[发明专利]太阳能光伏板清扫机器人及清扫方法

说明书

本发明公开了一种太阳能光伏板清扫机器人及清扫方法，包括行走机构和爬升机构；所述行走机构包括矩形框架，在矩形框架的前边框和后边框上分别连接有辊刷支架，辊刷支架上设置有辊刷和辊刷驱动装置，在辊刷的内侧设置有吸尘嘴，吸尘嘴与设置在矩形框架上的吸尘泵连接；在矩形框架的下面固定设置有横向行走轮，横向行走轮与横向行走驱动装置连接；矩形框架的上面固定设置有龙门架，在龙门架下方、矩形框架内侧设置有爬升机构，龙门架与爬升机构之间通过升降装置连接，所述爬升机构包括纵向行走驱动装置、纵向行走轮和吸盘，所述吸盘与设置在矩形框架上的真空泵连接。该清扫机器人及清扫方法可实现对光伏板表面灰尘自动清扫和路径规划，移动灵活，工作效率高，能有效应用于多种光伏发电场所，是一种智能化的光伏电池板清扫装置和方法。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏板清扫机器人及清扫方法，属于太阳能光伏电站运营维护技术领域。

背景技术

随着传统化石能源的逐渐枯竭和人们对环境污染问题的日益关注，太阳能光伏发电作为主要绿色能源之一越来越多的得到应用，太阳能发电站的规模也达到了前所未有的程度。然而在光伏电站实际运行过程中由于长期暴露在户外，空气中的灰尘微小颗粒很容易积聚在光伏板表面形成积灰，导致光伏组件发电效率降低，给光伏发电企业带来巨大的经济损失。因此，太阳能光伏板的清扫清洁成了光伏电站运行维护的重要课题。

传统的清洁方式以人工擦拭和清水清洗为主，效率较低且成本较高，而且受到环境和地域限制。近年来，国内外已经研发出了一些用于光伏板清洗的机器人，如以色列开发的机器人Ecoppia E4和日本未来机械公司研制的太阳能电池板清扫机器人，虽然都可以应用于太阳能光伏板的清扫，但是价格昂贵，普及型不高。国内开发的车载式清扫机器人利用滚刷和吸尘系统对光伏组件进行无水清洗，整体笨重不够灵活，不利于山区或沙漠地区使用，更不能应用于与建筑物屋顶结合的光伏建筑一体化BIPV类型的光伏电站。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种太阳能光伏板清扫机器人及清扫方法。该清扫机器人可实现对光伏板表面灰尘自动清扫，移动灵活，工作效率高，能有效应用于多种光伏发电场所，是一种智能化的光伏电池板清扫装置。

本发明的技术方案为：太阳能光伏板清扫机器人，包括行走机构和爬升机构；所述行走机构包括矩形框架，矩形框架包括前边框、后边框、左边框、右边框，在前边框和后边框上分别连接有辊刷支架，辊刷支架上设置有辊刷和辊刷驱动装置，在辊刷的内侧设置有吸尘嘴，吸尘嘴与设置在矩形框架上的吸尘泵连接；在矩形框架的下面固定设置有横向行走轮，横向行走轮与横向行走驱动装置连接；矩形框架的上面固定设置有龙门架，在龙门架下方、矩形框架内侧设置有爬升机构，龙门架与爬升机构之间通过升降装置连接，所述爬升机构包括纵向行走驱动装置、纵向行走轮和吸盘，所述吸盘与设置在矩形框架上的真空泵连接。

进一步的，所述爬升机构还包括左端板、右端板，左端板与右端板分别与矩形框架的左边框和右边框平行，左端板与右端板的顶面通过支撑梁固定连接，支撑梁的中心与所述升降装置固定连接；所述左端板与右端板分别与矩形框架的左边框和右边框通过垂直导向轴活动连接，在左端板和右端板的底面分别固定设置有所述纵向行走轮，在左端板上设置有所述纵向行走驱动装置；在所述左端板和右端板之间相对的侧面中心还设置有丝杆，丝杆通过轴承座与左端板和右端板转动连接；在所述丝杆的两侧还对称设置有两根光轴，光轴与丝杆平行，光轴两端通过光轴座与左端板和右端板固定连接；在左端板与右端板之间还平行设置有连接板，连接板的侧面中心固定设置有丝杆螺母，连接板的侧面两端固定设置有直线轴承，所述丝杆穿过丝杆螺母并与丝杆螺母配合连接，所述光轴穿过直线轴承并与直线轴承配合连接；在所述连接板的底面还固定设置有所述吸盘。

进一步的，所述升降装置为电动推杆。

进一步的，所述辊刷驱动装置包括第一电机，第一电机的输出轴上设置有第一驱动齿轮，在辊刷的一端设置有第一被动齿轮，第一驱动齿轮与第一被动齿轮啮合传动连接。