CN110000132B - 一种便携式光伏清扫机器人 - Google Patents
一种便携式光伏清扫机器人 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及机械领域,具体涉及光伏清扫机器人。一种便携式光伏清扫机器人,包括一清扫机器人,清扫机器人包括一机器人框架,机器人框架的下部安有两个并列排布的毛刷辊。本发明通过此设计,提供了一种便携式光伏清扫机器人,将光伏电站的清洁运维设备变得轻量化,主要应用与平铺式的屋顶光伏电站,无需对电站进行任何改造,降低了光伏电站安装清洁运维设备的总成本;机器在光伏组件上运行上实现自动防掉落传功能,保障机器人安全清洁工作;对组件压强小,无损害,能实现自动跨越光伏组件阵列与邻近光伏组件阵列之间的维修通道,无需人力搬运。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域,具体地,涉及光伏清扫机器人。
背景技术
传统的太阳能光伏组件的清洁方式,是以人力通过水枪或刷子逐块清洗,人工擦拭的方法的确可以有效解决镜面清洁问题,但这种清洗方法劳动强度大、成本也高,而且清洗很不方便,无法经常清洗,管理难度较大,不同操作工的力量不同,对组件造成的压力不同,会使得组件变形过大,造成光伏组件的玻璃面板隐裂,另外一个缺点是,人工干洗组件效果不佳,常常因拖把沾有过多灰尘,在组件表面上留有部分痕迹,造成大面积阴影遮挡。现有的便携式光伏组件清扫设备可以使用遥控的方式控制,解决了手动清扫的缺陷,但是只能实现单组串清扫,人需要跟随机器走,不能实现自动跨组串,需要人力搬运设备,费时费力,且目前的市面上的便携式光伏组件清扫设备使用单毛刷辊清扫,导致单次清扫清洁度不够,综合清扫效率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种便携式光伏清扫机器人及其使用方法,以解决上述至少一个技术问题。
为了达到上述目的,本发明采用下述技术方案:
一种便携式光伏清扫机器人,包括一清扫机器人,其特征在于,所述清扫机器人包括一机器人框架,所述机器人框架的下部安有两个并列排布的毛刷辊,两个所述毛刷辊之间安有两个第一轮毂电机;
所述机器人框架的前部安有一前辅助臂,所述前辅助臂上安有一用于调整前辅助臂旋转角度的第一伸缩装置,所述前辅助臂的两侧均安有一惰轮;
所述机器人框架的后部安有一后辅助臂,所述后辅助臂上安有一用于调整后辅助臂旋转角度的第二伸缩装置,所述后辅助臂上的安有第二轮毂电机。
所述清扫机器人在运行时,所述毛刷辊的旋转方向与所述第一轮毂电机的旋转方向相反。
所述机器人框架上安有一控制箱体,所述控制箱体内设有一控制电路板,所述控制电路板上安有一单片机,所述控制电路板连接一蓄电池。
所述清扫机器人包括一无线遥控系统,所述无线遥控系统包括一带有摇杆的无线遥控装置、一与所述无线遥控装置相匹配的无线接收装置,所述无线接收装置设置在所述机器人框架上,所述无线接收装置连接所述单片机。
所述清扫机器人包括一视频监控系统,所述视频监控系统包括至少四个拍摄不同方向的红外摄像头,至少四个红外摄像头安装在所述机器人框架上,所述红外摄像头的信号输出端连接所述单片机。
所述第一伸缩装置、所述第二伸缩装置内均设有用于控制最大伸展行程和最小收缩行程的行程开关。
所述前辅助臂通过第一转动轴固定到所述机器人框架上,所述第一伸缩装置采用第一电动伸缩杆,所述第一电动伸缩杆的一侧部固定到所述前辅助臂的中部,所述第一电动伸缩杆的另一侧部固定到所述机器人框架上;
所述后辅助臂通过第二转动轴固定到所述机器人框架上,所述第二伸缩装置采用第二电动伸缩杆,所述第二电动伸缩杆的一侧部固定到所述后辅助臂的中部,所述第二电动伸缩杆的另一侧部固定到所述机器人框架上;
所述第一电动伸缩杆的控制端、第二电动伸缩杆的控制端均连接所述单片机。
所述清扫机器人上安有至少七个距离传感器,至少七个所述距离传感器连接所述单片机;
至少七个所述距离传感器包括设置在所述机器人框架与所述前辅助臂连接处的第一距离传感器、设置在靠近所述前辅助臂的第二距离传感器与第三距离传感器、设置在靠近所述后辅助臂的第四距离传感器与第五距离传感器、设置在所述机器人框架与所述后辅助臂连接处的第六距离传感器、设置在所述前辅助臂的下部的第七距离传感器;
所述第二距离传感器与所述第三距离传感器分别设置在所述第一轮毂电机的两侧,所述第四距离传感器与所述第五距离传感器分别设置在所述第一轮毂电机的两侧。
所述清扫机器人包括一在清扫机器人上运行的控制系统,所述控制系统的控制逻辑流程如下:
人工给机器人上电后或运行过程中,清扫机器人进行系统自检,当系统自检并进行自检判断系统低压时,清扫机器人不执行无线遥控装置发布的指令或清扫机器人停止运行,清扫机器人亮告警灯和告警音提示更换电池,在人工更换电池后重新上电。
