光伏農業大棚智能清洗維護設備的制作方法

本實用新型屬于光伏農業技術領域，尤其涉及光伏農業大棚維護，具體的說是一種光伏農業大棚智能清洗維護設備。

背景技術：

光伏發電與農業科技大棚的有效融合，不僅提高了農業科技水平，改變當前農業生產模式；還有效解決了光伏電站占用耕地的問題，達到生態、經濟和社會三大效益的有機統一。光伏發電是推動三農工作和新農村建設的重要技術基礎。將光伏發電產業與農業開發及節約資源結合起來，可以實現節約土地、能源、資源，用最少的投入獲得最大的效益，致力于經濟與資源、環境的協調發展。在大力發展光伏產業的同時堅持節約和集約用地的原則、堅持多元使用的原則。農業開發堅持使用太陽能等清潔能源原則。將光伏產業鏈延伸至農業科技發展。

在光伏農業電站運維生產中，光伏組件是光伏電發電的核心原件，農業大棚上的光伏組件的清洗和維護是目前所有光伏農業大棚電站面臨的急需解決的技術瓶頸。農業大棚上的光伏組件，在8米以上高度的大棚上，因光伏組件不能踩踏，怕灰塵遮光，怕隱裂，會降低光伏組件的光電轉換效率，影響發電量，降低發電生產效益，給光伏農業電站安全生產穩定運行造成很大的影響。因此在安裝完畢的光伏農業大棚的清洗維護是目前亟須解決的問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種給農業大棚組件的清洗、維護提供一個可升降、可移動、易操作的光伏農業大棚智能清洗維護設備。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種光伏農業大棚智能清洗維護設備，包括承載車架，還包括升降器、步進橫桿、步進裝置、平臺吊桿、清洗維護平臺，承載車架上側設有升降器，升降器的末端連接有步進橫桿，步進橫桿上設有步進裝置，步進裝置下側設有平臺吊桿，平臺吊桿的下方連接有清洗維護平臺，液壓升降器和橫桿上的步進裝置將清洗維護平臺，放置到農業大棚光伏組件上方，智能控制設備與升降器、平臺吊桿、清洗維護平臺和承載車架分別控制連接。智能控制設備采用現有技術，為整個設備提供控制保障，同時其控制承載車架的行進及清洗維護平臺的角度調節和高度調節。

承載車架是清洗維護裝置的承載設備，承載車架包括承載車大梁，在承載車大梁的下側設有承載車輪，上側設有水箱，在承載車大梁的中心位置設有與升降器連接的升降液壓器、升降器旋轉電機、升降器旋轉座、升降器底座，升降器底座上設有升降器旋轉電機、升降器旋轉座，在升降液壓器的對側設有壓縮氣裝置和水泵，為清洗維護平臺提供水源。

升降器連接在承載車架上，其與升降液壓器、升降器旋轉電機、升降器旋轉座連接，緊固螺栓將升降器與升降器底座固定連接，在升降器底座上連接有液壓棒，優選地，本實用新型采用3段液壓棒，進行升高作業，總計升高12米，在第三段液壓棒的末端通過橫桿固定機構A連接有橫桿，在橫桿的后端與第三段液壓棒的中間位置連接有橫桿拉繩，構成三角承載機構，負責橫桿的負重平衡。

步進裝置設置在步進橫桿上，步進裝置包括步進輪、步進輪支架、步進電機、吊桿旋轉電機、吊桿旋轉支座和吊桿液壓器，步進裝置本體上的上側設有步進輪支架，步進輪支架上設有步進輪，步進電機設置本體的一側，步進輪傳動軸伸出步進輪，步進傳運帶連接步進輪傳動軸和步進電機,步進裝置本體為方箱形，內裝步進電機和吊桿液壓器。

步進裝置本體橫向移動范圍為6-14米，步進裝置傳動部分由4個步進輪分兩組，通過步進輪支架和步進輪傳動軸成抱箍式安裝在橫桿上，其中一組步進輪，由步進電機作動力，通過步進傳運帶來進行清洗器維護平臺的移動；步進裝置底部帶有與平臺吊桿的吊桿旋轉支座，通過吊桿旋轉電機可以將平臺吊桿作正向和反向旋轉。

平臺吊桿是由液壓控制伸縮的吊桿，平臺吊桿通過吊桿旋轉支座與步進裝置接連，可作正向和反向旋轉，吊桿由段液壓吊桿組成，第一段液壓吊桿為固定桿，第二段液壓吊桿為伸縮桿，通過吊桿液壓管來控制伸縮的長度，伸縮行程為1-1.9米；下端是清洗器維護平臺連接座，其清洗器維護平臺相連接的部位，在清洗器維護平臺連接座一側設有傾角器，以調節清洗器維護平臺的傾斜角度。

