【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光伏板自动清洗设备领域，尤其是涉及一种自补水式光伏清洗设备、清洗机及方法。
技术介绍
1、为了保证光伏板的正常发电效率，需要定期对光伏板的表面进行清洗以提高了其光能吸收效率。
2、目前，通常采用的清洗方式主要采用人工定期清洗。其问题在于，对于大面积清洗作业，人工清洗方式工作效率低，作业强度高，经济性差。
3、虽然，也有采用cn 206392517 u中公开了户用太阳能光伏板无人机清理装置，其采用无人机装置搭载高压供气装置的方式来进行光伏板表面灰尘的吹扫，采用吹扫的方式无法保证清洁的效果，清洁效果不佳。
4、虽然，在cn 113976513 a中，公开了一种基于无人机的光伏板除尘装置，其通过在无人机上搭载有用于充水清洗的清洁辊和供水系统，但是其需要定期进行进行补水。
5、虽然，在cn 219056601 u中，公开光伏板清洗无人机，其也是通过在无人机上搭载清洗液，通过喷射清洗液的方式进行光伏板的清洗，但是，单纯采用喷水的清洁方式，清洁效果不佳。
技术实现思路
1、为解决上述技术上的问题，本专利技术提供一种自补水式光伏清洗设备、清洗机及方法，此设备采用无外部动力的方式，达到了太阳能板的高效化、自动化、快速清理的效果，通过用无人机在程序操控下自动完成补水和充电，再与清洗机装置对接后，通过水压驱动自行轮行走，从自行轮流出的水再通过喷水口对太阳能板进行清洗。
2、为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一
3、所述清洗嘴下方端部布置了雾化喷水头。
4、所述水管与用于对水箱进行充水并同时与无人机充电的补水充电筒相配合；
5、所述补水充电筒包括固定在补水池内部的补水充电座，补水充电座上安装有补水筒，补水筒底部安装有补水泵，补水筒的内侧壁上设置有软性材料制成的阻水囊，阻水囊的顶部设置了具有弹性的回弹网，补水泵向补水筒充水的过程中，阻水囊也将充水，进而避免了水从水管和补水筒间的间隙冒出，同时保证当补水泵不工作时，阻水囊上方的回弹网在弹性作用下回缩，这样就为无人机的水管导入补水筒内留出了足够的空隙；
6、补水筒的顶部设置有第二正极触点环和第二负极触点环，第二正极触点环用于和第一正极触点环相接触配合，第二负极触点环用于和第一负极触点环相配合，第二正极触点环和第二负极触点环通过电线与配电箱相连并为无人机进行充电。
7、所述水管的端头部位设置有水囊进水口，水囊进水口的外围设置有柔性材料制成的引水管水囊，引水管水囊与阻水囊相配合；在对水管充水过程中，水从水囊进水口进入到引水管水囊，使得引水管水囊同步膨胀，并与膨胀的阻水囊内腔相配合，以形成阻挡结构，防止水管的脱落。
8、所述第一正极触点环、第一负极触点环、第二正极触点环和第二负极触点环都采用环状结构，以保证无人机的水管只要导入补水筒内，无论朝向任何角度均能正常充电。
9、水管上安装有泵压阀，在无人机的清洗水泵或补水泵水压的作用下均能将泵压阀顶开，实现喷水或充水；在充水过程中，补水泵开启后，水能从下往上顶开泵压阀，无人机的水箱即可充满；在喷水过程中，清洗水泵开启后，水能从上往下顶开泵压阀，进而给雾化喷水头进行供水，以清洗太阳能板。
10、所述清洗嘴下方端部布置了第一电控单向阀，所述第一电控单向阀用于补水泵向无人机的水箱进行补水，通过第一电控单向阀能够从下往上补水，在控制系统的作用下，非喷水工况下第一电控单向阀向下的通道关闭，水不可从上向下通过，避免水箱通过水管漏水；喷水工况下，第一电控单向阀向下的通道打开，能够向下喷水。
11、所述补水筒的上方为喇叭口结构，喇叭口结构的外壁上安装有用于对无人机进行引导定位的定位器，以保证无人机在控制系统的定位和引导下，能顺利将水管导入补水筒内进行补水和充电。
12、无人机上搭载有无人机摄像头和聚光灯，无人机通过控制系统控制，并借助定位器和无人机摄像头的图像对比和导向，精准将无人机的水管导入补水筒，以使无人机完成充电和补水。
13、采用一种自补水式光伏清洗设备对太阳能板进行清洗的方法：
14、当采用无人机直接清洗过程中，预先在水管的末端安装清洗嘴，然后启动无人机，并控制无人机飞到太阳能板的上方，启动无人机的清洗水泵，对水箱中的水进行加压，水压达到泵压阀设定水压后，从泵压阀中喷出，进一步通过清洗嘴上的雾化喷水头将水雾化后喷出，实现对太阳能板的喷水和清洗；
15、无人机对太阳能板的运行、清洗和管理均在控制系统内置程序的管控下自动完成，也能够通过人员干预完成，无人机通过定位器和无人机摄像头的图像对比和导向，精准将无人机的水管导入补水筒，无人机完成充电和补水后，根据控制系统设定的顺序，定期、逐个对群聚的太阳能板进行清洗，清洗原则上在夜间进行，不影响白天采光发电，无人机摄像头同时配备了聚光灯，以便夜间进行巡检和清洗作业，一个补水池内设置多个补水充电筒，以供多台无人机停置、充电、补水。
16、一种双向运行式清洗机，所述双向运行式清洗机搭载安装在权利要求1-8任意一项所述一种自补水式光伏清洗设备的水管上；
17、所述双向运行式清洗机包括用于和水管配合相连的导水架，导水架包括对称交叉布置的第一导水架和第二导水架，第一导水架和第二导水架的底端都分别连接有进水道，进水道的底端进入并固定连接横水管，横水管的两端均分别连接安装有自行轮，自行轮为密封空腔结构，两根横水管的中间部位通过清扫横梁固定相连，横水管上安装有多个喷水口，清扫横梁下部背靠背布置了两个清扫架，清扫架采用斜向后方的八字结构，清扫架下布置了清扫刷，保证边清扫边将杂物和灰层赶到太阳能板的外侧。
