太阳能电池板搬运系统的制作方法
未命名
07-13
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太阳能电池板搬运系统
1.背景
技术领域
2.本公开总体上涉及太阳能电池板搬运系统,并且更特别地,涉及用于在安装结构上安装太阳能电池板的系统。
3.相关技术的论述
4.在下面的论述中,提及特定结构和/或方法。然而,以下提及不应被解释为承认这些结构和/或方法构成现有技术。申请人明确保留证明这种结构和/或方法不构成抵触本发明的现有技术的权利。
5.光伏阵列的安装通常涉及将太阳能电池板附连到安装结构。这种下面的支撑件为各个太阳能电池板提供附接点,并协助电气系统和任何机械部件(在适用时)的路线确定。由于太阳能电池板的易碎性质和大尺寸,将太阳能电池板附连到安装结构的过程提出了独特的挑战。例如,在许多情况下,光伏阵列的太阳能电池板安装在可旋转结构上,该可旋转结构可以使太阳能电池板绕轴线旋转,以使该阵列能够跟踪太阳。在这种情况下,难以确保在一个阵列中的所有太阳能电池板都相对于可旋转结构的轴线共面并调平。附加地,用于光伏阵列的安装成本可以是用于光伏阵列的总构建成本的相当大的一部分。因此,需要一种用于在光伏阵列中安装太阳能电池板的更高效和可靠的太阳能电池板搬运系统。
技术实现要素:
6.因此,本发明涉及一种太阳能电池板搬运系统,其基本上避免了由于相关技术的局限性和缺点而产生的一个或多个问题。
7.本文公开的太阳能电池板搬运系统便于将光伏阵列的太阳能电池板安装在诸如例如扭矩管的预先存在的安装结构上。通过将用于搬运太阳能电池板的工具与能够将太阳能电池板配合到太阳能电池板支撑结构的部件相组合,可以使安装太阳能电池板更加高效和可靠。
8.本发明的附加特征和优点将在下面的描述中阐述,并且部分地将从描述中显而易见,或者可通过本发明的实践来了解。本发明的目的和其它优点将通过在本发明的书面描述和权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
9.为了实现这些和其它优点并且根据本发明的目的,如所体现和广泛描述的,一种用于安装太阳能电池板的系统可包括臂端部组装工具以及联接到该臂端部组装工具的线性引导组件,该臂端部组装工具包括框架和联接到框架的吸盘,其中该线性引导组件包括:可线性移动的夹紧工具、力扭矩换能器以及接线盒,该可线性移动的夹紧工具包括接合构件,接合构件被配置成接合夹具组件,夹具组件可滑动地联接到安装结构,力扭矩换能器被配置成沿着安装结构移动该夹紧工具,接线盒联接到框架,并且包括被配置成控制力扭矩换能器和吸盘的控制器、以及电源。
10.另一方面,一种安装太阳能电池板的方法可包括将臂端部组装工具与太阳能电池
板接合,该臂端部组装工具包括框架和联接到框架的吸盘;相对于安装结构定位该太阳能电池板,该安装结构具有可滑动地联接到该安装结构的夹具组件;将联接至臂端部组装工具的线性引导组件与夹具组件接合,该线性引导组件包括可线性移动的夹紧工具和力扭矩换能器,可线性移动的夹紧工具包括接合构件,该接合构件被配置成接合夹具组件,该力扭矩换能器被配置成沿着该安装结构移动该述夹紧工具;以及致动该力扭矩换能器以沿着该安装结构移动该夹具组件,以便与太阳能电池板的侧面接合,从而相对于该安装结构固定该太阳能电池板。
11.应当理解,前面的一般描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的,并且旨在提供对要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
12.结合在本文中并构成说明书的一部分的附图图示了本发明,并与描述一起进一步用于解释本发明的原理,并使相关领域的技术人员能够制造和使用本发明。当结合附图阅读时,从下面的详细描述可以最好地理解示例性实施例。需要强调的是,根据惯例,附图的各种特征不是按比例绘制的。相反,为了清楚起见,各种特征的尺寸被任意扩大或减小。在附图中包括以下各图:
13.图1示出了根据本公开的实施例的太阳能电池板搬运系统以及太阳能电池板的容器的立体图。
14.图2a至图2c分别示出了图1的太阳能电池板搬运系统和太阳能电池板的容器的顶视图、前视图和侧视图。
