论文--光伏电池板组的除尘清洗机器人装置

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1、上海工程技术大学创新实验（论文）太阳能光伏板组清洗及控制系统大学生创新活动计划项目合同书项目名称光伏电池板组的除尘清洗机器人装置项目负责人徐嘉俊班级/专业011210112/现代装备与控制工程通讯地址机械工程学院手机18616554035指导教师杭鲁滨项目起止日期2011年6月～2012年5月大学生创新活动计划领导小组二ОО八年二月制定96上海工程技术大学创新实验（论文）太阳能光伏板组清洗及控制系统目录摘要…………………………………………………………………………1ABSTRACT……………………………………………………………………20引言…………………………

2、……………………………………………41太阳能光伏板组清洗机构的结构和原理………………………………51．1太阳能光伏板清洗机构的结构……………………………………61．2太阳能光伏板清洗机构的工作过程………………………………72机械部件选型计算2．1丝杠选型计算2．2清洗直流电机选型计算2．3带轮选型计算2．4轴承选型计算2．5装置三维建模3电气元件选型3．1传感器选型3．2继电器选型3．3编码器选型4步进电机的选择4．1步进电机的基础理论96上海工程技术大学创新实验（论文）太阳能光伏板组清洗及控制系统4．1．1步进电机的分类、结构、原理4．1．2步进电机的基本

3、特性4．2步进电机的选型计算4．3步进电机驱动电路的选择5PLC控制步进电机工作方式的选择5．1PLC的选择5．2常见的步进电机的工作方式5．3步进电机控制原理5．4PLC控制步进电机的方法5．5PLC控制步进电机的设计思路6控制系统的软件设计6．1STEP7概述6．2STEP7项目的创建6．3本设计相关指令7总结展望8参考文献9原文说明摘要96上海工程技术大学创新实验（论文）太阳能光伏板组清洗及控制系统由于尘埃阻挡太阳光，影响硅光板的光电效应，使得发电效率将降低35-40%。太阳能光伏电池板发电效率每提升1～2个百分点，将耗费大量研发的资金。在已知的太阳能

4、光伏电池板组的清洗方式中，目前国内外主要采用价格昂贵的自洁材料；以及危险性大的人工清理方式。也有少量采用自动清洗装置，但都是针对单块太阳能光伏电池板的清洁。但在实际的太阳能发电厂中，都采用了成排安装的太阳能光伏电池板组，所以只能清洗单块太阳能光伏电池板的自动清洗装置无法运用在太阳能发电厂中，使其实际应用价值受到很大的限制。因此，本文提出了一种适用性更为广阔的太阳能光伏电池板组除尘清洗机器人的清洗装置，能对大型太阳能发电厂的太阳能光伏电池板组进行清洁。采用了PLC运动控制技术等，实现了精确控制，清洗效果良好。关键词：光伏电池板组，发电效率，自动清洗装置，运动控

5、制技术一种太阳能光伏板组清洗机器人清洗及控制系统徐嘉俊01121011296上海工程技术大学创新实验（论文）太阳能光伏板组清洗及控制系统0引言技术领域本设计涉及一种太阳能光伏电池板组除尘清洗机器人装置，尤其是一种清洗大型太阳能发电厂中成排安装的太阳能光伏电池板组的清洗机器人，适用于各类太阳能发电厂区大规模光伏电池板组的除尘清洗作业。背景技术太阳能光伏电池板发电效率每提升1～2个百分点，将耗费大量研发的资金；而由于尘埃阻挡太阳光，影响硅光板的光电效应，使得发电效率将降低35-40%。因此太阳能光伏电池板除尘和清洗势在必行，且前景广阔。在已知的太阳能光伏电池板组

6、的清洗方式中，目前国内外主要采用价格昂贵的自洁材料；以及危险性大的人工清理方式。也有少量采用自动清洗装置，但都是针对单块太阳能光伏电池板的清洁。如目前公开介绍的资料见到：郑州经济技术开发区一发明人提出的实用新型专利“太阳能电池板自动除尘装置”，采用线性马达方式行走机械进行清洗和除尘，但要求清洗对象是单块太阳能光伏电池板，无法对成排安装的电池板组进行除尘清洗。但在实际的太阳能发电厂中，都采用了成排安装的太阳能光伏电池板组，所以只能清洗单块太阳能光伏电池板的自动清洗装置无法运用在太阳能发电厂中，使其实际应用价值受到很大的限制。因此，提出一种适用性更为广阔的太阳能

7、光伏电池板组除尘清洗机器人装置，能对大型太阳能发电厂的太阳能光伏电池板组进行清洁，就成为太阳能光伏电池板清洗机器人研发者为将这一装置真正广泛投入应用时必须解决的课题。96上海工程技术大学创新实验（论文）太阳能光伏板组清洗及控制系统1太阳能光伏板组清洗机构的结构和原理1.1太阳能光伏板清洗机构的结构这种太阳能光伏电池板组除尘清洗机器人，由除尘清洗装置、地面随动小车装置组成，其特征在于：所述的除尘清洗装置包括由直流驱动电机、压紧轮、压紧轮支架、行走轮、行走轮悬挂、直流定位电机、跨越轮、磁性传感器组成的行走机构1，由步进电机、直流电机、滚珠丝杠滑台、导轨、滑块、内

8、外壳体、清洁滚刷、水渍刮板、传动带轮、传动带、磁性传