CN110899186A - 无人机清洁装置、清洁系统及其控制方法和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无人机清洁装置、清洁系统及其控制方法和存储介质，上述的无人机清洁装置包括机架、可伸缩传动臂、清洁件以及吸尘件，所述可伸缩传动臂的一端连接于所述机架，所述可伸缩传动臂背离所述机架的一端设置有第一连接端以及第二连接端，所述清洁件旋转连接于所述第一连接端上，所述吸尘件连接于所述第二连接端上，所述可伸缩传动臂带动所述清洁件以及所述吸尘件朝向待清洁组件的方向运动，以通过所述清洁件以及所述吸尘件对待清洁组件进行清洁，即实现了所述清洁件以及所述吸尘件的无水清洁，并且通过所述清洁件以及所述吸尘件配合可以提高清洁效率。

Description

无人机清洁装置、清洁系统及其控制方法和存储介质
技术领域
本发明涉及光伏电站清洁领域，特别涉及一种无人机清洁装置及其控制方法、清洁系统和存储介质。
背景技术
目前，光伏发电是可再生能源发电方式中的一种，随着环境的日益恶化和人类环保意识的深入，光伏发电作为主要绿色能源之一，越来越多的得以应用。
光伏作为太阳能发电，制约发电的最大因素是天气的状况，制约发电的次要因素是人力所能控制的除了避免电气设备故障带来的损失外光伏面板的清洗，光伏组件表面的污浊影响了光线的透射率，进而影响到光伏组件表面所接受的辐射量。由于大型的光伏地面电站均设置在偏远地区，偏远地区的水资源稀缺，而目前一般通过高压水枪冲洗后辅以人工刷洗的方式进行，该方式不但作业效率低及浪费水资源。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种无人机清洁装置、清洁系统及其控制方法和存储介质，旨在提高光伏表面的清洁效率以及节约水资源。
为实现上述目的，本发明提出了一种无人机清洁装置，所述无人机清洁装置包括:
机架；
可伸缩传动臂，所述可伸缩传动臂的一端连接于所述机架，所述可伸缩传动臂背离所述机架的一端设置有第一连接端以及第二连接端；
清洁件，所述清洁件旋转连接于所述第一连接端上；
吸尘件，所述吸尘件连接于所述第二连接端上；
其中，所述可伸缩传动臂带动所述清洁件以及所述吸尘件朝向待清洁组件的方向运动，以通过所述清洁件以及所述吸尘件对待清洁组件进行清洁。
进一步地，所述可伸缩传动臂包括第一可伸缩传动臂以及第二可伸缩传动臂，所述第一连接端设于所述第一可伸缩传动臂上，所述第二连接端设于所述第二可伸缩传动臂，且所述第二可伸缩传动臂与所述第一可伸缩传动臂实现同步伸缩运动。
进一步地，所述可伸缩传动臂包括多个活动杆，相邻两个所述活动杆之间通过连杆结构折叠连接。
进一步地，所述可伸缩传动臂还包括多个缓冲件，所述缓冲件设于相邻两个所述活动杆之间，且所述缓冲件设于相邻两个所述活动杆的折叠方向。
进一步地，所述无人机清洁装置还包括装设于所述机架上的集尘盒，所述可伸缩传动臂的内部具有集尘通道，所述集尘通道的一端与所述吸尘件的吸尘口连通，所述集尘通道的另一端与所述集尘盒连通。
进一步地，所述无人机清洁装置还包括设于所述机架内的动力装置，所述动力装置用于提供所述清洁件以及所述可伸缩传动臂的动力。
进一步地，所述动力装置为燃油机。
为实现上述目的，本发明提出了一种无人机清洁系统，所述无人机清洁系统还包括无人机基站以及如上述的无人机清洁装置，其中，所述无人机清洁装置设于所述无人机基站内。
进一步地，所述无人机清洁装置设置有多个，所述无人机基站内设置有基站控制台以及多个基站起落架，所述基站控制台用于控制多个所述无人机清洁装置从对应的所述基站起落架上飞出；或者，用于控制多个所述无人机清洁装置飞回至对应的所述基站起落架上。
为实现上述目的，本发明提出了一种无人机清洁系统的控制方法，应用于如上述的无人机清洁系统，所述无人机清洁系统的控制方法包括：
获取待清洁组件的坐标信息；
根据所述坐标信息确定的清洁轨迹；
控制清洁件以及吸尘件按照所述清洁轨迹运行，以对待清洁组件进行清洁操作。
进一步地，所述根据所述坐标信息确定所述无人机清洁装置的清洁轨迹的步骤包括：
确定待清洁组件与所述无人机清洁装置之间的距离以及待清洁组件的清洁面积；
根据所述距离、所述清洁面积以及所述坐标信息确定所述无人机清洁装置的清洁轨迹。
为实现上述目的，本发明提出了一种存储介质，所述存储介质上存储有无人机清洁系统的控制程序，所述无人机清洁系统的控制程序被处理器执行时实现如上述的无人机清洁系统的控制方法的步骤。
本发明提供了一种无人机清洁装置、清洁系统及其控制方法和存储介质，其中，上述的无人机清洁装置包括机架、可伸缩传动臂、清洁件以及吸尘件，所述可伸缩传动臂的一端连接于所述机架，所述可伸缩传动臂背离所述机架的一端设置有第一连接端以及第二连接端，所述清洁件旋转连接于所述第一连接端上，所述吸尘件连接于所述第二连接端上，所述可伸缩传动臂带动所述清洁件以及所述吸尘件朝向待清洁组件的方向运动，以通过所述清洁件以及所述吸尘件对待清洁组件进行清洁，即实现了所述清洁件以及所述吸尘件的无水清洁，并且通过所述清洁件以及所述吸尘件配合可以提高清洁效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或示例性中的技术方案，下面将对实施例或示例性描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的获得其他的附图。
