CN109379037A - 接驳机器人及清洁系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供接驳机器人及清洁系统，所述接驳机器人包括：车体、高度调节装置、接驳装置以及角度调节装置，所述清洁系统包括清洁区、清洁机器人及所述接驳机器人。本发明提供一种接驳机器人，作为清洁机器人的运载工具，在多个太阳能面板阵列之间的通道区中转移清洁机器人，使得清洁机器人得以在不同的太阳能面板阵列上完成清洁工作。在本实施例中，接驳机器人的接驳平台的高度和倾斜角度都可以调节，即使太阳能面板的高度较大的情况下，也可以使得接驳平台与太阳能面板全面对接。

Description

接驳机器人及清洁系统

技术领域

本发明涉及一种运载工具，特别涉及一种接驳机器人，还涉及一种包括接驳机器人的清洁系统。

背景技术

在化石燃料日趋减少的情况下，作为一种新兴的可再生能源的太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，近十年来，太阳能应用技术在世界各国都得到迅猛发展。

由于太阳能面板的工作环境只能是户外，影响其工作的最大问题并不是风雨雷电，而是常年累积的灰尘、积雪等。太阳能面板上附着有灰尘或其它附着物，会影响面板板的透光率，阻碍光电效率，从而会严重影响面板直接获取阳光的效率，降低面板的能量吸收和转换效率，降低发电效率。

因此，每个光伏电站都需要进行太阳能面板表面的清扫工作，很明显人工清扫效率低、风险大。相应的，业界开发出了太阳能面板清洁机器人对其进行表面清扫，即可有效的提高清扫效率，又不会出现高处清扫作业而存在的人身安全隐患问题。

但是，由于太阳能面板或面板阵列的摆放设置并不是一个整块设置，而是在一定区域内的多处设置，使得区域内不同位置的太阳能面板或面板阵列之间存在较大的空间间隔，而清洁机器人并不能直接跨越这些空间间隔在不同的太阳能面板上，如果在每一太阳能面板上均设置一个清洁机器人，不仅硬件成本太高，而且每个清洁机器人的使用效率太低，会形成较大的资源浪费。

基于以上问题，我们需要发明一种清洁机器人，在单一太阳能面板或面板阵列上完成有效清洁工作；同时还要发明一种接驳机器人，可以将清洁机器人从一个太阳能面板阵列上转移到另一个太阳能面板阵列上，利用服务器远程调度和控制清洁机器人在不同面板阵列上高效地完成清洁工作。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种接驳方案，用以解决清洁机器人在多个太阳能面板阵列之间转移和调度的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种接驳机器人，包括：车体；高度调节装置，被安装至所述车体顶部或上半部；接驳装置，包括一接驳平台，可转动式连接至所述高度调节装置顶部；以及角度调节装置，设于所述车体与所述接驳平台之间，用以调节所述接驳平台的角度。

进一步地，所述接驳装置包括挡板，突出于所述接驳平台的边缘处。

进一步地，所述挡板包括依次连接的左档板、后挡板及右挡板；所述左档板的开放端与所述右挡板的开放端之间形成一出入口。

进一步地，所述接驳装置还包括：对射式传感器，包括相对设置的发射端与接收端，所述发射端与所述接收端分别设于所述左档板、所述右挡板内侧壁上，所述发射端与所述接收端靠近所述出入口；和/或，距离传感器，设于所述后挡板中部的内侧壁，与所述出入口相对设置；其中，所述对射式传感器和/或所述距离传感器连接至一处理器。

进一步地，所述接驳装置还包括：防撞部件，设于所述左档板和/或所述后挡板和/或所述右挡板的内侧壁。

进一步地，所述接驳装置包括：桥板，可滑动式安装至所述接驳平台上表面；以及第一伸缩杆，其一端连接至所述接驳平台下表面，其另一端连接至所述桥板下表面。

进一步地，所述高度调节装置包括：框架，所述接驳装置可转动式连接至所述框架的一端；第一支架，其上端可滑动式连接至所述框架，其下端可转动式连接至所述车体顶部或上半部；第二支架，其上端可转动式连接至所述框架，其下端可滑动式连接至所述车体顶部或上半部；以及销轴，穿过所述第一支架中部及所述第二支架中部，所述第二支架通过所述销轴可转动式连接至所述第一支架。

进一步地，所述接驳装置包括：两个相对设置的滑动轴底座，突出于所述接驳平台的底面中部；两个第一滑槽，分别设于两个滑动轴底座的两个相对面上；以及两个相对设置的转动轴底座，突出于所述接驳平台的底面，且靠近所述接驳平台一端边缘；所述角度调节装置包括：滑动轴，其两端可滑动式安装至所述两个第一滑槽内；伸缩杆安装架，设于所述框架下方，且连接至所述框架；第二伸缩杆，其一端可转动式连接至所述滑动轴中部，其另一端可转动式连接至所述伸缩杆安装架；以及转动轴，其中部连接至所述框架顶部的一端，其两端可转动式安装至所述两个转动轴底座。

进一步地，所述高度调节装置包括：两个相对设置的第一导轨，被安装至所述框架；两个相对设置的第二导轨，被安装至所述车体顶部或上半部；两个第二滑槽，分别设于两个第一导轨的两个相对面上；以及两个第三滑槽，分别设于两个第二导轨的两个相对面上；所述第一支架包括：平行设置的两个第一连杆；以及两个第一滑轮，分别设于所述两个第一连杆的一端，且可滑动式安装至两个所述第二滑槽内；所述第二支架包括：平行设置的两个第二连杆；以及两个第二滑轮，分别设于所述两个第二连杆的一端，且可滑动式安装至两个所述第三滑槽内。

