光伏清洗机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光伏清洗机器人，包括用清洗机构、运行小车以及储能电池；所述清洗机构包括毛刷辊；所述运行小车包括倾斜设置在太阳能光伏板上的机壳，机壳的底部内侧分别设置有两个主动轮和两个从动轮，机壳的底部还设置有驱动机构，机壳的顶部嵌装有光伏电池组件；所述机壳上设置有单片机，单片机通过AD通道与储能电池连接。本实用新型专利技术采用光伏电池组件和运行小车的机壳一体式的结构，实现了设备电源供电免市电架线的难度，设备安装方便灵活不受市电线路规划影响；在运行小车上设置单片机，并通过GPRS无线通信模块将运行小车的运行信号上传到后台监控平台的方式，实现本实用新型专利技术的自动监管清洗作业。

Photovoltaic Cleaning Robot

The utility model discloses a photovoltaic cleaning robot, which comprises a cleaning mechanism, a running car and an energy storage battery; the cleaning mechanism comprises a brush roller; the running car comprises a shell inclined to be set on a solar photovoltaic panel; two driving wheels and two driven wheels are respectively arranged on the inner bottom of the shell; a driving mechanism is also arranged on the bottom of the shell; and a top of the shell is arranged on the inner side of the shell. A photovoltaic cell module is embedded, and a single chip computer is arranged on the housing, which is connected with the energy storage battery through the AD channel. The utility model adopts the integrated structure of photovoltaic cell module and the locomotive housing of the running car, realizes the difficulty of the power supply of the equipment and the convenience and flexibility of the installation of the equipment, which is not affected by the planning of the city power line; sets up a single chip computer on the running car, and uploads the running signal of the running car to the background monitoring platform through the GPRS wireless communication module, so as to realize the new application. Type I automatic supervision cleaning operation.

【技术实现步骤摘要】
光伏清洗机器人
本技术涉及光伏组件清洁装置
，特别是一种光伏清洗机器人。
技术介绍