图1为本发明实施例无人机清洁装置的结构示意图；
图2为本发明实施例无人机清洁装置的展开状态示意图；
图3为本发明实施例无人机清洁装置的收缩状态示意图；
图4为本发明实施例清洁件与第一可伸缩传动臂的连接示意图；
图5为本发明实施例吸尘件与第二可伸缩传动臂的连接示意图；
图6为本发明实施例无人机清洁系统的结构示意图；
图7为本发明实施例无人机清洁系统的控制方法的步骤流程图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1～5所示，本发明提供了一种无人机清洁装置。
在一实施例中，如图1和图2所示，所述无人机清洁装置包括机架1、可伸缩传动臂2、清洁件3以及吸尘件4；其中，所述机架1为无人机的机架，即在所述机架1内设置有动力装置(图未示)、控制装置(图未示)以及驱动装置(图未示)，所述动力装置与所述驱动装置连接，所述动力装置用于提供无人机上升的上升力或提供无人机下降的下降力，所述控制装置用于接收由无人机上设置的多个传感器提供的信号指令并发送至所述驱动模块中，所述驱动模块用于负责执行与信号指令对应的动作。其中，所述动力装置为燃油机，所述驱动装置为驱动电机，即上述燃油机通过燃油发电并将发电得到电力传输给驱动电机，以使驱动电机能够执行与信号指令对应的动作。当然，在其他实施例中，所述动力装置还可以为电池，以通过电池向所述驱动装置传输电力；或者，所述动力装置可以包括两种，即包括电池以及燃油机，可以先采用电池向所述驱动装置传输电力，当电池续航不足时，通过燃油机发电以继续向所述驱动装置传输电力。
进一步地，所述无人机清洁装置还包括设于所述机架1上的机翼11，所述机翼11设置的数量为六个，即六个所述机翼11均匀分布在所述机架1的周缘，且所有的机翼11均与所述动力装置连接，本实施例中可以通过所述机翼11上设置的螺旋桨旋转以引导空气产生旋涡，从而使无人机上、下表面的空气产生气压差，即无人机可以通过产生的气压差漂浮在空中。其中，每个所述机翼11通过独立的驱动机构独立驱动，比如，当无人机所在环境中出现刮风时，设于所述机架1上的水平传感器信号提供一个调整信号给无人机，并由所述动力装置提供动力至需要调整的机翼11的驱动结构上，以驱动该机翼11上的螺旋桨的转速，以使无人机实现稳定飞行的效果。当然，在本实施例中，所述机翼11的数量并不限定，比如，在其他实施例中，所述机翼11的数量还可以为四个等，在此并无限定。
进一步地，所述无人机清洁装置还包括设于所述机架1上的起落架12，所述起落架12内置有定位传感器，上述定位传感器用于定位无人机的位置。
进一步地，所述可伸缩传动臂2的一端连接于所述机架1，所述可伸缩传动臂2背离所述机架的一端设置有第一连接端21以及第二连接端22，所述清洁件3旋转连接于所述第一连接端21上，所述吸尘件4连接于所述第二连接端22上，所述可伸缩传动臂2带动所述清洁件3以及所述吸尘件4朝向待清洁组件的方向运动，以通过所述清洁件3以及所述吸尘件4对待清洁组件进行清洁。
进一步地，所述清洁件3用于清洁贴附于待清洁组件表面的灰尘、遮挡物等杂物，即所述清洁件3与待清洁组件的表面接触并摩擦，使其表面的灰尘、遮挡物等杂物脱离，其中，待清洁组件为光伏组件，即本实施例的无人机清洁装置适用于大型地面电站上的光伏组件的清洁，或者，还适用于分布式光伏电站、漂浮式水面电站等中大型光伏电站，可实现对光伏组件进行定位、定点清洁并除尘。
进一步地，所述吸尘件4用于吸取所述清洁件3清洁光伏组件的表面后，从光伏组件的表面脱落的灰尘、遮挡物等杂物，并对吸取的灰尘、遮挡物等杂物进行处理并过滤。
进一步地，本实施例中，所述可伸缩传动臂2设置的数量为一个(图未示)，即所述可伸缩传动臂2背离所述机架1的一端设置有两个连接端，比如，设置两条支路，一条支路连接所述清洁件3，另一条支路连接所述吸尘件4。
可选地，所述可伸缩传动臂2设置的数量还可以设置为多个(如图1～3所示)，比如，本实施例的可伸缩传动臂2设置为两个，即所述可伸缩传动臂2包括第一可伸缩传动臂23以及第二可伸缩传动臂24，所述第一连接端21设于所述第一可伸缩传动臂21上，所述第二连接端24设于所述第二可伸缩传动臂22，且所述第二可伸缩传动臂24与所述第一可伸缩传动臂23实现同步伸缩运动
