本實用新型涉及太陽能光伏板技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種光伏陣列跨板清洗裝置。

背景技術(shù)：

隨著環(huán)保的要求和可持續(xù)能源需求的提升，清潔能源的比重占總能源的比例逐年提升，光伏板陣列的清洗需求在目前市場上正在逐步升溫。

光伏陣列需要清洗的原因主要有兩個：一、污垢會導致光伏板表面產(chǎn)生導熱差異，最終造成“熱斑”，損壞光伏組件；二、污垢導致光伏板表面透射率降低，從而影響光伏板組件陣列的光熱轉(zhuǎn)化率，即降低發(fā)電效率。因此為了保證發(fā)電效率不下降，避免光伏組件損壞，光伏板清洗是必須的。

目前，現(xiàn)有的光伏陣列清洗方法包括幾種典型類別：第一、用高壓水車沖洗，第二、用干刷清洗器在光伏板板上清洗，第三、用地面運動底盤機械臂滾刷清洗車。但上述方式都存在問題：第一種方式中，高壓水沖洗方案極其耗水；第二個方案中，光伏板板上干刷方案的單位清洗面積需要投入的設(shè)備數(shù)量多，且清洗效果不理想；第三個方案中，地面運動底盤機械臂滾刷清洗車的可靠性低，操作難度大，還容易損壞光伏板，易造成浪費資源、損壞清洗對象問題。

綜上所述，如何提供一種效率高、智能化的清洗裝置，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種光伏陣列跨板清洗裝置，該裝置能夠使得光伏板的清洗工作更簡便，并實現(xiàn)自動化清洗。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種光伏陣列跨板清洗裝置，包括：

用于在光伏板上移動清洗所述光伏板的板上清洗機；

用于調(diào)整姿態(tài)與所述板上清洗機連接、并帶動所述板上清洗機移動的搬運器；

用于帶動搬運器運動至目標光伏板區(qū)域的移動器；

分別與所述板上清洗機、所述移動器及所述搬運器連接，用于控制和檢測所述板上清洗機、所述移動器及所述搬運器進行對應操作的控制器。

優(yōu)選的，所述控制器包括：

用于檢測對象位置的位置檢測傳感器，所述位置檢測傳感器設(shè)置于所述搬運器上，并與控制器本體連接；

和/或用于獲取與所述目標光伏板的到位標志的距離傳感器，所述傳感器設(shè)置于所述移動器或所述搬運器上，并與控制器本體連接；

和/或用于感應所述板上清洗機是否放置在所述目標光伏板上的到位傳感器，所述到位傳感器設(shè)置于所述板上清洗機上，并與控制器本體連接；

和/或用于當所述板上清洗機清洗所述目標光伏板時、檢測所述板上清洗機與所述目標光伏板的到位標志的距離的測距傳感器，所述測距傳感器設(shè)置于所述板上清洗機上，并與控制器本體連接。

優(yōu)選的，所述移動器上設(shè)置有用于根據(jù)所述控制器控制或根據(jù)所述傳感器發(fā)送信號進行自動路線導航的導航設(shè)備。

優(yōu)選的，所述導航設(shè)備包括GPS導航器、和/或激光導航器、和/或二維碼掃描導航器、和/或磁條導航器。

優(yōu)選的，所述移動器控制連接一個所述板上清洗機；

或所述移動器控制連接至少兩個所述板上清洗機；

或所述控制器連接至少兩個所述移動器，至少兩個所述移動器交叉控制連接多個所述板上清洗機。

優(yōu)選的，所述板上清洗機包括板上清洗機主體框架和設(shè)置在所述板上清洗機主體框架上的板上清洗裝置，所述板上清洗裝置包括刷輥、和/或液壓噴頭、和/或刮板刮條、和/或吸塵器。

優(yōu)選的，所述搬運器包括機械臂、或具有多自由度的連桿機構(gòu)、或具有橋形結(jié)構(gòu)的連接架。

優(yōu)選的，所述移動器為地面移動設(shè)備或飛行裝置，所述移動器與所述搬運器之間為剛性連接或柔性連接。

本使用新型所提供的光伏陣列跨板清洗裝置，由板上清洗機、搬運器、移動器三個功能裝置與控制器的組合，形成完整的光伏陣列跨板清洗裝置，通過控制器對上述三個裝置的操作執(zhí)行控制，實現(xiàn)了對光伏板的清洗操作，并且實現(xiàn)了板上清洗機在不同的光伏板之間的移動和轉(zhuǎn)換。

