一种自动平衡的伸缩臂及具有该伸缩臂的光伏板清洗设备的制作方法

本发明属于伸缩臂技术领域，具体涉及一种自动平衡的伸缩臂及具有该伸缩臂的光伏板清洗设备。

背景技术：

伸缩臂结构被广泛应用于起重机、随车吊、高空作业车及光伏板清洗装置。伸缩臂结构可安装于汽车底盘、履带底盘及固定基座上。臂架末端可加装专用的工作装置，如吊钩、作业平台、清洗装置等。伸缩臂在各个行业应用十分广泛。

目前，伸缩臂存在如下缺点：各节臂伸缩时，各节臂架及末端装置的重心随之移动，臂架整体的倾翻力矩相应增加，通过单纯的机械结构和单个配重不能将倾翻力矩调节至零。对于移动式工作装置，倾翻力矩必须趋近于零，才能保证两侧轮胎或履带负荷基本一致，满足底盘行驶要求。特别是在光伏板清洗领域，由于光伏板所在的复杂路况对清洗条件的限制，或光伏板位置较高，伸缩臂需要伸出较长距离才能将光伏板清洗装置送至光伏板附近，各节臂架及光伏板清洗装置的重心移动较远，大大增加了倾翻力矩，现有的伸缩臂难以满足此类要求。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述伸缩臂外伸时各节臂架及被吊起装置的重心随之移动，使臂架的倾翻力矩增大的不足，提供一种伸展和收拢过程中倾翻力矩为零，且可靠性高、结构简单成本低的伸缩臂，并提供一种具有该伸缩臂的光伏板清洗设备，以适应对位于复杂路况的或位置较高的光伏板的清洗。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：一种自动平衡的伸缩臂，包括N节臂架，臂架一至臂架N依次相套接，N为不小于2的整数，臂架一为固定臂架，其中部设有铰接点，臂架的可伸展端为其头部，臂架N的头部装设有被吊设备，所述臂架一上设有动态配重组件和静态配重块，动态配重组件包括定滑轮一、定滑轮二、牵引绳一、牵引绳二和动态配重块，定滑轮一和定滑轮二分别固定在臂架一的头部和尾部，牵引绳一和牵引绳二的一端固定于臂架二的尾部，另一端分别穿过定滑轮一和定滑轮二固定在动态配重块上，当伸缩臂处于收拢状态时，动态配重块位于臂架一的头部；所述静态配重块固定于臂架一的尾部；当伸缩臂处于收拢状态时，动态配重块和静态配重块的重量与被吊设备和各臂架的重心满足以下关系：

其中，为动态配重块（10）的重量，为静态配重块（5）的重量，为动态配重块（10）的重心到铰接点（3）的水平距离，为静态配重块（5）的重心到铰接点（3）的水平距离，为臂架j的重量，j为正整数，为臂架j的重心到铰接点（3）的水平距离，为被吊设备（4）的重量， 为被吊设备（4）的重心到铰接点（3）的水平距离。

作为本发明一种自动平衡的伸缩臂的进一步改进，所述臂架一上设有动态配重块轨道，动态配重块沿着轨道滑动。

一种具有上述任意一种伸缩臂的光伏板清洗设备，包括履带底盘、动力总成、水箱、驾驶控制室、回转机构、变幅油缸、伸缩臂和光伏板清洗装置，所述动力总成、水箱、驾驶控制室和回转机构装设在履带底盘上，变幅油缸一端铰接于回转机构上部，另一端与伸缩臂铰接，伸缩臂通过其铰接点铰接于回转机构上端，光伏板清洗装置与臂架N的头部连接。

本发明所提供的一种自动平衡的伸缩臂，通过动态配重组件和静态配重块调节倾翻力矩，伸缩臂外伸时动态配重块与伸缩臂反向运动，同时通过静态配重的配合，保证伸缩臂伸展和收拢过程中的任意位置，伸缩臂的倾翻力矩恒为零。该调节方案通过单纯的机械结构和配重实现，可靠性高；动态配重组件和静态配重块结构简单，成本低，特别适用于对伸缩臂倾覆力矩较高的场合，具有广泛的推广价值。

