[發(fā)明專利]一種光伏智能運維機器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810602756.1
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108599705A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 賈艷剛;臧猛;劉海洋;羅韜;張秋月
• 申請（專利權）人: 南京綠新能源研究院有限公司
• 主分類號: H02S40/10
• 分類號: H02S40/10;H02S20/00;B25J11/00;B25J19/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

1.一種光伏智能運維機器人，其特征在于：包括移動平臺、清掃機構、控制模塊、自供電模塊，通過可拆裝式結構合理布置于光伏組件表面，所述清掃機構設于移動平臺上，所述移動平臺的主體由矩形框架組成，上部安裝有自供電模塊和控制模塊，下部設計有防越位護欄和清刷梳；機器人的工作模式為“水平”方向左右移動，“豎直”方向上下清掃；在清掃機構上均布若干個熱傳感器，清掃機構內嵌毛刷對光伏表面旋轉除塵，熱傳感器對掠過光伏表面溫度進行掃描測判；該機器人集光伏組件表面積塵、積沙等清掃與熱斑檢測功能于一體，并通過自帶光伏板發(fā)電并通過控制模塊中電源管理單元進行管理。

2.根據(jù)權利要求1所述的光伏智能運維機器人，其特征在于：防越位護欄可防止清掃機構失控脫離本體，清刷梳可在移動平臺運行至下一工位過程中，對本輪清掃結束的毛刷進行清理，為下一工位清掃工作做準備；所述清刷梳采用彈性好硬度適中的材料，每排清刷梳之間留有空隙便于梳理后的塵土落下。

3.根據(jù)權利要求1所述的光伏智能運維機器人，其特征在于：矩形框架長邊采用“凸”字形鋁合金長桿作為清掃車軌，與清掃機構“凹”字形車輪配合起導向限位作用；矩形框架長邊與光伏組件相交處安裝有兩對行走輪，一對為行走主輪，由第一電機通過傘齒輪傳動左右行走，另一對為行走輔輪也即從動輪；移動平臺沿著光伏組件上下側壁設有對稱四只掛輪，可沿側壁滾動，起限位作用；移動平臺在每側掛輪之間設有防覆耳，防覆耳伸入光伏組件底側。

4.根據(jù)權利要求1所述的光伏智能運維機器人，其特征在于：所述清掃機構為一矩形小車，橫跨在移動平臺上，內嵌有兩個滾動清潔毛刷和一塊梯形遮灰罩；清掃機構通過第二電機軸上的傘齒輪與清掃主輪嚙合傳動按程序沿組件表面上下運行；清潔毛刷采用軟質和半硬質兩種相互配合，以滿足表面不同清掃需求；清潔毛刷通過第三電機軸齒輪和傳動齒輪與毛刷齒輪嚙合，使得清潔毛刷同向旋轉清掃。

5.根據(jù)權利要求4所述的光伏智能運維機器人，其特征在于：清潔毛刷上部安裝有遮灰罩；清掃機構兩個直角處安裝有兩個距離傳感器，第一距離傳感器用于移動平臺左右移動過程中對經(jīng)過組件數(shù)量計數(shù)，并形成當前坐標信息，當機器人發(fā)生故障在光伏組件上停車時，可將報警信號及當前位置信息發(fā)送至電站運維平臺方便管理人員查找；第二距離傳感器在清掃機構跨越光伏組件邊界線時，可按程序控制減速精確停車或反向做往復清掃。

6.根據(jù)權利要求4所述的光伏智能運維機器人，其特征在于：為防止大風天氣導致小車傾覆，設有U型支架在移動平臺框架下側與光伏組件表面之間，跨接于清掃主輪和清掃輔輪軸外側；清掃主輪的U型支架上均布若干個熱傳感器，在清掃過程中對光伏組件表面溫度進行實時掃描檢測，當檢測到光伏組件局部溫度過高時，將報警信號、光伏組件溫度及當前位置信息發(fā)送至云平臺及電站運維平臺以便于管理人員及時處理。

7.根據(jù)權利要求4所述的光伏智能運維機器人，其特征在于：所述清掃機構上邊沿安裝有小型360°無死角監(jiān)控攝像機，攝像機可遙控操作，當光伏組件表面發(fā)生熱斑效應或其他影響光伏組件和運維機器人正常工作情況時，后臺管理員可遙控打開攝像機，第一時間了解現(xiàn)場狀況，攝像機帶有旋轉保護蓋。

8.根據(jù)權利要求1所述的光伏智能運維機器人，其特征在于：所述控制模塊負責整個清潔工作的協(xié)調安排和對外通訊，控制模塊系統(tǒng)集成多元化管理，電源管理單元可對電池充放電進行管理，并具有性能分析和數(shù)據(jù)傳輸功能；電機控制單元基于PLC的直流脈寬調速系統(tǒng)，利用PLC的PWM功能指令,可在PLC的相應輸出端輸出占空比可調的PWM信號作用于驅動電路,控制PWM變換器主電路相應橋臂開關管的導通和關斷,從而控制直流電機電樞上的電壓,實現(xiàn)電機的PWM調速；通訊單元具有休眠、手動和自動等多種模式選擇，并具有開機自檢，故障報警，完工匯報功能；可通過無線模塊與手持式調試設備或數(shù)據(jù)線與移動電腦連接對控制模塊進行參數(shù)設置和系統(tǒng)升級。