当系统自检并进行自检判断电压正常时,当第一距离传感器、第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器、第四距离传感器、第五距离传感器、第六距离传感器均检测到光伏组件时,清扫机器人接收并执行无线遥控装置发布的前进、后退、左转或右转指令,同时清扫机器人清扫机器人抬升前辅助臂与后辅助臂并停止第二轮毂电机。
当无线遥控装置发布前进指令后,在清扫机器人执行正向运行前或清扫机器人在正向运行过程中:当仅第二距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行前进指令或停止正向运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的右转或后退指令;当仅第三距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人停止运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的左转或后退指令;当仅第二距离传感器与第三距离传感器同时检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行前进指令或停止正向运行并待机,此时清扫机器人只执行后退指令。
当无线遥控装置发布前进指令后,在清扫机器人执行正向运行前或清扫机器人在正向运行过程中:当仅第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器同时检测不到光伏组件时,清扫机器人停止正向运行并降下后辅助臂后,通过第七距离传感器是否检测到光伏组件判断:当第七距离传感器检测到光伏组件时,清扫机器人正向运行以通过检修通道,直至第一距离传感器、第六距离传感器同时检测到光伏组件后,清扫机器人扬升后辅助臂并继续正向运行;当第七距离传感器未检测到光伏组件时,清扫机器人进行反向运转,直至第一距离传感器、第六距离传感器同时检测到光伏组件后,清扫机器人停止运行并扬升后辅助臂。
当无线遥控装置发布后退指令后,在清扫机器人执行反向运行前或清扫机器人在反向运行过程中:当仅第四距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行后退指令或清扫机器人停止反向运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的右转或前进指令;当仅第五距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行后退指令或清扫机器人停止反向运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的左转或前进指令;当仅第六距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行后退指令或清扫机器人停止反向运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的前进、左转或右转指令;当仅第四距离传感器、第五距离传感器同时检测不到光伏组件时,此时清扫机器人不执行后退指令或停止后退并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的前进指令。
当无线遥控装置发布左转指令后,在清扫机器人执行左转运行前或清扫机器人在左转运行过程中:当仅第二距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行左转指令或停止左转运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的右转或后退指令;当仅第二距离传感器、第三距离传感器同时检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行左转指令或停止左转运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的后退指令。
当无线遥控装置发布右转指令后,在清扫机器人执行右转运行前或清扫机器人在右转运行过程中:当仅第三距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行右转指令或清扫机器人停止右转运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的左转或后退指令;当仅第二距离传感器、第三距离传感器同时检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行右转指令或停止右转运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的后退指令。
所述清扫机器人进行控制系统自检时,清扫机器人持续不断的检测系统电压是否低压和持续检测并判断各距离传感器是否检测到光伏组件。
所述清扫机器人在执行后退运行过程中,当无线遥控装置停止持续发布后退指令后,清扫机器人停止后退运行并待机。
