一种太阳能面板清洁用智能机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种太阳能面板清洁用智能机器人，包括本体，所述本体的中间位置安装有主控板、显示屏、电池和无刷涵道电机，本体左右两侧均安装有步进电机，本体上端的两侧均安装有信息采集模块，两侧的步进电机和主控板之间均安装有履带，两个信息采集模块之间安装有清洗部件，本体内部安装有无线通信模块、陀螺仪和蓝牙模块。本产品体积小、质量轻，不会对太阳能面板造成重压损伤，有多种操作模式，操纵容易，自动化程度高，能有效提高清洗效率，同时也避免了机器人的损坏率，本产品可将自身的位置、状态等信息上传至控制台、微信小程序上，可以实现实时监测、人机交互等功能。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能面板清洁用智能机器人
本专利技术涉及一种机器人，具体是一种太阳能面板清洁用智能机器人。
技术介绍
我国近些年来光伏发电产业发展十分迅速，伴随光伏发电业的发展，随之而来的带来的问题是太阳能的利用率不能得到显著提高，光伏电站太阳能面板一般采用晶硅材料，然而电站运营过程中，发电效率受多种因素影响，而其中太阳能面板受灰尘遮挡的问题最为严峻，可导致35％-40％的发电损失，同时也会引起热斑效应和酸碱腐蚀，大大缩短太阳能面板的使用寿命，甚至引发火灾。太阳能面板需要定期的清洗才能保证最大的太阳能利用率，大面积的太阳能面板清洗工作主要依靠价格昂贵的自洁材料、人力清洗、大体积的清洗车和清洗机器人等方式，自洁材料的价格是十分昂贵的，不仅需要定期更换材料，而且自洁材料对太阳能面板的使用要求较高，人力清洗可能只能保证短时间的清洗效果，一旦清洗周期长、面积大，清洁人员容易产生厌倦和疲劳，从而导致清洗效率极大的降低，清洗效果也就不能得到充足的保证，清洗车的维修费用比重过大，对地形要求比较高，现有的清洗机器人，价格昂贵，而且效率低，已经不能满足市场现有的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种太阳能面板清洁用智能机器人，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种太阳能面板清洁用智能机器人，包括本体，所述本体的中间位置安装有主控板、显示屏、电池和无刷涵道电机，本体左右两侧均安装有步进电机，本体上端的两侧均安装有信息采集模块，两侧的步进电机和主控板之间均安装有履带并且履带采用步进电机驱动，两个信息采集模块之间安装有清洗部件，本体内部安装有无线通信模块、陀螺仪和蓝牙模块，本体通过无线通信模块或者蓝牙模块与手机或者电脑相连，电池、显示屏、无刷涵道电机、步进电机、信息采集模块、清洗部件、无线通信模块、陀螺仪和蓝牙模块均与主控板相连。作为本专利技术进一步的方案：步进电机均采用四相步进电机并且采用单极性直流电源供电，只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电，就能使步进电机步进转动，步进电机上设置有减速齿轮组，能够提供足够的扭矩保证机器正常运行，步进电机的型号为28BYJ-48，无刷涵道电机的型号为D2627-4300KV-4S，显示屏采用OLED材料制作，主控板采用STM32F103C8T6单片机，本体采用亚克力或者碳纤维材质制作。作为本专利技术进一步的方案：清洗部件包括舵机、清洗刷、继电开关、水泵和水槽，水泵与水槽相连，清洗刷采用舵机驱动，继电开关与水泵通过信号相连，清洁方式为水洗清洁，这种清洁方式的效果更好，清洗时类似于汽车雨刷器，由舵机带动清洗刷左右摆动，水泵从水槽汲水，均匀喷洒在太阳能面板上，并通过清洗刷的左右摆动对太阳能面板上的浮尘和污斑进行清洗。作为本专利技术进一步的方案：舵机的型号为SG90，水泵的型号为385水泵。作为本专利技术进一步的方案：信息采集模块包括光电对管和摄像头，通过光电对管判断本体是否行驶到太阳能面板的边界，防止工作时发生意外掉落，摄像头采集太阳能面板信息，判断太阳能面板是否清洁，通过算法设计或微信小程序分析太阳能面板的清洁状态，反馈调节清洗频率、清洗力度、清洗次数等，提高整体的清洁程度，摄像头还能帮助智能清洁机器人自动规划路线，识别较为明显的异物，方便清洁。作为本专利技术进一步的方案：光电对管采用红外光电对管，红外光电对管对环境光线适应能力强，其具有一对红外发射管与红外接收管，红外发射管发射一定频率的红外线，当检测方向遇到障碍物或脱离反射面时红外线反射回来的光线都会发生变化，同时信号输出口会输出相应数字信号，可通过电位器调节检测距离有效范围2-30cm，工作电压为3.3-5V，传感器输出端口out可直接与主控板的IO口连接；摄像头的型号为OV7725，OV7725是一款集成1/4英寸单芯片VGA相机以及图像处理器的高性能传感器，其为640×480的感光阵列，能实现最快每秒60fpsVGA分辨率的视频，并且分辨、输出数据格式、图像特性等可配置。作为本专利技术进一步的方案：本体内还安装有GPS定位系统和导航模块，可以对本体进行定位和导航，避免本体走错。