CN110745247B

CN110745247B - 一种太阳能板清洗无人机

Info

Publication number: CN110745247B
Application number: CN201910941283.2A
Authority: CN
Inventors: 沈泉涌; 刘成尧
Original assignee: Zhejiang Industry Polytechnic College
Current assignee: Zhejiang Industry Polytechnic College
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2021-03-09
Anticipated expiration: 2039-09-30
Also published as: CN110745247A

Abstract

本发明涉及一种太阳能板清洗无人机，包括无人机，还包括：太阳板，所述太阳板下方设置有安装架；清洗存储罐，所述清洗存储罐安装在所述安装架上且位于所述太阳板一侧设置；清洁机构，所述清洁机构包括设置在所述无人机上且位于所述无人机下方的引导组件、设置在所述清洗存储罐上且与所述引导组件一端间歇连通设置的传输组件和与所述引导组件另一端连通设置的喷料组件；以及导向机构，所述导向机构用来对清洁机构的传输进行限位；本发明解决了需要额外增加地面运输车，通过细水管与无人机相连接，进而达到无人机送水工作，清洁成本大的技术问题。

Description

一种太阳能板清洗无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种太阳能板清洗无人机。

背景技术

随着城市化建设步伐的加快，很多城市建设了很多高层，外观大多数采用太阳板，时间久了需要对太阳板进行清洗，然而在室内无法对太阳板进行清洗工作，目前主要是将高空作业工人从楼顶用绳索吊装对太阳板进行清洁工作，不仅清洁效率低，而且危险系数高。

专利号为CN2017109881357的专利文献公开了一种无人机式的路灯太阳能板清洗装置，属于环卫用品领域。是由无人机、地面运输车和遥控设备组成的，地面运输车通过细水管与无人机相连接，提供清洗剂，无人机通过信号发射器与遥控设备通讯，控制无人机进行移动和清洗动作，工作人员只需站在地面上通过遥控设备来控制无人机清洗即可。

但是，在实际使用过程中，发明人发现需要额外增加地面运输车，通过细水管与无人机相连接，进而达到无人机送水工作，清洁成本大的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，通过设置清洁机构配合清洗存储罐，将水从清洗存储罐平日里收集的水进行清洁太阳板，代替传统使用送水车传输或是直接将水箱安装在无人机上，减轻无人机的整体质量，利于无人机的飞行；或是节省额外送水车传输，降低输出成本，从而解决了需要额外增加地面运输车，通过细水管与无人机相连接，进而达到无人机送水工作，清洁成本大的技术问题。

针对以上技术问题，采用技术方案如下：一种太阳能板清洗无人机，包括无人机，还包括：

太阳板，所述太阳板下方设置有安装架；

清洗存储罐，所述清洗存储罐安装在所述安装架上且位于所述太阳板一侧设置；

清洁机构，所述清洁机构包括设置在所述无人机上且位于所述无人机下方的引导组件、设置在所述清洗存储罐上且与所述引导组件一端间歇连通设置的传输组件和与所述引导组件另一端连通设置的喷料组件；以及