本實用新型所提供的智能控制的光伏陣列跨板清洗裝置，極大地降低人工駕駛類清潔設(shè)備清洗光伏板的復雜度，可以提升清洗效率，并延長光伏板的使用壽命。采用上述裝置進行清洗，相比起現(xiàn)有技術(shù)中的清潔設(shè)備而言，成本投入較低，并能夠延長清洗設(shè)備的使用時間，對光伏板的發(fā)電效率和利用率的提升方面均具有較高的貢獻。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型所提供的光伏陣列跨板清洗裝置具體實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型所提供的光伏陣列跨板清洗裝置具體實施例二的示意圖；

圖3為本實用新型所提供的光伏陣列跨板清洗裝置具體實施例三的示意圖；

圖4為本實用新型所提供的光伏陣列跨板清洗裝置具體實施例四的示意圖；

圖5為本實用新型所提供的光伏陣列跨板清洗裝置具體實施例五的示意圖。

上圖1-5中：

1為板上清洗機、2為搬運器、3為移動器、4為光伏板。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型的核心是提供一種光伏陣列跨板清洗裝置，該裝置能夠使得光伏板的清洗工作更簡便，并實現(xiàn)自動化清洗。

請參考圖1至圖5，圖1為本實用新型所提供的光伏陣列跨板清洗裝置具體實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型所提供的光伏陣列跨板清洗裝置具體實施例二的示意圖；圖3為本實用新型所提供的光伏陣列跨板清洗裝置具體實施例三的示意圖；圖4為本實用新型所提供的光伏陣列跨板清洗裝置具體實施例四的示意圖；圖5為本實用新型所提供的光伏陣列跨板清洗裝置具體實施例五的示意圖。

本實用新型所提供的一種光伏陣列跨板清洗裝置，包括：板上清洗機1、搬運器2、移動器3和控制器。其中，具體地，板上清洗機1用于在光伏板上移動清洗光伏板，搬運器2用于調(diào)整姿態(tài)與板上清洗機1連接、并帶動板上清洗機1移動，其中，移動可以具體包括離開當前位置并將板上清洗機1放置在目標光伏板上；移動器3用于帶動搬運器2運動，且移動至目標光伏板區(qū)域后停止移動；控制器用于控制板上清洗機1、移動器3及搬運器2進行對應操作，所述控制器分別與板上清洗機1、移動器3及搬運器2連接。

需要說明的是，上述板上清洗機1、搬運器2、移動器3與控制器均為控制連接，可以是信號連接、藍牙連接或者其他有線的連接，以便實現(xiàn)控制器對上述裝置的控制操作。