进一步地，本实施例所述清洁件3为刷盘，即所述第一可伸缩传动臂23的一端连接于所述机架1上，所述第一可伸缩传动臂23的另一端设置有所述第一连接端21，并通过所述第一连接端21与所述清洁件3旋转连接，以实现可伸缩传动臂2与所述清洁件3旋转连接。其中，所述第一可伸缩传动臂23为可伸缩的传动结构，即所述第一可伸缩传动臂23具有伸长状态以及收缩状态，比如，当所述第一可伸缩传动臂23处于伸长状态时，所述第一可伸缩传动臂23从所述机架1处展开，并带动所述清洁件3朝向光伏组件的方向运动，以使所述清洁件3与光伏组件的表面直接接触，由于所述第一可伸缩传动臂23的另一端与所述清洁件3旋转连接，即所述清洁件3可以在上述光伏组件的表面旋转摩擦，以使上述光伏组件表面的灰尘、遮挡物等杂物脱落，便于所述吸尘件4对杂物的吸取处理。
进一步地，所述清洁件3的动力源为本实施例的动力装置，即为本实施例无人机的动力源，即所述清洁件3与所述动力装置连接。为了能够控制所述清洁件3的转速，在所述清洁件3与所述动力装置设置了一变速装置，即可以通过控制变速装置，以控制所述清洁件3的转速，也即控制刷盘的转动速度。具体地，所述第一可伸缩传动臂23的另一端通过万向节结构实现与所述清洁件3旋转连接，且所述万向节结构为电动调节式万向节，当然，在其他实施例中，还可以采用其他装置或结构实现所述第一可伸缩传动臂23与所述清洁件3的旋转连接，在此并无限定。
具体地，为了提高所述清洁件3的清洁效率，所述清洁件3的数量设置为两组，所述第一可伸缩传动臂23设置的数量也为两组，且两组所述清洁件3分别通过两组所述第一可伸缩传动臂23与所述机架1连接，即在对光伏组件的表面进行清洁时，可以通过两组所述清洁件3同时进行清洁，其中，两组清洁件3为同步旋转运动。
进一步地，所述第一可伸缩传动臂23设置有角度传感器231，所述角度传感器231用于采集所述清洁件3的旋转角度，并根据所述角度传感器231采集的旋转角度自动调节所述清洁件3与光伏组件表面之间的角度。
进一步地，所述清洁件3上还设置有固定在所述第一可伸缩传动臂23上的灰尘检测传感器(图未示)，所述灰尘检测传感器摄像头用于采集上述光伏组件表面的图像数据，以检查光伏组件表面的清洁效果，对于未清洁干净的表面重新清洁。此外，通过灰尘检测传感器提供的图像数据传输至控制装置，通过对比预先输出的图像数据做比较，计算光伏组件表面的灰尘量与吸尘通道的灰尘浓度，判断刷盘的毛刷磨损程度及清洁效果，当出现差异很大时，设备自检刷盘的毛刷磨损程度，从而确定刷盘的毛刷的更换周期，以保证下次的清洁效果。
进一步地，所述第二可伸缩传动臂24的一端连接于所述机架1上，所述第二可伸缩传动臂24的另一端设置有第二连接端22，并通过所述第二连接端22与所述吸尘件4连接。所述吸尘件4可以吸取所述清洁件3从光伏组件表面上脱落的灰尘、遮挡物等杂物，其中，所述吸尘件4可以通过空气泵(图未示)提供负压，以收集从光伏组件表面上脱落的灰尘、遮挡物等杂物。
进一步地，所述第二可伸缩传动臂24设置有压力传感器(图未示)以及距离传感器241，所述压力传感器用于实时检测所述吸尘件4处的压力，以实时监控所述吸尘件4的处压力，避免所述吸尘件4处的压力不够大，导致杂物遗留至光伏组件的表面。所述距离传感器241用于检测所述吸尘件4与光伏组件表面之间的距离，以防止所述吸尘件4与光伏组件的表面碰撞，从而损坏所述吸尘件4以及光伏组件。
进一步地，为了能够保证光伏组件的清洁效果，本实施例中的所述第二可伸缩传动臂24与所述第一可伸缩传动臂23为同步伸缩运动，即只有在所述第二可伸缩传动臂24与所述第一可伸缩传动臂23实现同步伸缩运动时，才能通过所述清洁件3刷落光伏组件表面的杂物，并通过所述吸尘件4进行吸取处理。
进一步地，所述第二可伸缩传动臂24与所述第一可伸缩传动臂23具有可伸缩功能，即可以带动所述清洁件3以及所述吸尘件4朝向或背离所述机架1的方向运动，由于所述第二可伸缩传动臂24与所述第一可伸缩传动臂23为同步伸缩运动，即所述清洁件3以及所述吸尘件4也为同步伸缩运动。本实施例中的所述第二可伸缩传动臂24以及所述第一可伸缩传动臂23伸缩功能给光伏组件的清洁工作提供一个安全防护距离，比如，当无人机当前工作环境中刮风时，无人机会发生晃动，而通过设置安全防护距离使得清洁件3或吸尘件4不会与光伏组件碰撞；或者，无人机在飞行过程中，其周边的风压降低，此时，所述机翼11上的螺旋桨切割空气产生的气旋，而通过设置安全防护距离使得产生的气旋不会在光伏组件表面产出风压。
进一步地，所述动力装置为整个无人机清洁装置的动力源，且所述动力装置还用于提供所述清洁件3以及所述可伸缩传动臂2的动力，即用于提供所述清洁件3以及所述第一可伸缩传动臂23以及所述第二可伸缩传动臂24的动力，以使所述清洁件3旋转，或者使所述第一可伸缩传动臂23和所述第二可伸缩传动臂24的同步伸缩运动。
在本发明的实施例中，所述无人机清洁装置包括机架1、可伸缩传动臂2、清洁件3以及吸尘件4，所述可伸缩传动臂2的一端连接于所述机架1，所述可伸缩传动臂2背离所述机架的一端设置有第一连接端21以及第二连接端22，所述清洁件3旋转连接于所述第一连接端21上，所述吸尘件4连接于所述第二连接端22上，所述可伸缩传动臂2带动所述清洁件3以及所述吸尘件4朝向待清洁组件的方向运动，以通过所述清洁件3以及所述吸尘件4对待清洁组件进行清洁，即实现了所述清洁件3以及所述吸尘件4的无水清洁，并且通过所述清洁件3以及所述吸尘件4配合可以提高清洁效率。
