【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于清洁装置领域，尤其涉及一种光伏面板的清洗装置。
技术介绍
1、光伏清理机器人在光伏面板上进行清洗作业时，可利用光伏面板上下沿作为支撑，在清理机器人的两端设置与光伏面板平行的从动轮挂在光伏面板上，依靠清理机器人在光伏面板上的上下两端主动轮组实现横向移动。清理机器人在横向移动的时候需要与光伏面板平齐，当两块相邻的光伏面板上边沿有落差时，上面的从动轮可能被卡住或通过两块光伏面板的时间变长，使得上下两端的主动轮不同步，导致清理机器人倾斜，影响清洗效果，甚至可能会损坏电机。另外，在清理机器人投放到光伏面板上时也可能会导致机器人倾斜。所以需要清理机器人调整姿态使得它在运动的过程中保证其与光伏面板平齐。
2、为了让清理机器人在横向移动的过程中与光伏面板保持平齐的状态，目前大致有以下几种方式：一是在光伏面板上下沿为清理机器人铺设轨道让其在运动的过程中保持平齐的状态。二是在机器人通过有落差的两块光伏面板时，先让一侧的一个从动轮去到突出的光伏面板上，等另一个从动轮卡在两块光伏面板之间时，卡住的这侧主动轮不动，另一侧的主动轮反方向移动，先到另一侧的从动轮就会缓慢抵住光伏面板上沿将卡在中间的轮子带起，达到平行状态。三是通过图像识别两块光伏面板上的线是否对齐来判断两块光伏面板是否有落差，在检测到有落差之后，清理机器人会提前摆出倾斜的姿态去通过有落差的地方以达到调整姿态避免卡死的目的。
3、铺设轨道会大大增加清理机器人的使用成本。采用一侧主动轮将清理机器人摆正，在摆正之前清理机器人的倾斜角度会比较大，摆正的时间较长，当
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种使用成本低、稳定性高、抗干扰能力强、可自动调节机器人自身倾斜姿态的姿态自动调整的光伏清理机器人。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
2、一种姿态自动调整的光伏清理机器人，包括横梁、可沿着光伏面板上边缘滚动的上滚轮以及可沿着光伏面板表面滚动的下滚轮，所述上滚轮配备有上驱动装置，所述下滚轮配备有下驱动装置，所述上滚轮通过一滚轮安装组件设于所述横梁上，所述滚轮安装组件包括用于安装所述上滚轮的滚轮安装板，所述滚轮安装板可相对于所述横梁自由转动，所述滚轮安装组件上设有用于检测所述滚轮安装板转动角度的角度检测装置，所述上驱动装置与下驱动装置相互独立且通过一用于接收所述角度检测装置的检测数据并控制所述上驱动装置与下驱动装置差速转动的控制器控制。
3、上述光伏清理机器人中，优选的，所述滚轮安装组件还包括安装支架，所述滚轮安装板通过安装支架与所述横梁相连，所述安装支架与所述滚轮安装板之间设有回转轴承，所述安装支架与所述回转轴承的内圈固定连接，所述滚轮安装板与所述回转轴承的外圈固定连接。
4、上述光伏清理机器人中，优选的，所述角度检测装置为一角度传感器，所述角度传感器上设有转轴，所述滚轮安装板上固设有法兰轴套，且所述法兰轴套与所述转轴固接。角度传感器会有一根转轴，这个转轴相对于传感器本体转动，角度传感器测量的就是该转轴与传感器本体的转动角度。
5、实际使用时，角度传感器本体与安装支架固定安装，角度传感器的轴通过这个法兰轴套与滚轮安装板固定安装在一起。
6、上述光伏清理机器人中，优选的，所述法兰轴套穿过所述回转轴承的内圈向外延伸，所述安装支架上设有用于装设所述角度传感器的安装槽，所述角度传感器的转轴向所述安装槽底部向下伸出并与所述法兰轴套相连。