15.图3a分别示出了根据本公开的实施例的联接到单个太阳能电池板的太阳能电池板搬运系统的顶视图、前视图和侧视图。
16.图4a和图4b示出了根据本公开的实施例的太阳能电池板搬运系统的立体图。
17.图5a和图5b分别示出了根据本公开的实施例的太阳能电池板搬运系统的顶视图和前视图。
18.图5c示出了根据本公开的实施例的太阳能电池板搬运系统的夹紧工具处于缩回位置的侧视图。
19.图5d示出了根据本公开的实施例的夹紧工具处于延伸或前移位置的侧视图。
20.图6a和图6b示出了根据本公开的实施例的太阳能电池板搬运系统的夹紧工具与联接到安装结构的夹具组件接合的立体图。
21.图7a示出了根据本公开的实施例的太阳能电池板搬运系统的夹紧工具与联接到安装结构的夹具组件接合的顶视图。
22.图7b示出了根据本公开的实施例的太阳能电池板搬运系统的夹紧工具与联接到安装结构的夹具组件接合的前视图。
23.图7c示出了根据本公开的实施例的太阳能电池板搬运系统的夹紧工具与联接到安装结构的夹具组件接合的侧视图。
24.图7d示出了根据本公开的实施例的太阳能电池板搬运系统的夹紧工具与联接到安装结构的夹具组件接合的后视图。
25.图8以俯视图示意性地图示了根据本公开的实施例在安装太阳能电池板的过程期
间的太阳能电池板搬运系统。
26.图9图示了太阳能电池板搬运系统,该太阳能电池板搬运系统包括使用机器人臂与组装移动机器人联接的组装工具。
27.图10图示了具有两个机器人臂的太阳能电池板搬运系统,其中两个组装工具使用相应机器人臂与组装移动机器人联接。
28.图11a至图11c图示了用于安装太阳能电池板的过程。
29.图12a和图12b图示了用于移动机器人系统的布置,该移动机器人系统包括两个模块车辆和具有两个机器人臂的地面车辆。
30.图13示意性地图示了使用计算机视觉配准实现的安装。
31.图14示意性地图示了一种布置,其中用具有用于补充的附加太阳能电池板的新模块车辆更换模块车辆。
32.图15至图34提供了根据本公开的实施例的用于安装太阳能电池板的系统的示例配置的详细图示。
33.当结合附图考虑时,从下面阐述的详细描述,本发明的特征和优点将变得更加明显,在附图中,相似的附图标记始终标识对应的元件。在附图中,相似的附图标记大体上指示相同、功能类似和/或结构类似的元件。
具体实施方式
34.现在将详细参考本发明的实施例,其示例在附图中图示。
35.图1示出了根据本公开的实施例的太阳能电池板搬运系统以及太阳能电池板的箱的立体图。太阳能电池板搬运系统可包括臂端部组装工具100,该臂端部组装工具100可联接到来自太阳能电池板的箱的各个太阳能电池板120,并将它们移动到相对于安装结构的一个位置以进行安装。
36.臂端部组装工具100可以包括框架102和联接到框架102的一个或多个附接装置104。示例附接装置104包括吸盘或者可以可释放地附接至太阳能电池板120的表面的其他结构,并且至少总体上在臂端部组装工具100操纵太阳能电池板120期间保持附接。框架102可由多个桁架102-a组成,用于向框架102提供结构强度和稳定性。框架102还用作臂端部组装工具100和本文公开的太阳能电池板搬运系统的其他相关部件的基座。
37.本文公开的太阳能电池板搬运系统的其他相关部件可以联接到框架102,以便固定这些部件在臂端部组装工具100上的相对位置。太阳能电池板搬运系统的各种部件中的一个或多个可以联接到桁架102-a中的一个或多个,以便固定这些部件在臂端部组装工具100上的相对位置。
38.附接装置104被配置成例如通过使用真空可靠地附接至诸如例如太阳能电池板的表面的平面表面。在吸盘实施例中,可以通过推动吸盘抵靠平面表面来致动吸盘,从而将空气从吸盘推出并与平面表面形成真空密封。因此,平面表面以取决于吸盘的大小和与平面表面的密封的完整性的附着强度附着到吸盘。在一些实施例中,当平面表面密封到吸盘时,空气入口(未示出)将空气提供到平面表面上,以便停用真空并从吸盘释放该平面表面。
39.该系统还可包括联接至臂端部组装工具100的线性引导组件106。线性引导组件106包括可线性移动的夹紧工具108,可线性移动的夹紧工具108具有接合构件108-a,该接