进一步地，所述可伸缩传动臂2包括多个活动杆25，相邻两个所述活动杆25之间通过连杆结构折叠连接。由于所述可伸缩传动臂2设置的数量为两个，比如包括所述第一可伸缩传动臂23以及所述第二可伸缩传动臂24，如图3所示，所述活动杆25包括多个第一活动杆251，相邻两个所述第一活动杆251之间通过连杆结构(图未示)折叠连接。所述活动杆25包括多个第二活动杆252，相邻两个所述第二活动杆252之间通过连杆结构(图未示)折叠连接。
具体地，本实施例所述第一活动杆251设置的数量为三个，即每相邻两个所述第一活动杆251为可折叠结构，即三个所述第一活动杆251可折叠在一起，以便于收纳；而三个所述第一活动杆251可展开，以使所述清洁件3延伸至光伏组件的表面，并与光伏组件的表面直接接触，从而通过旋转摩擦刷落光伏组件的表面的杂物。具体地，所述清洁件3朝向光伏表面的一侧设置有刷毛，即所述清洁件3的刷毛与光伏组件的表面接触，并刷落光伏组件的表面的杂物。
具体地，本实施例所述第二活动杆252设置的数量为三个，即每相邻两个所述第二活动杆252为可折叠结构，即三个所述第二活动杆252可折叠在一起，以便于收纳；而三个所述第二活动杆252可展开，以使所述吸尘件4延伸至光伏组件的表面处，但所述吸尘件4与光伏组件的表面间隔设置，该距离的设置为只要能够使所述吸尘件4吸取到从光伏组件表面刷落的杂物即可，在此并无限制。
当然，可以理解的是，在本实施例中，所述第一活动杆251和所述第二活动杆252的数量可以为四个、五个等，在此并无限制。
进一步地，所述可伸缩传动臂2还包括多个缓冲件26，所述缓冲件26设于相邻两个所述活动杆25之间，由于相邻两个所述活动杆25之间为折叠连接，即所述缓冲件26设于所述活动杆25的折叠方向，其中，上述折叠方向为其中一个活动杆朝向另一个活动杆折叠的方向，即所述缓冲件26设于一活动杆朝向另一活动杆折叠方向对应的一侧。由于所述可伸缩传动臂2设置的数量为两个，比如包括所述第一可伸缩传动臂23以及所述第二可伸缩传动臂24，如图2、图4和图5所示，所述缓冲件26还包括多个第一缓冲件261以及多个第二缓冲件262，所述第一缓冲件261设于相邻两个所述第一活动杆251之间，所述第二缓冲件262设于相邻两个所述第二活动杆252之间。其中，所述第一缓冲件261与所述第二缓冲件262均为缓冲液压杆，即每相邻两个所述第一活动杆251之间以及每相邻两个所述第二活动杆252之间均设置有一个缓冲液压杆，此时，缓冲液压杆的数量可以根据所述第一活动杆251和所述第二活动杆252的总数量进行设置，在此并无限定。
进一步地，所述第一缓冲件261设于相邻两个所述第一活动杆251之间的折叠方向，所述第二缓冲件262设于相邻两个所述第二活动杆252之间的折叠方向，以为所述第一活动杆251或所述第二活动杆252的折叠过程提供缓冲，从而提高灵活度，缓解无人机受外界干扰导致的不平稳问题。
进一步地，在所述第一可伸缩传动臂23或所述第二可伸缩传动臂24的部分活动杆上设置有缓冲弹簧，以实现所述第一可伸缩传动臂23或所述第二可伸缩传动臂24中各活动杆伸缩量的微调，从而通过调节各活动杆伸缩量以实现所述清洁件3或者所述吸尘件4的微调。
进一步地，如图1、2或5所示，所述无人机清洁装置还包括装设于所述机架1上的集尘盒5，在所述可伸缩传动臂2设置的数量为一个时，上述可伸缩传动臂2的内部具有集尘通道，所述集尘通道的一端与所述吸尘件4的吸尘口连通，所述集尘通道的另一端与所述集尘盒5连通。即所述集尘通道设于所述可伸缩传动臂2以及所述可伸缩传动臂2与所述吸尘件4连接的支路内部，从而可以使所述吸尘件4的吸尘口吸入的杂物通所述集尘通道传输至所述集尘盒5内。
进一步地，所述可伸缩传动臂2设置的数为两个时，由于所述第二可伸缩传动臂24与所述吸尘件4连接，即在所述第二可伸缩传动臂24的内部具有集尘通道，所述集尘通道的一端与所述吸尘件4的吸尘口连通，所述集尘通道的另一端与所述集尘盒5连通，即所述集尘通道用于连通所述吸尘件4的吸尘口以及所述集尘盒5内，以使所述吸尘件4的吸尘口吸入的杂物通所述集尘通道传输至所述集尘盒5内。
进一步地，为了能够实现对所述吸尘口31吸取的杂物进行处理，所述集尘通道内一次设置有过滤网、分类器、防堵装置、压缩装置以及净化模块。其中，所述集尘通道内设置有多个通道，用于收集不同种类的杂质，具体地，过滤网对不同尺寸的杂物进行过滤，并传输至分类器进行分类后传导至对应的通道，防堵装置包括但不限于采用切割刀片等装置对杂物进行粉碎，防止特殊杂物对集尘通道堵塞，比如塑料制品、树枝等；压缩装置将收集到的杂物进行挤压处理，以使在集尘通道内放置更多的杂物；净化模块用于净化杂物中的灰尘，由于灰尘的质量轻且易飘扬，即通过该净化装置将灰尘净化至浓缩状态。