7、在投放光伏清清理机器人到光伏面板上进行清洗作业时，当投放的角度产生的一定的误差时会造成清理机器人倾斜或两块光伏面板没有对齐时清理机器人可能会被卡住，会影响清洗效果和可能会造成清理机器人掉落，影响在清洗作业时的安全性，所以需要清理机器人可以自动调整清洗姿态。本专利技术可以让清理机器人在清洗作业时，检测自身姿态是否倾斜并且可以通过上下滚轮差速转动摆正自身姿态。具体的，本专利技术中，滚轮安装板可以在一定角度范围内自由旋转，当清理机器人发生倾斜时，角度传感器会检测回转轴承(交叉滚子轴承)转了多少度，再通过控制器控制上驱动装置与下驱动装置(电机)转速来控制上下主动滚轮差速调整清理机器人姿态。具体的，当清理机器人由于投放时角度产生一定的误差时或两块光伏面板没有对齐时，上面的上滚轮贴着光伏面板的上边缘就会带动安装在滚轮安装板上的交叉滚子轴承外圈转动，滚轮安装板上安装有法兰轴套与角度传感器连接，当交叉滚子轴承的内外圈产生相对运动时，角度传感器就会检测到清理机器人的倾斜角度，然后通过传递信号来控制上下主动滚轮的差速转动从而达到调整清理机器人姿态的目的。
8、本专利技术的光伏清理机器人无需给清理机器人搭建专门的轨道，大大节约了清洗成本。本专利技术的光伏清理机器人将上下两端的从动轮取消，上滚轮(主动轮)在光伏面板的上边缘行走，下滚轮在光伏面板上行走，滚轮安装板相对于横梁可以在一定范围内旋转，且其上设有角度传感器，通过检测角度传感器的角度来调整上下滚轮的转速从而达到调整清理机器人姿态的目的。由于取消了上下端从动轮，降低了清理机器人被卡住的风险；由于上滚轮会贴住光伏面板的上边缘行走，降低了因打滑导致无法调整姿态的风险。本专利技术通过检测自身的倾斜角度来调整姿态，无需依赖图像识别，稳定性更高，抗干扰能力更强。
9、本专利技术的姿态自动调整的光伏清理机器人在控制机身姿态时，实质上需要使上滚轮轴心间的连线与横梁始终保持垂直，当不符合上述情形时，控制器发出调控信息以控制上驱动装置与下驱动装置差速转动，以调整清理机器的姿态。
10、本专利技术的姿态自动调整的光伏清理机器人采用的角度检测装置为安装于滚轮安装板上的角度传感器，使得本专利技术的光伏清理机器人的适用场景更加广泛，除了应对常规的两块相邻的光伏面板上边沿有落差或投放导致的清理机器人倾斜的情况，还可应对本身就倾斜布置的光伏面板，比如光伏面板设置于具有坡度的地面上，此时即使各光伏面板均对齐，但各光伏面板组合后，其上缘依然是倾斜的情况，采用本专利技术的光伏清理机器人，其投放后，虽然光伏清理机器人整体倾斜，但上滚轮相对于横梁并无产生角度变化，由于角度传感器布置于滚轮安装板上，此时，角度传感器不会产生角度变化，即使光伏清理机器人倾斜，也不会向控制器发出需要调整机身姿态的信息。上述特殊的角度检测装置的安装结构，使得本专利技术的姿态自动调整的光伏清理机器人的适用范围更广泛，可更好的适用于地面倾斜的情形，尤其是适用于时而倾斜、时而水平的地形。
11、本专利技术中，控制器通过接收角度传感器传回来的转向角度来判断车辆的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种姿态自动调整的光伏清理机器人，包括横梁(1)、可沿着光伏面板(2)上边缘滚动的上滚轮(3)以及可沿着光伏面板(2)表面滚动的下滚轮，其特征在于，所述上滚轮(3)配备有上驱动装置，所述下滚轮配备有下驱动装置，所述上滚轮(3)通过一滚轮安装组件设于所述横梁(1)上，所述滚轮安装组件包括用于安装所述上滚轮(3)的滚轮安装板(4)，所述滚轮安装板(4)可相对于所述横梁(1)自由转动，所述滚轮安装组件上设有用于检测所述滚轮安装板(4)转动角度的角度检测装置，所述上驱动装置与下驱动装置相互独立且通过一用于接收所述角度检测装置的检测数据并控制所述上驱动装置与下驱动装置差速转动的控制器控制。
2.根据权利要求1所述的光伏清理机器人，其特征在于，所述滚轮安装组件还包括安装支架(5)，所述滚轮安装板(4)通过安装支架(5)与所述横梁(1)相连，所述安装支架(5)与所述滚轮安装板(4)之间设有回转轴承(6)，所述安装支架(5)与所述回转轴承(6)的内圈固定连接，所述滚轮安装板(4)与所述回转轴承(6)的外圈固定连接。
