光伏清扫机器人|2015204936186|说明书|专利查询|专利网|钻瓜专利网

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，涉及一种光伏组件清扫机器人，具体是一种光伏清扫机器人。

背景技术

随着光伏行业的不断壮大以及光伏行业的商业化，光伏电站在营运管理中的各类问题也开始显现，尤其是直接关系到发电效益的光伏组件的清洁问题。

对于大型光伏并网电站的运营光伏电站清洁机器人，发电量是至关重要的指标之一，而妨碍发电量的原因不仅逆变器、变压器、电缆等设施的损耗外，当属空气中噪音对发电量的妨碍，严重的局部遮盖还会造成“热斑效应”。灰尘对光伏组件性能会造成消极影响，甚至光伏组件上的局部阴影也会导致输出功率的显著降低。根据美国国家航空航天局研究显示：每m2仅有4.05g的灰尘层能够降低太阳能转换40％，尤其是环境条件较好的北方地区，影响非常显著。

目前光伏电站清洗行业主要运用人工以及第三方团队进行清理的方式，其清洁效率低，价格高昂，耗水量高，极大的降低了光伏电站的运维成本。

市场上也存在各式各样的光伏组件清扫机器人，但从效果及实用效率看，似乎都不梦想，没有达到行业应用程度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于消除现有技术的不足，提供一种光伏清扫机器人。

本实用新型的目的可以借助以下技术方案推动：

光伏清扫机器人，用于对光伏组件积灰进行清扫，包括移动系统机构、驱动机构、行走机构、收缆机构、清扫机构：所述的移动系统机构跨接在光伏组件上，用于承载驱动机构、行走机构、收缆机构、清扫机构；所述的驱动机构位于移动系统机构一侧，包括第一电机，第一电机推动驱动轮在光伏组件表面行走；所述的行走机构包含沿着光伏组件上、下侧壁行走的限位轮、以及穿过光伏组件上、下边沿行走的行走轮；所述的收缆机构比如第二电机，第二电机带动缆轴旋转，缆轴上的钢缆绕着缆轴收缩或放缆，缆绳连接清扫机构，带动清扫机构上升或减少；所述的清洗机构包含第三电机，第三电机驱动毛刷转动，对光伏组件积灰进行清扫。

光伏清扫机器人还比如电力装置，所述的电网装置比如蓄电池和太阳能电池板，太阳能电池板具有的光伏板为蓄电池充电。

所述的移动系统机构由相对垂直的两个长支架和横支架组成，两个横支架分别位于两个长支架两端，横支架与长支架之间产生的直角内侧设有连接件，连接件通过螺栓固定在长支架和横支架内侧。

所述的驱动机构包含第一直角板、第一电机、第一轴承座、第一皮带与驱动轮，第一直角板一直角边固定在长支架的内侧，另一直角边设有开口槽，驱动轮位于开口槽内，并借助轮轴安装在右侧的第一轴承座上，第一电机驱动轴连接的第一主动轮通过第一皮带驱动齿轮一端设有的第一从动轮。

所述的行走机构包含第二直角板、限位轮、行走轮，第二直角板一直角边固定在长支架的内侧，限位轮与行走轮通过其轮轴分别垂直、平行贯穿固定于另一直角边内。

所述的收缆机构包含第二电机、缆轴、第二轴承座与缆绳，两个第二轴承座相对的加装在两个长支架上，缆轴两端加装在两个第二轴承座上，缆轴一端设有的第二从动轮通过第二皮带连接到第二电机的第二主动轮，缆轴上固定有缆绳一端。

所述的清扫机构包含支撑外壳、第三电机及其两个毛刷，支撑外壳两端分别设有两个第三轴承座，两个毛刷两端分别加装在第三轴承座上，两个毛刷相同的一端均具有第三从动轮，第三电机的主动轮通过第三皮带连接两个第三从动轮。

所述的支撑外壳上设有温度传感器和图像传感器。

本实用新型的有益效果：

1、自带供电装置消除了对场所的限制，实现了整个机器人任意场所的安装，并能在晚上工作，太阳能电池板的设置，环保并节约了能源；

2、安装温度传感器和图像传感器，随着清扫的同时，对光伏组件进行测试；

3、清扫毛刷在电机的拉动下，清扫机构自上而下运动，清扫毛刷自旋转对光伏组件进行清洗；清扫完毕后，清扫的毛刷在移动系统机构顶部自旋转，完成毛刷灰尘自清洗；

4、相较于其他的清扫方式，本实用新型采取无水清扫方式，解决西部地区缺水这一问题，另外机器人使用简单，直接将其放置在光伏组件上，而不需要对光伏电站进行二次改装，扩大光伏电站适用场合，降低产品使用成本；