上述光伏陣列跨板清洗裝置的使用步驟具體為：

控制器控制搬運器調(diào)整姿態(tài)與板上清洗機連接，并控制搬運器帶動板上清洗機離開當前位置。

控制器控制移動器帶動搬運器運動，并在移動器運動至目標光伏板的區(qū)域時，控制移動器停止移動。

控制器調(diào)整搬運器與目標光伏板的相對位置，并控制搬運器將板上清洗機放置在目標光伏板上。

控制器控制板上清洗機啟動并在目標光伏板上進行移動清洗。

上述第一步驟中搬運器調(diào)整姿態(tài)用于適應與板上清洗機的連接，板上清洗機通常設(shè)置在初始位置或者設(shè)置在光伏板上，搬運器在連接板上清洗機之前，需要調(diào)整與板上清洗機的連接姿態(tài)，以便可以對板上清洗機進行拾取或控制。搬運器與板上清洗機的連接可以理解為搬運器與板上清洗機進行了剛性或者柔性的連接，以便搬運器通過自身移動帶動板上清洗機移動。以搬運器為機械臂為例，搬運器與板上清洗機的連接即為機械臂對板上清洗機的掌控。對板上清洗機的拾取、夾取、托載或吊裝等?？刂破骺刂瓢徇\器帶動板上清洗機離開當前位置，指的是搬運器在控制器的控制下進行移動，以帶動板上清洗機離開初始位置或離開所在的光伏板。上述步驟中，并不限定搬運器帶動板上清洗機移動到何處，在實際使用時，通常為搬運器將板上清洗機拾起或挪開，使得板上清洗機與原位置脫離。上述搬運器可以為具有機械臂的夾取工裝，或者為其他用于控制板上清洗機移動的工裝。本步驟完成了搬運器對板上清洗機的拾取，以便后續(xù)操作中搬運器帶動板上清洗機的移動。

第二步驟中，控制器為執(zhí)行操作的主體，控制器控制移動器移動，由于搬運器與移動器連接，或者搬運器設(shè)置在移動器上，所以移動器的移動帶動搬運器移動。該移動過程是不斷向目標光伏板的區(qū)域進行移動的。當移動器運動至目標光伏板區(qū)域時，控制器控制移動器停止移動。一個較為可靠的實施例中，控制器向移動器發(fā)出移動指令，移動指令可以包含目標光伏板區(qū)域的位置信息，移動器可以通過內(nèi)置的導航設(shè)備向目標光伏板區(qū)域移動。

第三步驟中，控制器調(diào)整搬運器的位置，以便調(diào)整搬運器與目標光伏板的相對位置，由于搬運器與板上清洗機為連接狀態(tài)，調(diào)節(jié)搬運器與目標光伏板的相對位置，可以調(diào)整板上清洗機與目標光伏板的相對位置，使得板上清洗機與目標光伏板的相對位置更便于板上清洗機的放置。控制器控制搬運器將板上清洗機放置在目標光伏板上，指的是將板上清洗機放置在目標光伏板上且板上清洗機通過自調(diào)整的方式能夠到達的即將開始的移動并清洗的預備位置。

第四步驟中，控制器為執(zhí)行操作的主體，控制器控制板上清洗機啟動，板上清洗機是可以在光伏板上移動并對光伏板進行清洗的裝置，所以當啟動后，板上清洗機會在光伏板上進行移動清洗。

本使用新型所提供的光伏陣列跨板清洗裝置，由板上清洗機、搬運器、移動器三個功能裝置與控制器的組合，形成完整的光伏陣列跨板清洗裝置，通過控制器對上述三個裝置的操作執(zhí)行控制，實現(xiàn)了對光伏板的清洗操作，并且實現(xiàn)了板上清洗機在不同的光伏板之間的移動和轉(zhuǎn)換。

本實用新型所提供的智能控制的光伏陣列跨板清洗裝置，極大地降低人工駕駛類清潔設(shè)備清洗光伏板的復雜度，可以提升清洗效率，并延長光伏板的使用壽命。采用上述裝置進行清洗，相比起現(xiàn)有技術(shù)中的清潔設(shè)備而言，成本投入較低，并能夠延長清洗設(shè)備的使用時間，對光伏板的發(fā)電效率和利用率的提升方面均具有較高的貢獻。

需要說明的是，本實用新型中的板上清洗機1是能在光伏板4表面移動、在移動的過程中對光伏板4面進行清洗的裝置。板上清洗機1的結(jié)構(gòu)特征是帶有清洗機構(gòu)和移動機構(gòu)，以及用于檢測光伏板4到位標志的傳感器。

搬運器2是在轉(zhuǎn)移板上清洗機1時與板上清洗機1存在機械上的直接連接的搬運設(shè)備，這種連接可以是柔性的，也可以是剛性的。這個連接可以一直保持，也可以在轉(zhuǎn)移板上清洗機1的操作完成后解除的裝置。該裝置還配有用于檢測板上清洗機1及其他裝置位置的傳感器。

移動器3是自身具備主動移動能力、并與搬運器2存在機械上的直接連接關(guān)系的的移動設(shè)備，這種連接在整個光伏板4清洗過程中可以都不解除。在板上清洗機1跨越相鄰光伏板4串或光伏板4行時，必然是在移動器3的搬運/牽引/承載等操作的協(xié)助之下完成。