清洗維護平臺包括清洗器維護平臺連接器、維護平臺腳踏、清洗毛刷輪電機、壓縮氣管、清洗毛刷輪水管和清洗毛刷輪，維護平臺踏板的上側中心位置設有清洗器維護平臺連接器、傾角器和清洗器維護平臺連接座中心位置的部件將清洗維護平臺與平臺吊桿連接，維護平臺踏板的下側面設有清洗毛刷輪，在維護平臺踏板的側邊設有清洗毛刷輪電機，在維護平臺踏板的下側面邊緣處設有壓縮氣管，壓縮氣管提供壓縮空氣達到清洗的目的。

本實用新型通過液壓升降器，將步進橫桿3升高到9-12米，再通過步進裝置將清洗器維護平臺送到農業大棚光伏組件上方，在步進裝置的作用下，可橫向移動6-14米；再通過平臺吊桿對清洗器維護平臺與農業大棚光伏組件之間的距離和角度進行調整，調整好適合的距離、壓力和角度后，對大棚上的光伏組件進行清洗維護作業。

本實用新型按照以下步驟實施：

步驟1)通過液壓升降器將步進橫桿升至光伏農業大棚上面的光伏組件上方適合的位置。

步驟2)通過步進裝置將清洗、維護裝置平臺送到需清洗、維護的農業大棚光伏組件部位。

步驟3)通過可視化和遙控裝置讓清洗、維護裝置對農業大棚光伏組件進行精準定位清洗維護作業。

步驟4)通過智能控制裝置完成農業大棚光伏組件的清洗維護作業所需的水、壓縮氣，液壓動力要求。

本實用新型的有益效果是,通過液壓升降、步進控制、提供一個農業大棚光伏組件清洗維護平臺。減少農業大棚光伏組件的清洗、維護費用，減少作業人員，作業時間；避免組件人為損壞，增加作業安全性和作業時間效率。

通過本實用新型可將光伏組件清洗費用從人工清洗每塊組件0.8元降至0.4元。以30MW裝機的光伏電站計算，光伏組件共117647塊，每年清洗兩次算。

人工清洗費用：

117647*0.8*2＝188235元；

智能清洗維護裝置清洗費用：

117647*0.4*2＝94118元，

年減少清洗費用：

188235-94118＝94117元

通過本實用新型可將光伏組件因清洗、維護、檢測損壞的概率從一萬分之二降至八萬分之一。以清洗損壞為例計算：

損壞組件塊數：

117647*0.0002*2＝47塊

損壞組件的費用按每W3.6元算：

3.6*255*47＝43146元

維護、檢測的損失也按此例算。

通過本實用新型可將光伏組件清洗、維護、檢測的人工工時降低。

通過本實用新型可提高光伏組件的光伏轉換效率。

附圖說明

圖1本實用新型整體結構示意圖；

圖2是本實用新型清洗維護裝置升降器結構示意圖；

圖3是本實用新型組件清洗維護裝置步進橫桿主視結構示意圖；

圖4是本實用新型組件清洗維護裝置步進橫桿左視結構示意圖；

圖5是本實用新型組件清洗維護平臺吊桿結構示意圖；

圖6是本實用新型組件清洗器維護裝置平臺結構示意圖；

圖7是本實用新型組件清洗裝置承載車架結構示意圖。

圖中：1、承載車架；2、升降器；3、步進橫桿；4、步進裝置；5、平臺吊桿；6、清洗維護平臺；7、緊固鏍栓；8、第一段液壓棒；9、第二段液壓棒；10、第三段液壓棒；11、橫桿拉繩；12、橫桿；13、步進裝置本體；14、步進輪；15、步進輪支架；16、步進電機；17、旋轉電機；18、吊桿旋轉支座；19、吊桿液壓器；20、步進輪傳動軸；21、步進傳運帶；22、吊桿液壓管；23、第一段液壓吊桿；24、第二段液壓吊桿；25、傾角器；26、清洗器維護平臺連接座；27、清洗器維護平臺連接器；28、維護平臺腳踏；29、清洗毛刷輪電機；30、壓縮氣管；31、清洗毛刷輪水管；32、清洗毛刷輪；33、水箱；34、升降液壓器；35、升降器旋轉電機，36、升降器旋轉座；37、升降器底座；38、壓縮氣裝置；39、水泵；40、承載車大梁；41、承載車輪；A、橫桿固定機構。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的描述。