合构件108-a被配置成接合夹具组件,夹具组件联接到安装结构。线性引导组件106可以被致动以沿着轴线在例如延伸位置与缩回位置之间移动该夹紧工具108。夹紧工具108的移动轴线可以平行于安装结构的轴线。因此,线性引导组件106可以沿着安装结构移动该夹紧工具108和接合构件108-a。
40.在一些实施例中,接合构件108-a可以包括电磁体,电磁体可以被致动以抓住夹具组件602(参见图6a、图6b)。替代地或附加地,接合构件108-a可包括夹持器,以当线性引导组件106被致动以相对于安装结构移动该夹紧工具时,防止夹具组件602与接合构件108-a之间的脱离,如本文其他地方更详细描述的。
41.使用力扭矩换能器110致动该线性引导组件106。在一些实施例中,线性引导组件106和力扭矩换能器110可以形成齿条和小齿轮结构,使得力扭矩换能器110的旋转导致夹紧工具108的前移或缩回。在一些实施例中,线性引导组件106可以是液压组件,液压组件包括联接至夹紧工具108的伸缩轴。在这样的实施例中,力扭矩换能器110可以被配置为泵的形式,用于泵送液压流体。在其他实施例中,力扭矩换能器110可以被配置为线性驱动电动机的形式或联接到线性驱动电动机,线性驱动电动机接合伸缩轴的表面,伸缩轴联接到夹紧工具108。
42.在一些实施例中,线性引导组件106可以包括电动杆致动器,以平行于安装结构的轴线移动该夹紧工具108。
43.在一些实施例中,引导组件106可以包括辊606,以便于夹紧工具108沿着安装结构604的移动。辊可以例如包括轴承或者被设计用于在夹紧工具108相对于安装结构移动时减少摩擦的其他部件。辊可以与传感器联接,诸如通过力传感器或旋转传感器,以向控制器提供反馈。
44.在一些实施例中,引导组件可以包括弹簧机构608,弹簧机构608使得夹紧工具108能够相对于安装结构604少量倾斜(至多15度倾斜)。当定向组件804使臂端部组装工具100相对于安装结构604倾斜以便适当地调平太阳能电池板时,可以发生这种倾斜。
45.该系统还可以包括联接到框架102的接线盒112。接线盒112可以包括控制器,控制器被配置成控制力扭矩换能器110和附接装置104。在一些实施例中,接线盒112还可以包括电源或功率控制器,用于控制对各种部件的功率供应。
46.在一些实施例中,控制器112可以包括可操作地联接到存储器的处理器。控制器112可以接收来自与太阳能电池板搬运系统相关联的传感器(例如,本文其他地方描述的光学传感器或接近传感器108-b)的输入。控制器112然后可以处理接收到的信号并输出用于控制一个或多个部件(例如,线性引导组件106、夹紧工具108或附接装置104)的控制命令。例如,在一些实施例中,控制器112可以接收来自接近传感器的信号,该信号确定夹具组件正在接近正被安装的太阳能电池板的后缘,并因此降低线性引导组件106的速度以减少对太阳能电池板的过度力和冲击。
47.参考图8,在一些实施例中,太阳能电池板搬运系统可以进一步包括光学传感器802,诸如例如相机、光电探测器或任何其他光学成像或光感测装置。光学传感器合适地位于框架102上,例如,在由图8中的位置802-a指示的边缘构件的外表面或下表面处,或者在诸如由图8中的位置802-b指示的框架102的内部位置处,框架102的该内部位置具有包括太阳能电池板的前缘的视野。光学传感器可以被配置成在臂端部组装工具的操作期间感测太
阳能电池板相对于安装结构的定向。在一些实施例中,光学传感器可以被配置成一个或多个光导水准仪(未示出)的形式。在这样的实施例中,一个或多个光束(例如,激光束)可以沿着安装结构604的轴线或平行于安装结构604的轴线从臂端部组装工具100的一个端部,诸如框架102上的多个第一位置投射。一个或多个光电探测器可以定位在臂端部组装工具100的另一端部处,例如框架102上的多个第二位置处,以便检测一个或多个激光束。因此,如果正被安装的太阳能电池板120相对于安装结构604没有适当地定向或正确地调平,则太阳能电池板102可能阻挡一个或多个激光束中的一些或全部,导致来自一个或多个光电探测器的变化信号,指示太阳能电池板120相对于安装结构604没有适当地定向或正确地调平。