板上清洗機1與搬運器2、移動器3之間存在有線連接，這種連接既可以是柔性的，也可以是剛性的。一臺移動器3可以僅服務一臺板上清洗機1，一臺移動器3可以服務幾臺板上清洗機1。在板上移動器3與清洗機1的關(guān)系為一對多的實施例中，板上清洗機1在光伏板4面自主移動，板上清洗機1與搬運器2、與移動器3之間無連接。

可選的，板上清洗機1與移動器3之間的連接可以有以下多種情況：

請參考圖2，圖2中的板上清洗機1與移動器3之間有機械連接，這個連接裝置就是搬運器2，可以是柔性的，也可以是剛性的。移動器3可以是在地面行走的移動裝置。

請參考圖3，圖3中的板上清洗機1與移動器3之間有機械連接，這個連接裝置就是搬運器2，可以是柔性的，也可以是剛性的。移動器3是在空中飛行的飛行裝置。

請參考圖4，圖4中的板上清洗機1與移動器3之間有機械連接，這個連接裝置就是搬運器2，可以是柔性的，也可以是剛性的。移動器3是在空中飛行的飛行裝置，而且移動器3配置了地面移動輔助裝置。

請參考圖5，圖5中的板上清洗機1與移動器3之間沒有機械連接，搬運器2可以是柔性的，也可以是剛性的，類似橋梁、軌道的形式。移動器3是在地面行走的移動裝備。

在上述實施例的基礎(chǔ)之上，其中，控制器可以具體包括：控制器本體和若干個傳感器。

其中，控制器本體即為控制器中具有控制操作功能的中樞部件，用于對搬運器、板上清洗機和移動器進行運算和控制，控制器本體控制連接搬運器、板上清洗機和移動器。傳感器可以包括若干個種類和用途的部件，本實施例所提供的控制器中，主要包括位置檢測傳感器、距離傳感器、到位傳感器和測距傳感器等，

位置檢測傳感器用于檢測對象位置，位置檢測傳感器設(shè)置于搬運器2上，并與控制器本體連接。

距離傳感器用于獲取與目標光伏板的到位標志，傳感器設(shè)置于移動器3或搬運器2上，并與控制器本體連接；

到位傳感器用于感應板上清洗機1是否放置在目標光伏板上，到位傳感器設(shè)置于板上清洗機1上，并與控制器本體連接；

測距傳感器用于當板上清洗機1清洗目標光伏板時、檢測板上清洗機1與目標光伏板的到位標志的距離的測距傳感器，測距傳感器設(shè)置于板上清洗機1上，并與控制器本體連接?？蛇x的，測距傳感器可以直接檢測與目標光伏板的距離，也就是說可以直接獲取目標光伏板的位置信息。

上述各傳感器的使用均可以用于上述使用步驟中，以便實現(xiàn)控制器對各個位置信息的檢測和獲取。

需要說明的是，上述各個傳感器均屬于控制器的一部分，也就是說雖然傳感器設(shè)置于板上清洗機1、搬運器2或移動器3上，并隨它們的移動而移動，但作為感應控制作用的一部分，仍屬于控制器。

在上述任意一個實施例的基礎(chǔ)之上，移動器3上設(shè)置有用于根據(jù)控制器控制或根據(jù)傳感器發(fā)送信號進行自動路線導航的導航設(shè)備。

需要說明的是，移動器3適用于帶動搬運器2移動的設(shè)備，通常包括移動部件、驅(qū)動系統(tǒng)、導航設(shè)備、供給系統(tǒng)等多個功能部件，移動器3的移動是通過控制器向其發(fā)送的移動目標位置，移動器3內(nèi)部設(shè)置的導航設(shè)備能夠根據(jù)移動目標位置進行路線的導航。

可選的，導航設(shè)備包括GPS導航器、和/或激光導航器、和/或二維碼掃描導航器、和/或磁條導航器。

可選的，導航設(shè)備并不局限于上述幾種具有導航功能的設(shè)備，在車輛設(shè)計領(lǐng)域或機器人控制領(lǐng)域，其他能夠用于導航功能的設(shè)備均為本實用新型所保護的范圍內(nèi)。