如圖1所示

本實用新型包括承載車架1、升降器2、步進橫桿3、步進裝置4、平臺吊桿5、清洗維護平臺6，承載車架1上側設有升降器2，升降器2的末端連接有步進橫桿3，步進橫桿3上設有步進裝置4，步進裝置4下側設有平臺吊桿5，平臺吊桿5的下方連接有清洗維護平臺6，液壓升降器2和橫桿3上的步進裝置4將清洗維護平臺6，放置到農業大棚光伏組件上方，通過承載車架1的移動，對農業大棚光伏組件進行清洗維護作業。智能控制設備與升降器2、平臺吊桿5、清洗維護平臺6和承載車架1分別控制連接

如圖7所示

本實用新型的承載車架1是清洗維護裝置的承載設備，承載車架1包括承載車大梁40，在承載車大梁40的下側設有承載車輪41，上側設有水箱33，在承載車大梁40的中心位置設有與升降器2連接的升降液壓器34、升降器旋轉電機35、升降器旋轉座36、升降器底座37，升降器底座37上設有升降器旋轉電機35、升降器旋轉座36，在升降液壓器34的對側設有壓縮氣裝置38和水泵39，為清洗維護平臺6提供水源。通過承載車架1來完成清洗維護裝置的運輸，作業移動功能。優選地。承載車架1由承載車輪41承載，長3米寬2米的長方體車架，重量為800公斤，由機動車或三輪車作驅動源。

如圖2所示

本實用新型的升降器2連接在承載車架1上，與升降液壓器34、升降器旋轉電機35、升降器旋轉座36連接，緊固螺栓7將升降器2與升降器底座37固定連接，在升降器底座37上連接有液壓棒，優選地，本實用新型采用3段液壓棒8、9、10，進行升高作業，總計升高12米，在第三段液壓棒10的末端通過橫桿固定機構A連接有橫桿12，在橫桿12的后端與第三段液壓棒10的中間位置連接有橫桿拉繩11，構成三角承載機構，負責橫桿12的負重平衡。優選地，第一、二、三段液壓棒的直徑分別為80、90、100mm，長度均為4000mm。

如圖3和圖4所示

本實用新型的步進裝置4設置在步進橫桿3上，步進裝置4包括步進輪14、步進輪支架15、步進電機16、吊桿旋轉電機17、吊桿旋轉支座18和吊桿液壓器19，步進裝置本體13上的上側設有步進輪支架15，步進輪支架15上設有步進輪14，步進電機16設置本體的一側，步進輪傳動軸20伸出步進輪14，步進傳運帶21連接步進輪傳動軸20和步進電機16,步進裝置本體13為方箱形，內裝步進電機16和吊桿液壓器19。優選地，橫桿的長度可依據光伏大棚的棚型來確定，步進裝置本體13能橫向移動6-14米，步進裝置傳動部分由4個步進輪14分兩組，通過步進輪支架15和步進輪傳動軸20成抱箍式安裝在橫桿12上，其中一組步進輪14，由步進電機16作動力，通過步進傳運帶21來進行清洗器維護平臺6的移動；步進裝置底部帶有與平臺吊桿5的吊桿旋轉支座18，通過吊桿旋轉電機17可以將平臺吊桿作正向和反向旋轉。

步進裝置4主要實現橫向移動和負重功能。

如圖5所示，本實用新型平臺吊桿5是由液壓控制伸縮的吊桿，清洗器維護平臺吊桿5通過吊桿旋轉支座18與步進裝置4接連，可作正向和反向旋轉；吊桿由2段液壓吊桿組成，第一段液壓吊桿23為固定桿，第二段液壓吊桿24為伸縮桿，通過吊桿液壓管22來控制伸縮的長度，伸縮行程為1-1.9米；下端是清洗器維護平臺連接座26，其清洗器維護平臺6相連接的部位，在清洗器維護平臺連接座26一側設有傾角器25，以調節清洗器維護平臺6的傾斜角度，以滿足農業大棚光伏組件清洗維護角度的需要。

平臺吊桿主要承載清洗器維護平臺6的負載和調節清洗器維護平臺6的位置、方向及傾斜角度，以滿足清洗器維護平臺6完成大棚光伏組件的清洗維護作業。

如圖6所示

本實用新型的清洗維護平臺6包括清洗器維護平臺連接器27、維護平臺腳踏28、清洗毛刷輪電機29、壓縮氣管30、清洗毛刷輪水管31和清洗毛刷輪32，維護平臺踏板28的上側中心位置設有清洗器維護平臺連接器27、傾角器25和清洗器維護平臺連接座26中心位置的部件將清洗維護平臺6與平臺吊桿5連接，維護平臺踏板28的下側面設有清洗毛刷輪32，在維護平臺踏板28的側邊設有清洗毛刷輪電機29，在維護平臺踏板28的下側面邊緣處設有壓縮氣管30，壓縮氣管30提供壓縮空氣達到清洗的目的。