CN112039419A - 一种光伏环保机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏环保机器人，涉及园林灌溉领域，包括控制箱、光伏板组件、无线电发射器、蓄电池、调速水泵，所述控制箱的外侧壁固定安装有两个挡板，两个所述挡板的一端共同固定连接有固定板，所述控制箱的外侧壁固定连接有元件盒，所述元件盒与挡板的上端侧壁固定连接，所述元件盒的上端侧壁转动连接有盖板，通过驱动电机、转轴、毛刷之间的配合使用，当驱动电机带动转轴进行转动时，通过毛刷的转动，实现对光伏板表面的清洁处理，且通过毛刷的螺旋设置，能够有效对光伏板表面上的鸟类排泄物等顽固污渍进行清理，避免顽固污渍残留而因其光板板电路发热异常的情况发生，同时在毛刷转动时，喷嘴喷出清洁液，大大提升清洁效果。
Description
技术领域
本发明涉及光伏清洁领域，尤其涉及一种光伏环保机器人。
背景技术
太阳能资源丰富、分布广泛，是21世纪最具发展潜力的可再生能源，太阳辐射能是重要的能源之一，是取之不尽、用之不竭、无污染、廉价，是人类能够自由利用的能源，太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦，假如把地球表面0.1％的太阳能转为电能，转变率5％，每年发电量可达5.6×1012千瓦小时，相当于世界上能耗的40倍；
随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业，在此背景下，全球光伏发电产业增长迅猛，产业规模不断扩大，产品成本持续下降，我国光伏发电产业已得到迅速发展，成为我国为数不多的、可以同步参与国际竞争、达到国际领先水平的行业；
光伏发电的特点是通过铺设大面积的光伏发电板，获得太阳辐射，投入运行后需要进行长期的清洁维护，不然由于粉尘、鸟类排泄物、水垢等污染物的附着，导致光伏板电路异常、损耗光伏板寿命、发电效率的下降，影响发电厂总体经济效益，但由于铺设面积非常大，清洁维护起来普遍存在以下待解决问题：1、目前大多数发电厂通过采用人力手工清洁，通过手持刷洗工具进行作业，速度较慢且需要大量人力，清洁效率低下，同时存在高处污渍难以处理，攀爬作业人员具有安全隐患等问题；2、目前国内外部分光伏发电厂逐渐开始采用自动干式光伏板清洁设备，来代替人力清洁，但干式清洁设备存在多种缺陷，首先清洁设备通过毛刷的旋转擦拭来出去光伏板表面的粉尘，但对于鸟类排泄物及雾霾等污染导致的顽固污渍的清洁效果差，而这些顽固污渍恰恰是引起光伏板电路异常发热，损耗正常寿命以及引起事故的非常关键的安全隐患，因此有效解决以上问题对于光伏发电领域是十分有必要的，为此我们提出了一种光伏环保机器人，来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种光伏环保机器人。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种光伏环保机器人，包括控制箱、光伏板组件、无线电发射器、蓄电池、调速水泵，所述控制箱的外侧壁固定安装有两个挡板，两个所述挡板的一端共同固定连接有固定板，所述控制箱的外侧壁固定连接有元件盒，所述元件盒与挡板的上端侧壁固定连接，所述元件盒的上端侧壁转动连接有盖板，所述盖板的上端侧壁固定安装有光伏板组件，所述元件盒的内侧壁固定连接有分隔板，所述无线电发射器、蓄电池、调速水泵均固定安装在元件盒的内侧壁上，所述控制箱与固定板之间共同固定连接有四个储水筒，四个所述储水筒的侧壁均贯穿连接有吸水管与注水管，多个所述吸水管的末端均贯穿元件盒的侧壁并固定连接在调速水泵的侧壁上，所述调速水泵的侧壁固定连接有两个出水管，两个所述出水管的侧壁均设置有多个喷嘴，所述挡板的下端设置有清洗机构，所述清洗机构的侧壁固定安装有主动齿轮，所述控制箱与固定板的侧壁均设置有移动机构，其中设置在控制箱侧壁上的移动机构的侧壁固定连接有连接杆，所述连接杆的末端贯穿控制箱的侧壁并固定连接有从动齿轮，所述控制箱的外壁固定安装有控制面板，所述控制箱的下端外侧壁转动连接有多个转杆，所述固定板的下端侧壁设置有两个滑轮。