进一步地，所述集尘通道内还设置有信号传感器(图未示)，所述信号传感器用于对所述集尘通道进行故障检测，比如：当所述集尘通道出现堵塞或满量时，所述信号传感器将检测到的信号传送至控制装置，以对所述集尘通道内的杂物进行处理。
进一步地，所述无人机清洁装置还包括摄像组件(图未示)，所述摄像组件用于拍摄视频或图片。所述摄像组件具备多方位探头，且所述摄像组件可包括多个，并可装设在所述机架1、所述可伸缩传动臂2、所述清洁件3以及所述吸尘件4上，以实现全方位监控能力。可选地，所述摄像组件为高清摄像头。
进一步地，由于无人机清洁装置的作用环境属于灰尘浓度较高的区域，即为了提高所述摄像组件的拍摄精度，在所述摄像组件上配置有自清洁刷头，以保证所述摄像组件拍摄的清晰度。
进一步地，所述摄像组件还可以为红外摄像头，即在所述无人机清洁装置进行夜间清洁作业时，红外摄像昼夜均可处理拍摄视频或图片，以使所述无人机清洁装置实现夜间清洁，从而避免影响光伏组件白天发电。
进一步地，为了提高清洁效率，即本实施例在机架1上可配置水箱以及水路增压器，并通过所述水路增压器将所述水箱存储的水喷向光伏组件的表面，以实现增压喷水，从而有效的清洁光伏组件表面的顽固杂物，比如：干涸的泥巴等。
进一步地，所述无人机清洁装置在阴雨等恶劣天气进行清洁作业时，可直接利用雨水冲洗，但由于阴雨等恶劣天气会影响无人机飞行的稳定性，即本实施例额控制装置内置有陀螺仪，以在控制所述机翼11的螺旋桨时，能够通过陀螺仪校准所述机翼11的螺旋桨，以保证无人机平稳的运行，从而使无人机能够更加适应环境。
进一步地，所述无人机清洁装置还包括设于所述机架1上的空气泵以及吸尘装置，上述空气泵用于将压缩空气吹到光伏组件表面，以使光伏组件之上空间的尘土漂浮，并使通过吸尘装置收集大部分漂浮的尘土，从而减少尘土漂浮的情况。
在本发明的实施例中，所述无人机清洁装置包括机架1、可伸缩传动臂2、清洁件3以及吸尘件4，所述可伸缩传动臂2的一端连接于所述机架1，所述可伸缩传动臂2背离所述机架的一端设置有第一连接端21以及第二连接端22，所述清洁件3旋转连接于所述第一连接端21上，所述吸尘件4连接于所述第二连接端22上，所述可伸缩传动臂2带动所述清洁件3以及所述吸尘件4朝向待清洁组件的方向运动，以通过所述清洁件3以及所述吸尘件4对待清洁组件进行清洁，即实现了所述清洁件3以及所述吸尘件4的无水清洁，并且通过所述清洁件3以及所述吸尘件4配合可以提高清洁效率。
基于上述实施例，本发明实施例还提供了一种无人机清洁系统。
在一实施例中，如图6所示，所述无人机清洁系统还包括无人机基站100以及上述实施例的无人机清洁装置200，其中，所述无人机清洁装置200设于所述无人机基站100内。具体地，所述无人机清洁装置200设置有多个，所述无人机基站100内设置有基站控制台110以及多个基站起落架120，所述基站控制台110用于控制多个所述无人机清洁装置200从对应的所述基站起落架120上飞出；或者，用于控制多个所述无人机清洁装置200飞回至对应的所述基站起落架120上。其中，所述无人机清洁装置200的具体结构参照图1～5以及上述实施例的描述。
进一步地，所述无人机清洁系统还包括定位模块，所述定位模块设于所述第二可伸缩传动臂24上的距离传感器241以及设于所述基站控制台110内的控制系统。其中，所述距离传感器241用于识别玻璃及铝合金材料等障碍物，设置在所述吸尘件4的周缘，比如，可以设置在所述第二可伸缩传动臂24上，用于检测所述吸尘件4与光伏组件表面的距离以及检测光伏组件的边界值，从而通过检测光伏组件的边界值确定光伏组件的面积，并通过距离以及光伏组件的面积获取无人机的运行轨迹。
具体地，在所述无人机清洁装置200从所述无人机基站100处飞出后，通过所述基站控制台110控制无人机飞至光伏组件处，以使所述无人机清洁装置200进入光伏矩阵，此时，控制所述无人机清洁装置200围绕光伏组件飞行一圈并对光伏组件的面积进行识别，计算出倾斜角度及布局方位后，自动定位至左上角，按照自上而下以及自左而右的轨迹移动，在移动过程中，根据感应器修正移动轨迹，确保在光伏组件上有效的工作。
进一步地，在无人机跨越飞行时，所述清洁件3停止转动，以节省动力。
进一步地，所述基站控制台110包括手持式控制器111及电脑端监控平台112。所述手持式控制器111可实现所述无人机清洁装置200基本的飞行控制，所述电脑端监控平台112可实现后台编程，用于对所述无人机清洁装置200内置参数做修改。比如：所述起落架12与所述基站起落架120的编码可通过电脑端修改。当然，本实施例中还提供一种人工起落方式，即通过手工关闭所述基站起落架120的编码识别功能，并通过所述手持式控制器111将所述无人机清洁装置200控制落位至不同编号的所述基站起落架120，但是该方式仅适用于检修功能。
进一步地，所述手持式控制器111通过红外感应控制所述无人机清洁装置200飞行，即在所述无人机清洁装置200上装设远距离红外接收器，所述手持式控制器111发送红外信号至远距离红外接收器上，并在远距离红外接收器接收到该红外信号后，发送至所述无人机清洁装置200的控制装置上，以执行相应的操作。
