机器人外壳结构及采用该外壳结构的太阳能板清洁机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及机器人外壳结构，包括外壳和底盘，外壳罩设在底盘上，该机器人外壳结构上设置有灰尘吸收结构和真空吸附结构；灰尘吸收结构包括涡轮风扇、灰尘吸附通道和灰尘收集仓，涡轮风扇设置在外壳顶部，所述灰尘吸附通道设置在外壳的前壁和后壁上；所述涡轮风扇产生吸附力，通过灰尘吸附通道将灰尘吸附并收集在灰尘收集仓中；所述真空吸附结构包括风机、负压吸附进风通道和负压吸附排风通道；太阳能板清洁机器人，还包括设置在外壳内部的控制电路板、陀螺仪和加速度计。使用本机器人系统进行清洁，前期投入成本较低，并且寿命长，可多次重复使用。本机器人自动化程度高、安装使用便捷、维护简单，可在恶劣环境中工作，易于推广使用。

A robot shell structure and a solar panel cleaning robot using the shell structure

The utility model relates to a robot shell structure, which comprises a shell and a shell cover in the chassis, the chassis, the robot shell structure is provided with a dust absorbing structure and vacuum adsorption structure; dust absorbing structure includes a turbine fan, dust absorption channel and dust collection chamber, turbine fan is arranged on the top of the housing, the dust absorption channel is provided in the the front wall and the rear wall of the shell; the turbofan has adsorption capacity, adsorption and dust will be collected in a dust collecting bin through the dust absorption channel; the vacuum adsorption structure including negative pressure adsorption air channel fan, and negative pressure exhaust channel; the solar panel cleaning robot, and also comprises a control circuit board, arranged in the outer shell of gyro and accelerometer. Using this robot system for cleaning, the cost of initial investment is low, and the service life is long, and it can be reused many times. The robot has a high degree of automation, convenient installation and use, simple maintenance, and can work in bad environment and is easy to spread and use.

【技术实现步骤摘要】
机器人外壳结构及采用该外壳结构的太阳能板清洁机器人
本技术涉及机器人领域，具体涉及一种机器人外壳结构及采用该外壳结构的太阳能板清洁机器人。
技术介绍
