一种具有检测组件的光伏清洁机器人的制作方法

1.本实用新型涉及一种具有检测组件的光伏清洁机器人。


背景技术：

2.太阳能光伏作为一种可再生清洁能源，已成为当今全球能源变革的重要力量。太阳能电池板表面容易积累风沙、灰尘等污垢，若没有及时科学专业的清洁和监测等维护作业，最高可导致组件发电功率衰减40％～60％，发电量下降20％～30％。因此，通过合理科学地清洁和维护太阳能电池板以及对组件的悉心养护来提升电站发电量和效益的理念，受到业界认可。
3.光伏移动机器人自主工作的时候，需要依靠检测装置来判断所处位置。目前市面上主要需依靠在光伏阵列添加特定的感应装置或固定装置进行定位，维持机器在光伏阵列上的行走、清洁或监测等作业。这样的添加特定感应装置或固定装置的感应方式，不仅增加了设备成本，而且容易受光伏阵列的大小和形状的限制导致无法安装附加装置。部分依靠光伏边框进行定位，但边框的束缚导致机器人运行速度大幅度降低，且受阵列分布影响，而外置摄像头的感知方式容易受强光、灰尘和雨水等环境条件干扰，严重影响作业效率和经济效益。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种结构简单、组装方便且安全可靠的具有检测组件的光伏清洁机器人。
5.本实用新型的技术方案是这样的：
6.一种具有检测组件的光伏清洁机器人，所述光伏清洁机器人包括机身，所述机身的前端设置有清洁组件，且所述机身的两侧分别设置有驱动组件，所述光伏清洁机器人在所述驱动组件的驱动下进行行走，并通过所述清洁组件对光伏阵列进行清洁作业，所述机身的底部前侧设置有检测组件，所述检测组件包括检测本体，所述检测本体包括防护组件、安装本体以及条刷组件，所述安装本体的下端固定设置在所述机身的底盘上，所述防护组件固定设置在所述安装本体的上端，所述条刷组件设置在所述安装本体的下方，其中，所述安装本体的下端设置有第一开口，所述安装本体的内部设置有空腔，所述空腔与所述第一开口相连通，所述安装本体上设置有摄像头组件以及补光灯组件，所述摄像头组件包括摄像头，所述摄像头贯穿所述安装本体的顶板并延伸至所述空腔内，所述补光灯组件包括多个补光灯，每个补光灯均贯穿所述安装本体的顶板并延伸至所述空腔内。
7.所述底盘上的前部设置有第二开口，所述第二开口与所述第一开口相连通，所述安装本体固定设置在所述底盘上位于所述第二开口的位置，且所述第二开口的正投影面积小于所述第一开口的正投影面积。
8.所述安装本体的左端外侧壁下部设置有第一安装凸部，所述安装本体的右端外侧壁下部设置有第二安装凸部，所述安装本体通过所述第一安装凸部和第二安装凸部固定设
置在所述底盘上位于所述第二开口的位置。
9.所述安装本体的四周侧壁外表面下部固定有定位组件，所述定位组件包括第一定位板、第二定位板、第三定位板以及第四定位板，所述第一定位板固定设置在所述安装本体的前侧壁外表面下部，所述第二定位板固定设置在所述安装本体的右侧壁外表面下部，所述第三定位板固定设置在安装本体的后侧壁外表面下部，所述第四定位板固定设置在所述安装本体的左侧壁外表面下部。
10.所述顶板的上表面向上延伸设置有多个固定部，所述顶板的上方设置有驱动板，所述驱动板通过第一紧固螺丝固定设置在所述固定部的顶端。
11.所述防护组件包括首尾依次相连的第一防护板、第二防护板、第三防护板以及第四防护板，且所述第一防护板、第二防护板、第三防护板以及第四防护板形成防护区域，所述驱动板位于所述防护区域内；所述第一防护板固定设置在所述顶板的上表面左端，所述第二防护固定设置在所述顶板的上表面前端，所述第三防护板固定设置在所述顶板的上表面右端，所述第四防护板固定设置在所述顶板的上表面后端。
12.所述补光灯组件包括四个补光灯，每个所述补光灯的上端均固定设置在驱动板中，所述顶板的四角均设置有第一通孔，每个所述第一通孔中安装一所述补光灯，且每个补光灯的下端均贯穿相应的所述第一通孔并位于所述空腔内。
13.所述条刷组件包括条刷安装部以及条刷，所述条刷的上端固定设置在所述条刷安装部中，其中：所述条刷安装部包括首尾依次相连的第一条刷安装板、第二条刷安装板、第三条刷安装板以及第四条刷安装板，所述第一条刷安装板位于所述第一定位板的下表面且与其紧密配合，所述第二条刷安装板位于所述第二定位板的下表面且与其紧密配合，所述第三条刷安装板位于所述第三定位板的下表面且与其紧密配合，所述第四条刷安装板位于所述第四定位板的下表面且与其紧密配合。
14.所述条刷包括第一条刷、第二条刷、第三条刷以及第四条刷，其中：所述第一条刷的上端固定安装在所述第一条刷固定板的下表面，所述第二条刷的上端固定安装在所述第二条刷固定板的下表面，所述第三条刷的上端固定安装在所述第三条刷固定板的下表面，所述第四条刷的上端固定安装在所述第四条刷固定板的下表面；所述第一条刷、第二条刷、第三条刷以及第四条刷形成安全区域。