所述清扫机器人在执行左转运行过程中,当无线遥控装置停止持续发布左转指令后,清扫机器人停止左转运行并待机。
所述清扫机器人在执行右转运行过程中,当无线遥控装置停止持续发布右转指令后,清扫机器人停止右转运行并待机。
所述清扫机器人在光伏组件阵列上运行时,通过设定所述距离传感器检测距离阈值为L,当至少七个距离传感器中一个的即时检测距离l≤L值时,控制系统判断此传感器检测到下方有光伏组件;
当至少七个距离传感器中一个的即时检测距离l>L值时,则控制系统判断此传感器检测到下方没有光伏组件。
距离传感器传感器可采用使用输出开关量的距离传感器,此种距离传感器是通过在本传感器上调或设置检测距离范围为≤L,当距离传感器即时检测距离l≤L时或即时检测距离l>L时距离传感器本身输出电压模拟开关量,可以约定为即时检测距离l≤L时此距离传感器输出高电平信号后,控制系统判断为检测到有光伏组件,即时检测距离l>L时此距离传感器输出低电平信号后,控制系统判断为此距离传感器没有检测到光伏组件;也可以约定为距离传感器在即时检测距离l≤L时此距离传感器输出低电平信号后,控制系统判断为检测到有光伏组件,距离传感器即时检测距离l>L时,此距离传感器输出高电平信号后,控制系统判断为没有检测到光伏组件。
控制系统在接收到无线遥控系统的所发送的前进、后退、左转、右转信号时,通过距离传感器检测到清扫机器人下方是否存在光伏组件来判断机器人在光伏组件上的即时工作情况;所述控制系统通过所述前辅助臂上的第一伸缩装置与后辅助臂上的第二伸缩装置进行伸缩来判断清扫机器人的前方是否存在可自动跨过的光伏组件阵列、是否可以继续前进、后退、左转或右转。进而使清扫机器人在光伏组件上安全稳定的运行,有效防止机器人从光伏组件上跌落下来。
本发明通过此设计,提供了一种便携式光伏清扫机器人,将光伏电站的清洁运维设备变得轻量化,主要应用与平铺式的屋顶光伏电站,无需对电站进行任何改造,降低了光伏电站安装清洁运维设备的总成本;可实现全天候清扫;体积小,重量轻,携带方便,不损伤光伏组件,续航时间长;机器在光伏组件上运行上实现自动防掉落传功能,保障机器人安全清洁工作;对组件压强小,无损害,能实现自动跨越光伏组件阵列与邻近光伏组件阵列之间的维修通道,无需人力搬运;解决光伏电站清洁难度大、效率低的问题,特别适合分布式光伏电站;使光伏电站可安全可靠的提高发电量带来持续不断给电站带来高收益;降低对光伏清洁运维设备的运维成本;提高了在光伏电站安装清洁运维设备的效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的部分结构示意图;
图3为本发明的使用状态示意图;
图4为本发明扬升前辅助臂与后辅助臂时的使用状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步地说明。
如图1~4所示,一种便携式光伏清扫机器人,包括一清扫机器人,清扫机器人包括一机器人框架16,机器人框架的下部安有两个并列排布的毛刷辊9,两个毛刷辊之间安有两个第一轮毂电机8;机器人框架的前部安有一前辅助臂10,前辅助臂上安有一用于调整前辅助臂旋转角度的第一伸缩装置12,前辅助臂的两侧均安有一惰轮11;机器人框架的后部安有一后辅助臂13,后辅助臂上安有一用于调整后辅助臂旋转角度的第二伸缩装置15,后辅助臂上的安有第二轮毂电机14。本发明通过此设计,提供了一种便携式光伏清扫机器人,将光伏电站的清洁运维设备变得轻量化,主要应用与平铺式的屋顶光伏电站,无需对电站进行任何改造,降低了光伏电站安装清洁运维设备的总成本;可实现全天候清扫;体积小,重量轻,携带方便,不损伤光伏组件,续航时间长;机器在光伏组件上运行上实现自动防掉落传功能,保障机器人安全清洁工作;对组件压强小,无损害,能实现自动跨越光伏组件阵列与邻近光伏组件阵列之间的维修通道,无需人力搬运;解决光伏电站清洁难度大、效率低的问题,特别适合分布式光伏电站;使光伏电站可安全可靠的提高发电量带来持续不断给电站带来高收益;降低对光伏清洁运维设备的运维成本;提高了在光伏电站安装清洁运维设备的效率。
针对平铺式的屋顶光伏电站的便携机器人通过安装在相应位置的距离传感器、跨排辅助套件、以及结合本专利的控制方法,可以自动完成跨光伏组串与组串之间的维修通道来进行清洁运维工作,无需人力搬运。
轮毂电机安装在机器人重心的前后方向和左右方向两条90度交叉线上,保证机器人正常运行过程中依靠轮毂电机支撑机器人在运行时不会向前或向后倾斜,利用毛刷辊上的毛进行支撑和缓冲掉突然启动或突然停止向前或向后倾斜的瞬间缓冲力。
机器人向前运行时,毛刷辊的旋转方向和第一轮毂电机旋转方向相反,实现清扫机器人向前运行过程中,毛刷辊反向高速旋转来达到高效无水清洁光伏组件表面的异物向未清洁的脏污区域堆积,最终落到光伏组件下面的屋顶上,使得机器人在光伏组件上运行后的区域洁净。
机器人框架上安有一控制箱体,控制箱体内设有一控制电路板,控制电路板上安有一单片机,控制电路板连接一蓄电池。蓄电池可以拆卸下来通过配备的电池充电器进行充电。单片机控制连接第一轮毂电机与第二轮毂电机。