目前光伏发电所用的光伏组件通常安装在室外，而室外的扬尘、雾霾等都会对光伏组件的板面造成污染和覆盖。覆盖的尘土会对光伏组件的板面造成以下危害：（1）灰尘对光照的遮挡效应：由于灰尘的遮挡，对玻璃板的透光率的减弱，从而使发电量减弱；（2）积尘的腐蚀效应：积尘具有酸性或碱性，形成腐蚀后影响光通率，从而减少发电量；（3）积尘的温度效应（热斑效应）：电池板被灰尘或其他杂物覆盖后，导致部分电池片的阻值升高，从而形成局部的过热效应—热斑，进而损毁组件。从而极大的影响了光伏组件的转换效率，对光伏组件太阳能转换效率和使用寿命的影响很大，影响光伏电站的发电量。因此需要定期对光伏组件的光伏板面进行清扫。目前大多采用人工清洗的方式，使用简单工具进行擦洗，或直接用水冲洗，造成清扫成本高居不下，清扫有死角，费时费力，并消耗大量的水，而且清洗效果很差。且光伏电站一般规模比较大，太阳能光伏板居多。安排人员排班的巡查，监管起来有难度。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是提供了一种光伏清洗机器人，以解决采用人工清洗的方式清洗成本高、费时费力、清洗效果很差，以及太阳能光伏板清洗的监管不便的问题，以达到高效清洗作业，节约成本，提高发电量，延长太阳能光伏板使用寿命，且监管方便的目的。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案如下。光伏清洗机器人，包括用于清洗太阳能光伏板表面的清洗机构、用于带动清洗机构在太阳能光伏板表面移动的运行小车以及设置在运行小车内部用于为装置整体提供电能的储能电池；所述清洗机构包括设置在运行小车上套装有清洗毛刷的毛刷辊；所述运行小车包括倾斜设置在太阳能光伏板上的机壳，机壳的底部内侧分别设置有两个主动轮和两个从动轮，机壳的底部还设置有用于驱动主动轮和毛刷辊同步运作的驱动机构，机壳的顶部嵌装有与水平面呈一定角度且与储能电池电性连接用于吸收太阳光为储能电池充电的光伏电池组件；所述机壳上设置有通过GPRS无线通信模块将运行小车的运行信号上传到后台监控平台的单片机，单片机通过AD通道与储能电池连接，驱动机构的受控端连接于单片机的输出端。进一步优化技术方案，所述驱动机构包括驱动电机、与驱动电机的输出轴端连接的驱动主轴、设置在驱动主轴一端的驱动齿轮a和驱动齿轮b、设置在驱动主轴另一端的驱动齿轮c、通过左主动轮轴与左侧主动轮相连接并与驱动齿轮b相啮合的主动轮驱动齿轮a、通过右主动轮轴与右侧主动轮相连接并与驱动齿轮c相啮合的主动轮驱动齿轮b以及与毛刷辊相连接的毛刷辊驱动齿轮，毛刷辊驱动齿轮与驱动齿轮a之间通过设置在机壳上的过渡齿轮相啮合，驱动电机的受控端连接于单片机的输出端。进一步优化技术方案，所述光伏电池组件的与水平面之间安装角度为32°。进一步优化技术方案，待清洗太阳能光伏板的前后两端分别安装设置一个金属弹片，机壳的前后两侧分别设置有一个用于感应金属弹片所在位置以判断运行小车在待清洗太阳能光伏板上位置状态并反馈至单片机进行分析处理的接近开关，接近开关的信号输出端连接于单片机的输入端。进一步优化技术方案，所述机壳为全铝骨架结构机壳。由于采用了以上技术方案，本技术所取得技术进步如下。本技术采用光伏电池组件和运行小车的机壳一体式的结构，实现了设备电源供电免市电架线的难度，设备安装方便灵活不受市电线路规划影响，从电源供电角度做到了经济、方便、安全、环保。本技术采用在太阳能光伏板上设置运行小车，在运行小车上设置清洗机构，在运行小车上设置单片机，并通过GPRS无线通信模块将运行小车的运行信号上传到后台监控平台的方式，实现本技术的自动监管清洗作业，实现了全年不间断对发电站光伏组件有效监管，及时发现准确定位及时制止。本技术将光伏这一新兴能源与全铝骨架机壳的机械传动结构及自动传输工作数据和报警设备的有效结合，实现了经济、低碳、安全、环保的应用创新。附图说明图1为本技术所述光伏电池组件安装的主视图；图2为本技术所述光伏电池组件安装的左视图；图3为本技术所述运行小车的部分结构示意图；图4为本技术所述运行小车的左视图；图5为本技术所述运行小车的俯视图；图6为本技术所述单片机的电路图；图7为本技术所述GPRS无线通信模块的电路图。其中：1、机壳；2、光伏电池组件；3、驱动机构，31、驱动电机，32、驱动主轴，33、驱动齿轮a，34、驱动齿轮b，35、过渡齿轮，36、毛刷辊驱动齿轮，37、主动轮驱动齿轮a，38、主动轮驱动齿轮b，39、驱动齿轮c；4、毛刷辊；5、主动轮；6、从动轮。具体实施方式下面将结合具体技术对本技术进行进一步详细说明。一种光伏清洗机器人，结合图1至图7所示，包括清洗机构、运行小车和储能电池。清洗机构用于清洗太阳能光伏板的表面，清洗机构包括毛刷辊4，毛刷辊4通过转动轴设置在运行小车上，毛刷辊4上套装有清洗毛刷。储能电池设置在运行小车内部，用于为装置整体提供电能。运行小车用于带动清洗机构在太阳能光伏板表面移动，运行小车包括机壳1、主动轮5、从动轮6、驱动机构3、光伏电池组件2和单片机。