CN111682843B - 一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置，包括固定壳，所述固定壳的一侧固定安装有驱动机构，所述固定壳的内表面且位于光伏电板的上表面固定安装有清理机构，所述固定壳的底部固定安装有控制机构，所述固定壳的上端设置有检测机构。本发明所述的一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置，通过设置的检测机构与控制机构配合使用，可自动对光伏电板的输出功率进行实时监控，对输出功率变小的光伏电板进行理性分析，通过光的漫反射原理准确判断导致光伏电板输出功率变小的原因，防止装置发生误判而浪费清理资源，设置的固定壳与清理机构配合使用，解决了灰尘因静电效应粘合在光伏电板上导致无法快速清理的问题。

Description

一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置

技术领域

本发明涉及网络技术领域，特别涉及一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置领域。

背景技术

当今世界，网络技术的发展日新月异，网络广泛应用在光伏电站的建设中，例如需要对光伏电板进行清理时，就需要一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置，现有的光伏发电板清理装置存在一些问题，首先，现有的光伏电板普遍通过输出功率或单个激光发射器来判断光伏电板的积灰程度，但是光伏电板输出功率明显减小的原因有很多，这样极易发生误判，浪费清理资源，其次，现有的光伏发电板清理装置无法自动且快速将光伏电板外表面的灰尘完全处理干净，而对底部的灰尘因静电效应粘合在光伏电板的上表面导致无法快速清理，针对这些问题，我们提出一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置，可以有效解决背景技术中的问题：光伏电板普遍通过输出功率或单个激光发射器来判断光伏电板的积灰程度，但是光伏电板输出功率明显减小的原因有很多，这样极易发生误判，浪费清理资源；现有的光伏发电板清理装置无法快速将光伏电板外表面的灰尘完全处理干净，而对底部的灰尘因静电效应粘合在光伏电板的上表面导致无法快速清理。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置，包括底架，所述底架的上表面固定安装有清理装置，所述清理装置的内部固定安装有光伏电板，所述清理装置包括固定壳，所述固定壳的内表面与光伏电板固定连接，所述固定壳的一侧固定安装有驱动机构，所述固定壳的内表面且位于光伏电板的上表面固定安装有清理机构，所述固定壳的底部固定安装有控制机构，所述固定壳的上端设置有检测机构，所述控制机构的输入端与检测机构连接。

进一步的，所述固定壳的底部开设有灰尘出口，所述灰尘出口适于将清理机构清理的灰尘排出装置，所述固定壳的上端开设有限位槽，所述限位槽适于固定壳与检测机构转动连接，且对检测机构的位置进行限定，使入射光线在电路板上的漫反射光被检测机构获取，所述固定壳的内沿且位于光伏电板的上方开设有插槽，所述固定壳的壳体内部开设有滑槽，所述插槽的内沿与滑槽导通，所述插槽的内表面与清理机构的两端活动插接，所述滑槽的内部固定安装有滑柱，所述滑柱的外表面与清理机构活动套接，所述滑柱适于使清理机构的两端始终位于同一水平面上，这样可对光伏电板上表面的灰尘进行自上而下均匀清理，所述固定壳的背面与驱动机构固定连接。

进一步的，所述驱动机构的远离固定壳的一侧固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端穿过驱动机构的外壳并延伸至驱动机构的内部，所述驱动电机的输出端的端部传动连接有传动辊，所述驱动电机的输入端与控制机构连接，所述传动辊的外表面传动连接有传送带，所述传送带的上表面固定连接有一号固定块，所述一号固定块适于在驱动电机的作用下带动清理机构运动，所述一号固定块的上表面开设有固定槽，所述固定槽的内表面与清理机构的端部固定插接。

进一步的，所述清理机构包括壳体，所述壳体的外表面的一侧固定安装有柔性套，所述清理机构的一侧且位于柔性套的内部固定安装有电性开关，所述电性开关的输出端与控制机构连接，所述电性开关适于通过与固定壳的碰撞来改变驱动电机的转动方向，进而对清理机构的清理范围进行限定，所述柔性套适于对电性开关的碰撞过程进行保护，进而防止电性开关在碰撞过程中损坏，所述壳体的内部固定连接有连接杆，所述连接杆的底端固定安装有除静电棒，所述除静电棒的输入端与控制机构连接，所述除静电棒适于除静电棒对底部的灰尘进行除静电处理，防止底部的灰尘因静电效应粘合在光伏电板的上表面，所述壳体的内部且位于除静电棒的右侧开设有放置槽，所述放置槽的内部固定安装有气缸，所述气缸的输入端与控制机构连接，所述气缸的输出端固定连接有清扫头，所述气缸适于在控制机构作用下调节清扫头的高度以防止清扫头在工作时对光伏电板的损伤。

