一种光伏太阳能板清洗机器人的制作方法

本发明属于光伏太阳能板清洁领域，特别涉及一种光伏太阳能板清洗机器人。

背景技术：

太阳能光伏发电作为一种重要的可再生能源方式，越来越得到国际社会的重视，预计在不远的将来，太阳能光伏发电会很大程度的改变能源生产、供应和消费，给能源的开发利用带来革新。光伏发电最主要的发电部件是太阳能光伏电板，所以光伏电板的发电效率将直接决定整个产品的质量。相关测试数据可知，目前市面上的太阳能光伏电板的理论发电效率为25％，实际工作过程中约为23％，受少量污染后发电效率则一般降为17％～18％，如果积累连续30天不清理太阳能光伏组件，光伏系统发电效率则会降为8％～9％。经过测算，如果不采用任何清洁措施，每兆瓦光伏系统因积灰问题而减少的发电量能够达到40万度/年，造成巨大的经济损失。因此，太阳能光伏电板的清洁问题对产品的发电效率和经济效益影响非常大，其解决迫在眉睫。

目前，市面上大部分的太阳能光伏系统都不包括相应的清洗装置，即使增加了清洗的环节也是定期人工清洗，缺少合适的自动化清洗设备，费时费力且成本较高。低效率的人工劳动或半自动机械化清洗设备已经不能满足太阳能板的清洗要求，而且在水资源供应紧张的西部地区属于严重浪费。因此，设计一种专门应用于大面积太阳能光伏电板的智能清洁装置产品并进行推广非常必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种光伏太阳能板清洗机器人，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种光伏太阳能板清洗机器人，包括车体、驱动装置、蓄电池、控制器和清扫装置；蓄电池和控制器均设置在车体内部，驱动装置设置在车体的下表面，蓄电池连接控制器，驱动装置连接控制器，驱动装置用于驱动车体移动；车体的下表面两端均设置有清扫装置；

清扫装置包括液压升降杆、粗毛刷转轴、细毛刷转轴、驱动电机、支撑杆、安装台和传动带；液压升降杆垂直设置在车体下表面的两端；液压升降杆的端部固定设置有安装台，安装台的两端均固定设置有两个支撑杆，同一端的两个支撑杆均斜向下设置；同一侧的两个支撑杆之间分别设置有粗毛刷转轴和细毛刷转轴；粗毛刷转轴或细毛刷转轴的一端设置有驱动电机，另一端通过传动带将粗毛刷转轴和细毛刷转轴连接；粗毛刷转轴和细毛刷转轴上均固定设置有清洁棉刷，驱动电机和液压升降杆均连接控制器。

进一步的，车体内设置有水箱，车体下表面液压升降杆的侧面设置有喷头，喷头朝向粗毛刷转轴或细毛刷转轴设置，水箱通过管道与喷头连接，管道上设置有电磁阀，电磁阀与控制器连接。

进一步的，驱动装置包括电机和驱动轮，电机设置在车体的底部，电机与控制器连接，电机驱动驱动轮旋转。

进一步的，车体设置有清扫装置的端部设置有红外线探测器，红外线探测器连接控制器，红外线探测器用于探测障碍物。

进一步的，车体的上表面设置有太阳能电池板，太阳能电池板连接蓄电池。

进一步的，车体内设置有无线通讯装置，车体顶部设置有摄像头，摄像头连接无线通讯装置，无线通讯装置连接控制器。

进一步的，控制器型号为mc9s12xdt256控制器。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

本发明通过设置可升降的清扫装置，清扫装置上的粗毛刷转轴和细毛刷转轴旋转带动其上的细毛刷和粗毛刷旋转，对光伏太阳能板进行清扫，同时配合喷头对毛刷进行浸润，增加清扫效果，且大大节约水资源；本发明清扫效率高，降低人工劳动强度。