48.在一些实施例中,一个或多个传感器,诸如光学传感器802,可以用于检测和识别物体,从而以改进的准确度来定位和控制安装。(一个或多个)传感器可以与例如人工智能(ai)系统的神经网络一起实施。例如,神经网络可以包括采集和校正与太阳能电池板搬运系统、太阳能电池板(已安装的和待安装的)和安装环境(诸如地形的自然环境和诸如与太阳能电池板阵列相关的结构的已安装设备)相关的图像。此外,例如,神经网络可以包括采集和校正位置或接近信息。经校正的图像和/或经校正的位置或接近信息被输入到神经网络中并被处理以估计太阳能电池板搬运系统的设备的移动和定位,诸如与自主车辆、存储车辆、机器人设备和安装设备相关的移动和定位。估计的移动和定位被发布到与太阳能电池板搬运系统的各个设备相关联的控制系统或被发布到作为整体的太阳能电池板搬运系统的主控制器。
49.在一些实施例中,来自光学传感器的信号可以被输入到控制器。在一些实施例中,太阳能电池板搬运系统还可以包括定向组件804(参见图8),定向组件804被配置成使臂端部组装工具100相对于安装结构604倾斜。在这样的实施例中,控制器112可以响应于来自指示正被安装的太阳能电池板相对于诸如扭矩管604的安装结构没有适当定向或正确调平的光学信号的输入来控制定向。应当意识到,虽然定向组件804被示出为联接到力扭矩换能器110,但是本领域普通技术人员将容易认识到实施定向组件804的其他手段。
50.在一些实施例中,控制器112还可以被配置成控制附接装置104,以便启用或停用其附接/分离。对于其中附接装置104是吸盘的实施例,真空能够实现太阳能电池板120与臂端部组装工具100联接或释放。
51.在一些实施例中,例如,如在图6a、图6b和图7a至图7d中所示,安装结构604可以具有八边形横截面,以形成防止夹具组件602无意中滑脱的扭矩管。然而,可以使用其他横截面形状,诸如正方形、椭圆形或其他形状。此外,安装结构604可以使用圆形横截面形状。
52.在一些实施例中,组装工具100可以被配置成与组装移动机器人903(图9和图10中示出了其示例)联接。组装移动机器人903可以被配置成相对于太阳能电池板的叠堆或存储容器905定位臂端部组装工具100,移动选定的太阳能电池板并相对于安装结构604定位该选定的太阳能电池板。在一些实施例中,组装移动机器人903可以经由力换能器110(或者在适用的情况下,定向组件804)与臂端部组装工具100可操作地联接。在一些实施例中,组装移动机器人还可以可操作地联接到控制器,使得组装移动机器人的操作者能够控制臂端部组装工具100的各种功能,诸如,例如,附接装置104的启用和/或停用,夹紧工具的前移和/或缩回,和/或接合构件相对于夹具组件的启用和/或停用。
53.现在参考图1、图6a、图6b、图7a至图7d、图9和图10,在操作中,获得太阳能电池板
120并将其定位在安装结构604之上。然后,使太阳能电池板相对于安装结构604倾斜,使得太阳能电池板的前缘(即,将与先前安装的太阳能电池板或者对于第一太阳能电池板的边缘相邻的边缘,将与附连到安装结构604的止动件相邻的边缘)定向为比相对的后缘更靠近安装结构604。然后将前缘放置在接收通道(沿着先前安装的太阳能电池板的边缘定位的接收通道,即作为夹具组件的一部分,或者在止动件中的接收通道)中,并且向安装结构上的安装位置减小太阳能电池板的倾斜。当太阳能电池板被偏压到接收通道中时,倾斜角减小,使得在安装位置,太阳能电池板的顶部平面表面的边缘区(即,朝向太阳定向的光伏活性表面)被捕获在接收通道内。图6a和图6b中示出了夹具组件602上的接收通道610的示例实施例。
54.一旦太阳能电池板在安装结构上就位,力扭矩致动器110就致动臂端部组装工具100的引导组件106,以使夹紧工具108的接合构件108-a与夹具组件602接触。该夹具组件最初定位在安装结构上,在待由正被安装的太阳能电池板占据的区域外部,但也足够靠近,以便由臂端部组装工具100的相关部件到达。接合构件108-a的表面和特征可以被定位和大小设计成与夹具组件602上的互补特征配合。在此接触之后,力扭矩致动器110被致动(继续被致动或者以第二模式致动)以使夹具组件602沿着安装结构604的长度的一部分轴向滑动。夹具组件602的轴向滑动使夹具组件602的接收通道与刚刚安装的太阳能电池板的后缘接合。诸如在力扭矩致动器110或夹紧工具108中的传感器可以向控制器提供反馈,指示夹具组件602的接收通道与太阳能电池板的后缘的完全接合。一旦夹具组件602被定位,引导组件106缩回,并且可以进行下一个太阳能电池板的安装。