太阳能作为一种可再生清洁能源，近几年已成为全球能源变革的重要力量。但太阳能电池板表面极易积累风沙、灰尘等污垢，若不及时进行清洁，最高可导致组件发电量下降20％～30％。如果清洗得不彻底，留下死角，未被清洗的部分会由发电单元变为耗电单元，形成“热斑效应”。这会对太阳能板造成极大的损害，严重时还会引起火灾。据统计，全球太阳能电站每年因无效清洁或清洁不及时产生的直接经济损失高达约100亿美元，预计到2020年，这一损失将达到200亿美元。目前太阳能电池板清洗主要有人工水洗和大型设备冲洗两种方式，但都有较大的弊端。人工清洁的难度大、效率低、存在安全隐患；使用工业清洗设备进行冲洗则需一次性投入巨额的资金，同时会消耗大量的水资源。以我国武威某装机容量50兆瓦的光伏电站为例，清洁一次，需要工人2500人/天，用水量5000m3；若使用清洁车则需350人/天，用水量25000m3。为此，有必要针对太阳能电池板清洁这一问题，提供一种理想的解决方案。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于克服现有技术的不足，本技术一方面提供一种结构简单、成本低廉的机器人外壳结构，另一方面提供一种太阳能板清洁效率高、易于大规模使用的清洁机器人，本清洁机器人创新的采用无水化清洁方式，在有效完成清洁工作的同时节约了大量的水资源。在太阳能电池板清洁维护领域具有巨大的市场价值，对光伏发电产业具有十分重要的意义。为实现以上目的，本技术采用如下技术方案：机器人外壳结构，包括外壳和底盘，所述外壳罩设在底盘上，该机器人外壳结构上设置有灰尘吸收结构和真空吸附结构；所述灰尘吸收结构包括涡轮风扇、灰尘吸附通道和灰尘收集仓，所述涡轮风扇设置在外壳顶部，所述灰尘吸附通道设置在外壳的前壁和后壁上；所述涡轮风扇产生吸附力，通过灰尘吸附通道将灰尘吸附并收集在灰尘收集仓中；所述真空吸附结构包括风机、负压吸附进风通道和负压吸附排风通道；所述负压吸附进风通道设置在底盘上，且所述负压吸附进风通道与风机进气口连通，所述负压吸附排风通道与所述风机的排气口连通；所述风机用于产生负压，使机器人吸附在太阳能板表面。进一步的，还包括灰尘收集盒，所述灰尘收集盒可拆卸的设置在灰尘收集仓中，所述灰尘收集盒上设置有透气密网。进一步的，还包括用于刷起太阳能板上灰尘的毛刷，所述毛刷设置在外壳的外周边。进一步的，所述底盘的底部设置有用于擦除残灰的纤维抹布。进一步的，还设置有防止机器人从太阳能板上掉落的边缘检测装置。进一步的，所述边缘检测装置共六个，分别设置在外壳的四角以及外壳的前壁和后壁上。进一步的，所述边缘检测装置包括嵌设在外壳上的本体以及活动穿设在本体中的活动件，所述活动件的一端为球形触头，所述活动件另一端为挡光板，所述挡光板的中央开设有透光孔。本技术还提供一种太阳能板清洁机器人，该太阳能板清洁机器人采用上述的机器人外壳结构，还包括设置在外壳内部的控制电路板，所述控制电路板上设置有控制器以及分别与所述控制器电连接的陀螺仪和加速度计。优选的，还包括气压传感器，所述气压传感器与所述控制器电连接；所述气压传感器实时采集机器人与太阳能电池板间空腔内部气压值，所述控制器根据气压传感器测量的气压值调整风机转速。优选的，还包括光电传感器，所述光电传感器设置在边缘检测装置中；机器人正常行走时，光电传感器中的红外发射头发出的红外光能够透过挡光板中央透光孔被接收头接收；当机器人行走至太阳能板边沿时，底部球形触头接触边框被弹起，挡光板随之移动挡住红外光线，接收头接收不到红外光，产生电平信号。本技术采用以上技术方案，具有如下有效果：(1)清洁机器人实现了对太阳能电池板的全面清洁，避免了“热斑效应”的产生，减少了由于积灰所引起的发电损耗，从而提高了光伏发电的效益与能量利用率。(2)清洁机器人采用合理的多重无水化清洁方式，并且选用质地柔软的高效清洁材料，能够有效清除太阳能电池板上的污渍，节省了大量的水资源，同时避免了对太阳能电池板的磨损，提高了能量利用率并且延长了太阳能电池板的寿命。(3)清洁机器人实现了自动化清洁，与目前采用的方式相比减少了所需劳动力，降低了(4)目前市场上尚无高效率、易使用的光伏设备清洁产品。使用本机器人系统进行清洁，前期投入成本较低，并且寿命长，可多次重复使用。有效的降低了清洁成本，具有经济可行性。(5)本机器人采用了创新的无水化清洁方式，在保证清洁效果的同时，极大地减少了水资源的浪费，尤其适用于西北干旱地区。(6)本机器人自动化程度高、安装使用便捷、维护简单，可在恶劣环境中工作，易于推广使用。