光伏板清洗机器人的制作方法

本实用新型涉及太阳能光伏板清洁技术领域，特别是涉及一种光伏板清洗机器人。

背景技术：

太阳能以其来源广泛、清洁、无污染，作为21世纪受欢迎的新型能源，光伏组件表面积尘严重影响其发电效率，灰尘堆积会影响组件寿命，并造成安全隐患。

目前对于光伏板清洗主要采用以下几种方式：

1)人工通过简易工具清洗，如人工通过长杆刷，一边浇水一边清洗。此种方式费时费力，对于大面积光伏板清洗不现实。

2)配合光伏板专业清洗工具清洗。该种清洗工具其具有一根长杆，便于人员手持操作，其清洗效果较好，但对于较远处的光伏板板面，长杆伸的过长，使用就变得极不灵活，人力消耗也很大；

3)如CN107891025A公开一种自动光伏板清洗装置，其包括框架、伸缩臂装置、刷头装置、清洁装置，框架与伸缩臂装置固定连接，伸缩臂装置与刷头装置铰接连接，刷头装置与清洁装置连接，第一液压缸的活塞杆固定在刷头装置上；控制单元与第一滚轮上的第一距离传感器，伸缩臂装置的第二距离传感器、刷头装置的第三距离传感器、清洁装置的阀门连接。其清洗效率很高，可以一次性完成对光伏板的清洗，同时节省大量人力。但该种清洗装置也有不少弊端，不同光伏板阵列之间无法实现移动，一个阵列就必须安装一台，设备投入成本较高。光伏板铺设不规整的不适合使用，例如小面积分布式光伏电站。

因此，需要一种适合不同类型光伏板的清洗装置。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种光伏板清洗机器人，用于解决现有技术中无法高效率地清洗各种光伏板的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种光伏板清洗机器人，其包括：

移动机构，包括承载主体、设置在承载主体两侧的行走机构，以及驱动行走机构运动的第一驱动机构；

清扫组件，包括与所述承载主体相连的承载架，设置在承载架可旋转的辊刷，以及驱动辊刷转动的第二驱动机构，所述承载架上且位于所述辊刷上方设有喷淋机构。

优选的，所述行走机构为履带机构，所述第一驱动机构为驱动电机。

优选的，所述履带机构中履带的外表面贴有防滑件。

优选的，所述防滑件由吸水防滑材料制成。

优选的，所述防滑件为吸盘，所述履带的外表面阵列设有多个吸盘。

优选的，所述承载主体上设有可旋转的供电滑环以及与供电滑环上相连且内置有电线的摆杆，电线与供电滑环电导通，且所述供电滑环通过集电机构与所述驱动电机相连。

优选的，所述承载主体上设有可旋转的供水滑环，以及与供水滑环上相连且内只有供水管的摆杆，供水管与所述供水滑环相连通，且供水滑环通过连接管路与所述喷淋机构相连通。

优选的，所述承载主体上设有可旋转的供电滑环、以及与供电滑环相连的摆杆，供电滑环内同轴设有可旋转的供水滑环，所述摆杆内设有供水管和电线，所述供水管与供水滑环相连通，所述供水滑环通过连接管路与所述喷淋机构相连通；所述电线与所述供电滑环电导通，且所述供电滑环通过集电机构与所述驱动电机相连。

优选的，所述承载主体上设有与所述驱动电机相连的供电电池。

优选的，所述承载主体上安装有带有远程信号传输单元的控制器，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均与控制器相连。

优选的，所述承载主体上设有用于检测光伏板边缘的传感器，传感器、所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均与控制器相连。

优选的，所述第二驱动机构包括驱动电机、置于驱动电机的轴两端的主动轮，以及安装在所述辊刷轴两端的从动轮，主动轮、从动轮通过同步带一一对应相连。

如上所述，本实用新型的光伏板清洗机器人，具有以下有益效果：其通过移动机构可以自由移动，且辊刷配合喷淋机构，在灵活擦洗光伏板的基础上更加确保清洁度，提高清洗效率；另外，采用履带机构作为行走机构，可避免对光伏板损伤。

附图说明

图1显示为本实用新型的光伏板清洗机器人示意图。

图2显示为本实用新型的光伏板清洗机器人的剖视图。

元件标号说明

1 承载主体

2 承载架

3 辊刷

4 从动轮

5、8 主动轮

6 张紧轮

7 辅助轮

9 履带

10 供电电池

11 控制器

12 摆杆

13 供电滑环

14 驱动电机

15 供水管

16 电线

17 旋转进水管头

18 轴承

19 滑环座

20 出水管接头

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1和图2。须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，本实用新型提供一种光伏板清洗机器人，其包括：

移动机构，包括承载主体1、设置在承载主体两侧的行走机构，以及驱动行走机构运动的第一驱动机构；清扫组件，包括与所述承载主体1相连的承载架2，设置在承载架2可旋转的辊刷3，以及驱动辊刷转动的第二驱动机构，所述承载架2上且位于所述辊刷3上方设有喷淋机构(未予图示)。本实用新型通过移动机构带动辊刷可实现灵活的对光伏板表面进行清洁，另外将辊刷与喷淋机构结合使用，提高了清洁力度，也提高了清洁效率。