机壳1倾斜设置在太阳能光伏板上，机壳1的下底面与太阳能光伏板的上表面平行设置，机壳为全铝骨架结构机壳。两个主动轮5和两个从动轮6分别设置在机壳1的底部内侧，主动轮和从动轮均为半轴行走轮，根据位于机壳下方的位置不同，两个主动轮分别为左主动轮和右主动轮，左主动轮通过左主动轮轴设置在机壳上，右主动轮通过右主动轮轴设置在机壳上，两个从动轮分别为左从动轮和右从动轮。驱动机构3设置在机壳1的底部，用于驱动主动轮5和毛刷辊4同步运作，驱动机构3的受控端连接于单片机的输出端。驱动机构3包括驱动电机31、驱动主轴32、驱动齿轮a33、驱动齿轮b34、驱动齿轮c39、主动轮驱动齿轮a37、主动轮驱动齿轮b38、毛刷辊驱动齿轮36和过渡齿轮35。驱动电机31的受控端连接于单片机的输出端，用于为运行小车提供驱动力，且为单电机驱动整个装置运行；驱动主轴32通过联轴器与驱动电机31的输出轴端联接，驱动主轴32的长度略小于运行小车车身总长，贯穿设置在运行小车的内部；驱动齿轮a33和驱动齿轮b34分别设置在驱动主轴32的一端，驱动齿轮c39设置在驱动主轴32另一端；主动轮驱动齿轮a37通过左主动轮轴与左侧主动轮相连接，并与驱动齿轮b34相啮合；主动轮驱动齿轮b38通过右主动轮轴与右侧主动轮相连接，并与驱动齿轮c39相啮合；毛刷辊驱动齿轮36与毛刷辊4相连接，毛刷辊驱动齿轮36与驱动齿轮a33之间通过过渡齿轮35相啮合，过渡齿轮35通过过渡齿轮轴设置在机壳1上。本技术采用单电机设计，运用齿轮传动原理，一部驱动电机能够同时带动毛刷辊转动进行清扫作业以及驱动主动轮转动行进。光伏电池组件2嵌装设置在机壳1的顶部200mm处，与水平面呈一定角度，且与储能电池电性连接，用于吸收太阳光为储能电池充电。当光伏电池组件2的与水平面之间安装角度呈32°时，有助于光伏电池组件最大限度吸的收太阳辐照度，发电效率高。采用光伏电池组件供电解决了本装置自身充电的问题，光伏电池组件镶嵌在运行小车机壳处，不仅增加了机壳的强度，而且既经济又环保。光伏电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光伏清洗机器人，包括用于清洗太阳能光伏板表面的清洗机构、用于带动清洗机构在太阳能光伏板表面移动的运行小车以及设置在运行小车内部用于为装置整体提供电能的储能电池；其特征在于：所述清洗机构包括设置在运行小车上套装有清洗毛刷的毛刷辊（4）；所述运行小车包括倾斜设置在太阳能光伏板上的机壳（1），机壳（1）的底部内侧分别设置有两个主动轮（5）和两个从动轮（6），机壳（1）的底部还设置有用于驱动主动轮（5）和毛刷辊（4）同步运作的驱动机构（3），机壳（1）的顶部嵌装有与水平面呈一定角度且与储能电池电性连接用于吸收太阳光为储能电池充电的光伏电池组件（2）；所述机壳（1）上设置有通过GPRS无线通信模块将运行小车的运行信号上传到后台监控平台的单片机，单片机通过AD通道与储能电池连接，驱动机构（3）的受控端连接于单片机的输出端。

【技术特征摘要】
1.光伏清洗机器人，包括用于清洗太阳能光伏板表面的清洗机构、用于带动清洗机构在太阳能光伏板表面移动的运行小车以及设置在运行小车内部用于为装置整体提供电能的储能电池；其特征在于：所述清洗机构包括设置在运行小车上套装有清洗毛刷的毛刷辊（4）；所述运行小车包括倾斜设置在太阳能光伏板上的机壳（1），机壳（1）的底部内侧分别设置有两个主动轮（5）和两个从动轮（6），机壳（1）的底部还设置有用于驱动主动轮（5）和毛刷辊（4）同步运作的驱动机构（3），机壳（1）的顶部嵌装有与水平面呈一定角度且与储能电池电性连接用于吸收太阳光为储能电池充电的光伏电池组件（2）；所述机壳（1）上设置有通过GPRS无线通信模块将运行小车的运行信号上传到后台监控平台的单片机，单片机通过AD通道与储能电池连接，驱动机构（3）的受控端连接于单片机的输出端。2.根据权利要求1所述的光伏清洗机器人，其特征在于：所述驱动机构（3）包括驱动电机（31）、与驱动电机（31）的输出轴端连接的驱动主轴（32）、设置在驱动主轴（32）一端的驱动齿轮a（33）和驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟照刚，左春辉，史利伟，杨涌泉，刘二补，武小伟，王娜，张红艳，郄婷，李志卫，
申请(专利权)人：保定市贝尔电子有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13