15.所述顶板的上表面设置有安装部，所述安装部内部设置有安装区域，所述顶板上位于所述安装区域内的位置设置有第二通孔，所述第二通孔分别与所述空腔和安装区域相连通；所述摄像头组件还包括摄像头驱动板，所述摄像头驱动板通过第二紧固螺丝固定设置在所述安装部的顶端，所述摄像头的上端固定设置在所述摄像头驱动板上，且所述摄像头的下端贯穿所述第二通孔并位于所述空腔内。
16.本实用新型具有以下优点和有益效果：本实用新型通过设置的检测组件，可有效遮挡检测组件外部的光源、灰尘和水流等干扰，并通过检测组件中安装本体的空腔内部上方四角的四个补光灯提供唯一且均匀稳定的光源，即避免了环境强光、灰尘和水流的干扰，使可在强光、夜间、高灰尘、雨天或洒水情况下正常感知，也能利用清洁组件中条刷的柔软性抹过障碍物，正常跨障，从而通过摄像头采集无干扰的光伏面板的底纹图像。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例提供的具有检测组件的光伏清洁机器人一个方向的立体结构示意图。
18.图2为本实用新型实施例提供的具有检测组件的光伏清洁机器人另一个方向的立体结构示意图。
19.图3为本实用新型实施例提供的检测组件的放大立体结构示意图。
20.图4为本实用新型实施例提供的安装本体与驱动板相配合的分解结构示意图。
21.图5为本实用新型实施例提供的安装本体与条刷组件相配合的分解结构示意图。
22.图6为本实用新型实施例提供的安装本体一个方向的放大结构示意图。
23.图7为本实用新型实施例提供的安装本体另一个方向的放大结构示意图。
24.图8为本实用新型实施例提供的条刷组件的放大立体结构示意图。
25.图9为本实用新型实施例提供的驱动板的放大立体结构示意图。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.下面将参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
30.如图1至图9所示：为本实用新型实施例提供的具有检测组件的光伏清洁机器人，所述光伏清洁机器人包括机身100，所述机身100的前端设置有清洁组件101，且所述机身100的两侧分别设置有驱动组件，所述光伏清洁机器人在所述驱动组件的驱动下进行行走，并通过所述清洁组件101对光伏阵列进行清洁作业，所述机身100的底部前侧设置有检测组件，所述检测组件包括检测本体200，所述检测本体200包括防护组件210、安装本体230以及条刷组件250，所述安装本体230的下端固定设置在所述机身100的底盘102上，所述防护组
件210固定设置在所述安装本体230的上端，所述条刷组件250设置在所述安装本体230的下方，其中，所述安装本体230的下端设置有第一开口(图中未示出)，所述安装本体230的内部设置有空腔245，所述空腔245与所述第一开口相连通，所述安装本体230上设置有摄像头组件以及补光灯组件，所述摄像头组件包括摄像头201，所述摄像头201贯穿所述安装本体230的顶板209并延伸至所述空腔内，所述补光灯组件包括多个补光灯202，每个补光灯202均贯穿所述安装本体230的顶板209并延伸至所述空腔245内。
31.所述底盘102上的前部设置有第二开口(图中未示出)，所述第二开口与所述第一开口相连通，所述安装本体230固定设置在所述底盘102上位于所述第二开口的位置，且所述第二开口的正投影面积小于所述第一开口的正投影面积。
32.所述安装本体230的左端外侧壁下部设置有第一安装凸部203，所述安装本体230的右端外侧壁下部设置有第二安装凸部204，所述安装本体230通过所述第一安装凸部203和第二安装凸部204固定设置在所述底盘102上位于所述第二开口的位置。
33.所述安装本体230的四周侧壁外表面下部固定有定位组件，所述定位组件包括第一定位板205、第二定位板206、第三定位板(图中未示出)以及第四定位板208，所述第一定位板205固定设置在所述安装本体230的前侧壁外表面下部，所述第二定位板206固定设置在所述安装本体230的右侧壁外表面下部，所述第三定位板固定设置在安装本体230的后侧壁外表面下部，所述第四定位板208固定设置在所述安装本体230的左侧壁外表面下部。
34.所述顶板209的上表面向上延伸设置有多个固定部260，所述顶板209的上方设置有驱动板261，所述驱动板261通过第一紧固螺丝281固定设置在所述固定部260的顶端。通过上述设计，也即在在顶板209的上表面向上一体成型有四个固定部260，所述驱动板261通过第一紧固螺丝281固定设置在四个固定部260的顶部，因此可增加驱动板261与顶板209相结合的牢固性，安全可靠性得到提升，方便前期的组装以及后期的维护。