优选的，所述清洗机构包括固定安装在控制箱内侧壁上的驱动电机，所述驱动电机的输出末端固定连接有转轴，所述转轴的末端贯穿控制箱的侧壁并转动连接在固定板的侧壁上，所述转轴的侧壁固定安装有毛刷，所述主动齿轮固定安装在转轴的侧壁上。
优选的，所述移动机构包括分别转动连接在控制箱与固定板侧壁上的三个皮带轮，三个所述皮带轮之间通过传送带传送连接，所述连接杆与设置在控制箱侧壁上的一个皮带轮的侧壁固定连接。
优选的，所述毛刷采用螺旋状设置。
优选的，所述主动齿轮的齿轮口与从动齿轮的齿轮口相互啮合，且所述主动齿轮与从动齿轮的半径比为1:3。
优选的，所述储水筒采用透明亚克力材质制成。
优选的，所述传送带采用软质橡胶材质制成。
优选的，所述控制面板分别与光伏板组件、无线电发射器、蓄电池、调速水泵、驱动电机电性连接。
本发明的有益效果为：本发明中，通过驱动电机、转轴、毛刷之间的配合使用，当驱动电机带动转轴进行转动时，通过毛刷的转动，实现对光伏板表面的清洁处理，且通过毛刷的螺旋设置，能够有效对光伏板表面上的鸟类排泄物等顽固污渍进行清理，避免顽固污渍残留而因其光板板电路发热异常的情况发生，同时在毛刷转动时，喷嘴喷出清洁液，大大提升清洁效果；
通过皮带轮、传送带、连接杆、从动齿轮、主动齿轮之间的配合使用，在驱动电机带动转轴进行转动清洁时，同步带动从动齿轮进行转动，通过连接杆的连接带动皮带轮进行转动，进而通过传送带与光伏板表面的摩擦传送，实现机器人对光伏板清洁的同时，自行移动的功能，无需人力改变其清洁位置，另外通过光伏板组件及蓄电池的设置，可持续为机器人供电。
附图说明
图1为本发明的外观示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明的仰视图。
图4为本发明的俯视图。
图5为本发明的结构侧视图。
图6为本发明的A部分放大图。
图中标号：1控制箱、2挡板、3固定板、4元件盒、5盖板、6分隔板、7光伏板组件、8无线电发射器、9蓄电池、10调速水泵、11吸水管、12喷嘴、13控制面板、14驱动电机、15转轴、16毛刷、17转杆、18滑轮、19皮带轮、20传送带、21连接杆、22从动齿轮、23主动齿轮、24储水筒、25注水管、26出水管。
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一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-6，一种光伏环保机器人，包括控制箱1、光伏板组件7、无线电发射器8、蓄电池9、调速水泵10(在这里，光伏板组件7、无线电发射器8、蓄电池9、调速水泵10以及控制面板13均为现有技术，在此不做过多赘述)，控制箱1的外侧壁固定安装有两个挡板2，两个挡板2的一端共同固定连接有固定板3，控制箱1的外侧壁固定连接有元件盒4，元件盒4与挡板2的上端侧壁固定连接，元件盒4的上端侧壁转动连接有盖板5，盖板5的上端侧壁固定安装有光伏板组件7，元件盒4的内侧壁固定连接有分隔板6，无线电发射器8、蓄电池9、调速水泵10均固定安装在元件盒4的内侧壁上，通过无线电发射器8的设置，可使用远程终端控制对本机器人进行控制，便于掌控机器人进行作业；
控制箱1与固定板3之间共同固定连接有四个储水筒24，储水筒24中可加入天然植物萃取环保清洁剂，防止清洁剂对土壤环境造成污染，储水筒24采用透明亚克力材质制成，亚克力材质的选用便于观察储水筒24中清洗液的储存量，以便及时补充；
四个储水筒24的侧壁均贯穿连接有吸水管11与注水管25，多个吸水管11的末端均贯穿元件盒4的侧壁并固定连接在调速水泵10的侧壁上，调速水泵10的侧壁固定连接有两个出水管26，两个出水管26的侧壁均设置有多个喷嘴12，通过调速水泵10调节清洁液流量大小，进而控制喷嘴12的清洁液喷出量，以便有效清洁；