55.在一些实施例中,线性引导组件106可以包括接近传感器108-b,接近传感器108-b被配置成在太阳能电池板120的安装操作期间感测接合构件108与太阳能电池板120的后缘之间的距离。来自接近传感器108-b的输出可用于在线性引导组件106的操作期间合适地控制夹紧工具108的速度,以便避免对太阳能电池板120的过度力和冲击。在一些实施例中,接近传感器108-b可以是例如光学或音频传感器(例如声纳),其检测太阳能电池板120的前缘与接合构件108之间的距离;在其他实施例中,接近传感器108-b可以是通过接触而缩回的限位开关。
56.进一步参考图9和图10,可使用地面车辆907来实施组装移动机器人903。例如,地面车辆907可以实施为电动车辆(ev)。地面车辆907可以邻近安装结构604自主移动。虽然未示出,但地面车辆907可沿着附接到安装结构或与安装结构分开的轨道或导轨移动。在一些实施例中,可以使用传感器来控制地面车辆907,或者可以基于来自传感器的输入或反馈来控制地面车辆907。传感器可以是例如光学传感器或接近传感器。在另外的实施例中,使用人工智能的神经网络可以用于控制地面车辆907的移动,诸如通过分析操作环境并制定用于地面车辆的移动的指令。
57.图10图示了具有两个机器人臂的太阳能电池板搬运系统的实施例,其中两个组装工具使用相应的机器人臂与组装移动机器人联接。
58.如图9所示,容纳待安装的太阳能电池板的存储容器905可以设置在地面车辆上。这里,图9图示了太阳能电池板搬运系统,该太阳能电池板搬运系统包括臂组装工具100,臂组装工具100使用机器人臂与组装移动机器人联接。替代地,如图10中所示,一个或多个存储容器905可设置在邻近地面车辆907的模块车辆1005中的相应一个或多个上。因此,图10
图示了具有两个机器人臂的太阳能电池板搬运系统,其中两个组装工具使用相应机器人臂与组装移动机器人联接。在本公开的实施例中,(一个或多个)机器人臂可以是具有用接头联接的两个或多个部段的铰接臂,或者替代地可以是桁架臂。本文的图示旨在公开根据本公开的任何类型的臂的使用。
59.根据图9,例如,具有上部段908和下部段909的臂组装工具100的机器人臂可以在操作中提供增加的灵活性,同时保持轻重量和简单操作。如图9中附加地图示,第二机器人臂911可以设置有臂组装工具100,在其端部具有螺母扳手或螺母驱动器,以将太阳能电池板固定到安装结构604。尽管任何类型的机器人臂可用于第二机器人臂911,但图9图示了使用铰接臂的示例,该铰接臂在其端部处具有螺母扳手或螺母驱动器。这里,机器人臂100和911可以使用具有神经网络和人工智能控制的计算机视觉来自主操作。替代地,机器人臂100和911可以手动操作或远程控制操作。
60.在一些实施例中,地面车辆907可以是自主车辆,其中神经网络和人工智能控制移动和操作,并且模块车辆1005被牵引或联接到地面车辆907。在其他实施例中,模块车辆1005可以是自主车辆,其中神经网络和人工智能控制移动和操作,并且地面车辆907被牵引或联接到模块车辆1005。此外,在一些实施例中,组装移动机器人903安装在地面车辆907和模块车辆1005中的一个上。在其他实施例中,组装移动机器人903可以安装在专用机器人车辆上。
61.用于安装太阳能电池板的过程在图11a至11c中示出。如图11a中所示,太阳能电池板托盘可以经由卡车输送。在一些实施例中,托盘可以构成太阳能电池板的存储容器905。托盘可以包括机器可读标志,诸如条形码、qr码或其他制造参考,其可以被读取以提供关于太阳能电池板的信息、安装指令或将在安装过程中使用的其他信息,特别是将由神经网络和人工智能控制使用的信息。这种信息可以包括例如太阳能电池板的数量、太阳能电池板的类型、太阳能电池板的物理特性(诸如大小)、与安装相关的特性(诸如硬件类型和位置)、安装说明或太阳能电池板的其他特性、太阳能电池板在托盘上的存储以及与安装相关的信息。此外,使用机器可读标志,该系统可以控制以正确的顺序供给或补充板、箱和/或确保使用来自工厂的具有类似阻抗的板。
