[發明專利]一種光伏組件清掃機器人系統

在審

• 申請號: 202011295958.X
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112246731A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 余陽;李太江;張瑞剛;吳易洋
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: B08B1/04
• 分類號: B08B1/04;B08B5/02;B08B13/00;H02S40/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

本發明公開的一種光伏組件清掃機器人系統，屬于機器人技術領域。清掃機器人設置在行走小車上，通過設置在光伏組件的行走軌道、行走小車上的轉運機構能夠實現清掃機器人的定位和吊運；并通過行走小車上的位置調節機構和轉運機構中的直線位移機構、升降機構和夾持機構，實現了吊運的精準定位。該系統結構設計合理，達到了將清掃機器人吊運至光伏組件上進行清掃的目的，從而實現了對于安裝高度或安裝角度存在一定差距的光伏組件進行穩定的清掃的技術效果，進而解決了相關技術中的光伏組件清掃機器人多是針對特定光伏排布場景的設計，適應性較低的問題，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于機器人技術領域，具體涉及一種光伏組件清掃機器人系統。

背景技術

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。目前，光伏組件的清潔仍多為人工清潔方式，人工清潔方式效率低、成本高，且通常需要耗費大量的水資源。近幾年人們研究開發的光伏板自動清潔機器人可以運用到光伏組件的清潔工作中來。

對于光伏組件安裝場地，由于實際施工中的各種人為誤差或地形變化，光伏組件在安裝角度及安裝高度上也存在一定的差異。由于這些差異性，使得大范圍應用清潔機器人變得十分困難。當前，可應用的光伏組件清掃機器人系統多是針對特定光伏排布場景的設計，適應性較低，無法適用于多種不同的光伏排布場景。

發明內容

為了解決上述現有技術中的缺陷，本發明的目的在于提供一種光伏組件清掃機器人系統，該系統結構設計合理，清潔效果好，能夠適用于各種形式的光伏排布場景，減少了設計和制造成本。

本發明是通過以下技術方案來實現：

本發明公開了一種光伏組件清掃機器人系統，包括行走軌道，行走軌道鋪設在光伏組件側面；行走軌道上設置有可沿行走軌道移動的行走小車，行走小車上設置有控制模塊、清掃機器人和用于將清掃機器人移動至光伏組件上的轉運機構，行走小車和轉運機構分別與控制模塊連接；行走軌道上設置有若干個第一限位開關，每個第一限位開關分別對應一行光伏組件；行走小車包括底板、設在底板上的位置調節機構以及設在位置調節機構上的承載板，清掃機器人和轉運機構均設在承載板上，位置調節機構用于調節承載板的高度和角度，底板下端設置有與第一限位開關配合以使行走小車停止的第一接近開關；轉運機構設置為兩個且位于承載板的兩端，轉運機構包括立柱和設在立柱上端的直線位移機構，直線位移機構呈橫向設置并朝向光伏組件，直線位移機構的輸出端設置有橫桿，橫桿下端設置有升降機構，升降機構的輸出端設置有夾持機構，行走小車上端設置有與夾持機構配合的夾持部。

優選地，還包括設在光伏組件兩端的第二限位開關，清掃機器人的兩端均設置有與第二限位開關配合的第二接近開關；清掃機器人下端設置有第一測距裝置。

優選地，位置調節機構包括鉸接在底板上的第一撐桿、第二撐桿、第一電動桿和第二電動桿，第一撐桿和第二撐桿的上端分別與承載板的兩端鉸接；第一電動桿和第二電動桿的上端分別與第一撐桿和第二撐桿鉸接。

優選地，直線位移機構包括設在立柱上端的絲杠傳動機構，絲杠傳動機構垂直于立柱并朝向光伏組件設置，橫桿固設在絲杠傳動機構的滑動部上；升降機構包括固定在橫桿下端的第三電動桿，夾持機構設在第三電動桿的輸出端。

優選地，夾持機構包括主體、橫撐、伸縮鉗腿和夾鉤；橫撐設在主體下端，伸縮鉗腿設在橫撐兩端，夾鉤設在伸縮鉗腿下端；橫撐的下端設有吊運狀態監控器，吊運狀態監控器包括與控制模塊連接的監控攝像頭；橫撐上設有用于檢測伸縮鉗腿位移的撐開度檢測裝置，夾鉤相對側設置有位置對中檢測裝置，夾鉤下端設置有第二測距裝置；清掃機器人上端設置有與夾鉤配合的吊環。

進一步優選地，撐開度檢測裝置包括用于獲取伸縮鉗腿延伸出橫撐位置數據的激光測距傳感器；位置對中檢測裝置包括設在夾鉤相對面的紅外線傳感器；第二測距裝置采用激光測距傳感器；夾鉤相對側還設置有由紅外線傳感器組成的夾緊測距裝置。