5、本实用新型采取夜间工作方式，不妨碍白天电站正常发电工作。

附图说明

为了方便本领域科技人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的表明。

图1为本实用新型结构；

图2为本实用新型行走机构结构；

图3为本实用新型清扫机构结构；

图4为本实用新型移动系统机构顶部部结构。

具体实施手段

光伏清扫机器人，对光伏组件1积灰进行清扫，以此提升光伏电站的发电效益。上述机器人包括移动系统机构、驱动机构、行走机构、收缆机构、清扫机构。光伏组件1一般为倾斜设置，由一排电池板阵列组成，移动系统机构跨接在光伏组件上，如图1所示，移动系统机构为一长方形框架结构，由相对垂直的两个长支架2和横支架3构成，两个横支架3分别位于两个长支架2两端，其互相之间产生的直角内侧设有连接件4，连接件4通过螺栓固定在长支架和横支架内侧，用于支撑固定整个框架结构。

驱动机构设有两组，均设在一个长支架2的内侧，位于行走机构之间，包括第一直角板5、第一电机6、第一轴承座7、第一皮带8与驱动轮9，第一直角板5一直角边通过螺栓固定在长支架2的内侧，另一直角边设有一个向端部开口的开口槽10，位于开口槽10两侧的板上均加装一个第一轴承座7，驱动轮9位于开口槽10内，并借助轮轴安装在右侧的第一轴承座7上，该直角边上通过电机支架11固定有一个平行于长支架的第一电机6。两组驱动机构的第一电机6驱动轴，以及齿轮一端安装的第一从动轮13反向设置，第一电机6驱动轴设有第一主动轮12，第一主动轮12通过第一皮带8驱动齿轮的第一从动轮13，从而驱动驱动轮9在光伏组件1一排阵列电池板上行走。

行走机构设有四组，分别位于长支架2与光伏组件1交叉处，如图2，包括第二直角板19、限位轮14、行走轮15，第二直角板19一直角边通过螺栓固定在长支架2的内侧，限位轮14沿着光伏组件1上、下侧壁行走，行走轮15沿着光伏组件1上、下边沿行走，其轮轴分别垂直、平行贯穿固定于另一直角边内。四组限位轮14实现了移动系统机构斜向垂直于光伏组件1的限位及行走，四组行走轮15实现了移动系统机构垂直于于光伏组件1的限位及行走，每组行走轮15可设有一个或两个独立轮子。

如图4，收缆机构位于移动系统机构上部，包括第二电机16、缆轴17、第二轴承座18与缆绳23，两个第二轴承座18相对的加装在两个长支架2上，缆轴17两端安装在两个第二轴承座18上，缆轴17一端设有的第二从动轮20通过第二皮带21连接至第二电机16的第二主动轮22，第二电机16通过机座36固定在长支架2下侧。缆轴17上固定绳索23一端，另一端连接到清扫机构，第二电机16带动缆轴17转动，缆绳23绕着缆轴17收缩或放缆，从而促进清扫机构上升或减少。

清扫机构位于两个长支架2之间，沿着光伏组件1表面清扫，如图3，包括支撑外壳24、第三电机25或者两个毛刷26，支撑外壳24两端分别设有两个第三轴承座28，两个毛刷26平行设定，其两端分别加装在第三轴承座28上。第三电机25安装在支撑外壳24上，两个毛刷26相同的一端均具有第三从动轮29，第三电机25的主动轮30通过第三皮带27连接两个第三从动轮29，从而驱动两个毛刷26转动，实现对光伏组件1表面清扫。

如图4，本实用新型还包含供电装置光伏电站清洁机器人，可以借助自带的蓄电池32和太阳能电池板提供。蓄电池32安装在移动系统机构上端部下侧，太阳能电池板为蓄电池32充电，太阳能电池板具有的光伏板35可分别安装在移动系统机构上、下端部上侧。

本实用新型还可以清扫机构的支撑外壳24上加装温度传感器33和图像传感器34，随着清扫机构的清扫的同时，对光伏组件1进行测试。

本实用新型主要借助开发一种清扫机器人，通过轴承带动带动清扫毛刷，毛刷在光伏组件表面滚动，自上而下完成清洗工作。清扫完毕后，清扫毛刷自旋转，完成积灰清扫。

清扫机器人主要用于小型光伏地面电站的太阳能板清洁工作。由跨接在光伏组件上的移动系统机构、控制系统以及行走机构、清扫机构、收缆机构、供电装置构成，具有一定的飞跃能力。采用高速转动电刷进行清洗，从一排电池板阵列的一端清洁到另一端之后，能自动停下。自带蓄电池，可在晚上工作。清扫机构具备自清洁功能。

相较于其他的清扫方式，本实用新型采取无水清扫方式，解决西部地区缺水这一问题，另外机器人使用简单，直接将其放置在光伏组件上，而不需要对光伏电站进行二次改装，扩大光伏电站适用场合，降低产品使用费用。本产品，采用夜间工作方式，不妨碍白天电站正常发电工作。

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