进一步地，所述高度调节装置还包括：第三伸缩杆，其一端可转动式连接至所述第一支架或所述第二支架，其另一端可转动式连接至所述车体。

进一步地，所述接驳机器人还包括：倾角传感器，用以测量所述接驳平台与水平面的夹角；所述倾角传感器设于所述接驳平台下表面，且连接至一处理器。

进一步地，所述接驳机器人还包括：定位装置，用以获取所述车体的实时位置；所述定位装置设于所述车体内部或外部，且连接至一处理器。

进一步地，所述接驳机器人还包括：电子罗盘，用以获取所述车体的实时行进方向；所述电子罗盘设于所述车体内部或外部，且连接至一处理器。

进一步地，所述接驳机器人还包括：影像传感器，设于所述车体前端和/或后端和/或左侧和/或右侧，且连接至一处理器；和/或，照明装置，设于所述车体前端和/或后端和/或左侧和/或右侧，且连接至一处理器。

进一步地，所述接驳机器人还包括：避障传感器，设于所述车体前端和/或后端和/或左侧和/或右侧，且连接至一处理器。

进一步地，所述接驳机器人还包括：第一伸缩杆控制器，用以调节第一伸缩杆的长度；和/或，第二伸缩杆控制器，用以调节第一伸缩杆的长度；和/或，第三伸缩杆控制器，用以调节第一伸缩杆的长度；以及处理器，连接至所述第一伸缩杆控制器和/或所述第二伸缩杆控制器和/或所述第三伸缩杆控制器。

为实现上述目的，本发明还提供一种清洁系统，包括清洁区、清洁机器人以及前文所述的接驳机器人，所述清洁区包括太阳能面板或太阳能面板阵列；所述清洁机器人用以在所述清洁区上进行清洁作业；所述接驳机器人用以运载所述清洁机器人。

本发明的优点在于，提供一种清洁系统，包括一种接驳机器人，在多个太阳能面板阵列之间的通道区中转移清洁机器人，使得清洁机器人得以在不同的太阳能面板阵列上完成清洁工作。接驳机器人的接驳平台的高度和倾斜角度都可以调节，即使太阳能面板的高度较大的情况下，也可以使得接驳平台与太阳能面板全面对接。

附图说明

图1是本发明实施例所述作业区的示意图；

图2是本发明实施例所述清洁系统的作业状态示意图；

图3是本发明实施例所述清洁系统的结构示意图；

图4是本发明实施例所述清洁区的结构示意图；

图5是本发明实施例所述接驳机器人在接驳平台平置状态下的结构示意图；

图6是本发明实施例所述接驳机器人在接驳平台倾斜状态下的结构示意图；

图7是本发明实施例所述接驳装置顶部的结构示意图；

图8是本发明实施例所述接驳装置底部在一个方向上的结构示意图；

图9是本发明实施例所述接驳装置底部在另一个方向上的结构示意图；

图10是本发明实施例所述高度调节装置在展开状态下的结构示意图；

图11是本发明实施例所述高度调节装置在展开状态下的分解结构示意图；

图12是本发明实施例所述高度调节装置在折叠状态下的结构示意图；

图13是本发明实施例所述清洁系统的电子器件的功能模块简图。

图中部件标识如下：

100作业区，200清洁机器人，300接驳机器人，400数据处理系统，500清洁区；

101太阳能面板阵列，102太阳能面板，103通道区；

201第一无线通信单元，301第二无线通信单元，401第三无线通信单元；

310车体，320接驳装置，330角度调节装置，340处理器，350高度调节装置；

311车体本体，312行进装置，313车架，314电路板；

321接驳平台，322挡板， 322a左档板，322b后挡板，322c右挡板，323出入口；

324防撞部件，325a、325b滑动轴底座， 325c、325d第一滑槽；

326a、326b转动轴底座，326c、326d底座通孔，327桥板，

328第一伸缩杆，329第一伸缩杆控制器；331滑动轴，

332第二伸缩杆，333转动轴，334伸缩杆安装架，335第二伸缩杆控制器；

351框架，352第一支架，353第二支架，354销轴；355a、355b第一导轨，

356a、356b第二导轨，357a、357b第二滑槽，358a、358b第三滑槽；

359第三伸缩杆，360第三伸缩杆控制器；

501清洁区上端，502清洁区下端，503清洁区左侧端，504清洁区右侧端；

505第一接驳区，506第二接驳区；

601对射式传感器，601a发射端，601b接收端；602距离传感器，603倾角传感器，

604定位装置，605电子罗盘；606影像传感器，607照明装置，608避障传感器；

3521a、3521b第一连杆，3522第一横梁，3523a、3523b第一滑轮，3524套筒；

3531a、3531b第二连杆，3532第二横梁，3533a、3533b第二滑轮。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的优选实施例，用以举例证明本发明可以实施，这些实施例可以向本领域中的技术人员完整介绍本发明的技术内容，使得本发明的技术内容更加清楚和便于理解。然而本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。当一个组件被描述为 “连接至”另一组件时，二者可以理解为直接“连接”，或者一个组件通过一中间组件“连接至”另一个组件。

如图1所示，一太阳能电站内设有一作业区100，在该作业区内包括多个太阳能面板阵列101（简称阵列），每一太阳能面板阵列101与水平面的倾斜角为15~45度中的某一角度值，尽量保证阳光较多地直射至太阳能面板上。在大部分的太阳能电站中，所有太阳能面板相对于水平面的倾斜角（简称面板倾斜角或倾斜角）都是相同的；在某些太阳能电站中，不同太阳能面板的倾斜角可能会有所区别，甚至有些面板的倾斜角是可调节或可变化的。

