮架32和支架组件绕第一转位轴37发生相对偏转，还可实现第一行走轮33和第一挂轮35的位置调整。
39.第二轮组包括四个第二行走轮组件4，第二行走轮组件4设置在宽度支架2的端部并靠近于第一行走轮组件3，宽度支架2的端部设置有连接支架421，第二行走轮组件4包括第二行走驱动装置41、第二行走轮43、第二轮架42、第二转位轴47和第二偏移驱动装置46，第二轮架42呈拱形布置并设置有拱形槽，第二行走轮43可转动地设置在第二轮架42的拱形槽内，拱形槽的两侧壁形成有安装台阶，第二行走驱动装置41采用驱动电机，第二行走驱动装置41设置在安装台阶上并与第二行走轮43连接并驱动第二行走轮43转动。
40.第二轮架42在拱形槽的顶壁上设置有连接支架421，第二转位轴47穿过连接支架421并与连接支架421驱动连接，第二转位轴47可转动地设置在连接支架421上，第二偏移驱动装置46采用驱动电机，第二偏移驱动装置46的固定壳体与连接支架421连接，第二偏移驱动装置46的输出轴与第二转位轴47连接，通过控制第二偏移驱动装置46的转动和第二转位轴47的转动，继而实现驱动第二轮架42相对于宽度支架2绕第二转位轴47转动，以及实现第二行走轮43的位置调整。
41.对于位于光伏电板上侧的第二行走轮组件4，其还包括第二挂轮45，第二挂轮45通过连轴与拱形槽的两侧壁连接，第二挂轮45可转动地设置，第二挂轮45的轴向垂直于第二行走轮43的轴向，第二挂轮45位于第一行走轮33的轴向侧部且位于靠上侧，第二挂轮45靠近于第一行走轮33的轮面并用于与光伏电板11的上边缘滚动配合。
42.参照图1并结合图2，第二行走面位于光伏电板11上表面上，第一行走面位于第一轨道部131的上表面，第一行走面呈水平布置，第二行走面倾斜与水平面布置，行走装置2在光伏电板11上行走时，第二轮组的四个第二行走轮组件4中的第二行走轮43与光伏电板11上表面接触并在第二行走面上行走。
43.参照图3，当行走装置2通过轨道13从光伏电板11移动至光伏电板12时，随着第二行走轮43的行走，使得第一行走轮组件3与第一轨道部131配合，即两个第一挂轮35分别位于第一轨道部131的两侧并与第一轨道部131定位配合，利用两个第一挂轮35和第一行走轮33的共同作用下，使行走装置2依次沿轨道13稳定移动。另外，当第一行走轮33与第一轨道部131接触后，通过第二偏移驱动装置46的驱动，使第二行走轮43与第二行走面分离。
44.参照图4，随着第一行走轮33的行走驱动，以及两个第一挂轮35的定位，行走装置2利用水平布置第一行走面可顺利地进行爬坡、下坡或偏移，参照图5和图6，行走装置2成功越障后行走至光伏电板12处，通过第二偏移驱动装置46的驱动，使第二行走轮43转动至第二行走面并与光伏电板12的上表面接触，即通过第一偏移驱动装置36的驱动，使第一行走轮33与第一行走面分离，继而可以进行后续的行走作业。
45.对于一些坡度不大的上下坡，如图4所示的，则可使转轴处于竖直状态行走，对于一些坡度较大的上下坡，如图7和图8所示的，在爬坡或下坡时，保持第一行走轮33与轨道的充分接触，通过第一偏移驱动装置36的驱动，使转轴34相对于竖直方向发生偏转，转轴34倾斜于竖直方向，继而也使整个支架组件发生偏转，利用支架组件的偏转错位，从而避免坡端的位置干涉。
46.行走装置的第二实施例：
47.参照图9，第一行走轮组件和/或第二行走轮组件亦可采用如图9所示的行走轮组件5，行走轮组件包括行走驱动装置、行走轮53、轮架52、定位轴套563、转位轴562、转位驱动装置561，行走驱动装置驱动行走轮53转动，行走轮53可转动地设置在轮架52上，转位轴562
的一端与轮架52连接，转位轴562的一端与转位驱动装置561连接，转位驱动装置561可采用电动、气动或液动的伸缩驱动装置，驱动转位轴562穿过定位轴套563并沿转位轴的轴向伸缩移动，继而实现调节行走轮53的位置，定位轴套563则与支架51固定连接，支架51可以为宽度支架、长度支架以及连接在宽度支架和长度支架之间的连接支架，且定位轴套563亦可作为连接宽度支架和长度支架之间的转轴，即行走轮组件5可设置在支架组件所需要的位置上。
48.上述实施例只是本案的较佳实施例，在实际应用中可具有更多变换，不仅第一轮组和第二轮组可位置调换，轮组还可根据需要设置在转轴、长度支架或宽度支架的不同位置上，另外，还可以其中一组轮组呈位置固定布置，另一组轮组呈可相对于支架组件移动，不仅可以实现该轮组的位置调节还可实现支架组件的升降，从而亦可对固定轮组的位置调节，实现第一轮组和第二轮组在不同行走面上的行走。另外对于轮架和行走轮的相对于支架组件的移动，除了采用上述实施例外，可以采用磁性驱动、楔形块的相对位移驱动、凸轮的转动驱动等常规的驱动手段，只要实现轮组可相对于支架组件移动便可实现本发明的目的。
49.另外，第一行走面与第二行走面还可呈平行布置，即轨道的上表面与光伏电板的上表面平行，轨道亦可邻靠与光伏电板的边缘，以及挂轮可呈单侧布置，通过行走装置整体两侧的挂轮，亦可实现相应的定位行走。
50.由上可见，通过第一轮组可相对于支架组件移动，除了实现第一轮组在第一行走面行走和与第一行走面行分离外，还可以利用对支架组件相对移动，使第二轮组可在第二行走面行走和与第二行走面分离，实现支架组件可以在两个行走面上行走，继而支架组件能够适应不同平面的行走，继而提高行走的适配性，以提高支架组件的行走通过性，避免在光伏电板或轨道上的卡位。
51.另外，可以在行走装置具有更多的位置布置安装毛刷，不再受到梁下行走轮位置的限制而出现漏扫，且爬坡轨道与第二组行走轮共线，处于光伏电板外侧，不会覆盖发电硅片，提高发电效率。