[發明專利]一種光伏組件智能清掃機器人自動充電系統及其方法

有效

• 申請號: 201911006152.1
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN110752656B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 李躍華;孫佳浩;王進;谷玉之
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02J7/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

本發明提供了一種光伏組件智能清掃機器人自動充電系統及其方法，屬于太陽能光伏組件智能充電設備技術領域。其技術方案為：一種光伏組件智能清掃機器人自動充電系統，自動充電系統包括光伏組件、換行小車、清掃小車，換行軌道，換行小車自動充電系統和清掃小車自動充電系統。本發明的有益效果為：本發明的清掃機器人系統中的換行小車和清掃小車在運行過程中自主進行充電，無需外界人員的參與；清掃機器人運行的電力全部來源于光伏組件本身，無需外接電源及相關設備；清掃機器人充電速度快，安全性高；清掃機器人續航里程大，清掃效率高。

技術領域

本發明涉及太陽能光伏組件智能充電設備技術領域，尤其涉及一種光伏組件智能清掃機器人自動充電系統及其方法。

背景技術

在生態環境日趨惡化、化石燃料日趨緊張的今天，太陽能作為一種可再生的清潔能源越來越受重視。近年來，國內外都在大力推廣太陽能光伏發電，積極進行光伏電站的建設。但是，隨著太陽能光伏電站的大規模建設，光伏電站面臨著組件清潔問題。對于長期運行的光伏系統而言，面板積灰是一個不容忽視的問題。光伏組件上的灰塵會降低組件的發電量，影響電池板的使用壽命，而傳統的人工清潔方式清潔效率較低，耗時耗力。因此，近年來，越來越多的自動清潔機器人開始運用到光伏組件的清潔工作中來。其中，作為光伏清掃機器人中的關鍵技術，機器人系統中充電方案的好壞，極大的影響了機器人的可靠性和安全性以及運行效率。同時，由于機器人運行于戶外，機器人系統在功能上應盡可能實現全面的自動化和智能化，在運行過程中減少人員維護干預。

現有的光伏清掃機器人充電方案，主要有以下幾種：1、利用機器人自身攜帶的光伏組件發電為機器人系統電池補充電能；2、采用無線充電的充電方式；3、采用人工充電的充電方式。

然而，采用機器人自身攜帶光伏板組件補充電能的充電方式存在的問題是：由于光伏清掃機器人運行過程中耗電量較大，而光伏板片的發電功率較低，且受天氣因素影響較大，故這種方式，每次完成充電的周期過長，效率較低，每次充完電后，機器人運行距離十分有限，續航不足，極大影響機器人的清掃效率。而現有的無線充電技術還不夠成熟穩定，當設備在室外長期運行情況下，無線充電設備在充電過程中易損壞、故障率較高，且無線充電的充電速率較慢，不利于清掃機器人的快速充電，限制了清掃機器人的利用率。采用人工充電的充電方式，此種方式在清掃機器人的運行過程中需要專門的運維管理人員參與，當機器人電量不足時，需及時為機器人進行充電，這種方式需要耗費一定的人力資源，無法真正做到清掃機器人的全自動化的運行，增加了運維人員的工作量。

如何解決上述技術問題為本發明面臨的課題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光伏組件智能清掃機器人自動充電系統及其方法，該自動充電系統是由機器人電源插頭自動插拔裝置和智能清掃機器人中的電源系統組成，在該自動充電系統中，采用大容量電池存儲光伏組件電能，供智能清掃機器人系統使用，解決了戶外機器人運行電力來源的問題；利用電源插頭自動插拔裝置的接觸式充電方式，解決了機器人充電自動化、充電效率和充電安全性的問題；通過換行小車電池為清掃小車電池充電的方式，解決了清掃小車快速充電的問題。

本發明是通過如下措施實現的：一種光伏組件智能清掃機器人自動充電系統，其中，所述自動充電系統包括光伏組件、換行小車、清掃小車，換行軌道，換行小車自動充電系統和清掃小車自動充電系統；

所述換行軌道布置于各排光伏組件一側，并與光伏組件邊緣相平行，所述換行小車搭載所述清掃小車行走在所述換行軌道上，將所述清掃小車運載至各排光伏組件一側，所述清掃小車滑動扣合在所述光伏組件邊緣導軌上對光伏組件進行清掃。

作為本發明提供的一種光伏組件智能清掃機器人自動充電系統進一步優化方案，所述換行小車自動充電系統的光儲電源為清掃機器人系統供電，所述光儲電源布置于換行軌道的一側，且位于所述光伏組件的下端，所述光儲電源接入光伏組件的發電系統中，存儲光伏組件產生的電能，作為清掃機器人系統供電來源；