如图1所示，每一太阳能面板阵列101（简称面板阵列）包括多块拼接在一起的太阳能面板102（简称面板），多个太阳能面板阵列101和/或多个太阳能面板102可以排列成矩阵，任意两个相邻的太阳能面板阵列101或太阳能面板102之间形成一通道区103，在本实施例中，多个彼此交叉连通的通道区103共同组成纵横交错的通道网络。

如图2~3所示，本实施例提供一种清洁系统，包括清洁机器人200、接驳机器人300以及数据处理系统400，作业区100为清洁机器人200、接驳机器人300完成太阳能面板清洁作业的工作区域，包括清洁区500和通道区103。

太阳能电站在正常工作过程中，某些太阳能面板或太阳能面板阵列会沾附灰尘或污渍，需要被清洁处理；每一块需要被清洁处理的太阳能面板或太阳能面板阵列即为清洁区500。清洁机器人100可以在太阳能面板102或太阳能面板阵列101上完成清洁作业，可以有效清洁面板或面板阵列上的每一处区域。接驳机器人300可以将清洁机器人200从清洁机器人存放地运载至一清洁区500（需要被清洁的面板102或面板阵列101）上表面，从一个被清洁过的面板阵列101上表面运载至另一个清洁区500（需要被清洁的面板或面板阵列）上表面，或者，从一个被清洁过的清洁区500上表面运载至清洁机器人存放地。

如图4所示，优选地，每一清洁区500为一组合成矩形的面板阵列101，其四周边缘处分别被定义为清洁区上端501、清洁区下端502、清洁区左侧端503及清洁区右侧端504。

当一清洁机器人200被一接驳机器人300运载至一清洁区500时，优选地，清洁机器人200从清洁区左侧端503或清洁区右侧端504行驶至清洁区500上；类似地，当一清洁机器人200被一接驳机器人300从一清洁区500上转移时，优选地，清洁机器人200从清洁区左侧端503或清洁区右侧端504行驶至接驳机器人300上。

如图4所示，每一清洁区500设有彼此相对设置的第一接驳区505、第二接驳区506，第一接驳区505、第二接驳区506分别设于该清洁区左侧端503或该清洁区右侧端504的两侧。本实施例中，第一接驳区505为该清洁区500外部紧邻该清洁区右侧端504的区域，第二接驳区506为该清洁区内部紧邻该清洁区右侧端504的区域。优选地，第一接驳区505、第二接驳区506紧邻该清洁区右侧端504的下部。

判断光伏电站内有哪些太阳能面板阵列是否需要被清洁，常见的有如下几种方案。第一种是分区预估法，在一个小型区域（区域范围可以自由定义）内彼此相邻的多个面板阵列所处的自然环境是类似的，因此该区域内面板被污染程度也相近似，随机选取一太阳能面板，检测其污染程度，判断该面板是否需要清洁；如果该面板需要被清洁，则该区域的所有面板都需要被清洁。若某一电站的作业区占地面积较大，可以将一个大型作业区分成多个小型作业区，分区进行抽样检测。第二种是定时清洁法，根据作业区所处自然环境的情况，定时对该作业区内所有面板阵列进行清洁。如果该作业区风沙较大或者降水较多，太阳能面板表面附着物较重，可能需要每天清洗1~2次，如果该作业区风沙较小或降水较少，太阳能面板附着物较少，可能每隔几天清洗一次。以上两种方法都是对多个太阳能面板阵列进行无差别处理，相对来说精准度较差，可能存在有些面板表面附着物较少也被清洁机器人清洁处理的状况。第三种是分别检测法，认真检测每一个面板阵列的污染程度，判断哪些面板阵列或面板需要清洁，这种方法准确性比较高，但是效率较低。

如图3所示，数据处理系统400，优选物理服务器或云服务器，连接至清洁机器人200和/或接驳机器人300，实现清洁机器人200和/或接驳机器人300的数据交换，向清洁机器人200和/或接驳机器人300发布控制指令，同时从清洁机器人200和/或接驳机器人300获取反馈数据，如上述两种机器人的实时位置坐标、两种机器人实时采集的影像数据等，从而使得数据处理系统400可以实现对清洁机器人200的清洁作业过程、对接驳机器人300行进及接驳过程的实时监控，控制对接驳机器人300在作业区200的通道网络内正常行进，控制对接驳机器人300与清洁区的面板阵列101对接。

数据处理系统400获取哪些面板阵列101需要被清洁的信息（某些面板编号）之后，结合光伏电站内允许清洁作业的时间，估算出清洁作业所需的接驳机器人300和清洁机器人200的数量。数据处理系统 300调用一接驳机器人300将清洁机器人200 送到需要清洁处理的某一面板阵列上，清洁机器人200在该面板阵列上进行全面清洁作业，该面板阵列的清洁作业完成后，数据处理系统400调用一接驳机器人300将该清洁机器人200从一个被清洁过的面板阵列101上表面运载至另一个需要被清洁的面板阵列上表面，或者，运载至清洁机器人存放地。

清洁机器人200为申请人自主研发的产品，参见申请人于2016年~2018年申请的一系列太阳能面板清扫机器人相关专利。清洁机器人200被运送至一太阳能面板阵列后，可以在面板阵列上自由行进，走遍该面板阵列的每一个角落，在行进中完成整个面板阵列的清洁作业，在此不做赘述。

如图5所示，本实施例提供一种接驳机器人300，包括车体310、接驳装置320、角度调节装置330及高度调节装置350。

如图5~6所示，接驳装置320包括一接驳平台321，用于放置清洁机器人200，接驳平台321可转动式连接至车体310顶部或上半部；在接驳过程中，清洁机器人200从接驳平台321上表面行驶至一面板的上表面（上板过程），或者，从一面板的上表面行驶至接驳平台321上表面（下板过程）。