进一步地，所述无人机清洁装置200通过GPRS定位模块进行定位，即所述无人机清洁装置200在通过所述手持式控制器111对光伏组件矩阵定位时，所述手持式控制器111连接GPRS定位模块，以获取单一光伏组件的坐标，并在所述基站控制台110程序中形成记忆。在所述无人机清洁装置200后期清洁时，根据坐标寻找相应待清洁光伏组件，辅以GPRS定位模块修正偏差，实现精确地定位清洁距离。
进一步地，所述无人机清洁装置200中设置的摄像组件，可以实时将拍摄的视频、图片等画面传送至所述电脑端监控平台112。且所述无人机清洁装置200在清洁作业过程中具有故障报警功能，异常情况可以包括第一类异常情况以及第二类异常情况，其中，第一类异常情况可以包括如下情况：
天气发生变化，比如：刮风下雨等，根据所述电脑端监控平台112的数据，接收判断指令；
所述无人机清洁装置200工作异常；
上述异常情况出现时，所述无人机清洁装置200会优先发送报警信息至电脑端监控平台112，并提供间隔性蜂鸣声响，此类报警由人工确认关闭以及提供三分钟人工处理时间，超时所述无人机清洁装置200自动实行返航。
第二类异常情况可以包括如下情况：
燃油不足；
刷盘卡住；
吸尘件工作异常；
摄像组件以及基站控制台110异常；
集尘盒5装满；
上述异常情况出现时，所述无人机清洁装置200会自动触发返航指令，并在电脑端监控平台112显示报警信息，电脑端监控平台112实时显示所述无人机清洁装置200的运行轨迹。
进一步地，当所述无人机清洁装置200中途中断清洁作业，并再次作业时，由人工在手持式控制器111或电脑端监控平台112上选择继续或重新开始，比如，若出现清洁异常，已清洁的光伏组件清洁效果不佳时，可重复作业。
进一步地，当所述无人机清洁装置200损坏无法返航时，启动搬运式无人机并输入发生故障的所述无人机清洁装置200的当前坐标，自动导航至相应区域，此时，需要操作人员现场检查所述无人机清洁装置200故障，无法修复时，通过搬运式无人机送至无人机基站100。
进一步地，所述无人机清洁装置200清洁作业完成后，首先收起所述第一可伸缩传动臂23以及所述第二可伸缩传动臂24，然后自动返航，并对接基站起落架120，光伏电站清洁数据及无人机各模块数据均以汇总方式显示在所述电脑端监控平台112上。大型地面电站配置多台无人机清洁装置200，每一无人机清洁装置200之间建立障碍物规避通讯功能，例如：在作业空间出现轨迹交点时，提前预警避让，再自动导航至目的地，避让功能同样识别飞鸟等漂浮的障碍物。
进一步地，所述无人机清洁装置200进行下次作业时，直接启动所述无人机清洁装置200运行即可。对于配置多台所述无人机清洁装置200的基站，某一台故障时，导出所述无人机清洁装置200中的源数据，导入至新增所述无人机清洁装置200内即可，无需现场录入坐标，更换方便且易于操作。
由于本实施例的无人机清洁系统包括上述实施例的无人机清洁装置，即本实施例的无人机清洁系统包括上述实施例的无人机清洁装置的所有技术特征以及所有技术效果，故本实施例的无人机清洁系统具有上述实施例中的技术特征以及技术效果，具体参照上述实施例，在此并不一一赘述。
基于上述的实施例，本发明实施例还提供了一种无人机清洁系统的控制方法。
如图7所示，为本实施例无人机清洁系统的控制方法的步骤流程图。
本发明实施例无人机清洁系统的控制方法包括如下步骤：
S10、获取待清洁组件的坐标信息；
S20、根据所述坐标信息确定的清洁轨迹；
S30、控制清洁件以及吸尘件按照所述清洁轨迹运行，以对待清洁组件进行清洁操作。
在一实施例中，获取待清洁组件的坐标信息。具体地，先自动联网获取基站起落架120的经纬度并录入基站控制台110，通过手持式控制器111遥控所述无人机清洁装置200前往划分的清洁区域，在指定待清洁组件上方飞行，并获取当前待清洁组件表面大致区域的坐标数据，由所述无人机清洁装置200上的GPRS模块读取坐标数据，由于对于大型地面电站，待清洁组件即光伏组件设置的数量为多个，即此时，需要录入多个待清洁组件的坐标数据，此时，根据相同方法依次录入其他待清洁组件的坐标数据，得到划分区域所有待清洁组件坐标的区域数据，即获取到待清洁组件的坐标信息。
当然，在本实施例中，也可以将配置多台所述无人机清洁装置200，以将多个待清洁组件的坐标数据均分至多台所述无人机清洁装置200中。
进一步地，获取到待清洁组件的坐标之后，根据所述坐标信息确定的清洁轨迹，其中，清洁轨迹为所述无人机清洁装置200的飞行轨迹，此时，控制清洁件3以及吸尘件4按照所述清洁轨迹运行，以对待清洁组件2进行清洁操作。其中，根据所述坐标信息确定所述无人机清洁装置的清洁轨迹的步骤还包括：确定待清洁组件与所述无人机清洁装置之间的距离以及待清洁组件的清洁面积；根据所述距离、所述清洁面积以及所述坐标信息确定所述无人机清洁装置的清洁轨迹。即确定待清洁组件与所述无人机清洁装置之间的距离为确定清洁件3或吸尘件4与待清洁组件之间的距离，此时，清洁件3或吸尘件4与待清洁组件之间的距离可以通过第一可伸缩传动臂23或者第二可伸缩传动臂24进行调节，以使清洁件3或吸尘件4与待清洁组件之间的距离能够达到清洁要求。