需要說明的是，上述任意一個實施例中，所提供的移動器3與板上清洗機1之間均可以為一對一的控制，或者還可以為一對多或者多對多的控制。

當包含一個板上清洗機時，控制器控制板上清洗機啟動并在目標光伏板上進行移動清洗時，控制器控制移動器跟隨板上清洗機進行移動，當清洗完成后，控制器控制移動器和板上清洗機停止移動，并結(jié)束操作。

一對一的情況中，控制器控制移動器跟隨板上清洗機進行移動，移動器可以通過板上清洗機反饋的移動速度、以及自身對板上清洗機的位置檢測調(diào)整自身移動的速度，并使得自身速度與板上清洗機的速度相匹配。而當一對多的情況中，移動器將不再跟隨板上清洗機的移動，板上清洗機的清洗過程中，移動器可以在與其他板上清洗機結(jié)合進行換板操作，或者回到初始位置待命，等待接收換板指令。

當包含多個板上清洗機時，控制器控制板上清洗機啟動時，控制器控制搬運器與板上清洗機解除連接，控制器控制移動器向任一完成對應的目標光伏板清洗的板上清洗機移動，或者控制移動器向初始位置移動，并結(jié)束操作。

上述一對一的控制方式所對應的控制裝置中，移動器3控制連接一個板上清洗機1。上述一對多的控制方式所對應的控制裝置中，移動器3控制連接至少兩個板上清洗機1，此處的控制連接指的是可選擇的、可連接并可斷開的連接?；蛘?，進一步地，進行多對多的控制時，控制器連接至少兩個移動器3，至少兩個移動器3交叉控制連接多個板上清洗機1。需要說明的是，上述控制連接指的是移動器可選擇的、可通斷的對至少兩個板上清洗機的控制連接。對當前不進行控制的板上清洗機而言，移動器需要與其斷開連接。

針對多對多的控制方式的使用方式，這種控制方式可以由一對多的方式進行推導。

需要說明的是，本實用新型所提供的控制器包括作為控制中樞的控制器本體和用于設(shè)置在功能部件上的傳感裝置?？刂破鬟B接兩個移動器3說明的是控制器與移動器3連接關(guān)系，是控制器本體以及傳感器均與移動器相連。

在上述任意一個實施例的基礎(chǔ)之上，板上清洗機1包括板上清洗機主體框架和設(shè)置在板上清洗機主體框架上的板上清洗裝置，板上清洗裝置包括刷輥、和/或液壓噴頭、和/或刮板刮條、和/或吸塵器。需要說明的是，板上清洗裝置可以是上述任意一個板上清洗裝置，或者為上述任意兩個或者多個板上清洗裝置的組合。

可選的，上述板上清洗裝置可拆卸的設(shè)置在板上清洗機主體框架上，以便實現(xiàn)任意的組合和更換。多種組合的板上清洗裝置能夠豐富板上清洗機的清洗方式，

在上述任意一個實施例的基礎(chǔ)之上，搬運器2包括機械臂、或具有多自由度的連桿機構(gòu)或具有橋形結(jié)構(gòu)的連接架。采用機械臂作為搬運器2可以使得板上清洗機1的搬運過程更方便，控制更多樣化。另外，使用橋型結(jié)構(gòu)的連接架可以使板上清洗機1的跨板過程更穩(wěn)定，適用于相鄰的兩個光伏板之間的跨板操作。

在上述任意一個實施例的基礎(chǔ)之上，移動器3可以為地面移動設(shè)備，例如小型車輛等，或者移動器3可以為飛行裝置，其中，飛行裝置可以為小型無人機或其他用于飛行的設(shè)備。移動器3與搬運器2之間為柔性連接。需要說明的是，采用飛行裝置作為移動器3，并用柔性連接移動器3與搬運器，可以應用于光伏板排列較緊密且移動器空間不足的情況。

除了上述各個實施例所提供的光伏陣列跨板清洗裝置的主體部分，該光伏陣列跨板清洗裝置的其他各部分的結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

以上對本實用新型所提供的光伏陣列跨板清洗裝置進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。