进一步的，所述壳体的内部且位于除静电棒的左侧固定安装有二号固定块，所述二号固定块的内部固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆的输入端与控制机构连接，所述伸缩杆的输出端固定安装有柔性铲，所述柔性铲适于对光伏电板的上表面底部的灰尘进行清理，所述伸缩杆适于在控制机构控制下，当清理机构清理至光伏电板的底部时，控制器控制气缸带动清扫头抬起，此时伸缩杆推动柔性铲将清理的灰尘通过灰尘出口推出装置，这样便于对清理的灰尘进行处理，防止灰尘堆积在装置上造成的二次污染，所述壳体的两端固定连接有套环，所述套环的内表面与滑柱活动套接，所述壳体的右端的套环的外表面固定安装有连接块，这就保证了清理机构的两端始终位于同一水平面上，可对光伏电板上表面的灰尘进行自上而下均匀清理，所述连接块的背面面固定安装有连接槽，所述套环的外表面穿过插槽与滑槽滑动连接，所述连接槽的内表面与固定块固定连接，这样驱动电机通过一号固定块带动连接块从而带动清理机构上下运动，对光伏电板的表面进行快速清理。

进一步的，所述控制机构包括信号接收器、功率对比系统、控制器、报警器和信号发射系统，所述控制器的输出端分别与信号接收器、功率对比系统、报警器和信号发射系统连接，所述信号接收器适于接收检测机构和电性开关的信息，且将信息传输至控制器，并接收发电站总控系统发出的命令，所述功率对比系统适于将多个光伏发电系统的发电功率进行横向对比，以尽早发现输出功率明显减小的光伏电板，所述报警器适于当检测机构判断为内部元件损坏导致输出功率明显减小时立刻向发电站总控系统发送报警信号，所述信号发射系统适于将控制器的操作发送至发电站总控系统判断，所述控制器适于控制整个清理机构的运行，且通过检测机构的分析计算出整个光伏电板上表面的灰尘的厚度，从而判断导致光伏电板输出功率变小的原因。

进一步的，所述检测机构的外侧固定安装有连接轴，所述连接轴的外表面与限位槽转动连接，所述连接轴的一端固定安装有转动电机，所述转动电机的外侧与固定壳固定连接，所述转动电机的输入端与控制器连接，所述转动电机适于检测机构的位置进行限定，使入射光线在电路板上的漫反射光被检测机构获取，所述连接轴的外表面固定安装有固定框，所述固定框的内沿固定安装有反射光接收板，所述固定框的内部固定安装有功率检测器、光谱分析仪和发射器，所述功率检测器的输入端与光伏电板连接，所述功率检测器适于检测该光伏电板产生的光功率，且将光功率传输至功率对比系统，所述光谱分析仪适于对反射光接收板接收的漫反射光线进行光谱分析以得出光伏电板外表面的灰尘厚度，所述发射器适于将检测机构检测的信息发送至控制机构。

进一步的，一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置，所述使用步骤如下：

A：将固定壳、驱动机构、清理机构、控制机构、检测机构分别安装在光伏电板上，功率检测仪实时监测光伏电板的输出功率，功率对比系统对多个电板的输出功率进行对比，当光伏电板的输出功率明显减小时，原因可能为光伏电板内部元件损坏和外表面的灰尘积累过多需要清理，这时控制器控制转动电机转动，将反射光接收板转动至固定壳的上表面，若光伏电板外表面的灰尘积累过多则光线照射在光伏电板上会发生漫反射，漫反射的光线被反射光接收板接收通过光谱分析仪分析；

B:完成A步骤后，这样控制器可准确计算出整个光伏电板上表面的灰尘的厚度，从而判断导致光伏电板输出功率变小的原因，若光伏电板内部元件损坏，则报警器立刻对发电站总控系统发射报警信号，防止装置发生误判而浪费清理资源，若外表面的灰尘积累过多需要清理，清理机构两侧的套环在滑柱的外表面滑动连接，这就保证了清理机构的两端始终位于同一水平面上，可对光伏电板上表面的灰尘进行自上而下均匀清理；