清扫机器人包括一无线遥控系统,无线遥控系统包括一带有摇杆的无线遥控装置、一与无线遥控装置相匹配的无线接收装置,无线接收装置设置在机器人框架上,无线接收装置连接单片机。可通过无线遥控装置对机器人进行启动、停止、前、后、左、右方向及运行速度控制。
清扫机器人包括一视频监控系统,视频监控系统包括至少四个拍摄不同方向的红外摄像头,至少四个红外摄像头安装在机器人框架上,红外摄像头的信号输出端连接单片机。机器人启动后,可通过视频监控系统360度监控清扫机周围环境,实现远距离视频遥控,视野覆盖范围广,同时监控摄像头带红外夜视功能,可实现夜晚工作。
第一伸缩装置、第二伸缩装置内均设有用于控制最大伸展行程和最小收缩行程的行程开关。当伸展到最大行程时会自动停止并保持状态,当收缩时也会在收缩到最小行程位置时自动停止并保持状态。前辅助臂通过第一转动轴固定到机器人框架上,第一伸缩装置采用第一电动伸缩杆,第一电动伸缩杆的一侧部固定到前辅助臂的中部,第一电动伸缩杆的另一侧部固定到机器人框架上;后辅助臂通过第二转动轴固定到机器人框架上,第二伸缩装置采用第二电动伸缩杆,第二电动伸缩杆的一侧部固定到后辅助臂的中部,第二电动伸缩杆的另一侧部固定到机器人框架上;第一电动伸缩杆的控制端、第二电动伸缩杆的控制端均连接单片机。机器人的控制系统根据需要控制伸缩装置进行伸开和收缩,当伸缩装置伸展开来时,第一伸缩装置与第二伸缩装置分别支撑各自连接的两个轴销的间距来推动前辅助臂和后辅助臂,并以各自连接的轴销为第一转动轴与第二转动轴向上旋转抬升;当伸缩装置收缩时,第一伸缩装置与第二伸缩装置通过收缩各自连接的两根轴销的间距来拉动前辅助臂和后辅助臂,并以各自连接的轴销为第一转动轴与第二转动轴向下旋转下降。前后辅助臂也受伸缩装置行程限制了一定的向上旋转角度和向下旋转角度,可以保持最大抬升高度状态或保持最低下降高度来支撑清扫机器人中间机器人框架部分抬升或下降一定的距离。
清扫机器人上安有至少七个距离传感器,至少七个距离传感器连接单片机;至少七个距离传感器包括设置在机器人框架与前辅助臂连接处的第一距离传感器1、设置在靠近前辅助臂的第二距离传感器2与第三距离传感器3、设置在靠近后辅助臂的第四距离传感器4与第五距离传感器5、设置在机器人框架与后辅助臂连接处的第六距离传感器6、设置在前辅助臂的下部的第七距离传感器7;第二距离传感器与第三距离传感器分别设置在第一轮毂电机的两侧,第四距离传感器与第距离五传感器分别设置在第一轮毂电机的两侧。
清扫机器人包括一在清扫机器人上运行的控制系统,控制系统的控制逻辑流程如下:
人工给机器人上电后或运行过程中,清扫机器人进行系统自检,当系统自检并进行自检判断系统低压时,清扫机器人不执行无线遥控装置发布的指令或清扫机器人停止运行,清扫机器人亮告警灯和告警音提示更换电池,在人工更换电池后重新上电。当系统自检并进行自检判断电压正常时,当第一距离传感器、第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器、第四距离传感器、第五距离传感器、第六距离传感器均检测到光伏组件时,清扫机器人接收并执行无线遥控装置发布的前进、后退、左转或右转指令,同时清扫机器人清扫机器人抬升前辅助臂与后辅助臂并停止第二轮毂电机。当无线遥控装置发布前进指令后,在清扫机器人执行正向运行前或清扫机器人在正向运行过程中:当仅第二距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行前进指令或停止正向运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的右转或后退指令;当仅第三距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人停止运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的左转或后退指令;当仅第二距离传感器与第三距离传感器同时检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行前进指令或停止正向运行并待机,此时清扫机器人只执行后退指令。当无线遥控装置发布前进指令后,在清扫机器人执行正向运行前或清扫机器人在正向运行过程中:当仅第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器同时检测不到光伏组件时,清扫机器人停止正向运行并降下后辅助臂后,通过第七距离传感器是否检测到光伏组件判断:当第七距离传感器检测到光伏组件时,清扫机器人正向运行以通过检修通道,直至第一距离传感器、第六距离传感器同时检测到光伏组件后,清扫机器人扬升后辅助臂并继续正向运行;当第七距离传感器未检测到光伏组件时,清扫机器人进行反向运转,直至第一距离传感器、第六距离传感器同时检测到光伏组件后,清扫机器人停止运行并扬升后辅助臂。