18、所述水管上并靠近无人机的一侧外部设置有限位盖，用于避免水管伸入导水架过深，保证可靠供水。
19、所述导水架的顶端采用喇叭口形式，以便与无人机的水管对接，导水架的接水口内侧固定设置了内挡环，内挡环与水管上的引水管水囊相配合；
20、水管在未供水时，即引水管水囊未充水膨胀的情况下，伸入导水架，由于引水管水囊的外径小于内挡环的内径空间，水管能够自如伸入导水架的内挡环下方，然后，水管通水后，水从水囊进水口进引水管水囊，将引水管水囊撑大，这样引水管水囊的直径就大于内挡环的内孔径，水管就不能从导水架拔出，以保证水管与导水架的可靠连接和供水的可靠性。
21、横水管内部左右两侧对称以中部隔水板分隔为隔腔结构，进水道设置在横水管的内部，进水道上安装有防止水回流的第二单向阀，进水道的外部和横水管的内部所构成的环形腔体形成回水道。
22、自行轮为密封空腔结构，内部设置多个轮叶，第一导本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于，包括无人机（1），无人机（1）的下方悬挂有用于储水的水箱（2）；水箱（2）的内部安装有清洗水泵，清洗水泵出口连通安装有用于补水或出水的水管（21）；水箱（2）的底端设置有用于给无人机（1）进行充电的第一正极触点环（5）和第一负极触点环（6）；水管（21）的末端通过螺纹接头（11）安装有清洗嘴（12）。
2.根据权利要求1所述一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于：所述清洗嘴（12）下方端部布置了雾化喷水头（13）。
3.根据权利要求1所述一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于：所述水管（21）与用于对水箱（2）进行充水并同时与无人机（1）充电的补水充电筒（24）相配合；
4.根据权利要求3所述一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于：所述水管（21）的端头部位设置有水囊进水口（10），水囊进水口（10）的外围设置有柔性材料制成的引水管水囊（9），引水管水囊（9）与阻水囊（19）相配合；在对水管（21）充水过程中，水从水囊进水口（10）进入到引水管水囊（9），使得引水管水囊（9）同步膨胀，并与膨胀的阻水囊（19）
5.根据权利要求3所述一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于：所述第一正极触点环（5）、第一负极触点环（6）、第二正极触点环（15）和第二负极触点环（16）都采用环状结构，以保证无人机（1）的水管（21）只要导入补水筒（22）内，无论朝向任何角度均能正常充电。
6.根据权利要求3所述一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于：水管（21）上安装有泵压阀（8），在无人机的清洗水泵或补水泵（20）水压的作用下均能将泵压阀（8）顶开，实现喷水或充水；在充水过程中，补水泵（20）开启后，水能从下往上顶开泵压阀（8），无人机（1）的水箱（2）即可充满；在喷水过程中，清洗水泵开启后，水能从上往下顶开泵压阀（8），进而给雾化喷水头（13）进行供水，以清洗太阳能板（50）。
7.根据权利要求3所述一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于：所述清洗嘴（12）下方端部布置了第一电控单向阀（14），所述第一电控单向阀（14）用于补水泵（20）向无人机（1）的水箱（2）进行补水，通过第一电控单向阀（14）能够从下往上补水，在控制系统的作用下，非喷水工况下第一电控单向阀（14）向下的通道关闭，水不可从上向下通过，避免水箱（2）通过水管（21）漏水；喷水工况下，第一电控单向阀（14）向下的通道打开，能够向下喷水。
8.根据权利要求3所述一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于：所述补水筒（22）的上方为喇叭口结构（23），喇叭口结构（23）的外壁上安装有用于对无人机进行引导定位的定位器（17），以保证无人机（1）在控制系统的定位和引导下，能顺利将水管（21）导入补水筒（22）内进行补水和充电。
9.根据权利要求8所述一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于：无人机（1）上搭载有无人机摄像头（4）和聚光灯（3），无人机（1）通过控制系统控制，并借助定位器（17）和无人机摄像头（4）的图像对比和导向，精准将无人机的水管（21）导入补水筒（22），以使无人机完成充电和补水。
10.采用权利要求1-9任意一项所述一种自补水式光伏清洗设备对太阳能板进行清洗的方法，其特征在于：
11.一种双向运行式清洗机，其特征在于，所述双向运行式清洗机搭载安装在权利要求1-9任意一项所述一种自补水式光伏清洗设备的水管（21）上；
12.根据权利要求11所述的一种双向运行式清洗机，其特征在于，所述水管（21）上并靠近无人机（1）的一侧外部设置有限位盖（7），用于避免水管（21）伸入导水架（25）过深，保证可靠供水。
