一种自运维式光伏板智能干式清洗机器人的制作方法

本实用新型涉及太阳能光伏板清洁技术领域，尤其是涉及一种自运维式光伏板智能干式清洗机器人。

背景技术：

在分布式光伏系统中，太阳能电池板的发电功率或效率除了材料本身影响以外，另一重要因素则是日积月累的灰尘覆盖，积灰若不能及时清理将对光伏发电系统的运行控制带来多重危害：①导致光伏电池板透光率降低，造成光伏系统10％～25％的电功率损失，调查表明，对于1MW光伏系统，如果不采用任何清洁措施，每年因积灰问题而减少的发电量能够达到40万kWh/年，如果每季度清洗一次，电量损失达到22万kWh/年；②破坏了光伏电池板热平衡，导致板面局部过热，产生“热斑效应”；③沉积的积灰具有酸碱特性，与水汽结合生成酸、碱性物将侵蚀钢化玻璃表面，降低光伏电池板使用寿命。所以及时清洗积灰可有效提高分布式光伏系统运行经济性与安全性。

传统的积灰清洗方法是水冲洗，这样的清洗方式的问题在于清洗耗水量大，清洗之后未及时擦干清洗水，会在光伏电池板表面形成水斑，再沉积一层灰尘将会导致二次积灰难以清除；同时清洗水使用之前未对冲洗水进行化学预处理，冲洗水盐碱含量大，将会腐蚀光伏电池板；由于光伏组件没有设置排水系统，在清洗之后造成光伏组件附近地基下陷，导致整列的光伏组件产生变形。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种自运维式光伏板智能干式清洗机器人，解决现有太阳能电池板积灰清洗不方便的问题。

本实用新型的发明目的通过以下技术方案来实现：一种自运维式光伏板智能干式清洗机器人，其特征在于，该机器人包括壳体、电池组、电机、驱动轮、行走轮和滚刷，所述电池组、电机设在壳体内部，电池组与电机连接，所述电机通过驱动轮与行走轮连接，所述行走轮与光伏板的侧面连接固定滚动，所述滚刷安装在壳体腹面与光伏板相贴。

进一步的，壳体腹面设置有滚刷杆，该滚刷杆的两端可转动式连接在壳体上，所述滚刷套在滚刷杆上。

进一步的，所述滚刷杆设有两根，所述壳体内设有除尘腔，该除尘腔的除尘口设在壳体腹面、并位于两根滚刷杆之间，所述除尘腔连接有集尘袋，所述除尘风机设在除尘腔内。

进一步的，壳体腹面设置有轮轴，该轮轴的两端可转动式连接在壳体上，轮轴的一端连接电机，轮轴上设置驱动轮。

进一步的，该机器人还包括摄像头、天线、控制电路和无线通信装置，所述摄像头安装在壳体的前端，该摄像头与控制电路连接，所述控制电路与无线通信装置连接，所述无线通信装置与天线连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、该装置可用于各地区、各气候类型下光伏板的清洁，使用方便。

2、该装置采用干式清洗光伏板的方式，能够很好解决部分地区缺水、多灰沙的光伏板难以清洁的状况，且节能、节水效果显著，符合我国的循环经济政策，具有重大的推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为机器人壳体腹面的结构示意图；

图3为机器人集尘袋和除尘风机部分的结构示意图；

图4为机器人控制电路的主控部分电路示意图；

图5为机器人控制电路的一部分外围电路示意图；

图6为机器人控制电路的另一部分外围电路示意图；

图7为机器人控制电路的驱动部分电路示意图。

附图标注说明：

1为摄像头，2为电池组，3为天线，4为无线通讯装置，5为控制电路，6为行走轮，7为驱动轮，8为光伏板，9为滚刷，10为壳体，11为电机，12为滚刷杆，13为除尘口，14为集尘袋，15为除尘风机，16为轮轴，17为滚刷电机，18为滚轮，19为轴承。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1～图3所示，本实施例提供一种自运维式光伏板智能干式清洗机器人，该机器人包括壳体10、电池组2、电机11、驱动轮7、行走轮6和滚刷9。电池组2、电机11设在壳体内部，电池组2与电机11连接。电机11通过驱动轮7与行走轮6连接。行走轮6与光伏板8的侧面连接固定滚动。滚刷9安装在壳体腹面与光伏板8相贴。

壳体腹面设置有滚刷杆12，该滚刷杆12的两端可转动式连接在壳体上，滚刷9套在滚刷杆12上。本实施例中，滚刷杆12设有两根。在机器人腹面的壳体的两端各安装有一个轴承19，滚刷杆12穿在轴承19上，在滚刷杆12的一端还连接有滚刷电机17。在滚刷电机17的带动下，滚刷杆12能够转动。

壳体10内设有除尘腔，该除尘腔的除尘口13设在壳体腹面、并位于两根滚刷杆12之间。除尘腔连接有集尘袋14。除尘风机15设在除尘腔内。在机器人运作时，滚刷不断清扫光伏板表面，同时在除尘风机的作用下，光伏板表面清扫出来的垃圾从除尘口13被吸入，并存储到集尘袋14内。

壳体腹面设置有轮轴16，该轮轴16的两端可转动式连接在壳体10上，轮轴16的一端连接电机11，轮轴16上设置驱动轮7。轮轴16上还设有若干滚轮18。行走轮6水平安装在壳体上，行走轮6的上表面设有齿轮，驱动轮7上设有与之匹配的齿轮，当驱动轮沿垂直方西转动时，带动行走轮6做水平方向转动，进行使得整个机器人贴着光伏板8的侧面移动。

该机器人还包括摄像头1、天线3、控制电路5和无线通信装置4。摄像头1安装在壳体10的前端，该摄像头1与控制电路5连接。控制电路5与无线通信装置4连接，无线通信装置4与天线3连接。摄像头1处还可以安装裂纹传感器，该裂纹传感器与控制电路连接。

控制电路的电路图如图4～图7所示，其中主控部分的芯片的型号为：MSP430F149。无线通信装置4的型号采用433M无线传输。图7是主控芯片对各电机的驱动部分电路。

信号采集系统集积灰状态、热斑效应和隐裂快速检测于一体，实时监测光伏电池板运行状态，使光伏电池板维持相对清洁状态，从而始终保证分布式光伏系统的高效经济运行。

无线通讯装置4结合摄像头，实现运行状态监测视频实时传输的功能。

滚刷安装于智能机器人腹面与光伏板相贴，旋转滚刷采用Φ0.3尼龙PA材料制作，依靠内部传动装置实现速度可调、位置可调的自动运行，运行方式采用外旋形式，将灰尘向两方卷积，实现干式清洗。

行走轮依靠驱动轮实现速度可控的行走，且行走轮与光伏板侧面相贴，将机器人紧紧卡在光伏板上，不易掉落。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。