62.如图11b中所示,机械化设备诸如叉车可用于移动托盘并将托盘定位到地面车辆上。这里,叉车可以手动操作、远程操作或者是自主的。在图11b中,托盘定位在地面车辆上。替代地,托盘可以定位在模块车辆上。然后,如图11c中所示,机器人的臂用于安装太阳能电池板。在所图示的示例中,两个臂用于将待安装的相应太阳能电池板搬运到相应安装结构上。这里,地面车辆在两个相应的安装结构之间移动。此外,提供一个模块车辆,该模块车辆可以与地面车辆分开。
63.如本领域普通技术人员将认识到的,可以使用实施方式中的修改和变化。例如,如图12a和图12b中所示,可以提供两个模块车辆用于相应的机器人臂。在另一替代方案中,模块车辆可以与地面车辆连接而不是分开。因此,如图12a中所示,机器人臂可如图12b中所图示地接合待安装的相应太阳能电池板。
64.在一些实施例中,如图13中所图示,可以使用计算机视觉配准来实现安装。例如,如上文所提及,光学传感器或类似物可以与用于人工智能的神经网络一起使用。
65.在一些实施例中,如图14中所图示,如果模块车辆与地面车辆一起使用,则当安装
了模块车辆的所有太阳能电池板时,则可以用新的模块车辆更换这些模块车辆。这里,计算机视觉过程可用于与诸如叉车的自主独立车辆通信并控制该自主独立车辆,以带来附加的太阳能电池板箱。因此,可以补充太阳能电池板的供应。
66.在使用叉车的示例的补充操作中,叉车(无论是自主的、远程控制的还是手动操作的)可以用于使太阳能电池板的空箱或容器返回到废弃区域,移除带子,打开盖子,或者从正被输送的箱切掉箱面,拾取箱以校正太阳能电池板的旋转/定向,或者其他任务。此外,叉车可以保持在地面车辆附近,以等待该系统卸完下一箱太阳能电池板。因此,叉车可以手动或自主地丢弃已卸完的箱,将下一个箱定位在地面车辆或模块车辆上,打开箱(包括移除带子、打开盖子或切掉箱面)并远离地面车辆/模块车辆回来。如上文所描述,例如,补充可以是自主的、远程控制的或手动操作的。
67.图15至图34提供了根据本公开的实施例的用于安装太阳能电池板的系统的示例配置的详细图示。
68.上文已经借助于说明指定功能的实施方式及其关系的功能构建块描述了本发明的实施例。为了描述的方便,这些功能构建块的边界在本文中被任意定义。只要指定的功能及其关系被适当地执行,就可定义备选边界。
69.对于本领域技术人员来说将明白的是,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可在本发明的用于安装太阳能电池板的系统中进行各种修改和变型。因此,意图是,本发明覆盖本发明的这些修改和变型,只要这些修改和变型归入所附权利要求及其等同物的范围内。应当理解,本文的措辞或术语是为了描述的目的而不是为了限制,使得本说明书的术语或措辞将由技术人员根据教导和指导来解释。
70.本公开的广度和范围不应受上述示例性实施例中任何示例性实施例限制,而应仅根据以下权利要求及其等同物来定义。
技术特征:
1.一种用于安装太阳能电池板的系统,所述系统包括:臂端部组装工具,所述臂端部组装工具包括框架和联接至所述框架的多个附接装置;以及线性引导组件,所述线性引导组件联接至所述臂端部组装工具,其中所述线性引导组件包括:可线性移动的夹紧工具,所述可线性移动的夹紧工具包括接合构件,所述接合构件被配置成接合夹具组件,所述夹具组件可滑动地联接至安装结构,以及力扭矩换能器,所述力扭矩换能器被配置成沿着所述安装结构移动所述夹紧工具,以及控制器,所述控制器被配置成控制所述力扭矩换能器和所述多个附接装置。2.根据权利要求1所述的系统,还包括光学传感器,所述光学传感器被配置成感测所述太阳能电池板相对于所述安装结构的定向。3.根据权利要求1或2所述的系统,其中,所述安装结构包括具有八边形横截面的扭矩管,并且所述夹具组件被配置成沿着所述扭矩管的侧面滑动。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统,还包括定向组件,所述定向组件被配置成使所述臂端部组装工具相对于所述安装结构倾斜。