如图7~9所示，接驳装置320包括挡板322，突出于接驳平台321的边缘处，且垂直于接驳平台321；挡板322包括依次连接的左档板322a、后挡板322b及右挡板322c，围成凹字形；左档板322a的开放端与右挡板322c的开放端之间形成一出入口323。

接驳装置320还包括防撞部件324，优选一防撞条，设于后挡板322b的内侧壁；可选择地，左档板322a和/或右挡板322c的内侧壁也可以分别设置一防撞条（图未示）。

接驳装置320还包括桥板327及第一伸缩杆328，桥板327可滑动式安装至接驳平台321上表面；第一伸缩杆328的一端连接至接驳平台321下表面，其另一端连接至桥板327下表面。第一伸缩杆328为液压伸缩杆或电力伸缩杆，第一伸缩杆328具有第一伸缩杆杆控制器329，当第一伸缩杆杆控制器329接收到指令电信号时，可以控制第一伸缩杆328调整其长度。当第一伸缩杆328长度缩至最短时，桥板327位于接驳平台321上表面；当第一伸缩杆328长度伸长时，桥板327向出入口323方向伸出一段距离。当接驳机器人300与面板阵列101距离最小，且接驳平台321的角度被调整到与面板阵列101一致时，第一伸缩杆328伸长一定距离，桥板327向面板阵列101延伸，使得接驳平台321连接至面板阵列101，从而方便清洁机器人200从接驳平台321顺利行进至面板阵列101（即清洁区），或者从面板阵列101（即清洁区）行进至接驳平台321。清洁机器人200转移完成后，第一伸缩杆328长度缩至最短，桥板327收回至接驳平台321上表面。

如图7~9所示，接驳装置320还包括两个相对设置的滑动轴底座325a、325b以及两个相对设置的转动轴底座326a、326b。

两个滑动轴底座325a、325b突出于接驳平台321的底面中部，在两个滑动轴底座325a、325b的两个相对面上分别设有两个第一滑槽325c、325d，两个第一滑槽325c、325d的形状、尺寸相同，且位置相对应。

两个转动轴底座326a、326b突出于接驳平台321的底面，且靠近接驳平台321右侧一端边缘。两个转动轴底座326a、326b中心分别设有底座通孔326c、326d，两个底座通孔326c、326d的形状、尺寸相同，且位置相对应。

如图6所示，车体310包括车体本体311，车体本体311底部的左右两侧分别设有行进装置312（如车轮），优选履带轮组，对路面适应能力较好，可通过性能良好。

如图10所示，车体本体311包括一车架313，车架313为立体框架，其整体近似于长方体形状，车架313包括多个水平设置的横向支架及多个竖直设置的纵向支架，所述纵向支架垂直于水平面或与水平面保持一定夹角。车架313的顶面或侧面或底面上皆被固定有一块或多块挡板，所述挡板与车架313共同围成车体本体311。

如图5~6、图10~12所示，车体310顶部或上部设有高度调节装置350，高度调节装置350顶部设有角度调节装置330，接驳平台321可转动式连接至角度调节装置330顶部，用以控制接驳平台321的倾斜角度。如图10~12所示，角度调节装置330包括滑动轴331、第二伸缩杆332、转动轴333以及伸缩杆安装架334。第二伸缩杆332为液压伸缩杆或电力伸缩杆，第二伸缩杆332具有一第二伸缩杆控制器335，当第二伸缩杆控制器335接收到指令电信号时，可以控制第二伸缩杆332调整其长度。

滑动轴331两端可滑动式安装至两个第一滑槽325c、325d内；伸缩杆安装架334被固定于高度调节装置350；第二伸缩杆332一端可转动式连接至滑动轴331中部，其另一端可转动式连接至伸缩杆安装架334；转动轴333中部固定连接至高度调节装置350，其两端可转动式安装至两个转动轴底座326a、326b的底座通孔326c、326d，使得转动轴333可以相对于转动轴底座326a、326b发生转动。第二伸缩杆332的长度发生变化时，可以调节接驳平台321的倾斜角度变大或变小。

如图5~6、图10~12所示，高度调节装置350包括框架351、第一支架352、第二支架353以及销轴354，接驳装置320可转动式连接至框架351的一端；第一支架352上端可滑动式连接至框架351，其下端可转动式连接至车体310顶部；第二支架353上端可转动式连接至框架351，其下端可滑动式连接至车体310顶部；销轴354穿过第一支架352中部及第二支架353中部，第二支架353通过销轴354可转动式连接至第一支架352。

高度调节装置350还包括两个相对设置的第一导轨355a、355b以及两个相对设置的第二导轨356a、356b。第一导轨355a、355b被水平式被安装至框架351上；两个第一导轨的两个相对面上分别设有两个彼此相对的第二滑槽357a、357b。第二导轨356a、356b被水平式安装至车体310顶部；两个第二导轨的两个相对面上分别设有两个彼此相对的第三滑槽358a、358b。

在角度调节装置330中，伸缩杆安装架334设于框架351下方，且连接至框架351；转动轴333中部固定连接至框架351顶部或上半部的一端，其两端可转动式安装至两个转动轴底座326a、326b的底座通孔326c、326d，使得转动轴333可以相对于转动轴底座326a、326b发生转动。