当无线遥控装置发布后退指令后,在清扫机器人执行反向运行前或清扫机器人在反向运行过程中:当仅第四距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行后退指令或清扫机器人停止反向运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的右转或前进指令;当仅第五距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行后退指令或清扫机器人停止反向运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的左转或前进指令;当仅第六距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行后退指令或清扫机器人停止反向运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的前进、左转或右转指令;当仅第四距离传感器、第五距离传感器同时检测不到光伏组件时,此时清扫机器人不执行后退指令或停止后退并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的前进指令。当无线遥控装置发布左转指令后,在清扫机器人执行左转运行前或清扫机器人在左转运行过程中:当仅第二距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行左转指令或停止左转运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的右转或后退指令;当仅第二距离传感器、第三距离传感器同时检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行左转指令或停止左转运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的后退指令。当无线遥控装置发布右转指令后,在清扫机器人执行右转运行前或清扫机器人在右转运行过程中:当仅第三距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行右转指令或清扫机器人停止右转运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的左转或后退指令;当仅第二距离传感器、第三距离传感器同时检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行右转指令或停止右转运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的后退指令。
清扫机器人进行系统自检时,清扫机器人持续不断的检测系统电压是否低压和持续检测并判断各距离传感器是否检测到光伏组件。清扫机器人在执行后退运行过程中,当无线遥控装置停止持续发布后退指令后,清扫机器人停止后退运行并待机。清扫机器人在执行左转运行过程中,当无线遥控装置停止持续发布左转指令后,清扫机器人停止左转运行并待机。清扫机器人在执行右转运行过程中,当无线遥控装置停止持续发布右转指令后,清扫机器人停止右转运行并待机。
清扫机器人在光伏组件阵列上运行时,通过设定距离传感器检测距离阈值为L,当至少七个距离传感器中一个的即时检测距离l≤L值时,控制系统判断此传感器检测到下方有光伏组件;当至少七个距离传感器中一个的即时检测距离l>L值时,则控制系统判断此传感器检测到下方没有光伏组件。距离传感器传感器可采用使用输出开关量的距离传感器,此种距离传感器是通过在本传感器上调或设置检测距离范围为≤L,当距离传感器即时检测距离l≤L时或即时检测距离l>L时距离传感器本身输出电压模拟开关量,可以约定为即时检测距离l≤L时此距离传感器输出高电平信号后,控制系统判断为检测到有光伏组件,即时检测距离l>L时此距离传感器输出低电平信号后,控制系统判断为此距离传感器没有检测到光伏组件;也可以约定为距离传感器在即时检测距离l≤L时此距离传感器输出低电平信号后,控制系统判断为检测到有光伏组件,距离传感器即时检测距离l>L时,此距离传感器输出高电平信号后,控制系统判断为没有检测到光伏组件。
控制系统在接收到无线遥控系统的所发送的前进、后退、左转、右转信号时,通过距离传感器检测到清扫机器人下方是否存在光伏组件来判断机器人在光伏组件上的即时工作情况;控制系统通过前辅助臂上的第一伸缩装置与后辅助臂上的第二伸缩装置进行伸缩来判断清扫机器人的前方是否存在可自动跨过的光伏组件阵列、是否可以继续前进、后退、左转或右转。进而使清扫机器人在光伏组件上安全稳定的运行,有效防止机器人从光伏组件上跌落下来。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种便携式光伏清扫机器人,包括一清扫机器人,其特征在于,所述清扫机器人包括一机器人框架,所述机器人框架的下部安有两个并列排布的毛刷辊,两个所述毛刷辊之间安有两个第一轮毂电机;