5.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述控制器被配置成基于来自所述光学传感器的输入来控制所述定向组件以能够相对于所述安装结构调平所述太阳能电池板。6.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述控制器被配置成致动所述力扭矩换能器以使所述接合构件能够在操作期间接合或脱离所述夹具组件。7.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述控制器还被配置成启用或停用所述多个附接装置,以便在操作期间将所述太阳能电池板联接到所述框架或释放所述太阳能电池板。8.根据前述权利要求中任一项所述的系统,还包括组装移动机器人,所述组装移动机器人联接到所述臂端部组装工具,并且被配置成相对于所述安装结构定位所述臂端部组装工具。9.根据权利要求8所述的系统,其中,所述组装移动机器人还被配置成相对于太阳能电池板的叠堆定位所述臂端部组装工具,使得在操作期间,所述臂端部组装工具能够在所述太阳能电池板的叠堆中获得太阳能电池板。10.根据权利要求8或9所述的系统,其中,所述组装移动机器人操作地联接到所述力扭矩换能器。11.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中所述线性引导组件还包括接近传感器,所述接近传感器被配置成感测所述太阳能电池板的侧面与所述接合构件之间的距离。12.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述线性引导组件还包括辊,所述辊使所述接合构件能够沿着所述安装结构移动。13.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述组装机器人包括自主驾驶的地面车辆,所述自主驾驶的地面车辆具有附接到其上的臂组装工具。14.根据权利要求13所述的系统,其中,所述组装机器人还包括至少一个模块车辆,所
述至少一个模块车辆被配置成在安装之前存储所述太阳能电池板。15.根据权利要求1至12中任一项所述的系统,其中所述组装机器人包括至少一个模块车辆,所述至少一个模块车辆被配置成在安装之前存储所述太阳能电池板,并且其中所述至少一个模块车辆是自主驾驶的。16.根据权利要求15所述的系统,其中,所述组装机器人包括地面车辆,所述地面车辆具有附接到其上的臂组装工具。17.根据前述权利要求中任一项所述的系统,还包括控制系统,其中所述控制系统从神经网络接收操作指令。18.一种用于安装太阳能电池板的系统,所述系统包括:臂端部组装工具,所述臂端部组装工具包括框架和联接至所述框架的多个附接装置;以及线性引导组件,所述线性引导组件联接至所述臂端部组装工具,其中所述线性引导组件包括:可线性移动的夹紧工具,所述可线性移动的夹紧工具包括接合构件,所述接合构件被配置成接合夹具组件,所述夹具组件能够滑动地联接至安装结构,以及力扭矩换能器,所述力扭矩换能器被配置成沿着所述安装结构移动所述夹紧工具,控制器,所述控制器被配置成控制所述力扭矩换能器和所述多个附接装置;光学传感器,所述光学传感器被配置成感测所述太阳能电池板相对于所述安装结构的定向;以及定向组件,所述定向组件被配置成使所述臂端部组装工具相对于所述安装结构倾斜,其中,所述安装结构包括具有八边形横截面的扭矩管,并且所述夹具组件被配置成沿着所述扭矩管的侧面滑动,并且其中,所述控制器被配置成:基于来自所述光学传感器的输入控制所述定向组件以能够相对于所述安装结构调平所述太阳能电池板,在操作期间,致动所述力扭矩换能器以使所述接合构件能够接合或脱离所述夹具组件,以及启用或停用所述多个附接装置,以便在操作期间将所述太阳能电池板联接到所述框架或释放所述太阳能电池板。19.根据权利要求18所述的系统,其中,所述线性引导件组件还包括:接近传感器,所述接近传感器被配置成感测所述太阳能电池板的侧面与所述接合构件之间的距离,以及辊,所述辊使所述接合构件能够沿着所述安装结构移动。20.根据权利要求18或19所述的系统,还包括组装移动机器人,所述组装移动机器人联接到所述臂端部组装工具并被配置成相对于所述安装结构定位所述臂端部组装工具,其中,所述组装移动机器人还被配置成相对于太阳能电池板的叠堆定位所述臂端部组装工具,使得在操作期间,所述臂端部组装工具能够在所述太阳能电池板的叠堆中获得太阳能电池板,并且其中所述组装移动机器人操作地联接到所述力扭矩换能器。