导向机构，所述导向机构用来对清洁机构的传输进行限位。

作为优选，所述引导组件包括：

支架，所述支架安装在所述无人机上；

放卷轴，所述放卷轴通过转环转动设置在所述支架上；

细水管，所述细水管缠绕在所述放卷轴上；以及

控制件，所述控制件用来控制细水管的收卷和释放工作。

作为优选，所述细水管的一端竖直向下且该端部设置有磁性块；

所述安装架上设置有导向柱且其底面与所述太阳板平行设置；

该导向柱设置两组且对称设置在所述清洗存储罐两侧。

作为优选，所述传输组件包括：

粗水管，所述粗水管一端与所述清洗存储罐连通设置；

水泵，所述水泵与所述粗水管连接设置；以及

喇叭口，所述喇叭口与所述粗水管的另一端连接设置，该喇叭口与所述磁性块匹配设置。

作为优选，所述喇叭口上设置有电磁铁，所述电磁铁为环状结构且内嵌于所述喇叭口内壁上。

作为优选，所述喇叭口连接设置有底座，所述底座上安装有信号发射器a和信号发射器b；

所述信号发射器a用来控制水泵的开关；

所述信号发射器b用来控制电磁铁的通电工作。

作为优选，所述信号发射器a为接触开关，所述信号发射器b为第一超声波距离传感器。

作为优选，所述喷料组件包括：

清洗喷头，所述清洗喷头安装在所述支架上且围绕所述细水管等间距设置若干组；以及

软管，所述软管一端与所述清洗喷头连通设置且另一端与所述细水管连通设置，该软管设置若干组且与所述清洗喷头对应设置。

作为优选，所述导向机构包括：

导向槽，所述导向槽沿着所述太阳板长度上的中线对称设置两组且安装在所述安装架上，该导向槽沿着所述太阳板宽度方向设置且其呈八字槽结构设置；以及

T型滑块，所述T型滑块安装在无人机上且匹配滑动设置在所述导向槽内。

作为又优选，所述控制件包括：

传动轴，所述传动轴与所述放卷轴同轴且固定连接；

齿条，所述齿条与所述导向槽平行设置，该齿条设置两组且分别对应设置在所述安装架上；以及

齿轮，所述齿轮与所述传动轴同轴且固定连接，该齿轮与所述齿条啮合设置。

本发明的有益效果：

(1)本发明中通过设置清洁机构配合清洗存储罐，将水从清洗存储罐平日里收集的水进行清洁太阳板，代替传统使用送水车传输或是直接将水箱安装在无人机上，减轻无人机的整体质量，利于无人机的飞行；或是节省额外送水车传输，降低输出成本；

(2)本发明中当磁性块飞到磁性块正上方时，通过设置信号发射器b用来控制电磁铁的通电工作，磁性块与喇叭口内的电磁铁吸引，进而连通粗水管与细水管，自动控制水的出入；

(3)本发明中通过首先信号发射器b用来控制电磁铁的通电工作，再配合信号发射器a用来控制水泵的开关，再利用第二超声波距离传感器用来检测无人机的往复飞行，其自动化程度高，便于控制；

(4)本发明中太阳板在置放时通常是倾斜设置，为了方便无人机的飞行，在太阳板的两侧设置有导向槽，用来对无人机的飞行进行导向和支撑作用。

综上所述，该设备具有结构简单、自动清洗的优点，尤其适用于无人机技术领域。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为太阳能板清洗无人机的结构示意图。

图2为引导组件的主视示意图。

图3为图2在A处的局部放大示意图。

图4为传输组件的结构示意图一。

图5为喷料组件的俯视示意图。

图6为传输组件的部分剖视示意图。

图7为传输组件与引导组件的连通状态示意图。

图8为传输组件的结构示意图二。

图9为导向机构导向工作状态的示意图一。

图10为导向机构的剖视示意图。

图11为导向机构导向工作状态的示意图二。

图12为太阳能板清洗无人机清洁状态的示意图一。

图13为太阳能板清洗无人机清洁状态的示意图二。

图14为太阳能板清洗无人机清洁状态的示意图三。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

如图1、图14、图12、图13所示，一种太阳能板清洗无人机，包括无人机1，还包括：

太阳板2，所述太阳板2下方设置有安装架21；

清洗存储罐3，所述清洗存储罐3安装在所述安装架21上且位于所述太阳板2一侧设置；

清洁机构4，所述清洁机构4包括设置在所述无人机1上且位于所述无人机1下方的引导组件41、设置在所述清洗存储罐3上且与所述引导组件41一端间歇连通设置的传输组件42和与所述引导组件41另一端连通设置的喷料组件43；以及

导向机构5，所述导向机构5用来对清洁机构4的传输进行限位。

需要说明的是，清洗存储罐3用来将平日里的雨水进行收集，清洗存储罐3内可安装过滤网，将雨水进行过滤处理；定时期，人工可进行检查清洗存储罐3内储水量，清洗存储罐3上表面开设有进水口。

在本实施例中，通过设置清洁机构4配合清洗存储罐3，将水从清洗存储罐3平日里收集的水进行清洁太阳板2，代替传统使用送水车传输或是直接将水箱安装在无人机1上，减轻无人机1的整体质量，利于无人机1的飞行；或是节省额外送水车传输，降低输出成本。

进一步，如图2所示，所述引导组件41包括：

支架411，所述支架411安装在所述无人机1上；

放卷轴412，所述放卷轴412通过转环转动设置在所述支架411上；

细水管413，所述细水管413缠绕在所述放卷轴412上；以及

控制件414，所述控制件414用来控制细水管413的收卷和释放工作。

在本实施例中，通过设置控制件414控制放卷轴412对细水管413的收卷和释放工作，再利用无人机1的飞行配合控制件414的正反转，一方面，利用无人机1与清洗存储罐3的距离自动收卷和释放细水管413，同步性高，便于控制；另一方面，节省额外动力，降低使用成本；

