[發明專利]一種基于物聯網的光伏巡檢機器人

有效

• 申請號: 202010541541.0
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111760818B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 韓屏;陳成;羅燦;張山霖
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B08B1/00
• 分類號: B08B1/00;B08B3/02;H02S40/10;G05D1/02;B62D57/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

本發明提供一種基于物聯網的光伏巡檢機器人，包括車體，車體底部安裝有行走機構，車體頂部設有清洗機構；車體前部和側向安裝有傳感器組，用于障礙物識別、污漬識別和破損識別；車體設有內腔，內腔中設有供能模塊、控制模塊、通信模塊、行走驅動模塊和清洗驅動模塊；供能模塊用于為傳感器組、控制模塊、通信模塊、行走驅動模塊和清洗驅動模塊供電；控制模塊根據傳感器組采集的數據識別障礙物，并根據識別結果和/或通過通信模塊接收的指令，通過行走驅動模塊驅動行走機構、通過清洗驅動模塊驅動清洗機構。本發明將巡檢所需的設備和清洗所需的設備融為一體，提高了工作效率。

技術領域

本發明屬于光伏巡檢技術領域，具體涉及一種基于物聯網的光伏巡檢機器人。

背景技術

在清洗方面，光伏電站的太陽能電池板以陣列的形式露天傾斜安裝，大氣中的砂粒、灰塵、雜物和一些腐蝕物質很容易附著在其表面。尤其是在干旱、多風及植被稀少的荒漠化地區，四周便會在電池板上蓋滿沙塵，嚴重影響其光電轉換效率，甚至損壞電池板，因此，定期或適時對太陽能電池板進行清潔就成為光伏電站日常運行維護中必不可少的重要環節。

國內大型光伏電站對太陽能電池板的清潔維護仍主要采用人工沖水清洗的方式。對于地處干旱荒漠的大規模光伏電站而言，該方式凸顯出耗水嚴重、效率低、成本高的缺點。

同時在巡檢方面，陽能光伏發電系統主要分集中式和分布式，集中式電站一般占地面積廣，大多建在我國西北部和一些偏遠地區，自然環境較為惡劣；分布式電站一般建在屋頂、大棚和大面積水池上。這些光伏電站并網后帶來了大量的運營維護壓力，如常規設備檢測、光伏板巡檢等；傳統運維方式采用的是人工巡檢，效率低，而且大多依據運維人員經驗來判別設備故障，極易產生偏差 ；在偏遠地區惡劣的自然環境下，光伏電站巡檢工作是十分困難和危險的 ；對于農光互補、漁光互補、屋頂電站等光伏區，傳統的人工巡檢已不能滿足需求，無法實現安全高效的光伏巡檢目的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種基于物聯網的光伏巡檢機器人，在清洗的過程中完成巡檢的任務，提高工作效率。

本發明為解決上述技術問題所采取的技術方案為：一種基于物聯網的光伏巡檢機器人，其特征在于：本機器人包括車體，車體底部安裝有行走機構，車體頂部設有清洗機構；車體前部和側向安裝有傳感器組，用于障礙物識別、污漬識別和破損識別；

車體設有內腔，內腔中設有供能模塊、控制模塊、通信模塊、行走驅動模塊和清洗驅動模塊；供能模塊用于為傳感器組、控制模塊、通信模塊、行走驅動模塊和清洗驅動模塊供電；控制模塊根據傳感器組采集的數據識別障礙物，并根據識別結果和/或通過通信模塊接收的指令，通過行走驅動模塊驅動行走機構、通過清洗驅動模塊驅動清洗機構。

按上述方案，所述的傳感器組包括紅外光電傳感器、熱敏相機和超聲波傳感器；其中，車體前部和兩側均設有紅外光電傳感器，熱敏相機和超聲波傳感器均設置在車體前部。

按上述方案，控制模塊具體通過熱敏相機識別光伏電池上的污漬，通過紅外光電傳感器識別光伏電池的向陽面和向陰面，通過超聲波傳感器識別障礙物。

按上述方案，所述的控制模塊按預設的路線通過行走驅動模塊驅動行走機構在待清潔光伏電池上行駛；當超聲波傳感器感受到障礙物時，控制模塊控制行走驅動模塊停止或繞行。

按上述方案，所述的清洗機構包括設置在車體頂部的清潔毛刷，所述的清洗驅動模塊包括電機，電機的輸出端通過旋轉凸臺和搖桿與清潔毛刷背部連接，用于調整清潔毛刷的方向使得清潔毛刷與待清潔光伏電池接觸；內腔中還設有水箱、水泵和水管，水泵由所述的控制模塊控制從水箱抽水通過水管到達清潔毛刷。

按上述方案，當紅外光電傳感器識別光伏電池的向陽面和向陰面，控制模塊通過驅動電機控制旋轉凸臺，使得清潔毛刷轉向向陰面，并通過驅動電機控制搖桿的伸縮角度，使得清潔毛刷與待清潔光伏電池接觸和移動；然后開啟水泵，沾水的清潔毛刷在移動下對待清潔光伏電池擦洗。