[实用新型]一种自主越障的光伏板除尘机器人

说明书

本实用新型涉及一种自主越障的光伏板除尘机器人，包括行走轮、清洁毛刷、毛刷驱动机构、毛刷升降机构、行走轮驱动机构、位置信号探测装置、数据采集处理及电机控制微处理器；位置信号探测装置用于检测障碍物信号并反馈给数据采集处理及电机控制微处理器，数据采集处理及电机控制微处理器接收到反馈信号后控制毛刷升降机构将清洁毛刷抬升，此时，数据采集处理及电机控制微处理器既可以控制行走轮驱动机构停止运转给毛刷抬升留足时间，也可以无需停止行走轮驱动机构运转而将障碍物检测距离预留充裕即可，障碍物成功跨越后清洁毛刷被放下。本实用新型通过反馈的障碍物位置控制除尘机器人的运行速度及毛刷的提升，确保除尘机器人能够顺利跨越障碍。

技术领域

本实用新型涉及太阳能电站光伏板的清洁维护，具体涉及一种自主越障的光伏板除尘机器人。

背景技术

太阳能光伏板往往容易积尘并导致转化效率降低，而有效的清洁除尘能提高高达35%的发电量。针对这个需求，市场上出现了许多太阳能电站自动除尘机器人产品。对于传统地面固定型太阳能电站而言，一般光伏板组件行较长，每行光伏板的组件都基本在一个平面上并且组件间没有很大的间隙。因此，每行光伏板只需安装一台自动除尘机器人，除尘机器人在每行光伏板组件上往返运动，通过自带的清洁装置（例如，毛刷，胶皮刷，水枪等）进行除尘清洁操作。这种自动除尘解决方案能十分有效地清洁每行光伏板组件。

但是这样的机器人产品有很大的局限性。光伏板组件的安装不一定能保证在一个平面上，也不能保证每行光伏组件间没有很大的间隙。特别是目前大力兴建的跟踪型太阳能电站，其每一行组件由于安装有齿轮箱、轴承座、电源、通信天线等部件，导致除尘机器人的平面运动会受到阻碍而无法进行。同时，跟踪型太阳能电站每一行组件普遍较短，并排的两行组件间距一般较大。如果每一行组件部署一个机器人进行除尘清洁，这样的解决方案会由于装机成本高而导致投资回报率过低，导致电站装配意愿不强。如果在并排的两行组件间架设轨道连接，系统部署成本增加，组件间维护人员车辆设备的通行会受到阻碍，而且由于单轴跟踪转动的位置及时间同步的误差，也会给轨道设计及部署造成困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够自主越障的光伏板除尘机器人，适用于大中型太阳能电站使用。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种自主越障的光伏板除尘机器人，包括行走轮、清洁毛刷、毛刷驱动机构、毛刷升降机构、行走轮驱动机构、位置信号探测装置、数据采集处理及电机控制微处理器；位置信号探测装置检测到障碍物后将信号反馈给数据采集处理及电机控制微处理器，数据采集处理及电机控制微处理器控制行走轮驱动机构停止运转，由数据采集处理及电机控制微处理器控制毛刷升降机构将清洁毛刷抬升，然后行走轮驱动机构带动行走轮继续行进；或者是位置信号探测装置检测到障碍物后将信号反馈给数据采集处理及电机控制微处理器，行走轮驱动机构继续运转，数据采集处理及电机控制微处理器控制毛刷升降机构将清洁毛刷抬升越过障碍。

所述位置信号探测装置包括金属触发片以及金属接近传感器，金属接近传感器安装在除尘机器人上，金属触发片设置在太阳能板上的障碍处。

所述金属接近传感器安装在与除尘机器人的清洁毛刷同轴的位置。

所述毛刷驱动机构包括毛刷驱动电机和传动齿轮箱，传动齿轮箱内设有主齿轮以及减速齿轮组，主齿轮通过毛刷驱动电机带动，减速齿轮组利用主齿轮的传动力带动清洁毛刷转轴旋转。

所述毛刷升降机构包括舵机摆臂、舵机齿轮箱以及舵机电机，舵机齿轮箱内设有舵机齿轮组，舵机齿轮组中的主动齿轮由舵机电机带动，舵机齿轮组的动力输出轴连接舵机摆臂，舵机摆臂的另一端连接清洁毛刷转轴。

所述舵机摆臂的转动方向与行走轮行进时的转动方向相同。

所述行走轮驱动机构包括驱动轮电机，驱动轮电机带动行走轮转动，行走轮转动时转动方向与清洁毛刷的转动方向相反。