倾斜面上的作业装置及其应用在光伏电站的清扫方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种在倾斜面上的作业装置，包括在倾斜面上实施作业的作业机器人以及地面跟随车，还包括连接在作业机器人与跟随车之间的缆线，作业机器人与跟随车之间具有相互获知位置的定位系统，所述跟随车能够辨识作业机器人位置，并跟随作业机器人做自主移动，在所述跟随车上设置有动力源，通过缆线为作业机器人实施作业提供持续动力流。本发明专利技术涉及一种将上述作业装置应用在光伏电站上对光伏组件阵列进行清扫的清扫方法。本发明专利技术具有低投入、易装易卸、易管理、易维护的特点。

Operation device on inclined plane and its application in cleaning method of photovoltaic power station

The invention relates to a tilt operation device on the inclined plane, including the implementation of operations in the inclined plane on the robot and the ground to follow the car, which is connected between the robot and the following car cable, positioning system of obtaining the position has between the robot and follow the car, the car can follow the operation position identification the robot, and follow the robot do the following in the autonomous mobile vehicle is provided with a power source through the cable for robot operation to provide continuous power flow. The invention relates to a cleaning method for cleaning the photovoltaic module array by applying the above operation device to the photovoltaic power station. The invention has the advantages of low cost, easy assembly and disassembly, easy management and easy maintenance.