C:完成B步骤后，清理机构的工作部分由除静电棒、清扫头和柔性铲三部分构成，清扫头对光伏电板的上表面的上层的大部分颗粒物进行打碎处理，防止在清理过程中大颗粒物对光伏电板产生伤害，除静电棒对底部的灰尘进行除静电处理，防止底部的灰尘因静电效应粘合在光伏电板的上表面，而柔性铲对底部的灰尘进行清理，这样对光伏电板上表面的灰尘进行自内而外完全清理，伸缩杆在控制机构控制下，当清理机构清理至光伏电板的底部时，控制器控制气缸带动清扫头抬起，此时伸缩杆推动柔性铲将清理的灰尘通过灰尘出口推出装置，这样便于对清理的灰尘进行处理，防止灰尘堆积在装置上造成的二次污染。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、通过设置的检测机构与控制机构配合使用，可自动对光伏电板的输出功率进行实时监控，控制机构对输出功率变小的光伏电板进行理性分析，检测机构通过光的漫反射原理准确判断导致光伏电板输出功率变小的原因，防止装置发生误判而浪费清理资源，具有一定的创造性和实用性，在使用时，功率检测仪实时监测光伏电板的输出功率，功率对比系统对多个电板的输出功率进行对比，当光伏电板的输出功率明显减小时，原因可能为光伏电板内部元件损坏和外表面的灰尘积累过多需要清理，这时控制器控制转动电机转动，将反射光接收板转动至固定壳的上表面，若光伏电板外表面的灰尘积累过多则光线照射在光伏电板上会发生漫反射，漫反射的光线被反射光接收板接收通过光谱分析仪分析，可准确计算出整个光伏电板上表面的灰尘的厚度，从而判断导致光伏电板输出功率变小的原因，若光伏电板内部元件损坏，则报警器立刻对发电站总控系统发射报警信号，防止装置发生误判而浪费清理资源。

2、通过设置的固定壳与清理机构配合使用，不仅可对光伏电板上表面的灰尘进行自上而下均匀清理，还可对光伏电板上表面的灰尘进行自内而外完全清理，解决了底部的灰尘因静电效应粘合在光伏电板的上表面导致无法快速清理的问题，具有较好的便捷性和自动化水平，在使用时，首先，清理机构两侧的套环在滑柱的外表面滑动连接，这就保证了清理机构的两端始终位于同一水平面上，可对光伏电板上表面的灰尘进行自上而下均匀清理，其次，清理机构的工作部分由除静电棒、清扫头和柔性铲三部分构成，清扫头对光伏电板的上表面的上层的大部分颗粒物进行打碎处理，防止在清理过程中大颗粒物对光伏电板产生伤害，除静电棒对底部的灰尘进行除静电处理，防止底部的灰尘因静电效应粘合在光伏电板的上表面，而柔性铲对底部的灰尘进行清理，这样对光伏电板上表面的灰尘进行自内而外完全清理，解决了底部的灰尘因静电效应粘合在光伏电板的上表面导致无法快速清理的问题。

附图说明

图1为本发明一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置的整体结构示意图。

图2为本发明一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置的检测机构工作时的示意图。

图3为本发明一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置的清洗机构剖视示意图。

图4为本发明一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置的清洗机构整体示意图。

图5为本发明一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置的驱动机构示意图。

图6为本发明一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置的固定壳与清洗机构连接示意图。

图7为本发明一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置的控制机构模型示意图。

图8为本发明一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置的检测机构模型示意图。

图中：1、底架；2、光伏电板；3、固定壳；4、驱动机构；5、清理机构；6、控制机构；7、检测机构；301、灰尘出口；302、限位槽；303、插槽；304、滑槽；305、滑柱；401、驱动电机；402、传动辊；403、传送带；404、一号固定块；405、固定槽；501、柔性套；502、壳体；503、电性开关；504、连接杆；505、除静电棒；506、放置槽；507、气缸；508、清扫头；509、二号固定块；510、伸缩杆；511、柔性铲；512、套环；513、连接块；514、连接槽；601、信号接收器；602、功率对比系统；603、控制器；604、报警器；605、信号发射系统；702、连接轴；703、转动电机；704、固定框；705、反射光接收板；706、功率检测器；707、光谱分析仪；708、发射器。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1-8所示，一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置，包括底架（1），底架（1）的上表面固定安装有清理装置，清理装置的内部固定安装有光伏电板（2），清理装置包括固定壳（3），固定壳（3）的内表面与光伏电板（2）固定连接，固定壳（3）的一侧固定安装有驱动机构（4），固定壳（3）的内表面且位于光伏电板（2）的上表面固定安装有清理机构（5），固定壳（3）的底部固定安装有控制机构（6），固定壳（3）的上端设置有检测机构（7），控制机构（6）的输入端与检测机构（7）连接。

固定壳（3）的底部开设有灰尘出口（301），灰尘出口（301）适于将清理机构（5）清理的灰尘排出装置，固定壳（3）的上端开设有限位槽（302），限位槽（302）适于固定壳（3）与检测机构（7）转动连接，且对检测机构（7）的位置进行限定，使入射光线在电路板上的漫反射光被检测机构（7）获取，固定壳（3）的内沿且位于光伏电板（2）的上方开设有插槽（303），固定壳（3）的内部开设有滑槽（304），插槽（303）的内沿与滑槽（304）导通，插槽（303）的内表面与清理机构（5）的两端活动插接，滑槽（304）的内部固定安装有滑柱（305），滑柱（305）的外表面与清理机构（5）活动套接，滑柱（305）适于使清理机构（5）的两端始终位于同一水平面上，这样可对光伏电板（2）上表面的灰尘进行自上而下均匀清理，固定壳（3）的背面与驱动机构（4）固定连接。