所述机器人框架的前部安有一前辅助臂,所述前辅助臂上安有一用于调整前辅助臂旋转角度的第一伸缩装置,所述前辅助臂的两侧均安有一惰轮;
所述机器人框架的后部安有一后辅助臂,所述后辅助臂上安有一用于调整后辅助臂旋转角度的第二伸缩装置,所述后辅助臂上安有第二轮毂电机;
所述机器人框架上安有一控制箱体,所述控制箱体内设有一控制电路板,所述控制电路板上安有一单片机,所述控制电路板连接一蓄电池;
所述清扫机器人上安有至少七个距离传感器,至少七个所述距离传感器连接所述单片机;
至少七个所述距离传感器包括设置在所述机器人框架与所述前辅助臂连接处的第一距离传感器、设置在靠近所述前辅助臂的第二距离传感器与第三距离传感器、设置在靠近所述后辅助臂的第四距离传感器与第五距离传感器、设置在所述机器人框架与所述后辅助臂连接处的第六距离传感器、设置在所述前辅助臂的下部的第七距离传感器;
所述第二距离传感器与所述第三距离传感器分别设置在所述第一轮毂电机的两侧,所述第四距离传感器与所述第五距离传感器分别设置在所述第一轮毂电机的两侧。
2.如权利要求1所述的一种便携式光伏清扫机器人,其特征在于,所述清扫机器人在运行时,所述毛刷辊的旋转方向与所述第一轮毂电机的旋转方向相反。
3.如权利要求1所述的一种便携式光伏清扫机器人,其特征在于,所述前辅助臂通过第一转动轴固定到所述机器人框架上,所述第一伸缩装置采用第一电动伸缩杆,所述第一电动伸缩杆的一侧部固定到所述前辅助臂的中部,所述第一电动伸缩杆的另一侧部固定到所述机器人框架上;
所述后辅助臂通过第二转动轴固定到所述机器人框架上,所述第二伸缩装置采用第二电动伸缩杆,所述第二电动伸缩杆的一侧部固定到所述后辅助臂的中部,所述第二电动伸缩杆的另一侧部固定到所述机器人框架上;
所述第一电动伸缩杆的控制端、第二电动伸缩杆的控制端均连接所述单片机。
4.如权利要求1所述的一种便携式光伏清扫机器人,其特征在于,所述清扫机器人包括一在清扫机器人上运行的控制系统,所述控制系统的控制逻辑流程如下:
人工给机器人上电后或运行过程中,清扫机器人进行系统自检,当系统自检并进行自检判断系统低压时,清扫机器人不执行无线遥控装置发布的指令或清扫机器人停止运行,清扫机器人亮告警灯和告警音提示更换电池,在人工更换电池后重新上电。
5.如权利要求4所述的一种便携式光伏清扫机器人,其特征在于,当系统自检并进行自检判断电压正常时,当第一距离传感器、第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器、第四距离传感器、第五距离传感器、第六距离传感器均检测到光伏组件时,清扫机器人接收并执行无线遥控装置发布的前进、后退、左转或右转指令,同时清扫机器人抬升前辅助臂与后辅助臂并停止第二轮毂电机。
6.如权利要求4所述的一种便携式光伏清扫机器人,其特征在于,当无线遥控装置发布前进指令后,在清扫机器人执行正向运行前或清扫机器人在正向运行过程中:当仅第二距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行前进指令或停止正向运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的右转或后退指令;当仅第三距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人停止运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的左转或后退指令;当仅第二距离传感器与第三距离传感器同时检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行前进指令或停止正向运行并待机,此时清扫机器人只执行后退指令。
7.如权利要求4所述的一种便携式光伏清扫机器人,其特征在于,当无线遥控装置发布前进指令后,在清扫机器人执行正向运行前或清扫机器人在正向运行过程中:当仅第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器同时检测不到光伏组件时,清扫机器人停止正向运行并降下后辅助臂后,通过第七距离传感器是否检测到光伏组件判断:当第七距离传感器检测到光伏组件时,清扫机器人正向运行以通过检修通道,直至第一距离传感器、第六距离传感器同时检测到光伏组件后,清扫机器人扬升后辅助臂并继续正向运行;当第七距离传感器未检测到光伏组件时,清扫机器人进行反向运转,直至第一距离传感器、第六距离传感器同时检测到光伏组件后,清扫机器人停止运行并扬升后辅助臂。
8.如权利要求1所述的一种便携式光伏清扫机器人,其特征在于,所述清扫机器人包括一在清扫机器人上运行的控制系统,当控制系统自检并判断电压正常时,当第一距离传感器、第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器、第四距离传感器、第五距离传感器、第六距离传感器均检测到光伏组件时,清扫机器人接收并执行无线遥控装置发布的前进、后退、左转或右转指令,同时清扫机器人抬升前辅助臂与后辅助臂并停止第二轮毂电机;