3.根据权利要求2所述的光伏清理机器人，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的光伏清理机器人，其特征在于，所述法兰轴套(8)穿过所述回转轴承(6)的内圈向外延伸，所述安装支架(5)上设有用于装设所述角度传感器(7)的安装槽(51)，所述角度传感器(7)的转轴向所述安装槽(51)底部向下伸出并与所述法兰轴套(8)相连。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的光伏清理机器人，其特征在于，所述控制器控制上驱动装置与下驱动装置的控制策略，包括以下步骤：
6.根据权利要求1-4中任一项所述的光伏清理机器人，其特征在于，所述控制器控制光伏清理机器人的角速度控制策略，采用模糊形的位置式PID控制，满足如下关系式：
7.根据权利要求6所述的光伏清理机器人，其特征在于，利用抗积分饱和控制算法和变积分算法对上述PID控制算法进行改进、加强处理。
8.根据权利要求2-4中任一项所述的光伏清理机器人，其特征在于，所述横梁(1)上设有滚刷组件(9)，所述安装支架(5)通过一活动支架(10)与所述横梁(1)相连，所述活动支架(10)可滑动的设于所述横梁(1)上以用于改变所述上滚轮(3)相对于所述横梁(1)的位置。
9.根据权利要求8所述的光伏清理机器人，其特征在于，所述活动支架(10)包括设于安装支架(5)上的一对侧板(101)以及用于与所述侧板(101)配合将所述活动支架(10)固定设于所述横梁(1)上的压紧板(102)。
10.根据权利要求9所述的光伏清理机器人，其特征在于，所述侧板(101)、压紧板(102)和安装支架(5)围成的内腔形状与所述横梁(1)的外形匹配。
...【技术特征摘要】
1.一种姿态自动调整的光伏清理机器人，包括横梁(1)、可沿着光伏面板(2)上边缘滚动的上滚轮(3)以及可沿着光伏面板(2)表面滚动的下滚轮，其特征在于，所述上滚轮(3)配备有上驱动装置，所述下滚轮配备有下驱动装置，所述上滚轮(3)通过一滚轮安装组件设于所述横梁(1)上，所述滚轮安装组件包括用于安装所述上滚轮(3)的滚轮安装板(4)，所述滚轮安装板(4)可相对于所述横梁(1)自由转动，所述滚轮安装组件上设有用于检测所述滚轮安装板(4)转动角度的角度检测装置，所述上驱动装置与下驱动装置相互独立且通过一用于接收所述角度检测装置的检测数据并控制所述上驱动装置与下驱动装置差速转动的控制器控制。
2.根据权利要求1所述的光伏清理机器人，其特征在于，所述滚轮安装组件还包括安装支架(5)，所述滚轮安装板(4)通过安装支架(5)与所述横梁(1)相连，所述安装支架(5)与所述滚轮安装板(4)之间设有回转轴承(6)，所述安装支架(5)与所述回转轴承(6)的内圈固定连接，所述滚轮安装板(4)与所述回转轴承(6)的外圈固定连接。
3.根据权利要求2所述的光伏清理机器人，其特征在于，所述角度检测装置为一角度传感器(7)，所述角度传感器(7)上设有转轴，所述滚轮安装板(4)上固设有法兰轴套(8)，且所述法兰轴套(8)与所述转轴固接。
4.根据权利要求3所述的光伏清理机器人，其特征在于，所述法兰轴套(8)穿过所述回转轴承(6)的内圈向外延伸，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：凌星海，刘子雄，王锋利，杨波，蒋鹃阳，
申请(专利权)人：湖南墨达智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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