驱动机构（4）的远离固定壳（3）的一侧固定连接有驱动电机（401），驱动电机（401）的输出端穿过驱动机构（4）的外壳并延伸至驱动机构（4）的内部，驱动电机（401）的输出端的端部传动连接有传动辊（402），驱动电机（401）的输入端与控制机构（6）连接，传动辊（402）的外表面传动连接有传送带（403），传送带（403）的上表面固定连接有一号固定块（404），一号固定块（404）适于在驱动电机（401）的作用下带动清理机构（5）运动，一号固定块（404）的上表面开设有固定槽（405），固定槽（405）的内表面与清理机构（5）的端部固定插接。

清理机构（5）包括壳体（502），壳体（502）的外表面的一侧固定安装有柔性套（501），清理机构（5）的一侧且位于柔性套（501）的内部固定安装有电性开关（503），电性开关（503）的输出端与控制机构（6）连接，电性开关（503）适于通过与固定壳（3）的碰撞来改变驱动电机（401）的转动方向，进而对清理机构（5）的清理范围进行限定，柔性套（501）适于对电性开关（503）的碰撞过程进行保护，进而防止电性开关（503）在碰撞过程中损坏，壳体（502）的内部固定连接有连接杆（504），连接杆（504）的底端固定安装有除静电棒（505），除静电棒（505）的输入端与控制机构（6）连接，除静电棒（505）适于除静电棒（505）对底部的灰尘进行除静电处理，防止底部的灰尘因静电效应粘合在光伏电板（2）的上表面，壳体（502）的内部且位于除静电棒（505）的右侧开设有放置槽（506），放置槽（506）的内部固定安装有气缸（507），气缸（507）的输入端与控制机构（6）连接，气缸（507）的输出端固定连接有清扫头（508），气缸（507）适于在控制机构（6）作用下调节清扫头（508）的高度以防止清扫头（508）在工作时对光伏电板（2）的损伤。

壳体（502）的内部且位于除静电棒（505）的左侧固定安装有二号固定块（509），二号固定块（509）的内部固定安装有伸缩杆（510），伸缩杆（510）的输入端与控制机构（6）连接，伸缩杆（510）的输出端固定安装有柔性铲（511），柔性铲（511）适于对光伏电板（2）的上表面底部的灰尘进行清理，伸缩杆（510）适于在控制机构（6）控制下，当清理机构（5）清理至光伏电板（2）的底部时，控制器（603）控制气缸（507）带动清扫头（508）抬起，此时伸缩杆（510）推动柔性铲（511）将清理的灰尘通过灰尘出口（301）推出装置，这样便于对清理的灰尘进行处理，防止灰尘堆积在装置上造成的二次污染，壳体（502）的两端固定连接有套环（512），套环（512）的内表面与滑柱（305）活动套接，壳体（502）的右端的套环（512）的外表面固定安装有连接块（513），这就保证了清理机构（5）的两端始终位于同一水平面上，可对光伏电板（2）上表面的灰尘进行自上而下均匀清理，连接块（513）的背面面固定安装有连接槽（514），套环（512）的外表面穿过插槽（303）与滑槽（304）滑动连接，连接槽（514）的内表面与固定块固定连接，这样驱动电机（401）通过一号固定块（404）带动连接块（513）从而带动清理机构（5）上下运动，对光伏电板（2）的表面进行快速清理。

控制机构（6）包括信号接收器（601）、功率对比系统（602）、控制器（603）、报警器（604）和信号发射系统（605），控制器（603）的输出端分别与信号接收器（601）、功率对比系统（602）、报警器（604）和信号发射系统（605）连接，信号接收器（601）适于接收检测机构（7）和电性开关（503）的信息，且将信息传输至控制器（603），并接收发电站总控系统发出的命令，功率对比系统（602）适于将多个光伏发电系统的发电功率进行横向对比，以尽早发现输出功率明显减小的光伏电板（2），报警器（604）适于当检测机构（7）判断为内部元件损坏导致输出功率明显减小时立刻向发电站总控系统发送报警信号，信号发射系统（605）适于将控制器（603）的操作发送至发电站总控系统判断，控制器（603）适于控制整个清理机构（5）的运行，且通过检测机构（7）的分析计算出整个光伏电板（2）上表面的灰尘的厚度，从而判断导致光伏电板（2）输出功率变小的原因。

