CN106227215A - 机器人自动光伏组件清洗系统及其清洗方法 - Google Patents

机器人自动光伏组件清洗系统及其清洗方法 Download PDF

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张明路
周立涛
王剑
朱彬
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Abstract

本发明公开一种机器人自动光伏组件清洗系统，包括机器人清扫装置、自适应移动升降车和控制检测系统；其中，机器人清扫装置用于清扫光伏板，该机器人清扫装置设置有摄像头，该摄像头将清洗状况通过图像方式传输至工作人员；自适应移动升降车将机器人清扫装置搬运至需要清洗的光伏板上，该自适应移动升降车根据光伏板角度进行自动调整，从而完成自适应移动升降车与待清洗光伏板的衔接动作。本机构的突出优势为，制造简单，易于维护，且能够自主适应不同大小的光伏面板组件，同时操控方便易行，市场应用前景广阔；能够高效快速的解决顽固污渍，从而有效降低了光伏板产生热斑效应的可能性。

Description

机器人自动光伏组件清洗系统及其清洗方法
技术领域
本专利属于光伏组件清洗技术领域，尤其涉及光伏电池板自动清洗的机器人系统及其清洗方法。
背景技术
目前在使用的光伏组件清洗装置中，主要有两大类产品，一类为由底盘及行走机构带着多自由度液压机械臂，在机械臂一端加末端执行器的大型装置，具体实例有如青岛昱臣智能机器人有限公司生产的无水光伏组件智能清洁机器人。另一类为在光伏板面上行走的旋转清洗装置，通常由电机驱动的行走部分加上清洁刷组件组成，同时辅有喷水装置和定位装置等若干功能块混合而成。例如，就前面提到的无水光伏组件智能清洁机器人，其体积过于庞大，在某些光伏发电场地面积有限的情况下，并没有足够的空间能让它去执行清洗作业，同时他的结构过于复杂，会对后期的维修与维护造成困难。对于在上述另外两个专利中提到的光伏清洁装置，有的是需要喷水去清理，就会造成水渍残留在光伏表面的情况，同时在某些地区，水资源相对比较难以获得。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的就是要克服上述缺点，旨在提供一种机器人自动光伏组件清洗系统。
(二)技术方案
为达到上述目的，本发明的机器人自动光伏组件清洗系统，包括机器人清扫装置、自适应移动升降车和控制检测系统；
其中，机器人清扫装置用于清扫光伏板，该机器人清扫装置设置有摄像头，该摄像头将清洗状况通过图像方式传输至工作人员；
自适应移动升降车将机器人清扫装置搬运至需要清洗的光伏板上，该自适应移动升降车根据光伏板角度进行自动调整，从而完成自适应移动升降车与待清洗光伏板的衔接动作；
控制检测系统用于控制机器人清扫装置和自适应移动升降车；还包括无人机，用于检测残留在光伏面板上的污渍，并将污渍位置定位给工作人员，工作人员通过控制检测系统来发送清洗命令给机器人清扫装置，使其移动此区域进行进一步清扫。
进一步，所述无人机搭载有高清录像摄像机和热敏成像仪；
其中，热敏成像仪用于鉴别光伏板表面温度差异，从而发现未识别污渍；
高清录像摄像机用于实时拍摄光伏板表面是否有可见污渍。
进一步，所述控制检测系统与无人机进行相互通信，并将热敏成像仪采集的光伏板表面温度差异的数据报告给工作人员。
进一步，所述自适应移动升降车还包括自动对准装置，自动对准装置由电子检测装置与机械定位装置组成；
电子检测装置用于检测光伏板支撑架具体位置，机械定位装置用于将自适应移动升降车与该位置对准并固定。
还公开一种通过机器人自动光伏组件清洗系统的清洗方法；包括如下步骤：
自适应移动升降车将机器人清扫装置搬运至需要清洗的光伏板上，机器人清扫装置从光伏板一端开始执行清洗作业至另一端；
在清洗过程中，机器人清扫装置本体上的摄像头检测清洗状况并传输给工作人员；
无人机对光伏板进行监测；
其中，高清录像摄像机用于实时拍摄光伏板表面是否有可见污渍；热敏成像仪用于鉴别光伏板表面温度差异，从而发现未识别污渍；并将污渍信息传递给工作人员进行分析；
若有污渍，则控制机器人清扫装置在该污渍位置执行清洗；
污渍清洗完毕后，机器人清扫装置自动回位至自适应移动升降车上进行搬运；
自适应移动升降车将机器人清扫装置搬运至下一光伏板执行上述清洗操作。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：本机构的突出优势为，制造简单，易于维护，且能够自主适应不同大小的光伏面板组件，同时操控方便易行，市场应用前景广阔；能够高效快速的解决顽固污渍，从而有效降低了光伏板产生热斑效应的可能性。
附图说明
图1为本发明的机器人自动光伏组件清洗系统的模块图；
图2为本发明通过机器人自动光伏组件清洗系统的清洗方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明的机器人自动光伏组件清洗系统，包括机器人清扫装置、自适应移动升降车和控制检测系统；
其中，机器人清扫装置用于清扫光伏板，该机器人清扫装置设置有摄像头，该摄像头将清洗状况通过图像方式传输至工作人员；
自适应移动升降车将机器人清扫装置搬运至需要清洗的光伏板上，该自适应移动升降车根据光伏板角度进行自动调整，从而完成自适应移动升降车与待清洗光伏板的衔接动作；
控制检测系统用于控制机器人清扫装置和自适应移动升降车；还包括无人机，用于检测残留在光伏面板上的污渍，并将污渍位置定位给工作人员，工作人员通过控制检测系统来发送清洗命令给机器人清扫装置，使其移动此区域进行进一步清扫。
所述无人机搭载有高清录像摄像机和热敏成像仪；
其中，热敏成像仪用于鉴别光伏板表面温度差异，从而发现未识别污渍；
高清录像摄像机用于实时拍摄光伏板表面是否有可见污渍。
所述控制检测系统与无人机进行相互通信，并将热敏成像仪采集的光伏板表面温度差异的数据报告给工作人员。
所述自适应移动升降车还包括自动对准装置，自动对准装置由电子检测装置与机械定位装置组成；
电子检测装置用于检测光伏板支撑架具体位置，机械定位装置用于将自适应移动升降车与该位置对准并固定。
如图2所示，该机器人自动光伏组件清洗系统包括如下清洗步骤：
S1、自适应移动升降车将机器人清扫装置搬运至需要清洗的光伏板上，机器人清扫装置从光伏板一端开始执行清洗作业至另一端；
S2、在清洗过程中，机器人清扫装置本体上的摄像头检测清洗状况并传输给工作人员；
S3、无人机对光伏板进行监测；
其中，高清录像摄像机用于实时拍摄光伏板表面是否有可见污渍；热敏成像仪用于鉴别光伏板表面温度差异，从而发现未识别污渍；并将污渍信息传递给工作人员进行分析；
若有污渍，则控制机器人清扫装置在该污渍位置执行清洗；
S4、污渍清洗完毕后，机器人清扫装置自动回位至自适应移动升降车上进行搬运；
自适应移动升降车将机器人清扫装置搬运至下一光伏板执行上述清洗操作。
本发明的技术方案具有以下优点：本机构的突出优势为，制造简单，易于维护，且能够自主适应不同大小的光伏面板组件，同时操控方便易行，市场应用前景广阔；能够高效快速的解决顽固污渍，从而有效降低了光伏板产生热斑效应的可能性。
综上所述，上述实施方式并非是本发明的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本发明的实质内容的基础上所进行的修饰或者等效变形，均在本发明的技术范畴。