为实现在光伏板表面平稳行走，以及避免对光伏板刮损，本实施例中的行走机构为履带机构，具体见图1所示，其包括履带9、置于履带9内驱动履带9转动的主动轮8和张紧轮6，在主动轮8和张紧轮6之间还设有辅助轮7，第一驱动机构为驱动电机，主动轮8与驱动电机传动相连，在驱动电机的带动下旋转进而带动履带转动，实现移动机构的前进或后退。上述行走机构不限于履带机构，其也可以为多个独立的塑性滚轮，通过驱动电机驱动滚轮转动，实现移动机构的整体运动；上述行走不限于此，只需其能实现在光伏板上行走即可。

为适应斜向铺设的光伏板清洁，本实施例中履带机构中履带9的外表面设有防滑件，避免光伏板清洗机器人从光伏板上倾斜下来。本实施例中的履带也可称为同步带。

作为防滑件的一实施例，本实施例中的防滑件可以采用吸水防滑材料制成，吸水防滑材料如具有吸水性的树脂材料，或由聚氯乙烯和高分子吸水材料组合而成的聚合物等，防滑件通过粘贴的方式固定在履带9的外表面，以此提高履带与清洗表面间的摩擦力。

作为防滑件的另一实施例，本实施例中的防滑件为吸盘，履带的外表面阵列设有多个吸盘，通过吸盘的吸力来增加摩擦力，以稳定光伏板清洗机器人。

本实施例中的喷淋机构包括多个喷嘴以及与所有喷嘴相连的水管，水管的另一端可连接供水机构。

为更好的实现上述移动机构的移动，本实施例中承载主体1上设有可旋转的供电滑环13以及与供电滑环13上相连且内置有电线的摆杆12，电线与供电滑环13电导通，且所述供电滑环13通过集电机构与上述驱动电机相连；本实施例通过设置可旋转的供电滑环，实现电线与承载主体间的独立转动，避免电线在光伏板清洗机器人行走过程中缠绕。

本实施例中的承载主体上还设有可旋转的供水滑环，以及与供水滑环上相连且内只有供水管的摆杆，供水管与供水滑环相连通，且供水滑环通过连接管路与所述喷淋机构相连通；本实施例通过设置可旋转的供水滑环，实现供水管与承载主体间的独立转动，避免供水管在光伏板清洗机器人行走过程中缠绕。

为更好的便于移动机构的移动，防止电线、供水管的缠绕，本实施例将上述实施例中供电滑环和供水滑环同轴设置，见图2所示，本实施例中承载主体1上设有供电滑环13、供水滑环以及与供电滑环13相连的摆杆12，供电滑环13旋转设于滑环座19内，滑环座安装在承载本体1上，供水滑环同轴设置在供电滑环内可相对供电滑环旋转，即供电滑环设于供电滑环内的轴承18中，所述摆杆12内设有供水管15和电线16，所述供水管15与供水滑环中的旋转进水管头17相连通，所述供水滑环中的旋转出水管接头20通过连接管路与上述喷淋机构相连通；所述电线16与所述供电滑环13电导通，且供电滑环13通过集电机构与上述驱动电机相连。本实施例通过电线可与市电220V直接相连，以此实现对移动机构中的驱动电机供电，实现自行移动；供电滑环和供水滑环同轴设置易于安装，便于电线和供水管设置。

本实施例中，在承载主体1上设有与所述驱动电机相连的供电电池10，其可为充电电池。承载主体1上安装有带有远程信号传输单元的控制器11，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均与控制器相连。通过控制器11的设置，本实施例可实现对光伏板清洗机器人的远程控制，便于实现前进，后退，转弯等复杂动作。上述供电电池10可为控制器提供电源，也可为上述第一驱动机构和第二驱动机构提供电源。

为防止本实施例的光伏板清洗机器人从光伏板边缘掉落，本实施例在承载主体1上设有用于检测光伏板边缘的传感器，传感器、上述第一驱动机构和第二驱动机构均与控制器相连。本实施例中传感器可为光电漫反射型传感器，它是一种集发射器和接收器于一体的传感器，当有被检测物体经过时，物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器，于是光电开关就产生了开关信号。本实施例中光伏板清洗机器人通过光电漫反射型传感器检测光伏板面的有无实现边缘检测，即当检测到无光伏板面时，确定光伏板清洗机器人已到光伏板边缘。

本实施例中传感器还可为超声波传感器；超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是振动频率高于20KHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。超声波传感器广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。本实施例中光伏板清洗机器人通过超声波传感器检测光伏板面的有无实现边缘检测，即当检测到无光伏板面时，确定光伏板清洗机器人已到光伏板边缘。

为实现上述辊刷的转动，本实施例中第二驱动机构包括驱动电机14、置于驱动电机14的轴两端的主动轮5，以及安装在所述辊刷轴两端的从动轮4，主动轮5、从动轮4通过同步带一一对应相连。本实施例通过驱动电机、主动轮、从动轮机构带动辊刷3旋转，实现对光伏板的清洗。第二驱动机构不限于此，只需其能实现辊刷转动即可。

综上所述，本实用新型的光伏板清洗机器人，其通过移动机构可以自由移动，且辊刷配合喷淋机构，在灵活擦洗光伏板的基础上更加确保清洁度，提高清洗效率；另外，采用履带机构作为行走机构，可避免对光伏板损伤。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。