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本产品体积小、质量轻，不会对太阳能面板造成重压损伤，性价比高，市场竞争力好，有多种操作模式，操纵容易，自动化程度高，能有效提高清洗效率，同时也避免了机器人的损坏率，本产品清洗后会用摄像头检测是否含有大面积灰尘，确保达到指定清洁度；本产品可将自身的位置、状态等信息上传至控制台、微信小程序上，可以实现实时监测、人机交互等功能；本产品还可以根据用户的要求定制不同的功能，可以适应多场景模式。附图说明图1为太阳能面板清洁用智能机器人的结构示意图。图2为太阳能面板清洁用智能机器人中单机模式的工作图。图3为太阳能面板清洁用智能机器人中多机协同模式的工作图。图4为太阳能面板清洁用智能机器人中硬件的控制原理图。图5为太阳能面板清洁用智能机器人中数据交换的控制原理图。图6为太阳能面板清洁用智能机器人的工作流程图。图7为太阳能面板清洁用智能机器人中供电稳压的电路图。图8为太阳能面板清洁用智能机器人中继电开关的电路图。图9为太阳能面板清洁用智能机器人中步进电机的电路图。图10为太阳能面板清洁用智能机器人中光电对管的电路图。图11为太阳能面板清洁用智能机器人中控制系统的电路图。其中：1-光电对管，2-本体，3-步进电机，4-履带，5-电池，6-显示屏，7-无刷涵道电机，8-主控板，9-舵机。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种太阳能面板清洁用智能机器人，包括本体2，所述本体2的中间位置安装有主控板8、显示屏6、电池5和无刷涵道电机7，本体2左右两侧均安装有步进电机3，本体2上端的两侧均安装有信息采集模块，两侧的步进电机3和主控板8之间均安装有履带4并且履带4采用步进电机3驱动，两个信息采集模块之间安装有清洗部件，本体2内部安装有无线通信模块、陀螺仪和蓝牙模块，本体2通过无线通信模块或者蓝牙模块与手机或者电脑相连，电池5、显示屏6、无刷涵道电机7、步进电机3、信息采集模块、清洗部件、无线通信模块、陀螺仪和蓝牙模块均与主控板8相连。步进电机3均采用四相步进电机并且采用单极性直流电源供电，只要对步进电机3的各相绕组按合适的时序通电，就能使步进电机3步进转动，步进电机3上设置有减速齿轮组，能够提供足够的扭矩保证机器正常运行，步进电机3的型号为28BYJ-48，无刷涵道电机7的型号为D2627-4300KV-4S，显示屏6采用OLED材料制作，主控板8采用STM32F103C8T6单片机，本体2采用亚克力或者碳纤维材质制作。清洗部件包括舵机9、清洗刷、继电开关、水泵和水槽，水泵与水槽相连，清洗刷采用舵机9驱动，舵机9与主控板8电连接，继电开关与水泵通过信号相连，清洁方式为水洗清洁，这种清洁方式的效果更好，清洗时类似于汽车雨刷器，由舵机9带动清洗刷左右摆动，水泵从水槽汲水，均匀喷洒在太阳能面板上，并通过清洗刷的左右摆动对太阳能面板上的浮尘和污斑进行清洗。舵机9的型号为SG90，水泵的型号为385水泵。实施例2一种太阳能面板清洁用智能机器人，包括本体2，所述本体2的中间位置安装有主控板8、显示屏6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能面板清洁用智能机器人，所述本体（2）的中间位置安装有主控板（8）、显示屏（6）、电池（5）和无刷涵道电机（7），本体（2）左右两侧均安装有步进电机（3），本体（2）上端的两侧均安装有信息采集模块，两侧的步进电机（3）和主控板（8）之间均安装有履带（4）并且履带（4）采用步进电机（3）驱动，其特征在于，两个信息采集模块之间安装有清洗部件，本体（2）内部安装有无线通信模块、陀螺仪和蓝牙模块，本体（2）通过无线通信模块或者蓝牙模块与手机或者电脑相连，电池（5）、显示屏（6）、无刷涵道电机（7）、步进电机（3）、信息采集模块、清洗部件、无线通信模块、陀螺仪和蓝牙模块均与主控板（8）相连；所述本体（2）内还安装有GPS定位系统和导航模块。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能面板清洁用智能机器人，所述本体（2）的中间位置安装有主控板（8）、显示屏（6）、电池（5）和无刷涵道电机（7），本体（2）左右两侧均安装有步进电机（3），本体（2）上端的两侧均安装有信息采集模块，两侧的步进电机（3）和主控板（8）之间均安装有履带（4）并且履带（4）采用步进电机（3）驱动，其特征在于，两个信息采集模块之间安装有清洗部件，本体（2）内部安装有无线通信模块、陀螺仪和蓝牙模块，本体（2）通过无线通信模块或者蓝牙模块与手机或者电脑相连，电池（5）、显示屏（6）、无刷涵道电机（7）、步进电机（3）、信息采集模块、清洗部件、无线通信模块、陀螺仪和蓝牙模块均与主控板（8）相连；所述本体（2）内还安装有GPS定位系统和导航模块。2.根据权利要求1所述的太阳能面板清洁用智能机器人，其特征在于，所述步进电机（3）均采用四相步进电机并且步进电机（3）上设置有减速...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宇宝，林华，曹昌勇，张晓东，唐家成，裴昌保，汪鑫，饶玮，项海燕，
申请(专利权)人：皖西学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34