13.根据权利要求12所述的一种双向运行式清洗机，其特征在于，所述导水架（25）的顶端采用喇叭口形式，以便与无人机（1）的水管（21）对接，导水架（25）的接水口内侧固定设置了内挡环（27），内挡环（27）与水管（21）上的引水管水囊（9）相配合；
14.根据权利要求12所述的一种双向运行式清洗机，其特征在于，横水管（34）内部左右两侧对称以中部隔水板（43）分隔为隔腔结构，进水道（32）设置在横水管（34）的内部，进水道（32）上安装有防止水回流的第二单向阀（45），进水道（32）的外部和横水管（34）的内部所构成的环形腔体形成回水道（49）。
15.根据权利要求14所述的一种双向运行式清洗机，其特征在于，自行轮（36）为密封空腔结构，内部设置多个轮叶（47），第一导水架（2501）和第二导水架（2502）的自行轮（36）内...
【技术特征摘要】
1.一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于，包括无人机（1），无人机（1）的下方悬挂有用于储水的水箱（2）；水箱（2）的内部安装有清洗水泵，清洗水泵出口连通安装有用于补水或出水的水管（21）；水箱（2）的底端设置有用于给无人机（1）进行充电的第一正极触点环（5）和第一负极触点环（6）；水管（21）的末端通过螺纹接头（11）安装有清洗嘴（12）。
2.根据权利要求1所述一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于：所述清洗嘴（12）下方端部布置了雾化喷水头（13）。
3.根据权利要求1所述一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于：所述水管（21）与用于对水箱（2）进行充水并同时与无人机（1）充电的补水充电筒（24）相配合；
4.根据权利要求3所述一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于：所述水管（21）的端头部位设置有水囊进水口（10），水囊进水口（10）的外围设置有柔性材料制成的引水管水囊（9），引水管水囊（9）与阻水囊（19）相配合；在对水管（21）充水过程中，水从水囊进水口（10）进入到引水管水囊（9），使得引水管水囊（9）同步膨胀，并与膨胀的阻水囊（19）内腔相配合，以形成阻挡结构，防止水管（21）的脱落。
5.根据权利要求3所述一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于：所述第一正极触点环（5）、第一负极触点环（6）、第二正极触点环（15）和第二负极触点环（16）都采用环状结构，以保证无人机（1）的水管（21）只要导入补水筒（22）内，无论朝向任何角度均能正常充电。
6.根据权利要求3所述一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于：水管（21）上安装有泵压阀（8），在无人机的清洗水泵或补水泵（20）水压的作用下均能将泵压阀（8）顶开，实现喷水或充水；在充水过程中，补水泵（20）开启后，水能从下往上顶开泵压阀（8），无人机（1）的水箱（2）即可充满；在喷水过程中，清洗水泵开启后，水能从上往下顶开泵压阀（8），进而给雾化喷水头（13）进行供水，以清洗太阳能板（50）。
7.根据权利要求3所述一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于：所述清洗嘴（12）下方端部布置了第一电控单向阀（14），所述第一电控单向阀（14）用于补水泵（20）向无人机（1）的水箱（2）进行补水，通过第一电控单向阀（14）能够从下往上补水，在控制系统的作用下，非喷水工况下第一电控单向阀（14）向下的通道关闭，水不可从上向下通过，避免水箱（2）通过水管（21）漏水；喷水工况下，第一电控单向阀（14）向下的通道打开，能够向下喷水。
8.根据权利要求3所述一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于：所述补水筒（22）的上方为喇叭口结构（23），喇叭口结构（23）的外壁上安装有用于对无人机进行引导定位的定位器（17），以保证无人机（1）在控制系统的定位和引导下，能顺利将水管（21）导入补水筒（22）内进行补水和充电。
9.根据权利要求8所述一种自补水式光伏清洗设备，其特征在于：无人机（1）上搭载有无人机摄像头（4）和聚光灯（3），无人机（1）通过控制系统控制，并借助定位器（17）和无人机摄像头（4）的图像对比和导向，精准将无人机的水管（21）导入补水筒（22），以使无人机完成充电和补水。
10.采用权利要求1-9任意一项所述一种自补水式光伏清洗设备对太阳能板进行清洗的方法，其特征在于：
11.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭志国，高鹏，尹律，赵强，高庆丛，王宁，唐城，
申请(专利权)人：中国三峡建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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