详细的说，无人机1与清洗存储罐3飞行距离拉长时，为了便于无人机1的正常飞行，控制件414的齿轮418正转，放卷轴412的细水管413释放；无人机1与清洗存储罐3飞行距离缩短时，为了便于无人机1的正常飞行，控制件414的齿轮418反转，放卷轴412的细水管413收卷。

在无人机1的主要模块外，还增加了气压传感器，气压传感器用于提供精准的海拔高度，进而控制无人机1在竖直方向的移动。

进一步，如图3所示，所述细水管413的一端竖直向下且该端部设置有磁性块415；

所述安装架21上设置有导向柱410且其底面与所述太阳板2平行设置；

该导向柱410设置两组且对称设置在所述清洗存储罐3两侧。

需要说明的是，通过设置导向柱410，使得细水管413能沿着导向柱410进行收卷和释放工作，对细水管413起到张紧作用。

进一步，如图4、图8所示，所述传输组件42包括：

粗水管421，所述粗水管421一端与所述清洗存储罐3连通设置；

水泵422，所述水泵422与所述粗水管421连接设置；以及

喇叭口423，所述喇叭口423与所述粗水管421的另一端连接设置，该喇叭口423与所述磁性块415匹配设置。

在本实施例中，当磁性块415飞到喇叭口423正上方时，通过设置信号发射器b427用来控制电磁铁424的通电工作，磁性块415与喇叭口423内的电磁铁424吸引，进而连通粗水管421与细水管413，自动控制水的出入。

进一步，如图6所示，所述喇叭口423上设置有电磁铁424，所述电磁铁424为环状结构且内嵌于所述喇叭口423内壁上；

所述磁性块415与所述电磁铁424吸引时，所述粗水管421与所述细水管413套设连通设置。

需要说明的是，磁性块415为中空结构设置。

另外，粗水管421与所述细水管413套设连接处还设置有密封圈10，用来密封使得水不外漏。

进一步，如图8所示，所述喇叭口423连接设置有底座425，所述底座425上安装有信号发射器a426和信号发射器b427；

所述信号发射器a426用来控制水泵422的开关；

所述信号发射器b427用来控制电磁铁424的通电工作。

在本实施例中，通过设置首先信号发射器b427用来控制电磁铁424的通电工作，然后信号发射器a426用来控制水泵422的开关，再通过第二超声波距离传感器用来检测无人机1的往复飞行，其自动化程度高，便于控制。

进一步，所述信号发射器a426为接触开关，所述信号发射器b427为第一超声波距离传感器。

进一步，如图4所示，所述喷料组件43包括：

清洗喷头431，所述清洗喷头431安装在所述支架411上且围绕所述细水管413等间距设置若干组；以及

软管432，所述软管432一端与所述清洗喷头431连通设置且另一端与所述细水管413连通设置，该软管432设置若干组且与所述清洗喷头431对应设置。

在本实施例中，通过设置清洗喷头431对太阳板2表面进行清洗。

进一步，如图5所示，所述控制件414包括：

传动轴416，所述传动轴416与所述放卷轴412同轴且固定连接；

齿条417，所述齿条417与所述导向槽51平行设置，该齿条417设置两组且分别对应设置在所述安装架21上；以及

齿轮418，所述齿轮418与所述传动轴416同轴且固定连接，该齿轮418与所述齿条417啮合设置。

实施例二

如图9、图11所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：

进一步，如图9、图10、图11所示，所述导向机构5包括：

导向槽51，所述导向槽51沿着所述太阳板2长度上的中线对称设置两组且安装在所述安装架21上，该导向槽51沿着所述太阳板2宽度方向设置且其呈八字槽结构设置；以及

T型滑块52，所述T型滑块52安装在无人机1上且匹配滑动设置在所述导向槽51内。

在此值得一提的是，太阳板2在置放时通常是倾斜设置，为了方便无人机1的飞行，在太阳板2的两侧设置有导向槽51，用来对无人机1的飞行进行导向和支撑作用。

另外，沿着太阳板2长度方向对称设置两组导向槽51，无人机1沿着单边导向槽51对1/2的太阳板2进行清洗，另外，无人机1沿着另外一边导向槽51对剩下1/2的太阳板2进行清洗。