在高度调节装置350中，第一支架352包括平行设置的两个第一连杆3521a、3521b以及第一横梁3522，第一横梁3522两端分别连接至第一连杆3521a、3521b。第一连杆3521a或3521b上端的外侧设有第一滑轮3523a或3523b，两个第一滑轮3523a、3523b分别可滑动式安装至第二滑槽357a、357b内。第二支架353包括平行设置的两个第二连杆3531a、3531b以及第二横梁3532，第二横梁3532两端分别连接至第二连杆3531a、3531b。第二连杆3531a或3531b下端的外侧设有第二滑轮3533a或3533b，两个第二滑轮3533a、3533b分别可滑动式安装至第三滑槽358a、358b内。

高度调节装置350还包括第三伸缩杆359，其一端可转动式连接至第一支架352或第二支架353，其另一端可转动式连接至车体310。优选地，在第一支架352设置一第三横梁（图未示），其两端分别垂直连接至两个第一连杆3521a、3521b，所述第三横梁外部套设有一套筒3524，第三伸缩杆359上端铰接至套筒3524，可绕所述第三横梁旋转。

第三伸缩杆359为液压伸缩杆或电力伸缩杆，第三伸缩杆359具有一第二伸缩杆控制器335，当第三伸缩杆控制器360接收到指令电信号时，可以控制第二伸缩杆332调整其长度。

第三伸缩杆359为液压伸缩杆或电力伸缩杆，连接至处理器340（参见图13），处理器340可以发出电信号控制第一伸缩杆328、第二伸缩杆332及第三伸缩杆359调整长度。

如图3所示，当接驳机器人300行进至一清洁区500（太阳能面板或面板阵列）附近时，数据处理系统400控制一接驳机器人300调整其位置和方向，行进至清洁区500右侧下端的第一接驳区505，且使得接驳装置320的出入口323正对清洁区500方向。

本实施例中，接驳机器人300在通道区103内行驶时，第二伸缩杆332、第三伸缩杆359长度缩至最短，高度调节装置350的高度降至最低，接驳平台321水平设置于车体310顶部，接驳平台321与车体310上表面的夹角为0度。如果接驳平台321上放置有清洁机器人200，则可以在运输过程中保持平稳，不会滑落。

如图3所示，当一接驳机器人300行进至一清洁区500的第一接驳区505时，处理器340发出电信号给第二伸缩杆控制器335和/或第三伸缩杆控制器360，控制第二伸缩杆332和/或第三伸缩杆359伸长。第三伸缩杆359伸长，使得高度调节装置350上端的框架351及接驳平台321被升高；第二伸缩杆332伸长，使得接驳平台321远离转动轴333的一端被撑起，另一端绕着转动轴333转动，使得接驳平台321与车体310上表面的夹角逐步增大，直至与清洁区500（太阳能面板或面板阵列）相对于水平面倾斜角保持一致，从而使得接驳平台321上表面与清洁区500面板上表面在同一平面上。

类似地，接驳过程完成后，处理器340发出电信号给第二伸缩杆控制器335和/或第三伸缩杆控制器360，控制第二伸缩杆332和/或第三伸缩杆359缩短。第二伸缩杆332缩短，使得接驳装置320的接驳平台321与水平面的夹角减小至0度，接驳平台321从倾斜状态恢复至水平状态。第三伸缩杆359缩短，使得高度调节装置350上端的框架351及接驳平台321被降低至最低处，接驳机器人300此后可以行进至其他位置。

在第二伸缩杆332伸长或缩短过程中，转动轴333两端在两个底座通孔326c、326d内转动，滑动轴331两端在两个第一滑槽325c、325d内滑动，使得接驳平台321在倾斜角调整过程能保持底部稳定，不会发生摇晃。

在第三伸缩杆359伸长或缩短过程中，第一支架352的下端相对于车体发生转动，其上端左右两侧的第一滑轮3523a、3523b分别在第二滑槽357a、357b内发生滑动；第二支架353的上端相对于接驳装置320发生转动，其下端左右两侧的第二滑轮3533a、3533b分别在第三滑槽358a、358b内发生滑动。第一支架352、第二支架353的形状、尺寸大致相同，第一连杆3521b与第二连杆3531b长度相同，第一支架352下端的转动角度与第二支架353上端的转动角度相同，第一支架352上端的滑动距离与第二支架353下端的滑动距离相同。在高度调节装置350的升降过程中，接驳装置320始终保持平稳，不会发生摇晃，接驳平台321上如果负载有清洁机器人200，可以保证清洁机器人200不会从接驳装置320上滑落。

若作业区100内所有太阳能面板的倾斜角皆相同且保持不变，第二伸缩杆332伸长距离可以为预设的恒定长度，第二伸缩杆332每次伸长时，接驳平台321调整后的倾斜角度都与面板倾斜角度相同。

若作业区100内所有太阳能面板102的高度皆相同，第三伸缩杆332伸长距离也可以为预设的恒定长度。第三伸缩杆359伸长距离可以为预设的恒定长度，第三伸缩杆359每次伸长时，接驳平台321升起的高度都相同，大于或等于面板下端的高度。

若作业区100内所有太阳能面板102的倾斜角和/或高度各不相同，数据处理系统400根据清洁区500的面板高度和面板倾斜角度发布指令给接驳机器人300的处理器340，处理器340发布指令给第三伸缩杆控制器360，来调整高度调节装置350的高度及接驳平台321的高度，处理器340发布指令给第二伸缩杆控制器335，来调整接驳平台321的倾斜角度。

接驳平台321的倾斜角度调整完毕时，数据处理系统400收到接驳机器人300的反馈信息，向清洁机器人200发送行动指令，控制清洁机器人200从第一接驳区505的接驳平台321行驶至第二接驳区506的太阳能面板（简称上板），或者，从第二接驳区506的太阳能面板102行驶至第一接驳区505的接驳平台321（简称下板），从而完成接驳过程。