本发明提供的一种伸缩臂的光伏板清洗设备，两侧轮胎或履带负荷基本一致，行驶安全性高，满足安全要求；由于倾翻力矩小，可适应对位于复杂地形或位置较高的光伏板进行清洗，应用前景良好。

附图说明

图1为本发明自动平衡的伸缩臂的结构示意图；

图2为本发明光伏板清洗设备的结构示意图；

附图标记：1、臂架一，2、臂架N，3、铰接点，4、被吊设备，5、静态配重块，6、定滑轮一，7、定滑轮二，8、牵引绳一，9、牵引绳二，10、动态配重块，11、臂架二，12、动态配重块轨道，13、履带底盘，14、动力总成，15、水箱，16、驾驶控制室，17、回转机构，18、变幅油缸，19、伸缩臂，20、光伏板清洗装置。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明一种自动平衡的伸缩臂及具有该伸缩臂的光伏板清洗设备的技术方案作进一步描述。

如图1所示，一种自动平衡的伸缩臂，包括N节臂架，臂架一1至臂架N2依次相套接，N为不小于2的整数，臂架一1为固定臂架，其中部设有铰接点3，臂架的可伸展端为其头部，臂架N2的头部装设有被吊设备4，所述臂架一1上设有动态配重组件和静态配重块5，动态配重组件包括定滑轮一6、定滑轮二7、牵引绳一8、牵引绳二9和动态配重块10，定滑轮一6和定滑轮二7分别固定在臂架一1的头部和尾部，牵引绳一8和牵引绳二9的一端固定于臂架二11的尾部，另一端分别穿过定滑轮一6和定滑轮二7固定在动态配重块10上，当伸缩臂处于收拢状态时，动态配重块10位于臂架一1的头部，臂架一1上设有动态配重块轨道12，动态配重块10沿着轨道滑动；所述静态配重块5固定于臂架一1的尾部；当伸缩臂处于收拢状态时，动态配重块10和静态配重块5的重量与被吊设备4和各臂架的重心满足以下关系：

其中，为动态配重块（10）的重量，为静态配重块（5）的重量，为动态配重块（10）的重心到铰接点（3）的水平距离，为静态配重块（5）的重心到铰接点（3）的水平距离，为臂架j的重量，j为正整数，为臂架j的重心到铰接点（3）的水平距离，为被吊设备（4）的重量， 为被吊设备（4）的重心到铰接点（3）的水平距离。

本发明所提供的一种自动平衡的伸缩臂，通过动态配重组件和静态配重块调节倾翻力矩，伸缩臂外伸时动态配重块与伸缩臂反向运动，同时通过静态配重的配合，保证伸缩臂伸展和收拢过程中的任意位置，伸缩臂的倾翻力矩恒为零。该调节方案通过单纯的机械结构和配重实现，可靠性高；动态配重组件和静态配重块结构简单，成本低，特别适用于对伸缩臂倾覆力矩较高的场合，具有广泛的推广价值。

如图2所示，一种具有上述伸缩臂的光伏板清洗设备，包括履带底盘13、动力总成14、水箱15、驾驶控制室16、回转机构17、变幅油缸18、伸缩臂19和光伏板清洗装置20，所述动力总成14、水箱15、驾驶控制室16和回转机构17装设在履带底盘13上，变幅油缸18一端铰接于回转机构17上部，另一端与伸缩臂19铰接，伸缩臂19通过其铰接点3铰接于回转机构17上端，光伏板清洗装置20与臂架N2的头部连接。

本发明提供的一种伸缩臂的光伏板清洗设备，两侧轮胎或履带负荷基本一致，行驶安全性高，满足安全要求；由于倾翻力矩小，可适应对位于复杂地形或位置较高的光伏板的清洗，应用前景良好。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡未脱离本发明技术方案内容，均仍属于本发明技术方案的范围内。