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专利号: 2020103974222
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 铁路
更新日期:2024-11-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种光伏组件清扫机器人的故障救援牵引系统,其特征在于:包括牵引车(6)、救援车(3)和换行轨道(7),所述换行轨道(7)铺设于每排光伏组件(2)一侧边缘位置,所述牵引车(6)活动设置于换行轨道(7)上,所述牵引车(6)上活动设置有救援车(3),所述救援车(3)与牵引车(6)通过牵引绳(4)相连,所述光伏组件(2)上设置有清扫机器人(1),所述换行轨道(7)一端还设置有停止位(5);

牵引车包括牵引车底盘(8)、牵引车行走装置、牵引车牵引装置、牵引车锁止装置和救援车支撑框(11),所述牵引车底盘(8)设置于牵引车(6)的下端,所述牵引车底盘(8)为矩形结构,所述牵引车底盘(8)上表面分别装有牵引车控制盒(9)、牵引车电池(10)、救援车支撑框(11)、RFID传感器(20)及牵引车接近开关(22),所述救援车支撑框(11)上设置有救援车接近开关挡板(14),所述牵引车行走装置包括牵引车行走轮部件(23)和牵引车驱动部件(24),所述牵引车行走轮部件(23)和牵引车驱动部件(24)安装于牵引车底盘(8)下表面两端,所述牵引车牵引装置包括牵引轮盘(13)、牵引离合器(12)、牵引绳(4)和牵引装置驱动部件(15),所述牵引装置驱动部件(15)通过牵引离合器(12)与牵引轮盘(13)相连,所述牵引绳(4)卷绕于牵引轮盘(13)上,所述牵引车锁止装置包括锁止电缸(17)、锁止插销(16)和锁止孔板(18),所述锁止孔板(18)安装于换行轨道(7)上,所述锁止电缸(17)上安装有锁止插销(16),所述锁止插销(16)与锁止孔板(18)相配合,所述锁止电缸(17)及锁止插销(16)安装于牵引车底盘(8)一端上表面并沿换行轨道(7)两侧垂直方向各安装一组。

2.根据权利要求1所述的一种光伏组件清扫机器人的故障救援牵引系统,其特征在于:所述换行轨道(7)对应于各排光伏组件(2)一侧边缘位置安装有RFID位置标签(19)和牵引车接近开关挡板(21),所述牵引车接近开关挡板(21)与牵引车接近开关(22)相配合。

3.根据权利要求1所述的一种光伏组件清扫机器人的故障救援牵引系统,其特征在于:所述救援车(3)包括救援车车体(30)、行走机构(31)、驱动装置(29)和环形牵引锁止机构(27),所述救援车车体(30)为长方体结构,所述救援车车体(30)两侧分别设置有行走机构(31),所述救援车车体(30)内部还设置有驱动装置(29),所述救援车车体(30)为一端端面装有超声波测距传感器(25)、摄像头(28)及环形牵引锁止机构(27)以分别用于救援车(3)与故障清扫机器人(1)的识别定位和牵引固定,所述救援车车体(30)另一端端面与牵引绳(4)相连并装有救援车接近开关(32),所述救援车车体(30)下表面安装有红外传感器阵列(33)以用于检测光伏组件(2)上下两块光伏板之间的缝隙。

4.根据权利要求1所述的一种光伏组件清扫机器人的故障救援牵引系统,其特征在于:所述清扫机器人(1)近离换行轨道(7)一侧设置有清扫机器人牵引环(26),所述清扫机器人牵引环(26)安装于救援车车体(30)远离牵引绳(4)一端,所述清扫机器人牵引环(26)与环形牵引锁止机构(27)相配合。

5.根据权利要求1所述的一种光伏组件清扫机器人的故障救援牵引系统,其特征在于:其运行方法包括以下步骤:

步骤一:清扫机器人(1)发生故障无法移动时向牵引车(6)发送所处光伏组件(2)位置信息;

步骤二:牵引车(6)接收到故障清扫机器人(1)位置信息后,搭载救援车(3)沿换行轨道(7)从位于换行轨道(7)一端的停止位(5)出发,前往该排光伏组件(2);

步骤三:在牵引车(6)行进过程中,通过RFID传感器(20)识别安装于每排光伏组件(2)对应位置的RFID位置标签(19),判断该排组件是否为故障清扫机器人(1)所处组件;

步骤四:若该排组件非故障清扫机器人(1)所处组件,则牵引车(6)继续前往下排组件;

若该排组件为故障清扫机器人(1)所处组件,则牵引车(6)减缓行进速度,当牵引车接近开关(22)感应到牵引车接近开关挡板(21)时,牵引车(6)停止,与该排组件对齐;

步骤五:牵引车锁止装置动作,锁止插销(16)在锁止电缸(17)的推动下插入锁止孔板(18)的通孔中,将牵引车(6)与换行轨道(7)相固定;

步骤六:牵引车(6)牵引离合器(12)断开,救援车(3)启动运行,从牵引车(6)登上光伏组件(2);

步骤七:救援车(3)通过红外传感器阵列(33)判断组件中线位置,沿组件中线行进,牵引牵引绳(4)前往故障清扫机器人(1)所处位置;

步骤八:救援车(3)行进过程中,通过超声波测距传感器(25)和摄像头(28)实时检测和观察前方障碍物,当救援车(3)运行至距故障清扫机器人(1)一定距离时,救援车(3)停止运动;

步骤九:救援车(3)环形牵引锁止机构(27)动作,通过清扫机器人牵引环(26)将救援车(3)与故障清扫机器人(1)相连接;

步骤十:救援车(3)反向启动运行,牵引车(6)牵引离合器(12)闭合,牵引装置驱动部件(15)启动,牵引车(6)通过收卷轮盘收卷牵引绳(4),牵引故障清扫机器人(1)至该排光伏组件(2)边缘;

步骤十一:救援车(3)返回过程中,当救援车接近开关(32)感应到救援车接近开关挡板(14)时,救援车(3)停止运行,牵引车牵引装置驱动部件(15)停转,牵引离合器(12)断开;

步骤十二:救援车(3)环形牵引锁止机构(27)动作,与清扫机器人牵引环(26)断开连接;

步骤十三:牵引车锁止装置动作,锁止插销(16)从锁止孔板(18)通孔中收回,牵引车(6)与换行轨道(7)取消固定;

步骤十四:牵引车(6)启动运行,搭载救援车(3)返回至换行轨道(7)停止位(5);

步骤十五:运维管理人员将故障清扫机器人(1)取离光伏组件(2)进行相关维护工作。