如图12所示，本实施例所述接驳机器人300还包括一电路板314，优选地，设于车体310内。电路板314上设有一处理器340，作为接驳机器人300的控制设备。处理器340分别连接至第一伸缩杆控制器329第二伸缩杆控制器335及第三伸缩杆控制器360，用以发出控制指令给第一伸缩杆控制器329和/或第二伸缩杆控制器335和/或第三伸缩杆控制器360。

如图13所示，清洁机器人200设有第一无线通信单元201，接驳机器人300设有第二无线通信单元301，数据处理系统400设有第三无线通信单元401。第一无线通信单元201、第二无线通信单元301分别与第三无线通信单元401彼此无线连接，使得清洁机器人200或接驳机器人300与数据处理系统400皆可以无线通信方式进行数据交换。

如图4所示，当接驳机器人300行进至一清洁区500（太阳能面板或面板阵列）附近时，数据处理系统400控制一接驳机器人300调整其位置和方向，行进至清洁区500右侧下端的第一接驳区505，且使得接驳装置320的出入口323正对清洁区500方向。

如图5~6、图10~12所示，本实施例中，接驳机器人300在通道区103内行驶时，第二伸缩杆332长度缩至最短，接驳平台321水平设置于车体310顶部，接驳平台321与车体310上表面的夹角为0度。如果接驳平台321上放置有清洁机器人200，则可以在运输过程中保持平稳，不会滑落。

如图4~6所示，当一接驳机器人300行驶至一清洁区500的第一接驳区505时，处理器340发出一电信号给第二伸缩杆控制器335，控制第二伸缩杆332伸长，接驳平台321远离转动轴333的一端被撑起，另一端绕着转动轴333转动，使得接驳平台321与车体310上表面的夹角逐步增大，直至与清洁区500（太阳能面板或面板阵列）相对于水平面倾斜角保持一致，从而使得接驳平台321上表面与清洁区500面板上表面在同一平面上。如图7~9所示，在第二伸缩杆332伸长过程中，转动轴333两端在两个底座通孔326c、326d内转动，滑动轴331两端在两个第一滑槽325c、325d内滑动，使得接驳平台321在倾斜角调整过程能保持底部稳定，不会发生摇晃。

若作业区100内所有太阳能面板102的倾斜角皆相同且保持不变，第二伸缩杆332伸长距离可以为预设的恒定长度，第二伸缩杆332每次伸长时，接驳平台321调整后的倾斜角度都与面板倾斜角度相同。

若作业区100内所有太阳能面板102的倾斜角各不相同，数据处理系统400根据清洁区500的面板倾斜角度发布指令给接驳机器人300的处理器340，处理器340发布指令给第二伸缩杆控制器335，来调整接驳平台321的倾斜角度。

接驳平台321的倾斜角度调整完毕时，数据处理系统400收到接驳机器人300的反馈信息，向清洁机器人200发送行动指令，控制清洁机器人200从第一接驳区505的接驳平台321行驶至第二接驳区506的太阳能面板（简称上板），或者，从第二接驳区506的太阳能面板行驶至第一接驳区505的接驳平台321（简称下板），从而完成接驳过程。

本实施例中，当接驳平台321处于倾斜状态时，接驳平台321最低处的高度大于或等于作业区100内太阳能面板或面板阵列的最低端（如清洁区下端502）；接驳平台321最高处的高度小于或等于作业区100内太阳能面板102或面板阵列101的最高端（如清洁区上端501）；确保在接驳过程中，接驳平台321可以与太阳能面板或面板阵列的左侧或右侧形成全方位对接（如清洁区左侧端503或右侧端504）。

无论接驳平台321处于倾斜状态还是平置状态，接驳平台321最低处的高度大致不变，该高度基本取决于车体310顶部的高度。优选地，接驳平台321与面板的接驳位置位于面板或面板阵列的右侧的下部，对车体310的高度要求比较低。车体310重心越低，接驳机器人300在运载清洁机器人行进的过程中就会越平稳，有效防止路面不平造成的颠簸和晃动。

如图13所示，本实施例中，接驳机器人300还设有多种数据采集装置，用以采集接驳机器人300工作过程中的各种工作数据。所述数据采集装置包括不同种类的传感器，包括对射式传感器601、距离传感器602、倾角传感器603、定位装置604、电子罗盘605、影像传感器606、照明装置607以及避障传感器608，等等。上述各个传感器有线式或无线式连接至处理器340，接驳机器人300作业过程中采集的原始工作数据被传送至处理器340，经由处理器340处理后形成预处理数据，所述原始工作数据和/或所述预处理数据通过无线通信单元发送至数据处理系统400，以实现对接驳机器人300作业过程的实时监控和对接驳机器人300的行进过程和/或接驳过程进行实时控制。

如图5~7所示，对射式传感器601包括相对设置的发射端601a与接收端601b，分别设于接驳装置320的左档板322a、右挡板322c内侧壁上，发射端601a与接收端601b靠近出入口323，分别设置于出入口323两侧。对射式传感器601优选一对对射式红外传感器，发射端601a发射出的红外线被接收端601b获取到，当红外线被挡住时，处理器340即可判断有物品通过出入口323。

当一清扫机器人200从外部行驶至接驳装置320的出入口时，发射端601a与接收端601b之间的红外线被遮挡，对射式传感器601可以感应到有清扫机器人200的前端行进至接驳装置320；当一清扫机器人200整体完全行驶到接驳装置320内部时，发射端601a与接收端601b之间的红外线恢复无遮挡状态，对射式传感器601可以感应到有清扫机器人200的后端也行进至接驳装置320。处理器340根据对射式传感器601的实时电信号，可以判断有一清扫机器人200的前端行进至接驳装置320，也可以判断有一清扫机器人200整体完全行驶到接驳装置320内。

