[发明专利]一种使用无人机和清洗机器人的光伏电站光伏板清洗系统

权利要求书

1.一种使用无人机和清洗机器人的光伏电站光伏板清洗系统，其特征在于，包括：工作站、清洗机器人、无人机和光伏板，其中工作站包括：设置有交互总端、充电桩和信号发射器，其中充电桩和信号发射器设置在地面上，充电桩和信号发射器均与交互总端相连；光伏板通过支架安装在混凝土基座上；

清洗机器人中的机器人处理器（14）通过数据传输模块（16）与信号发射器相连；安装于无人机壳体内的数据传输模块（29）与信号发射器相连；清洗机器人通过位于机器人外壳顶部的中央的主吸盘（5）与上方无人机的无人机壳体相连，无人机携带清洗机器人移动至待清洗光伏板上的起飞与降落位置；所述清洗机器人由机器人外壳、吸尘口（1）、擦洗滚刷（2）、清洁滚刷（3）、驱动轮（4）、主吸盘（5）、电动万向轮（6）、无刷电机（7）、集灰盒（8）、真空泵（9）、蓄电池（10）、驱动电机（11）、回充传感器（12）、清洗电机（13）、机器人处理器（14）、控制器（15）、数据传输模块（16）、水箱（17）、悬崖传感器（18）、激光测距传感器（21）、副吸盘（20）和输水管组成，其中机器人外壳为外形呈扁状的长方体，无刷电机（7）、集灰盒（8）、真空泵（9）、蓄电池（10）、驱动电机（11）、回充传感器（12）、清洗电机（13）、机器人处理器（14）、控制器（15）、数据传输模块（16）、水箱（17）和悬崖传感器（18）安装于机器人外壳底板的内部，其中四个悬崖传感器（18）分别设置于前后左右四个方向的中央，防止清洗机器人从光伏板上跌落，内置的驱动电机（11）与外部的驱动轮（4）通过齿轮相连；内置水箱（17）通过输水管与擦洗滚刷（2）的主轴连接，主轴上开设用于使清洗液溢出的小孔，清洁滚刷（3）位于底部后端，内置清洗电机（13）为擦洗滚刷（2）和清洁滚刷（3）提供动力；机器人处理器（14）通过数据传输模块（16）和信号发射器与交互总端相连；

主吸盘（5）、WiFi指示灯（19）和激光测距传感器（21）安装于清洗机器人顶部，其中主吸盘（5）位于机器人外壳顶部的中央，激光测距传感器（21）位于主吸盘（5）的正前方；

副吸盘（20）、吸尘口（1）、擦洗滚刷（2）、清洁滚刷（3）、驱动轮（4）和电动万向轮（6）均安装于机器人外壳的底部，副吸盘（20）位于机器人外壳底部的中央，吸尘口（1）和擦洗滚刷（2）设置于副吸盘（20）的前方，清洁滚刷（3）设置于副吸盘（20）的后方，吸尘口（1）、擦洗滚刷（2）、清洁滚刷（3）由前至后依次布置，两个电动万向轮（6）和两个驱动轮（4）均分别设置于机器人外壳底部的两侧，且驱动轮（4）位于后端，电动万向轮（6）位于前端；吸尘口（1）、擦洗滚刷（2）、清洁滚刷（3）、驱动轮（4）、电动万向轮（6）、WiFi指示灯（19）和激光测距传感器（21）的电路系统均与设置于内部的机器人处理器（14）和控制器（15）相连；吸尘口（1）位于机器人底部前端，与内置的无刷电机（7）和集灰盒（8）连接；真空泵（9）通过吸气管和电动T型通口三通阀分别与位于顶部中心的主吸盘（5）、位于底部中心的副吸盘（20）相连；

所述清洗机器人移动至起飞与降落位置后，根据系统预设的该位置的光伏板表面的玻璃可承受重量，判断清洗机器人和无人机是否分离，如果大于等于玻璃承重极限两者分离运行；清洗机器人开始独立执行清洗；待清洗机器人离开后，无人机降落至光伏板上进入待机状态；如果小于玻璃承重极限，则主吸盘（5）维持吸力，清洗机器人和无人机一起执行清洗任务，无人机进入待机状态，由清洗机器人控制完成清洗任务。

2.根据权利要求1所述的一种使用无人机和清洗机器人的光伏电站光伏板清洗系统，其特征在于，所述无人机由无人机壳体、桨片（22）、摄像头（23）、起落架（24）、GPS传感器（25）、飞行控制系统（26）、电源系统（27）、电机（28）、数据传输模块（29）、陀螺仪（30）和内置处理器（31）组成，其中四个桨片（22）分别设置于无人机壳体顶部的左前、右前、左后和右后四个角落，四个起落架（24）分别设置于无人机壳体底部的左前、右前、左后和右后四个角落，且与壳体下端面设有一定夹角，以保证不妨碍下方的清洗机器人进行吸附工作；GPS传感器（25）、飞行控制系统（26）、电源系统（27）、电机（28）、数据传输模块（29）、陀螺仪（30）和内置处理器（31）安装于无人机壳体底部的内侧，摄像头（23）也安装于壳体底部，同时伸出无人机壳体的前方外。

3.根据权利要求1所述的一种使用无人机和清洗机器人的光伏电站光伏板清洗系统，其特征在于，所述清洗机器人移动至起飞与降落位置并降落后，副吸盘（20）先与光伏板表面玻璃接触，清洗机器人底部的副吸盘（20）内空气被吸走，清洗机器人吸附在光伏板面上，主吸盘停止工作，无人机与清洗机器人分离；清洗机器人在副吸盘（20）的作用下开始在倾斜的光伏板表面独立执行清洗。