检测机构（7）的外侧固定安装有连接轴（702），连接轴（702）的外表面与限位槽（302）转动连接，连接轴（702）的一端固定安装有转动电机（703），转动电机（703）的外侧与固定壳（3）固定连接，转动电机（703）的输入端与控制器（603）连接，转动电机（703）适于检测机构（7）的位置进行限定，使入射光线在电路板上的漫反射光被检测机构（7）获取，连接轴（702）的外表面固定安装有固定框（704），固定框（704）的内沿固定安装有反射光接收板（705），固定框（704）的内部固定安装有功率检测器（706）、光谱分析仪（707）和发射器（708），功率检测器（706）的输入端与光伏电板（2）连接，功率检测器（706）适于检测该光伏电板（2）产生的光功率，且将光功率传输至功率对比系统（602），光谱分析仪（707）适于对反射光接收板（705）接收的漫反射光线进行光谱分析以得出光伏电板（2）外表面的灰尘厚度，发射器（708）适于将检测机构（7）检测的信息发送至控制机构（6）。

通过采用上述技术方案：通过设置的检测机构（7）与控制机构（6）配合使用，可自动对光伏电板（2）的输出功率进行实时监控，控制机构（6）对输出功率变小的光伏电板（2）进行理性分析，检测机构（7）通过光的漫反射原理准确判断导致光伏电板（2）输出功率变小的原因，防止装置发生误判而浪费清理资源，具有一定的创造性和实用性，在使用时，功率检测仪实时监测光伏电板（2）的输出功率，功率对比系统（602）对多个电板的输出功率进行对比，当光伏电板（2）的输出功率明显减小时，原因可能为光伏电板（2）内部元件损坏和外表面的灰尘积累过多需要清理，这时控制器（603）控制转动电机（703）转动，将反射光接收板（705）转动至固定壳（3）的上表面，若光伏电板（2）外表面的灰尘积累过多则光线照射在光伏电板（2）上会发生漫反射，漫反射的光线被反射光接收板（705）接收通过光谱分析仪（707）分析，可准确计算出整个光伏电板（2）上表面的灰尘的厚度，从而判断导致光伏电板（2）输出功率变小的原因，若光伏电板（2）内部元件损坏，则报警器（604）立刻对发电站总控系统发射报警信号，防止装置发生误判而浪费清理资源。

实施例2

如图1-8所示，一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置，包括底架（1），底架（1）的上表面固定安装有清理装置，清理装置的内部固定安装有光伏电板（2），清理装置包括固定壳（3），固定壳（3）的内表面与光伏电板（2）固定连接，固定壳（3）的一侧固定安装有驱动机构（4），固定壳（3）的内表面且位于光伏电板（2）的上表面固定安装有清理机构（5），固定壳（3）的底部固定安装有控制机构（6），固定壳（3）的上端设置有检测机构（7），控制机构（6）的输入端与检测机构（7）连接。

固定壳（3）的底部开设有灰尘出口（301），灰尘出口（301）适于将清理机构（5）清理的灰尘排出装置，固定壳（3）的上端开设有限位槽（302），限位槽（302）适于固定壳（3）与检测机构（7）转动连接，且对检测机构（7）的位置进行限定，使入射光线在电路板上的漫反射光被检测机构（7）获取，固定壳（3）的内沿且位于光伏电板（2）的上方开设有插槽（303），固定壳（3）的内部开设有滑槽（304），插槽（303）的内沿与滑槽（304）导通，插槽（303）的内表面与清理机构（5）的两端活动插接，滑槽（304）的内部固定安装有滑柱（305），滑柱（305）的外表面与清理机构（5）活动套接，滑柱（305）适于使清理机构（5）的两端始终位于同一水平面上，这样可对光伏电板（2）上表面的灰尘进行自上而下均匀清理，固定壳（3）的背面与驱动机构（4）固定连接。

驱动机构（4）的远离固定壳（3）的一侧固定连接有驱动电机（401），驱动电机（401）的输出端穿过驱动机构（4）的外壳并延伸至驱动机构（4）的内部，驱动电机（401）的输出端的端部传动连接有传动辊（402），驱动电机（401）的输入端与控制机构（6）连接，传动辊（402）的外表面传动连接有传送带（403），传送带（403）的上表面固定连接有一号固定块（404），一号固定块（404）适于在驱动电机（401）的作用下带动清理机构（5）运动，一号固定块（404）的上表面开设有固定槽（405），固定槽（405）的内表面与清理机构（5）的端部固定插接。

