[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

说明书

本发明公开了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，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设置与交互总端相连；光伏板通过支架安装在混凝土基座上；清洗机器人通过位于机器人外壳顶部的中央的主吸盘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。本发明利用无人机实现了一个清洗机器人在多个光伏板间转移工作，减少了清洗设备投入。利用真空泵和主吸盘、副吸盘实现了无人机与清洗机器人的吸附、脱离；清洗机器人与光伏板的吸附、脱离。

技术领域

本发明属于机动的洗涤地板的机械技术领域，具体为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。

背景技术

随着社会对清洁能源需求的比重不断增大，将来在发电领域最具有潜力并且增长速度最快的能源则是太阳能。然而，暴露于环境下的光伏电池板在积聚灰尘之后，也会对光电转换效率产生不同程度的影响。

目前，国内最常用的除尘方式是人工用水物理清洗太阳能设备的表面。该方式会产生较高的运营维护费用。而且由于天气等因素的影响，建立合适的清洗周期相对困难。如果利用自动清洁机器人代替人力进行一些较为繁杂和劳动力较强的任务程序，不仅在一定程度上会极大提高人们的工作效率，在另一方面也解放劳动力，并减少运行成本。

针对这一问题，我们提出了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，将无人机应用到清洁领域，能够利用无人机避免地形因素对清洗效果的影响，清洗效率高。同时减少人力的投入。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明提供了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设置与交互总端相连；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通过数据传输模块与信号发射器相连；安装于无人机壳体内的数据传输模块与信号发射器相连；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、擦洗滚刷、清洁滚刷、驱动轮、主吸盘、电动万向轮、无刷电机、集灰盒、真空泵、蓄电池、驱动电机、回充传感器、清洗电机、机器人处理器、控制器、数据传输模块、水箱、悬崖传感器、激光测距传感器、副吸盘和输水管组成，其中机器人外壳为外形呈扁状的长方体，无刷电机、集灰盒、真空泵、蓄电池、驱动电机、回充传感器、清洗电机、机器人处理器、控制器、数据传输模块、水箱和悬崖传感器安装于机器人外壳底板的内部，其中四个悬崖传感器分别设置与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，内置的驱动电机与外部的驱动轮通过齿轮相连；内置水箱通过输水管与擦洗滚刷的主轴连接，主轴上开设用于使清洗液溢出的小孔，清洁滚刷位于底部后端，内置清洗电机为擦洗滚刷和清洁滚刷提供动力；机器人处理器通过数据传输模块和信号发射器与交互总端相连；

主吸盘、WiFi指示灯和激光测距传感器安装于清洗机器人顶部，其中主吸盘位于机器人外壳顶部的中央，激光测距传感器位于主吸盘的正前方；

副吸盘、吸尘口、擦洗滚刷、清洁滚刷、驱动轮和电动万向轮均安装于机器人外壳的底部，副吸盘位于机器人外壳底部的中央，吸尘口和擦洗滚刷设置于副吸盘的前方，清洁滚刷设置于副吸盘的后方，吸尘口、擦洗滚刷、清洁滚刷由前至后依次布置，两个电动万向轮和两个驱动轮均分别设置于机器人外壳底部的两侧，且驱动轮位于后端，电动万向轮位于前端；吸尘口、擦洗滚刷、清洁滚刷、驱动轮、电动万向轮、WiFi指示灯和激光测距传感器的电路系统均与设置于内部的机器人处理器和控制器相连；吸尘口位于机器人底部前端，与内置的无刷风机和集灰盒连接；真空泵通过吸气管和电动T型通口三通阀分别与位于顶部中心的主吸盘、位于底部中心的副吸盘相连。