21.根据权利要求20所述的系统,其中,所述组装机器人包括自主驾驶的地面车辆,所述自主驾驶的地面车辆具有附接到其上的臂组装工具。22.根据权利要求21所述的系统,其中,所述组装机器人还包括至少一个模块车辆,所述至少一个模块车辆被配置成在安装之前存储所述太阳能电池板。23.根据权利要求20所述的系统,其中所述组装机器人包括至少一个模块车辆,所述至少一个模块车辆被配置成在安装之前存储所述太阳能电池板,并且其中所述至少一个模块车辆是自主驾驶的。24.根据权利要求23所述的系统,其中,所述组装机器人包括地面车辆,所述地面车辆具有附接到其上的臂组装工具。25.根据权利要求20所述的系统,还包括控制系统,其中所述控制系统从神经网络接收操作指令。26.一种安装太阳能电池板的方法,所述方法包括:将臂端部组装工具与所述太阳能电池板接合,所述臂端部组装工具包括框架和联接到所述框架的多个附接装置;相对于所述安装结构定位所述太阳能电池板,所述安装结构具有可滑动地联接到其上的夹具组件;将联接至所述臂端部组装工具的线性引导组件与所述夹具组件接合,所述线性引导组件包括可线性移动的夹紧工具和力扭矩换能器,所述可线性移动的夹紧工具包括接合构件,所述接合构件被配置成接合所述夹具组件,所述力扭矩换能器被配置成沿着所述安装结构移动所述夹紧工具;以及致动所述力扭矩换能器以沿着所述安装结构移动所述夹具组件,从而与所述太阳能电池板的侧面接合,从而相对于所述安装结构固定所述太阳能电池板。27.根据权利要求26所述的方法,还包括相对于所述安装结构调平所述太阳能电池板。28.根据权利要求26和27中一项所述的方法,其中所述安装结构包括具有八边形横截面的扭矩管,并且其中定位所述太阳能电池板包括相对于所述扭矩管的侧面定位所述太阳能电池板。29.根据权利要求26至28中一项所述的方法,其中,接合所述臂端部组装工具包括相对于所述太阳能电池板定位所述框架,并使用所述多个附接装置将所述太阳能电池板可移除地联接到所述框架。30.根据权利要求26至29中一项所述的方法,其中,接合所述线性引导组件包括感测所述夹具组件沿着所述安装结构的位置,并致动所述力扭矩换能器以定位所述线性引导组件,从而使得所述接合构件与所述夹具组件之间能够接合。31.根据权利要求26至30中一项所述的方法,其中,所述臂组装工具附接到自主驾驶的地面车辆,并且还包括相对于所述安装结构使所述自主驾驶的地面车辆行驶的步骤。32.根据权利要求26至30中一项所述的方法,其中,所述臂组装工具附接到非驾驶地面车辆,并且还包括用自主驾驶的地面车辆相对于所述安装结构移动所述非驾驶地面车辆的步骤。33.根据权利要求31和32中一项所述的方法,其中所述组装机器人包括自主驾驶的地面车辆,所述自主驾驶的地面车辆具有附接到其上的臂组装工具。
34.根据权利要求26至33中一项所述的方法,还包括基于由所述控制系统从神经网络接收的操作指令来操作所述臂组装工具的控制系统。
技术总结
一种用于安装太阳能电池板的系统可包括臂端部组装工具和联接至该臂端部组装工具的线性引导组件。该臂端部组装工具包括框架和联接到框架的多个附接装置,诸如吸盘。线性引导组件包括可线性移动的夹紧工具和力扭矩换能器,该可线性移动的夹紧工具包括接合构件,该接合构件被配置成接合夹具组件,该夹具组件可滑动地联接到安装结构,该力扭矩换能器被配置成沿着安装结构移动该夹紧工具。控制器被配置成控制力扭矩换能器和多个附接装置。臂端部组装工具联接到机器人臂,并且是包括自主和非自主车辆的组装机器人的一部分。可以由控制系统基于从神经网络接收的操作指令来操作各种部件。件。件。
技术研发人员:S
受保护的技术使用者:AES有限公司
技术研发日:2021.08.27
技术公布日:2023/7/12
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