清理机构（5）包括壳体（502），壳体（502）的外表面的一侧固定安装有柔性套（501），清理机构（5）的一侧且位于柔性套（501）的内部固定安装有电性开关（503），电性开关（503）的输出端与控制机构（6）连接，电性开关（503）适于通过与固定壳（3）的碰撞来改变驱动电机（401）的转动方向，进而对清理机构（5）的清理范围进行限定，柔性套（501）适于对电性开关（503）的碰撞过程进行保护，进而防止电性开关（503）在碰撞过程中损坏，壳体（502）的内部固定连接有连接杆（504），连接杆（504）的底端固定安装有除静电棒（505），除静电棒（505）的输入端与控制机构（6）连接，除静电棒（505）适于除静电棒（505）对底部的灰尘进行除静电处理，防止底部的灰尘因静电效应粘合在光伏电板（2）的上表面，壳体（502）的内部且位于除静电棒（505）的右侧开设有放置槽（506），放置槽（506）的内部固定安装有气缸（507），气缸（507）的输入端与控制机构（6）连接，气缸（507）的输出端固定连接有清扫头（508），气缸（507）适于在控制机构（6）作用下调节清扫头（508）的高度以防止清扫头（508）在工作时对光伏电板（2）的损伤。

壳体（502）的内部且位于除静电棒（505）的左侧固定安装有二号固定块（509），二号固定块（509）的内部固定安装有伸缩杆（510），伸缩杆（510）的输入端与控制机构（6）连接，伸缩杆（510）的输出端固定安装有柔性铲（511），柔性铲（511）适于对光伏电板（2）的上表面底部的灰尘进行清理，伸缩杆（510）适于在控制机构（6）控制下，当清理机构（5）清理至光伏电板（2）的底部时，控制器（603）控制气缸（507）带动清扫头（508）抬起，此时伸缩杆（510）推动柔性铲（511）将清理的灰尘通过灰尘出口（301）推出装置，这样便于对清理的灰尘进行处理，防止灰尘堆积在装置上造成的二次污染，壳体（502）的两端固定连接有套环（512），套环（512）的内表面与滑柱（305）活动套接，壳体（502）的右端的套环（512）的外表面固定安装有连接块（513），这就保证了清理机构（5）的两端始终位于同一水平面上，可对光伏电板（2）上表面的灰尘进行自上而下均匀清理，连接块（513）的背面面固定安装有连接槽（514），套环（512）的外表面穿过插槽（303）与滑槽（304）滑动连接，连接槽（514）的内表面与固定块固定连接，这样驱动电机（401）通过一号固定块（404）带动连接块（513）从而带动清理机构（5）上下运动，对光伏电板（2）的表面进行快速清理。

通过采用上述技术方案：通过设置的固定壳（3）与清理机构（5）配合使用，不仅可对光伏电板（2）上表面的灰尘进行自上而下均匀清理，还可对光伏电板（2）上表面的灰尘进行自内而外完全清理，解决了底部的灰尘因静电效应粘合在光伏电板（2）的上表面导致无法快速清理的问题，具有较好的便捷性和自动化水平，在使用时，首先，清理机构（5）两侧的套环（512）在滑柱（305）的外表面滑动连接，这就保证了清理机构（5）的两端始终位于同一水平面上，可对光伏电板（2）上表面的灰尘进行自上而下均匀清理，其次，清理机构（5）的工作部分由除静电棒（505）、清扫头（508）和柔性铲（511）三部分构成，清扫头（508）对光伏电板（2）的上表面的上层的大部分颗粒物进行打碎处理，防止在清理过程中大颗粒物对光伏电板（2）产生伤害，除静电棒（505）对底部的灰尘进行除静电处理，防止底部的灰尘因静电效应粘合在光伏电板（2）的上表面，而柔性铲（511）对底部的灰尘进行清理，这样对光伏电板（2）上表面的灰尘进行自内而外完全清理，解决了底部的灰尘因静电效应粘合在光伏电板（2）的上表面导致无法快速清理的问题。