进一步地，控制清洁件3以及吸尘件4按照所述清洁轨迹运行为控制清洁件3以及所述吸尘件4按照所述清洁轨迹运行，此时，清洁件3通过与待清洁组件旋转摩擦以使待清洁组件上的杂物脱落，从而通过吸尘件4吸取杂物，以实现清洁操作。
进一步地，为了能够保证光伏组件的清洁效果，本实施例中的所述第二可伸缩传动臂24与所述第一可伸缩传动臂23为同步伸缩运动，即只有在所述第二可伸缩传动臂24与所述第一可伸缩传动臂23实现同步伸缩运动时，才能通过所述清洁件3刷落光伏组件表面的杂物，并通过所述吸尘件4进行吸取处理。
进一步地，所述第二可伸缩传动臂24与所述第一可伸缩传动臂23具有可伸缩功能，即可以带动所述清洁件3以及所述吸尘件4朝向或背离所述机架1的方向运动，由于所述第二可伸缩传动臂24与所述第一可伸缩传动臂23为同步伸缩运动，即所述清洁件3以及所述吸尘件4也为同步伸缩运动。本实施例中的所述第二可伸缩传动臂24以及所述第一可伸缩传动臂23伸缩功能给光伏组件的清洁工作提供一个安全防护距离，比如，当无人机当前工作环境中刮风时，无人机会发生晃动，而通过设置安全防护距离使得清洁件3或吸尘件4不会与光伏组件碰撞；或者，无人机在飞行过程中，其周边的风压降低，此时，所述机翼11上的螺旋桨切割空气产生的气旋，而通过设置安全防护距离使得产生的气旋不会在光伏组件表面产出风压。
进一步地，所述无人机清洁装置200在进行清洁工作之前，即在所述无人机清洁装置200上电启动之后，所述无人机清洁装置200以及所述无人机基站100进行自检，即将所述无人机清洁装置200以及基站起落架120的各项参数同时显示在手持式控制器111及电脑端监控平台112中。在完成自检后执行获取待清洁组件的坐标信息的步骤，此时，所述无人机清洁装置200上设置的距离传感器241获取所述无人机清洁装置200与待清洁组件之间的距离，并得出安全距离，上述安全距离为超出所述无人机清洁装置200中第一可伸缩传动臂23或第二可伸缩传动臂24的最大展开尺寸，以防止所述无人机清洁装置200损坏待清洁组件。
进一步地，获取所述无人机清洁装置200的清洁次数，当清洁次数大于或等于预设次数时，获取待清洁组件下一节点的坐标信息，即返回执行S10的步骤。当清洁次数小于预设次数时，继续执行S30的步骤。其中，预设次数为两次，但在其他实施例中，预设次数可以设置为其他数值，在此并无限定。
进一步地，当所有待清洁组件均执行清洁作业完毕后，控制所述无人机清洁装置200返航。具体地，首先收起所述第一可伸缩传动臂23以及所述第二可伸缩传动臂24，然后自动返航，并对接基站起落架120，光伏电站清洁数据及无人机各模块数据均以汇总方式显示在所述电脑端监控平台112上。大型地面电站配置多台无人机清洁装置200，每一无人机清洁装置200之间建立障碍物规避通讯功能，例如：在作业空间出现轨迹交点时，提前预警避让，再自动导航至目的地，避让功能同样识别飞鸟等漂浮的障碍物。
进一步地，所述无人机清洁装置200进行下次作业时，直接启动所述无人机清洁装置200运行即可。对于配置多台所述无人机清洁装置200的基站，某一台故障时，导出所述无人机清洁装置200中的源数据，导入至新增所述无人机清洁装置200内即可，无需现场录入坐标，更换方便且易于操作。
进一步地，所述手持式控制器111通过红外感应控制所述无人机清洁装置200飞行，即在所述无人机清洁装置200上装设远距离红外接收器，所述手持式控制器111发送红外信号至远距离红外接收器上，并在远距离红外接收器接收到该红外信号后，发送至所述无人机清洁装置200的控制装置上，以执行相应的操作。
进一步地，所述无人机清洁装置200通过GPRS定位模块进行定位，即所述无人机清洁装置200在通过所述手持式控制器111对光伏组件矩阵定位时，所述手持式控制器111连接GPRS定位模块，以获取单一光伏组件的坐标，并在所述基站控制台110程序中形成记忆。在所述无人机清洁装置200后期清洁时，根据坐标寻找相应待清洁光伏组件，辅以GPRS定位模块修正偏差，实现精确地定位清洁距离。
进一步地，所述无人机清洁装置200中设置的摄像组件，可以实时将拍摄的视频、图片等画面传送至所述电脑端监控平台112。且所述无人机清洁装置200在清洁作业过程中具有故障报警功能，异常情况可以包括第一类异常情况以及第二类异常情况，其中，第一类异常情况可以包括如下情况：
天气发生变化，比如：刮风下雨等，根据所述电脑端监控平台112的数据，接收判断指令；
所述无人机清洁装置200工作异常；
上述异常情况出现时，所述无人机清洁装置200会优先发送报警信息至电脑端监控平台112，并提供间隔性蜂鸣声响，此类报警由人工确认关闭以及提供三分钟人工处理时间，超时所述无人机清洁装置200自动实行返航。
第二类异常情况可以包括如下情况：
燃油不足；
刷盘卡住；
吸尘件4工作异常；
摄像组件以及基站控制台110异常；
