[發明專利]一種基于非接觸式并聯線驅動的太陽能面板清潔機器人

有效

• 申請號: 201911072243.5
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110813834B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 包穎煒;梁冬泰;高金鋒;陳葉凱;劉祥
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: B08B1/04
• 分類號: B08B1/04;B08B1/00;B08B5/02;B08B13/00;H02S40/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發明公開了一種基于非接觸式并聯線驅動的太陽能面板清潔機器人。包含固定機構、清洗機構、運動機構和控制機構；太陽能光伏板安裝于太陽能板框架中，固定機構的四塊支撐板分別安裝位于太陽能光伏板的太陽能板框架四個角上；運動機構包括四組線驅移動組件，固定機構的每塊支撐板上均安裝固定一個線驅移動組件，每個線驅移動組件包括繞線輪、伺服電機和柔索線繩；清洗機構包括移動板以及安裝在移動板底部的左非接觸式氣爪、右非接觸式氣爪、前后滾動式毛刷，控制機構包括氣泵和彈性管。本發明能平穩完成清洗工作，在不影響太陽能板正常使用的前提下，將其表面無接觸的清洗整潔，且進行無死角的清潔，避免對太陽能板的損傷。

技術領域

本發明涉及太陽能光熱發電領域的一種太陽能面板清潔裝置，特別涉及了一種基于非接觸式并聯線驅動的太陽能面板清潔機器人。

背景技術

隨著人們對清潔能源的逐步重視和太陽能能源技術的不斷發展，太陽能板已經在交通、通信、建筑等大量領域投入了使用，并充分發揮了太陽能本身環保和便捷的優勢。但是，太陽能板在有其優勢的同時也有一定的不足。由于太陽能板需要充分暴露以更好的吸收太陽光能，這便會導致空氣中的粉塵、動物的排泄物等雜物輕易附著于太陽能板的表面，從而導致光電轉換率的降低。所以太陽能板的清潔是擺在人們面前一個不可忽視的問題。

目前有效的清潔手段，主要是人工清潔，人工配高壓水槍對太陽能電池板進行清洗，具有效率低、成本高、浪費水資源的問題。太陽能板往往布置在較高或者較為空曠的區域，人工清洗具有一定的危險。目前現有的尋跡清潔機器人也存在著導航困難的問題。車載移動式清洗技術清洗的太陽能電池板受高度的限制，對于一些位于屋頂，路燈上的太陽能電池板不能有效清洗。

發明內容

為了解決背景技術中存在的問題，本發明提供了一種基于非接觸式并聯線驅動的太陽能面板智能清潔機器人的設計。

本發明的的清潔機器人可實現對不同大小規格的太陽能光伏板的清洗工作，解決了對不同工作環境的太陽能光伏板的清洗問題；利用風能實現對太陽能光伏板非接觸式清洗，減輕因清洗對太陽能電池板的損害，延長其使用壽命。并且，清潔機器人可以實現對太陽能電池板的全面無死角的清洗，同時不會在清洗的過程中掉落脫離太陽能光伏板。

為實現上述功能，本發明所采用的技術方案包括：

本發明包含固定機構、清洗機構、運動機構和控制機構；所述的固定機構包括左下支撐板、右上支撐板、左上支撐板和右下支撐板，太陽能光伏板安裝于太陽能板框架中，四塊支撐板分別安裝位于太陽能光伏板的太陽能板框架四個角上；

所述的運動機構包括四組線驅移動組件，固定機構的每塊支撐板上均安裝固定一個線驅移動組件，每個線驅移動組件包括繞線輪、伺服電機和柔索線繩，伺服電機固定安裝于支撐板底面，伺服電機的輸出軸朝上且和繞線輪同軸連接，繞線輪上繞有柔索線繩，柔索線繩一端固定系在繞線輪上；

所述的清洗機構包括移動板以及安裝在移動板底部的左非接觸式氣爪、右非接觸式氣爪、前滾動式毛刷和后滾動式毛刷，移動板底面的前后兩側安裝有前滾動式毛刷和后滾動式毛刷，移動板頂面的四角設有線軸，柔索線繩另一端固定系接線軸，四個線驅移動組件的柔索線繩另一端分別連接到四根線軸上；移動板底面的前后兩側安裝有左非接觸式氣爪、右非接觸式氣爪，每個非接觸式氣爪內部設有氣體腔，氣體腔朝下開口，氣體腔頂部設有進氣流道，進氣流道一端延伸到氣體腔頂部中央作為出氣孔，進氣流道另一端穿過伸出非接觸式氣爪側壁后連接到氣源；非接觸式氣爪和太陽能光伏板的板表面之間具有間隙形成氣模間隙，滾動式毛刷接觸和太陽能光伏板的板表面；

所述的控制機構包括氣泵和彈性管，氣泵安裝于支撐板的底面，氣泵輸出端經彈性管和清洗機構的左非接觸式氣爪、右非接觸式氣爪的進氣流道連通。

所述的控制機構還包括控制面板，控制面板安裝于支撐板的底面，控制面板分別和氣泵、運動機構的四個線驅移動組件的伺服電機連接，進而控制伺服電機和氣泵工作，帶動移動板進行運動和清潔。