Claims (5)

1.一种机器人自动光伏组件清洗系统，其特征在于：包括机器人清扫装置、自适应移动升降车和控制检测系统；
其中，机器人清扫装置用于清扫光伏板，该机器人清扫装置设置有摄像头，该摄像头将清洗状况通过图像方式传输至工作人员；
自适应移动升降车将机器人清扫装置搬运至需要清洗的光伏板上，该自适应移动升降车根据光伏板角度进行自动调整，从而完成自适应移动升降车与待清洗光伏板的衔接动作；
控制检测系统用于控制机器人清扫装置和自适应移动升降车；还包括无人机，用于检测残留在光伏面板上的污渍，并将污渍位置定位给工作人员，工作人员通过控制检测系统来发送清洗命令给机器人清扫装置，使其移动此区域进行进一步清扫。
2.如权利要求1所述的机器人自动光伏组件清洗系统，其特征在于：所述无人机搭载有高清录像摄像机和热敏成像仪；
其中，热敏成像仪用于鉴别光伏板表面温度差异，从而发现未识别污渍；
高清录像摄像机用于实时拍摄光伏板表面是否有可见污渍。
3.如权利要求2所述的机器人自动光伏组件清洗系统，其特征在于：所述控制检测系统与无人机进行相互通信，并将热敏成像仪采集的光伏板表面温度差异的数据报告给工作人员。
4.如权利要求3所述的机器人自动光伏组件清洗系统，其特征在于：所述自适应移动升降车还包括自动对准装置，自动对准装置由电子检测装置与机械定位装置组成；
电子检测装置用于检测光伏板支撑架具体位置，机械定位装置用于将自适应移动升降车与该位置对准并固定。
5.一种通过机器人自动光伏组件清洗系统的清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：
自适应移动升降车将机器人清扫装置搬运至需要清洗的光伏板上，机器人清扫装置从光伏板一端开始执行清洗作业至另一端；
在清洗过程中，机器人清扫装置本体上的摄像头检测清洗状况并传输给工作人员；
无人机对光伏板进行监测；
其中，高清录像摄像机用于实时拍摄光伏板表面是否有可见污渍；热敏成像仪用于鉴别光伏板表面温度差异，从而发现未识别污渍；并将污渍信息传递给工作人员进行分析；
若有污渍，则控制机器人清扫装置在该污渍位置执行清洗；
污渍清洗完毕后，机器人清扫装置自动回位至自适应移动升降车上进行搬运；
自适应移动升降车将机器人清扫装置搬运至下一光伏板执行上述清洗操作。
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