35.所述防护组件210包括首尾依次相连的第一防护板211、第二防护板212、第三防护板213以及第四防护板214，且所述第一防护板211、第二防护板212、第三防护板213以及第四防护板214形成防护区域，所述驱动板261位于所述防护区域内；所述第一防护板211固定设置在所述顶板209的上表面左端，所述第二防护212固定设置在所述顶板209的上表面前端，所述第三防护板213固定设置在所述顶板209的上表面右端，所述第四防护板214固定设置在所述顶板209的上表面后端。通过上述设计，也即通过由首尾依次相连的第一防护板211、第二防护板212、第三防护板213以及第四防护板214形成的防护区域，可对安装在防护区域内的驱动板261形成良好的防护，安全可靠性得到提升，进而达到延长驱动板261使用寿命的目的；同时，第一防护板211、第二防护板212、第三防护板213以及第四防护板214与顶板209为一体成型，方便前期的加工，同时还可提高防护组件210与顶板209相结合的牢固性。
36.所述补光灯组件包括四个补光灯202，每个所述补光灯202的上端均固定设置在驱动板261中，所述顶板209的四角均设置有第一通孔262，每个所述第一通孔262中安装一所述补光灯202，且每个补光灯202的下端均贯穿相应的所述第一通孔262并位于所述空腔245内。同时，上述补光灯202为120度850nm的红外led补光灯。通过上述设计，也即在安装本体230的空腔245内部的上方四角分别安装有一补光灯202，可为安装本体230的空腔245内部提供唯一且稳定的光源；同时，红外led补光灯不仅价格上廉价，且在安装本体230的空腔
245内部可以提供均匀明亮的亮度，通过光伏板表面的底纹图像的反射曝光点在图像中较小，对底纹图像的干扰可以忽略不计。
37.所述条刷组件250包括条刷安装部以及条刷，所述条刷的上端固定设置在所述条刷安装部中，其中：所述条刷安装部包括首尾依次相连的第一条刷安装板251、第二条刷安装板252、第三条刷安装板253以及第四条刷安装板254，所述第一条刷安装板251位于所述第一定位板205的下表面且与其紧密配合，所述第二条刷安装板252位于所述第二定位板206的下表面且与其紧密配合，所述第三条刷安装板253位于所述第三定位板的下表面且与其紧密配合，所述第四条刷安装板254位于所述第四定位板208的下表面且与其紧密配合。通过上述设计，也即条刷安装部由首尾依次相连的第一条刷安装板251、第二条刷安装板252、第三条刷安装板253以及第四条刷安装板254组成，且形成内部为中空的结构，且第一条刷安装板251、第二条刷安装板252、第三条刷安装板253以及第四条刷安装板254为一体成型，方便前期的加工以及后期的维护，同时还可增加条刷安装部的强度，提高安全可靠性。
38.所述条刷包括第一条刷255、第二条刷256、第三条刷257以及第四条刷258，其中：所述第一条刷255的上端固定安装在所述第一条刷固定板251的下表面，所述第二条刷256的上端固定安装在所述第二条刷固定板252的下表面，所述第三条刷257的上端固定安装在所述第三条刷固定板253的下表面，所述第四条刷258的上端固定安装在所述第四条刷固定板254的下表面；所述第一条刷255、第二条刷256、第三条刷257以及第四条刷258形成安全区域。通过上述设计，也即条刷由第一条刷255、第二条刷256、第三条刷257以及第四条刷258组成，且第一条刷255、第二条刷256、第三条刷257以及第四条刷258均为黑色尼龙丝条刷，同时，第一条刷255、第二条刷256、第三条刷257以及第四条刷258组成安全区域，可有效遮挡检测组件外部的光源、灰尘和水流等干扰，并通过检测组件中安装本体230的空腔245内部上方四角的四个补光灯202提供唯一且均匀稳定的光源，即避免了环境强光、灰尘和水流的干扰，使可在强光、夜间、高灰尘、雨天或洒水情况下正常感知，也能利用条刷的柔软性抹过障碍物，正常跨障，从而通过摄像头采集无干扰的光伏面板的底纹图像并提取其特征。
39.所述顶板209的上表面设置有安装部240，所述安装部240内部设置有安装区域241，所述顶板209上位于所述安装区域241内的位置设置有第二通孔242，所述第二通孔242分别与所述空腔和安装区域241相连通；所述摄像头组件还包括摄像头驱动板243，所述摄像头驱动板243通过第二紧固螺丝244固定设置在所述安装部240的顶端，所述摄像头201的上端固定设置在所述摄像头驱动板243上，且所述摄像头201的下端贯穿所述第二通孔242并位于所述空腔245内。同时，所述安装部240位于所述驱动板261上设置的固定孔266中并向上延伸。
40.本实用新型实施例提供的一种具有检测组件的光伏清洁机器人，在于提高光伏清洁机器人的自动化程度，简化光伏清洁机器人的检测结构，并且提高光伏清洁机器人的适用性和抗干扰能力，以达到感知光伏面板的特征，为光伏清洁机器人进行自动作业提供可靠依据进行决策和规划，达到节约人力和降低电站维护成本的目的。
41.最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部
技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。