【技术实现步骤摘要】
倾斜面上的作业装置及其应用在光伏电站的清扫方法
本专利技术涉及一种在倾斜面上作业的机器人领域，例如，可以应用在光伏电站的
，特别涉及一种倾斜面上的作业装置及其应用在光伏电站的清扫方法。
技术介绍
在一些倾斜表面（倾斜表面所指代的表面与地面水平面之间的夹角可以是钝角、直角或是锐角）上需要实施一些特定的作业内容，例如，倾斜设置的光伏组件阵列的清扫。光伏组件处于暴露状态，粉尘落在组件上，阻挡阳光的有效照射，会严重影响光电转化效率，此外，因为光照不均还会导致局部过热而产生热斑，进而破坏光伏组件。空气中的粉尘很多。即便清扫之后没多久，光伏组件上又会积满粉尘。因此，频繁地清扫光伏组件是非常有必要的。目前，光伏电站的清扫作业仍以人工清扫方式为主。但是，因为人工清扫的诸多弊端（例如：人工费用大、清扫效率低、清扫质量不稳定、易损伤发电板，等），机器人清扫开始逐渐取代人工清扫。以现有的轨道式机器人清扫装置为例，其操作过程是：首先，需要两个人以上把机器人安装在一个光伏组件阵列上。安装好之后，机器人开始沿着光伏组件阵列横向移动，机器人上的清扫单元沿着机器人的轨道上下移动，从而实现了对光伏组件阵列的扫描式清扫。一个光伏组件阵列清扫完毕后，再次需要两个人甚至更多人将机器人取下来，再安装到另一个光伏组件阵列上。该操作方式存在的问题是：（1）这种轨道式的清扫机器人体积大，重量大，安装和卸载工作复杂，一个人难以完成，必须两个人以上。并且，对工人的体力和安装经验要求都比较高。安装和卸载所需时间很长。（2）光伏电站的光伏组件阵列数以千百计，且相互独立。工人必须不停地移动清扫机器人，也就是说，工人必须反复地进行机器人的安装和卸载的工作，这严重降低了清扫的效率。为了解决上述问题，技术人员提出了进一步的解决方案。就是在每一个光伏组件阵列上都安装一台轨道式机器人。该机器人的工作方式与上述的机器人相同。所不同的是，一个轨道式机器人长年安装在一个光伏组件阵列上的，只需安装一次。这一方式能够实现频繁、高效的清扫，从而能够确保光伏组件始终保持清洁状态，大幅提升发电效率。但是，也存在着如下严重问题：光伏电站的组件阵列数以千百计，每一个组件阵列安装一台机器人的话，就需要数以千百计的机器人；数量巨大的机器人分布安装在成百上千亩的电站上，不仅会导致巨大的前期安装工作和极高的投入成本，而且还会带来大量的管理、维修工作。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种倾斜面上的作业装置及其方法，例如，光伏电站的清扫装置及其清扫方法，具有低投入、易装易卸、易管理、易维护的特点。本专利技术是这样实现的，提供一种倾斜面上的作业装置，包括在倾斜面上实施作业的作业机器人以及地面跟随车，还包括连接在作业机器人与跟随车之间的缆线，作业机器人与跟随车之间具有相互获知位置的定位系统，所述跟随车能够辨识作业机器人位置，并跟随作业机器人做自主移动，在所述跟随车上设置有动力源，通过缆线为作业机器人实施作业提供持续动力流。以光伏电站的清扫为例，本专利技术提供一种光伏电站的清扫装置，所述光伏电站包括一个或多个光伏组件阵列，所述光伏组件阵列由一块或多块光伏组件拼接而成，所述的光伏电站的清扫装置包括在每个光伏组件阵列上做清扫的清扫机器人以及地面跟随车，还包括连接在清扫机器人与跟随车之间的缆线，清扫机器人与跟随车之间具有相互获知位置的定位系统，所述跟随车能够辨识清扫机器人位置，并跟随清扫机器人做自主移动，在所述跟随车上设置有动力源，通过缆线为清扫机器人的清扫工作提供持续动力流。进一步地，在所述清扫机器人上设置有方向传感器和边缘检测传感器，使其能在光伏组件上按照既定清扫轨迹自主移动；在所述清扫机器人上设置信号指示器，在其清扫完毕后信号指示器发出提示信号。进一步地，在所述清扫机器人与跟随车之间的缆线里包含有导管，在所述跟随车上设置了清扫所需的原料箱，为清扫机器人提供清扫用的原料，原料如：水、清洗剂等。进一步地，所述跟随车包括车架和可拆卸部分，所述可拆卸部分包括电池、和/或控制器、和/或原料箱，等。本专利技术还提供一种光伏电站的清扫方法，所述光伏电站包括一个或多个光伏组件阵列，所述光伏组件阵列由多块光伏组件拼接而成，采用如前所述的倾斜面上的作业装置，所述的倾斜面是光伏组件阵列的表面，所述的作业是清扫作业，所述的作业机器人是清扫机器人，包括如下步骤：步骤一、将清扫机器人和跟随车搬运到光伏电站的现场；步骤二、利用人工将清扫机器人放置在某个待清扫的光伏组件阵列上，使用缆线将清扫机器人与跟随车连接起来，开启清扫机器人使其自动对该列光伏组件阵列进行清扫，跟随车自动地跟随清扫机器人移动；步骤三、清扫机器人按照既定清扫轨迹对光伏组件阵列的表面实施自动清扫，清扫完毕后发出完成提示信号；步骤四、人工将清扫机器人移动到另一列待清扫的光伏组件阵列上，重复步骤二和步骤三。与现有技术相比，本专利技术的倾斜面上的作业装置及其清扫应用在光伏电站的清扫方法，具有以下特点：（1）清扫机器人和跟随车的重量和体积都很小，一个工人就能同时提起。安装的时候，工人只需要把清扫机器人任意放置在光伏组件阵列上，并启动清扫机器人和跟随车的电源。清扫完毕之后，工人把清扫机器人拿下来，放置到另一个光伏组件阵列上。安装、卸载和移动的过程对工人的体力和操作技能要求极低。（2）因为安装和卸载容易，所以一套清扫装置（清扫机器人+跟随车）可以很容易地用在不同的光伏组件阵列。这样就不再需要为每一个光伏组件阵列准备一套清扫装置，从而大幅降低了装置的投入数量。（3）清扫装置的投入数量虽然减少了，但是，因为一套清扫装置能够很容易地在不同的光伏组件阵列上使用，所以，仍然能够实现频繁地清扫的目的。（4）清扫装置的数量减少，对于电站来说，导入清扫系统的前期投入成本能够大幅减少。（5）清扫装置的数量减少，后期的管理和维护的工作也能够大幅减少。例如，工人可以很容易地回收清扫装置进行检修、日常的电池充电等工作。（6）跟随车具有可拆卸部分，便于搬运和运输，降低了跟随车搬运时的操作强度，有利于高效地进行光伏电站的清扫工作。附图说明图1为本专利技术一较佳实施例的示意图；图2为图1中跟随车正视图。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的一种倾斜面上的作业装置，包括在倾斜面上实施作业的作业机器人以及地面跟随车，还包括连接在作业机器人与跟随车之间的缆线，作业机器人与跟随车之间具有相互获知位置的定位系统，所述跟随车能够辨识作业机器人位置，并跟随作业机器人做自主移动，在所述跟随车上设置有动力源，通过缆线为作业机器人实施作业提供持续动力流。下面以光伏组件阵列为例来具体说明本专利技术的作业装置及其应用方法。请参照图1所示，本专利技术在光伏电站的清扫的较佳实施例。所述光伏电站包括一个或多个光伏组件阵列A，所述光伏组件阵列A由一块或多块光伏组件排列而成，光伏组件阵列A的表面迎这太阳的方向呈倾斜状态。所述的光伏电站的清扫装置包括在每个光伏组件阵列上做清扫的清扫机器人1以及地面跟随车2，还包括连接在清扫机器人1与跟随车2之间的缆线3。清扫机器人1与跟随车2之间具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倾斜面上的作业装置，其特征在于，包括在倾斜面上实施作业的作业机器人以及地面跟随车，还包括连接在作业机器人与跟随车之间的缆线，作业机器人与跟随车之间具有相互获知位置的定位系统，所述跟随车能够辨识作业机器人位置，并跟随作业机器人做自主移动，在所述跟随车上设置有动力源，通过缆线为作业机器人实施作业提供持续动力流。

【技术特征摘要】
1.一种倾斜面上的作业装置，其特征在于，包括在倾斜面上实施作业的作业机器人以及地面跟随车，还包括连接在作业机器人与跟随车之间的缆线，作业机器人与跟随车之间具有相互获知位置的定位系统，所述跟随车能够辨识作业机器人位置，并跟随作业机器人做自主移动，在所述跟随车上设置有动力源，通过缆线为作业机器人实施作业提供持续动力流。2.权利要求1所述的倾斜面上的作业装置，其特征在于：在所述作业机器人上设置有方向传感器和边缘检测传感器，使其能在倾斜面上按照既定作业轨迹自主移动；在所述作业机器人上设置信号指示器，在其作业完毕后信号指示器发出提示信号。3.如权利要求1所述的倾斜面上的作业装置，其特征在于，在所述清扫机器人与跟随车之间的缆线里包含有导管，在所述跟随车上设置了作业所需要的原料箱，为作业机器人提供作业所需的原料。4.如权利要求1或3所述的倾斜面上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎鑫，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33