当无线遥控装置发布前进指令后,在清扫机器人执行正向运行前或清扫机器人在正向运行过程中:当仅第二距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行前进指令或停止正向运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的右转或后退指令;当仅第三距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人停止运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的左转或后退指令;当仅第二距离传感器与第三距离传感器同时检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行前进指令或停止正向运行并待机,此时清扫机器人只执行后退指令;
当无线遥控装置发布前进指令后,在清扫机器人执行正向运行前或清扫机器人在正向运行过程中:当仅第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器同时检测不到光伏组件时,清扫机器人停止正向运行并降下后辅助臂后,通过第七距离传感器是否检测到光伏组件判断:当第七距离传感器检测到光伏组件时,清扫机器人正向运行以通过检修通道,直至第一距离传感器、第六距离传感器同时检测到光伏组件后,清扫机器人扬升后辅助臂并继续正向运行;当第七距离传感器未检测到光伏组件时,清扫机器人进行反向运转,直至第一距离传感器、第六距离传感器同时检测到光伏组件后,清扫机器人停止运行并扬升后辅助臂;
当无线遥控装置发布后退指令后,在清扫机器人执行反向运行前或清扫机器人在反向运行过程中:当仅第四距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行后退指令或清扫机器人停止反向运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的右转或前进指令;当仅第五距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行后退指令或清扫机器人停止反向运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的左转或前进指令;当仅第六距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行后退指令或清扫机器人停止反向运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的前进、左转或右转指令;当仅第四距离传感器、第五距离传感器同时检测不到光伏组件时,此时清扫机器人不执行后退指令或停止后退并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的前进指令;
当无线遥控装置发布左转指令后,在清扫机器人执行左转运行前或清扫机器人在左转运行过程中:当仅第二距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行左转指令或停止左转运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的右转或后退指令;当仅第二距离传感器、第三距离传感器同时检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行左转指令或停止左转运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的后退指令;
当无线遥控装置发布右转指令后,在清扫机器人执行右转运行前或清扫机器人在右转运行过程中:当仅第三距离传感器检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行右转指令或清扫机器人停止右转运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的左转或后退指令;当仅第二距离传感器、第三距离传感器同时检测不到光伏组件时,清扫机器人不执行右转指令或停止右转运行并待机,此时清扫机器人只执行无线遥控装置发布的后退指令;
所述清扫机器人在执行后退运行过程中,当无线遥控装置停止持续发布后退指令后,清扫机器人停止后退运行并待机;
所述清扫机器人在执行左转运行过程中,当无线遥控装置停止持续发布左转指令后,清扫机器人停止左转运行并待机;
所述清扫机器人在执行右转运行过程中,当无线遥控装置停止持续发布右转指令后,清扫机器人停止右转运行并待机。
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