本发明设置有红外线探测器，防止清扫机器人撞到障碍物，从而限定机器人的清扫区域。

本发明设置有摄像头，人员可以远程实时监控机器人的工作环境和清扫状态，大大节约了工作人员去现场的时间。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明俯视图。

其中：1、太阳能板；2、红外线探测器；3、车体；4、电池；5、控制器；6、水箱；7、喷头；8、清扫装置；9、液压升降杆；10、细毛刷轴；11、粗毛刷轴；12、驱动电机；13、支撑杆；14、安装台；15、驱动轮；16、传动带；17、摄像头；18、无线通讯装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步说明：

请参阅图1和图2，一种光伏太阳能板清洗机器人，包括车体3、驱动装置、蓄电池4、控制器5和清扫装置8；蓄电池4和控制器5均设置在车体3内部，驱动装置设置在车体3的下表面，蓄电池4连接控制器5，驱动装置连接控制器5，驱动装置用于驱动车体移动；车体3的下表面两端均设置有清扫装置8；

清扫装置8包括液压升降杆9、粗毛刷转轴11、细毛刷转轴10、驱动电机12、支撑杆13、安装台14和传动带16；液压升降杆9垂直设置在车体3下表面的两端；液压升降杆9的端部固定设置有安装台14，安装台14的两端均固定设置有两个支撑杆13，同一端的两个支撑杆13均斜向下设置；同一侧的两个支撑杆13之间分别设置有粗毛刷转轴11和细毛刷转轴10；粗毛刷转轴11或细毛刷转轴10的一端设置有驱动电机12，另一端通过传动带16将粗毛刷转轴11和细毛刷转轴10连接；粗毛刷转轴11和细毛刷转轴10上均固定设置有清洁棉刷，驱动电机和液压升降杆9均连接控制器5。

车体内设置有水箱6，车体下表面液压升降杆9的侧面设置有喷头7，喷头朝向粗毛刷转轴11或细毛刷转轴10设置，水箱6通过管道与喷头7连接，管道上设置有电磁阀，电磁阀与控制器5连接。

驱动装置包括电机和驱动轮15，电机设置在车体3的底部，电机与控制器5连接，电机驱动驱动轮15旋转。

车体3设置有清扫装置8的端部设置有红外线探测器2，红外线探测器2连接控制器5，红外线探测器2用于探测障碍物。

车体3的上表面设置有太阳能电池板1，太阳能电池板1连接蓄电池4。

车体3内设置有无线通讯装置18，车体3顶部设置有摄像头17，摄像头17连接无线通讯装置18，无线通讯装置18连接控制器5。

控制器5型号为mc9s12xdt256控制器。

工作过程：

当光伏太阳能板需要清扫时，启动机器人，控制器控制液压升降杆下降到光伏太阳能板的位置，同时启动驱动电机，驱动电机和传动带配合使粗毛刷转轴和细毛刷转轴同步转动，然后控制器控制驱动装置驱动机器人运动，开始对光伏太阳能板进行清扫；

此时，摄像头启动，将实时画面通过无线通讯设备传递到操作人员，为操作人员提供现场工作环境和清扫状态。

技术特征：

技术总结
一种光伏太阳能板清洗机器人，包括车体、驱动装置、蓄电池、控制器和清扫装置；蓄电池和控制器均设置在车体内部，驱动装置设置在车体的下表面，蓄电池连接控制器，驱动装置连接控制器，驱动装置用于驱动车体移动；车体的下表面两端均设置有清扫装置；本发明通过设置可升降的清扫装置，清扫装置上的粗毛刷转轴和细毛刷转轴旋转带动其上的细毛刷和粗毛刷旋转，对光伏太阳能板进行清扫，同时配合喷头对毛刷进行浸润，增加清扫效果，且大大节约水资源；本发明清扫效率高，降低人工劳动强度。

技术研发人员：王富刚;艾银婷;张永华
受保护的技术使用者：榆林学院
技术研发日：2018.07.26
技术公布日：2018.11.23