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术机器人外壳结构结构示意图之一；图2为本技术机器人外壳结构结构示意图之二；图3为本技术机器人外壳结构结构示意图之三；图4为本技术机器人外壳结构之灰尘收集盒结构示意图；图5为本技术边缘检测装置活动件结构示意图；图6为本技术边缘检测装置结构示意图；图7为本技术机器人系统结构示意图。图中：1、外壳；2、容纳空腔；3、灰尘吸附通道；4、灰尘收集仓；5、风机安装槽；6、负压吸附进风通道；7、负压吸附排风通道；8、灰尘收集盒；9、透气密网；10、边缘检测装置；11、本体；12、活动件；13、球形触头；14、挡光板；15、透光孔；16、控制电路板；17、控制器；18、陀螺仪；19、加速度计；20、气压传感器；21、光电传感器；22、灰尘吸附通道入口；23、螺丝孔。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。如图1、图2和图3所示，本技术提供一种机器人外壳1结构，包括外壳1和底盘，所述外壳1罩设在底盘上，该机器人外壳1结构上设置有灰尘吸收结构和真空吸附结构；所述灰尘吸收结构包括涡轮风扇、灰尘吸附通道3和灰尘收集仓4，所述涡轮风扇设置在外壳1顶部，外壳1的顶部开设有一容纳空腔2，所述涡轮风扇容纳设置在所述容纳空腔2中，所述灰尘吸附通道3设置在外壳1的前壁和后壁上；灰尘通过如图1所示的灰尘吸附通道入口22进入灰尘吸附通道3中，所述涡轮风扇产生吸附力，通过灰尘吸附通道3将灰尘吸附并收集在灰尘收集仓4中；所述真空吸附结构包括风机、负压吸附进风通道6和负压吸附排风通道7；所述外壳1设置有风机安装槽5，所述风机设置在所述风机安装槽5中，所述负压吸附进风通道6设置在底盘上，且所述负压吸附进风通道6与风机进气口连通，所述负压吸附排风通道7与所述风机的排气口连通；所述风机用于产生负压，使机器人吸附在太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
机器人外壳结构，其特征在于：包括外壳和底盘，所述外壳罩设在底盘上，该机器人外壳结构上设置有灰尘吸收结构和真空吸附结构；所述灰尘吸收结构包括涡轮风扇、灰尘吸附通道和灰尘收集仓，所述涡轮风扇设置在外壳顶部，所述灰尘吸附通道设置在外壳的前壁和后壁上；所述涡轮风扇产生吸附力，通过灰尘吸附通道将灰尘吸附并收集在灰尘收集仓中；所述真空吸附结构包括风机、负压吸附进风通道和负压吸附排风通道；所述负压吸附进风通道设置在底盘上，且所述负压吸附进风通道与风机进气口连通，所述负压吸附排风通道与所述风机的排气口连通；所述风机用于产生负压，使机器人吸附在太阳能板表面。

【技术特征摘要】
1.机器人外壳结构，其特征在于：包括外壳和底盘，所述外壳罩设在底盘上，该机器人外壳结构上设置有灰尘吸收结构和真空吸附结构；所述灰尘吸收结构包括涡轮风扇、灰尘吸附通道和灰尘收集仓，所述涡轮风扇设置在外壳顶部，所述灰尘吸附通道设置在外壳的前壁和后壁上；所述涡轮风扇产生吸附力，通过灰尘吸附通道将灰尘吸附并收集在灰尘收集仓中；所述真空吸附结构包括风机、负压吸附进风通道和负压吸附排风通道；所述负压吸附进风通道设置在底盘上，且所述负压吸附进风通道与风机进气口连通，所述负压吸附排风通道与所述风机的排气口连通；所述风机用于产生负压，使机器人吸附在太阳能板表面。2.根据权利要求1所述的机器人外壳结构，其特征在于：还包括灰尘收集盒，所述灰尘收集盒可拆卸的设置在灰尘收集仓中，所述灰尘收集盒上设置有透气密网。3.根据权利要求1所述的机器人外壳结构，其特征在于：还包括用于刷起太阳能板上灰尘的毛刷，所述毛刷设置在外壳的外周边。4.根据权利要求1所述的机器人外壳结构，其特征在于：所述底盘的底部设置有用于擦除残灰的纤维抹布。5.根据权利要求1所述的机器人外壳结构，其特征在于：还设置有防止机器人从太阳能板上掉落的边缘检测装置。6.根据权利要求5所述的机器人外壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋名权，林典，
申请(专利权)人：蒋名权，林典，
类型：新型
国别省市：广西,45