需要说明的是，该导向槽51呈八字槽结构，利于T型滑块52快速进入导向槽51内，避免T型滑块52在于导向槽51对其插设时，产生误差发生碰撞，毁坏无人机1。

工作过程：

无人机1飞到喇叭口423上方时，信号发射器b427发出信号，电磁铁424通电产生磁性，将磁性块吸引，粗水管421与细水管413套设连通，然后信号发射器a426发出信号，控制水泵422打开，水泵422将清洗存储罐3内的水从粗水管421抽入至细水管413，然后水从细水管413通过软管432进入清洗喷头431，向太阳板2表面喷射；

无人机1在遥控下沿着导向槽51方向一边滑行一边喷射，滑行过程中，齿轮418与齿条417啮合转动，转动过程中，放卷轴412将细水管413释放便于滑行工作，带无人机1飞到终点时，第二超声波距离传感器发出信号，无人机1原地返回，齿轮418与齿条417啮合反转，放卷轴412将细水管413收卷便于滑行工作，将太阳板2二次清洗。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种太阳能板清洗无人机，包括无人机（1），其特征在于，还包括：

太阳板（2），所述太阳板（2）下方设置有安装架（21）；

清洗存储罐（3），所述清洗存储罐（3）安装在所述安装架（21）上且位于所述太阳板（2）一侧设置；

清洁机构（4），所述清洁机构（4）包括设置在所述无人机（1）上且位于所述无人机（1）下方的引导组件（41）、设置在所述清洗存储罐（3）上且与所述引导组件（41）一端间歇连通设置的传输组件（42）和与所述引导组件（41）另一端连通设置的喷料组件（43）；以及

导向机构（5），所述导向机构（5）用来对清洁机构（4）的传输进行限位；

所述引导组件（41）包括：

支架（411），所述支架（411）安装在所述无人机（1）上；

放卷轴（412），所述放卷轴（412）通过转环转动设置在所述支架（411）上；

细水管（413），所述细水管（413）缠绕在所述放卷轴（412）上；以及

控制件（414），所述控制件（414）用来控制细水管（413）的收卷和释放工作；

所述细水管（413）的一端竖直向下且其上设置有磁性块（415）；

所述安装架（21）上设置有导向柱（410）且其底面与所述太阳板（2）平行设置；

该导向柱（410）设置两组且对称设置在所述清洗存储罐（3）两侧；

所述传输组件（42）包括：

粗水管（421），所述粗水管（421）一端与所述清洗存储罐（3）连通设置；

水泵（422），所述水泵（422）与所述粗水管（421）连接设置；以及

喇叭口（423），所述喇叭口（423）与所述粗水管（421）的另一端连接设置，该喇叭口（423）与所述磁性块（415）匹配设置；

所述喇叭口（423）上设置有电磁铁（424），所述电磁铁（424）为环状结构且内嵌于所述喇叭口（423）内壁上；

所述磁性块（415）与所述电磁铁（424）吸引时，所述粗水管（421）与所述细水管（413）套设连通设置；

所述导向机构（5）包括：

导向槽（51），所述导向槽（51）沿着所述太阳板（2）长度上的中线对称设置两组且安装在所述太阳板（2）上，该导向槽（51）沿着所述太阳板（2）宽度方向设置且其呈八字槽结构设置；以及

T型滑块（52），所述T型滑块（52）安装在无人机（1）上且匹配滑动设置在所述导向槽（51）内；

所述控制件（414）包括：

传动轴（416），所述传动轴（416）与所述放卷轴（412）同轴且固定连接；

齿条（417），所述齿条（417）与所述导向槽（51）平行设置，该齿条（417）设置两组且分别对应设置在所述太阳板（2）上；以及

齿轮（418），所述齿轮（418）与所述传动轴（416）同轴且固定连接，该齿轮（418）与所述齿条（417）啮合设置。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能板清洗无人机，其特征在于，所述喇叭口（423）连接设置有底座（425），所述底座（425）上安装有信号发射器a（426）和信号发射器b（427）；

所述信号发射器a（426）用来控制水泵（422）的开关；

所述信号发射器b（427）用来控制电磁铁（424）的通电工作。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能板清洗无人机，其特征在于，所述信号发射器a（426）为接触开关，所述信号发射器b（427）为第一超声波距离传感器；

所述无人机（1）上设置有第二超声波距离传感器。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能板清洗无人机，其特征在于，所述喷料组件（43）包括：

清洗喷头（431），所述清洗喷头（431）安装在所述支架（411）上且围绕所述细水管（413）等间距设置若干组；以及

软管（432），所述软管（432）一端与所述清洗喷头（431）连通设置且另一端与所述细水管（413）连通设置，该软管（432）设置若干组且与所述清洗喷头（431）对应设置。