需要说明的是，本发明为一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置，在使用时，首先，将固定壳（3）、驱动机构（4）、清理机构（5）、控制机构（6）、检测机构（7）分别安装在光伏电板（2）上，功率检测仪实时监测光伏电板（2）的输出功率，功率对比系统（602）对多个电板的输出功率进行对比，当光伏电板（2）的输出功率明显减小时，原因可能为光伏电板（2）内部元件损坏和外表面的灰尘积累过多需要清理，这时控制器（603）控制转动电机（703）转动，将反射光接收板（705）转动至固定壳（3）的上表面，若光伏电板（2）外表面的灰尘积累过多则光线照射在光伏电板（2）上会发生漫反射，漫反射的光线被反射光接收板（705）接收通过光谱分析仪（707）分析，其次，这样控制器（603）可准确计算出整个光伏电板（2）上表面的灰尘的厚度，从而判断导致光伏电板（2）输出功率变小的原因，若光伏电板（2）内部元件损坏，则报警器（604）立刻对发电站总控系统发射报警信号，防止装置发生误判而浪费清理资源，若外表面的灰尘积累过多需要清理，清理机构（5）两侧的套环（512）在滑柱（305）的外表面滑动连接，这就保证了清理机构（5）的两端始终位于同一水平面上，可对光伏电板（2）上表面的灰尘进行自上而下均匀清理，最后，清理机构（5）的工作部分由除静电棒（505）、清扫头（508）和柔性铲（511）三部分构成，清扫头（508）对光伏电板（2）的上表面的上层的大部分颗粒物进行打碎处理，防止在清理过程中大颗粒物对光伏电板（2）产生伤害，除静电棒（505）对底部的灰尘进行除静电处理，防止底部的灰尘因静电效应粘合在光伏电板（2）的上表面，而柔性铲（511）对底部的灰尘进行清理，这样对光伏电板（2）上表面的灰尘进行自内而外完全清理，伸缩杆（510）在控制机构（6）控制下，当清理机构（5）清理至光伏电板（2）的底部时，控制器（603）控制气缸（507）带动清扫头（508）抬起，此时伸缩杆（510）推动柔性铲（511）将清理的灰尘通过灰尘出口（301）推出装置，这样便于对清理的灰尘进行处理，防止灰尘堆积在装置上造成的二次污染，可自动对光伏电板（2）的输出功率进行实时监控，控制机构（6）对输出功率变小的光伏电板（2）进行理性分析，检测机构（7）通过光的漫反射原理准确判断导致光伏电板（2）输出功率变小的原因，防止装置发生误判而浪费清理资源，具有一定的创造性和实用性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置，包括底架，所述底架的上表面固定安装有清理装置，所述清理装置的内部固定安装有光伏电板，其特征在于：所述清理装置包括固定壳，所述固定壳的内表面与光伏电板固定连接，所述固定壳的一侧固定安装有驱动机构，所述固定壳的内表面且位于光伏电板的上表面固定安装有清理机构，所述固定壳的底部固定安装有控制机构，所述固定壳的上端设置有检测机构，所述控制机构的输入端与检测机构连接；所述清理机构包括壳体，所述壳体的外表面的一侧固定安装有柔性套，所述清理机构的一侧且位于柔性套的内部固定安装有电性开关，所述电性开关的输出端与控制机构连接，所述电性开关适于通过与固定壳的碰撞来改变驱动电机的转动方向，进而对清理机构的清理范围进行限定，所述柔性套适于对电性开关的碰撞过程进行保护，进而防止电性开关在碰撞过程中损坏，所述壳体的内部固定连接有连接杆，所述连接杆的底端固定安装有除静电棒，所述除静电棒的输入端与控制机构连接，所述除静电棒对底部的灰尘进行除静电处理，防止底部的灰尘因静电效应粘合在光伏电板的上表面，所述壳体的内部且位于除静电棒的右侧开设有放置槽，所述放置槽的内部固定安装有气缸，所述气缸的输入端与控制机构连接，所述气缸的输出端固定连接有清扫头，所述气缸适于在控制机构作用下调节清扫头的高度以防止清扫头在工作时对光伏电板的损伤；所述壳体的内部且位于除静电棒的左侧固定安装有二号固定块，所述二号固定块的内部固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆的输入端与控制机构连接，所述伸缩杆的输出端固定安装有柔性铲，所述柔性铲适于对光伏电板的上表面底部的灰尘进行清理，所述伸缩杆适于在控制机构控制下，当清理机构清理至光伏电板的底部时，控制器控制气缸带动清扫头抬起，此时伸缩杆推动柔性铲将清理的灰尘通过灰尘出口推出装置，这样便于对清理的灰尘进行处理，防止灰尘堆积在装置上造成的二次污染，所述壳体的两端固定连接有套环，所述套环的内表面与滑柱活动套接，所述壳体的右端的套环的外表面固定安装有连接块，这就保证了清理机构的两端始终位于同一水平面上，可对光伏电板上表面的灰尘进行自上而下均匀清理，所述连接块的背面面固定安装有连接槽，所述套环的外表面穿过插槽与滑槽滑动连接，所述连接槽的内表面与固定块固定连接，这样驱动电机通过一号固定块带动连接块从而带动清理机构上下运动，对光伏电板的表面进行清理，所述控制机构包括信号接收器、功率对比系统、控制器、报警器和信号发射系统，所述控制器的输出端分别与信号接收器、功率对比系统、报警器和信号发射系统连接，所述信号接收器适于接收检测机构和电性开关的信息，且将信息传输至控制器，并接收发电站总控系统发出的命令，所述功率对比系统适于将多个光伏发电系统的发电功率进行横向对比，以尽早发现输出功率明显减小的光伏电板，所述报警器适于当检测机构判断为内部元件损坏导致输出功率明显减小时立刻向发电站总控系统发送报警信号，所述信号发射系统适于将控制器的操作发送至发电站总控系统判断，所述控制器适于控制整个清理机构的运行，且通过检测机构的分析计算出整个光伏电板上表面的灰尘的厚度，从而判断导致光伏电板输出功率变小的原因。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置，其特征在于：所述固定壳的底部开设有灰尘出口，所述灰尘出口适于将清理机构清理的灰尘排出装置，所述固定壳的上端开设有限位槽，所述限位槽适于固定壳与检测机构转动连接，且对检测机构的位置进行限定，使入射光线在电路板上的漫反射光被检测机构获取，所述固定壳的内沿且位于光伏电板的上方开设有插槽，所述固定壳的壳体内部开设有滑槽，所述插槽的内沿与滑槽导通，所述插槽的内表面与清理机构的两端活动插接，所述滑槽的内部固定安装有滑柱，所述滑柱的外表面与清理机构活动套接，所述滑柱适于使清理机构的两端始终位于同一水平面上，这样可对光伏电板上表面的灰尘进行自上而下均匀清理，所述固定壳的背面与驱动机构固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置，其特征在于：所述驱动机构的远离固定壳的一侧固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端穿过驱动机构的外壳并延伸至驱动机构的内部，所述驱动电机的输出端的端部传动连接有传动辊，所述驱动电机的输入端与控制机构连接，所述传动辊的外表面传动连接有传送带，所述传送带的上表面固定连接有一号固定块，所述一号固定块适于在驱动电机的作用下带动清理机构运动，所述一号固定块的上表面开设有固定槽，所述固定槽的内表面与清理机构的端部固定插接。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置，其特征在于：所述检测机构的外侧固定安装有连接轴，所述连接轴的外表面与限位槽转动连接，所述连接轴的一端固定安装有转动电机，所述转动电机的外侧与固定壳固定连接，所述转动电机的输入端与控制器连接，所述转动电机适于检测机构的位置进行限定，使入射光线在电路板上的漫反射光被检测机构获取，所述连接轴的外表面固定安装有固定框，所述固定框的内沿固定安装有反射光接收板，所述固定框的内部固定安装有功率检测器、光谱分析仪和发射器，所述功率检测器的输入端与光伏电板连接，所述功率检测器适于检测该光伏电板产生的光功率，且将光功率传输至功率对比系统，所述光谱分析仪适于对反射光接收板接收的漫反射光线进行光谱分析以得出光伏电板外表面的灰尘厚度，所述发射器适于将检测机构检测的信息发送至控制机构。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于物联网技术的光伏发电板清理装置的使用方法，其特征在于，使用步骤如下：