集尘盒5装满；
上述异常情况出现时，所述无人机清洁装置200会自动触发返航指令，并在电脑端监控平台112显示报警信息，电脑端监控平台112实时显示所述无人机清洁装置200的运行轨迹。
进一步地，当所述无人机清洁装置200中途中断清洁作业，并再次作业时，由人工在手持式控制器111或电脑端监控平台112上选择继续或重新开始，比如，若出现清洁异常，已清洁的光伏组件清洁效果不佳时，可重复作业。
进一步地，当所述无人机清洁装置200损坏无法返航时，启动搬运式无人机并输入发生故障的所述无人机清洁装置200的当前坐标，自动导航至相应区域，此时，需要操作人员现场检查所述无人机清洁装置200故障，无法修复时，通过搬运式无人机送至无人机基站100。
在本发明的实施例中，上述无人机清洁系统的控制方法包括获取待清洁组件的坐标信息，并根据所述坐标信息确定的清洁轨迹，获取到所述清洁轨迹后，控制清洁件3以及吸尘件4按照所述清洁轨迹运行，以控制所述清洁件3以及所述吸尘件4按照所述清洁轨迹运行，从而实现所述清洁件3以及所述吸尘件4的无水清洁，完成待清洁组件的清洁作业，并且通过所述清洁件3以及所述吸尘件4配合可以提高清洁效率。
本发明还提出一种存储介质，该存储介质上存储有无人机清洁系统的控制程序，所述无人机清洁系统的控制程序被处理器执行时实现如上实施例所述的无人机清洁系统的控制方法的步骤。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，云端服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种无人机清洁装置，其特征在于，所述无人机清洁装置包括:
机架；
可伸缩传动臂，所述可伸缩传动臂的一端连接于所述机架，所述可伸缩传动臂背离所述机架的一端设置有第一连接端以及第二连接端；
清洁件，所述清洁件旋转连接于所述第一连接端上；
吸尘件，所述吸尘件连接于所述第二连接端上；
其中，所述可伸缩传动臂带动所述清洁件以及所述吸尘件朝向待清洁组件的方向运动，以通过所述清洁件以及所述吸尘件对待清洁组件进行清洁。
2.根据权利要求1所述的无人机清洁装置，其特征在于，所述可伸缩传动臂包括第一可伸缩传动臂以及第二可伸缩传动臂，所述第一连接端设于所述第一可伸缩传动臂上，所述第二连接端设于所述第二可伸缩传动臂，且所述第二可伸缩传动臂与所述第一可伸缩传动臂实现同步伸缩运动。
3.根据权利要求1所述的无人机清洁装置，其特征在于，所述可伸缩传动臂包括多个活动杆，相邻两个所述活动杆之间通过连杆结构折叠连接。
4.根据权利要求3所述的无人机清洁装置，其特征在于，所述可伸缩传动臂还包括多个缓冲件，所述缓冲件设于相邻两个所述活动杆之间，且所述缓冲件设于所述活动杆的折叠方向。
5.根据权利要求3或4所述的无人机清洁装置，其特征在于，所述无人机清洁装置还包括装设于所述机架上的集尘盒，所述可伸缩传动臂的内部具有集尘通道，所述集尘通道的一端与所述吸尘件的吸尘口连通，所述集尘通道的另一端与所述集尘盒连通。
6.根据权利要求1所述的无人机清洁装置，其特征在于，所述无人机清洁装置还包括设于所述机架内的动力装置，所述动力装置用于提供所述清洁件以及所述可伸缩传动臂的动力。
7.根据权利要求6所述的无人机清洁装置，其特征在于，所述动力装置为燃油机。
8.一种无人机清洁系统，其特征在于，所述无人机清洁系统还包括无人机基站以及如权利要求1～7中任一项所述的无人机清洁装置，其中，所述无人机清洁装置设于所述无人机基站内。
9.根据权利要求8所述的无人机清洁系统，其特征在于，所述无人机清洁装置设置有多个，所述无人机基站内设置有基站控制台以及多个基站起落架，所述基站控制台用于控制多个所述无人机清洁装置从对应的所述基站起落架上飞出；或者，用于控制多个所述无人机清洁装置飞回至对应的所述基站起落架上。
10.一种无人机清洁系统的控制方法，应用于如权利要求8～9任一项所述的无人机清洁系统，其特征在于，所述无人机清洁系统的控制方法包括：
获取待清洁组件的坐标信息；
根据所述坐标信息确定的清洁轨迹；
控制清洁件以及吸尘件按照所述清洁轨迹运行，以对待清洁组件进行清洁操作。
11.根据权利要求10所述的无人机清洁系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述坐标信息确定所述无人机清洁装置的清洁轨迹的步骤包括：
确定待清洁组件与所述无人机清洁装置之间的距离以及待清洁组件的清洁面积；
根据所述距离、所述清洁面积以及所述坐标信息确定所述无人机清洁装置的清洁轨迹。
12.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有无人机清洁系统的控制程序，所述无人机清洁系统的控制程序被处理器执行时实现如权利要求10～11中任一项所述的无人机清洁系统的控制方法的步骤。
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