距离传感器602设于接驳装置320的后挡板322b中部的内侧壁，与出入口323相对设置。距离传感器602优选一反射式红外传感器，该反射式红外传感器向出入口323方向持续发射出红外线，如能接收到反射回来的红外线，则可判断有清洁机器人200从出入口323驶入接驳平台321。进一步地，根据接收到的红外线的时间可以获取清洁机器人200前端与接驳装置320的后挡板322b之间的距离。

当一清扫机器人200从外部行驶至接驳装置320的出入口时，距离传感器602（反射式红外传感器）可判断有清扫机器人200行进至接驳装置320，同时可以根据接收到反射红外线的时间判断清扫机器人200前端与后挡板322b之间的距离，处理器340获取该距离的数值，即可实时监控清扫机器人200进入接驳装置320的进度，判断清洁机器人200是否整体行进至接驳平台321内。

当一清扫机器人200经过出入口行驶出接驳装置320时，距离传感器602（反射式红外传感器）可判断有清扫机器人200行进出接驳装置320，同时可以根据获取反射红外线的时间判断清扫机器人200前端与后挡板322b之间的距离，处理器340获取该距离的数值，即可实时监控清扫机器人200离开接驳装置320的进度，判断清洁机器人200是否整体行驶出接驳平台321。

倾角传感器603优选设于接驳平台321的下表面（参见图8），用以实时测量接驳平台321上表面与水平面的夹角（简称平台倾角），并将平台倾角的角度值传送至处理器340。若作业区100内所有太阳能面板的倾斜角各不相同或者有些面板的倾斜角是可变的，第二伸缩杆332每次伸长时，倾角传感器603实时监测平台倾斜角的角度值并发送至处理器340，当实时平台平台倾斜角的角度值与面板倾斜角的角度值相同时，处理器340发出停止指令至第二伸缩杆控制器335，使得第二伸缩杆332停止伸长，使得平台倾斜角与面板倾斜角相同。

本实施例中，定位装置604为RFID阅读器（RFID Reader），设于车体310内部或外部，优选设于车体310底部或接驳平台321前端，用以获取车体310在作业区内的实时位置，并将车体310的实时位置传送至处理器340。

本实施例采用标签定位的方案，在通道区103内预设一推荐路径，控制车体310沿着推荐路径行进，在所述推荐路径上每隔一定距离设置一组可识别标签，如RFID标签，每一可识别标签内存储该标签在作业区内的位置坐标等数据。当接驳机器人300行驶至某一路口或路段时，RFID阅读器读取到该路口或路段处预设的RFID标签，处理器340获取接驳机器人300的实时位置，可选择地，将其传送至数据处理系统400。在其他实施例中，定位装置604也可以为高精度的GPS定位单元或北斗定位单元，同样可以获取接驳机器人300的实时位置。

电子罗盘605优选设于车体310内部或外部，用以获取接驳机器人300的实时行进方向，并传送至处理器340进行数据处理和数据分析，用以判断接驳机器人300的实时行进方向是否与预设方向一致，如果接驳机器人300偏离预设方向，处理器340发出控制指令给车体310，及时调整车体310的行进方向。

优选地，影像传感器606和/或照明装置607设于车体310的前端和/或后端，影像传感器606用于实时采集车体310前方和/或后方的实时影像和或图片，并将其发送至处理器340。当接驳机器人300在作业区100的通道区103中行进时，影像传感器606采集的图片内容中包括任一时刻通道区103内可行进区域被发送至处理器340，处理器340根据车体310 实时行进速度计算车体310下一时段覆盖的预计行进区域，实时对比每一时刻的预计行进区域与可行进区域，判断车体310下一时段是否还在可行进区域；若预计行进区域超出可行进区域范围，证明车体310的行进路线上出现了障碍物，处理器340需要实时调整车体310 的行进方向，以防止车体310在行进中撞到障碍物。

在其他实施例中，影像传感器606采集的图片内容还可以包括太阳能面板102和/或面板阵列101的边框，该边框在图片中显示为一条边框直线。在其他实施例中，经过特定算法处理后，接驳机器人300可以参照该边框直线的位置在行进过程中实时调整行进方向，使得接驳机器人300尽量沿直线行进。

当接驳机器人300在光线较暗的环境下（如夜晚、阴天等）行进时，照明装置607用于对车体310前方和/或后方的通道区进行照明，以便影像传感器606得以正常采集影像和或图片。在其他一些实施例中，影像传感器606和/或照明装置607也可以设于车体310的左侧和/或右侧，用于实时采集车体310左侧和/或右侧的实时影像和或图片。在其他一些实施例中，影像传感器606和/或照明装置607还可以设于接驳装置320的一侧，影像传感器606的摄像头朝向外侧，当接驳平台321的高度和倾斜角被调整到与太阳能面板102一致时，该摄像头正对太阳能面板102。

避障传感器608，优选超声波传感器，设于车体310的前端和/或后端在接驳机器人300行进过程中，当处理器340获取前端或后端的避障传感器608发出的感应信号时，可判断出车体行进路线上的前方或后方有障碍物影响行驶，从而使得处理器340可以调整接驳机器人300的行进方向，避开障碍物。在其他实施例中，避障传感器608也可以设于车体310的左侧和/或右侧。

本发明提供一种接驳机器人，作为清洁机器人的运载工具，在多个太阳能面板阵列之间的通道区中转移清洁机器人，使得清洁机器人得以在不同的太阳能面板阵列上完成清洁工作。在本实施例中，接驳机器人的接驳平台的高度和倾斜角度都可以调节，即使太阳能面板的高度较大的情况下，也可以使得接驳平台与太阳能面板全面对接。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种接驳机器人，其特征在于，包括：