A：将固定壳、驱动机构、清理机构、控制机构、检测机构分别安装在光伏电板上，功率检测仪实时监测光伏电板的输出功率，功率对比系统对多个电板的输出功率进行对比，当光伏电板的输出功率明显减小时，原因可能为光伏电板内部元件损坏和外表面的灰尘积累过多需要清理，这时控制器控制转动电机转动，将反射光接收板转动至固定壳的上表面，若光伏电板外表面的灰尘积累过多则光线照射在光伏电板上会发生漫反射，漫反射的光线被反射光接收板接收通过光谱分析仪分析；

B:完成A步骤后，这样控制器可准确计算出整个光伏电板上表面的灰尘的厚度，从而判断导致光伏电板输出功率变小的原因，若光伏电板内部元件损坏，则报警器立刻对发电站总控系统发射报警信号，防止装置发生误判而浪费清理资源，若外表面的灰尘积累过多需要清理，清理机构两侧的套环在滑柱的外表面滑动连接，这就保证了清理机构的两端始终位于同一水平面上，可对光伏电板上表面的灰尘进行自上而下均匀清理；

C:完成B步骤后，清理机构的工作部分由除静电棒、清扫头和柔性铲三部分构成，清扫头对光伏电板的上表面的上层的大部分颗粒物进行打碎处理，防止在清理过程中大颗粒物对光伏电板产生伤害，除静电棒对底部的灰尘进行除静电处理，防止底部的灰尘因静电效应粘合在光伏电板的上表面，而柔性铲对底部的灰尘进行清理，这样对光伏电板上表面的灰尘进行自内而外完全清理，伸缩杆在控制机构控制下，当清理机构清理至光伏电板的底部时，控制器控制气缸带动清扫头抬起，此时伸缩杆推动柔性铲将清理的灰尘通过灰尘出口推出装置，这样便于对清理的灰尘进行处理，防止灰尘堆积在装置上造成的二次污染。

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