车体；

高度调节装置，被安装至所述车体顶部或上半部；

接驳装置，包括一接驳平台，可转动式连接至所述高度调节装置顶部；以及

角度调节装置，设于所述车体与所述接驳平台之间，用以调节所述接驳平台的角度。

2.如权利要求1所述的接驳机器人，其特征在于，所述接驳装置包括：

挡板，突出于所述接驳平台的边缘处。

3.如权利要求2所述的接驳机器人，其特征在于，

所述挡板包括依次连接的左档板、后挡板及右挡板；

所述左档板的开放端与所述右挡板的开放端之间形成一出入口。

4.如权利要求3所述的接驳机器人，其特征在于，所述接驳装置还包括：

对射式传感器，包括相对设置的发射端与接收端，所述发射端与所述接收端分别设于所述左档板、所述右挡板内侧壁上，所述发射端与所述接收端靠近所述出入口；和/或，

距离传感器，设于所述后挡板中部的内侧壁，与所述出入口相对设置；

其中，所述对射式传感器和/或所述距离传感器连接至一处理器。

5.如权利要求3所述的接驳机器人，其特征在于，所述接驳装置还包括：

防撞部件，设于所述左档板和/或所述后挡板和/或所述右挡板的内侧壁。

6.如权利要求1所述的接驳机器人，其特征在于，所述接驳装置包括：

桥板，可滑动式安装至所述接驳平台上表面；以及

第一伸缩杆，其一端连接至所述接驳平台下表面，其另一端连接至所述桥板下表面。

7.如权利要求1所述的接驳机器人，其特征在于，所述高度调节装置包括：

框架，所述接驳装置可转动式连接至所述框架的一端；

第一支架，其上端可滑动式连接至所述框架，其下端可转动式连接至所述车体顶部或上半部；

第二支架，其上端可转动式连接至所述框架，其下端可滑动式连接至所述车体顶部或上半部；以及

销轴，穿过所述第一支架中部及所述第二支架中部，所述第二支架通过所述销轴可转动式连接至所述第一支架。

8.如权利要求7所述的接驳机器人，其特征在于，

所述接驳装置包括：

两个相对设置的滑动轴底座，突出于所述接驳平台的底面中部；

两个第一滑槽，分别设于两个滑动轴底座的两个相对面上；以及

两个相对设置的转动轴底座，突出于所述接驳平台的底面，且靠近所述接驳平台一端边缘；

所述角度调节装置包括：

滑动轴，其两端可滑动式安装至所述两个第一滑槽内；

伸缩杆安装架，设于所述框架下方，且连接至所述框架；

第二伸缩杆，其一端可转动式连接至所述滑动轴中部，其另一端可转动式连接至所述伸缩杆安装架；以及

转动轴，其中部连接至所述框架顶部的一端，其两端可转动式安装至所述两个转动轴底座。

9.如权利要求7所述的接驳机器人，其特征在于，

所述高度调节装置包括：

两个相对设置的第一导轨，被安装至所述框架；

两个相对设置的第二导轨，被安装至所述车体顶部或上半部；

两个第二滑槽，分别设于两个第一导轨的两个相对面上；以及

两个第三滑槽，分别设于两个第二导轨的两个相对面上；

所述第一支架包括：

平行设置的两个第一连杆；以及

两个第一滑轮，分别设于所述两个第一连杆的一端，且可滑动式安装至两个所述第二滑槽内；

所述第二支架包括：

平行设置的两个第二连杆；以及

两个第二滑轮，分别设于所述两个第二连杆的一端，且可滑动式安装至两个所述第三滑槽内。

10.如权利要求7所述的接驳机器人，其特征在于，所述高度调节装置还包括：

第三伸缩杆，其一端可转动式连接至所述第一支架或所述第二支架，其另一端可转动式连接至所述车体。

11.如权利要求1所述的接驳机器人，其特征在于，所述接驳机器人还包括：

倾角传感器，用以测量所述接驳平台与水平面的夹角；

所述倾角传感器设于所述接驳平台下表面，且连接至一处理器。

12.如权利要求1所述的接驳机器人，其特征在于，所述接驳机器人还包括：

定位装置，用以获取所述车体的实时位置；

所述定位装置设于所述车体内部或外部，且连接至一处理器。

13.如权利要求1所述的接驳机器人，其特征在于，所述接驳机器人还包括：

电子罗盘，用以获取所述车体的实时行进方向；

所述电子罗盘设于所述车体内部或外部，且连接至一处理器。

14.如权利要求1所述的接驳机器人，其特征在于，所述接驳机器人还包括：

影像传感器，设于所述车体前端和/或后端和/或左侧和/或右侧，且连接至一处理器；和/或，

照明装置，设于所述车体前端和/或后端和/或左侧和/或右侧，且连接至一处理器。

15.如权利要求1所述的接驳机器人，其特征在于，所述接驳机器人还包括：

避障传感器，设于所述车体前端和/或后端和/或左侧和/或右侧，且连接至一处理器。

16.如权利要求1所述的接驳机器人，其特征在于，所述接驳机器人还包括：

第一伸缩杆控制器，用以调节第一伸缩杆的长度；和/或，

第二伸缩杆控制器，用以调节第一伸缩杆的长度；和/或，

第三伸缩杆控制器，用以调节第一伸缩杆的长度；以及

处理器，连接至所述第一伸缩杆控制器和/或所述第二伸缩杆控制器和/或所述第三伸缩杆控制器。

17.一种清洁系统，包括：

清洁区；

清洁机器人，用以在所述清洁区上进行清洁作业；以及

如权利要求1~16中任一项所述的接驳机器人，用以运载所述清洁机器人。