挡板2的下端设置有清洗机构，清洗机构的侧壁固定安装有主动齿轮23，清洗机构包括固定安装在控制箱1内侧壁上的驱动电机14，驱动电机14的输出末端固定连接有转轴15，转轴15的末端贯穿控制箱1的侧壁并转动连接在固定板3的侧壁上，转轴15的侧壁固定安装有毛刷16，毛刷16采用螺旋状设置，毛刷16的螺旋状设置可有效将光伏板表面上的鸟类排泄物等顽固污渍清理干净，避免光伏板电路发热异常，而影响其正常使用寿命；
主动齿轮23固定安装在转轴15的侧壁上，控制箱1与固定板3的侧壁均设置有移动机构，其中设置在控制箱1侧壁上的移动机构的侧壁固定连接有连接杆21，移动机构包括分别转动连接在控制箱1与固定板3侧壁上的三个皮带轮19，三个皮带轮19之间通过传送带20传送连接，传送带20采用软质橡胶材质制成，软质橡胶材质的选用目的在于增加传送带20与光伏板之间的摩擦力，进而避免机器人移动时因传送带20滑动而无法顺利移动的情况发生；
连接杆21与设置在控制箱1侧壁上的一个皮带轮19的侧壁固定连接，连接杆21的末端贯穿控制箱1的侧壁并固定连接有从动齿轮22，主动齿轮23的齿轮口与从动齿轮22的齿轮口相互啮合，且主动齿轮23与从动齿轮22的半径比为1:3，此半径比的设置目的在于在机器人清洁的同时，从动齿轮相对慢速转动，进而使机器人清洁的同时相对慢速前进，保证清洁效果；
控制箱1的外壁固定安装有控制面板13，控制面板13分别与光伏板组件7、无线电发射器8、蓄电池9、调速水泵10、驱动电机14电性连接，控制箱1的下端外侧壁转动连接有多个转杆17，固定板3的下端侧壁设置有两个滑轮18，转杆17与滑轮18的设置可防止机器人从光伏板上脱落，且便于机器人在光伏板上进行移动。
工作原理：使用时，将机器人架设在待清理的光伏板上，并通过转杆17与滑轮18分别与光伏板的两端侧壁相抵，避免机器人在清洁时在光伏板上发生滑落，通过控制面板13启动驱动电机14，带动转轴15进行转动，进而使转轴15侧壁上的毛刷16进行转动，实现对光伏板表面的粉尘污渍进行清洁，且由于毛刷16采用螺旋状设置，可有效清理鸟类排泄物等顽固污渍，同时当转轴15转动进行转动时，主动齿轮23会同步转动，进而带动从动齿轮22进行转动，当从动齿轮22进行转动时，在连接杆21的连接下，带动与连接杆21固定连接的皮带轮19进行转动，进而通过传送带20与光伏板表面之间的摩擦传送，使机器人在光伏板上清洁的同时进行移动；
另外，通过注水管25可事先向储水筒24内注入足量的清洁液，通过控制面板13控制调速水泵10进行调速进而调节清洁液经吸水管11与出水管26的输送后从喷嘴12的喷出量大小，助于毛刷16对光伏板有效清洁，且通过光伏板组件7、蓄电池9的设置可将太阳能转化为电能储存在蓄电池9中(此为现有技术，在此不做过多赘述)，为机器人进行持续供电，通过无线电发射器8的设置可使用远程控制终端控制机器人的运行(此为现有技术，在此不做过多赘述)。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
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揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种光伏环保机器人，包括控制箱1、光伏板组件7、无线电发射器8、蓄电池9、调速水泵10，其特征在于，所述控制箱1的外侧壁固定安装有两个挡板2，两个所述挡板2的一端共同固定连接有固定板3，所述控制箱1的外侧壁固定连接有元件盒4，所述元件盒4与挡板2的上端侧壁固定连接，所述元件盒4的上端侧壁转动连接有盖板5，所述盖板5的上端侧壁固定安装有光伏板组件7，所述元件盒4的内侧壁固定连接有分隔板6，所述无线电发射器8、蓄电池9、调速水泵10均固定安装在元件盒4的内侧壁上，所述控制箱1与固定板3之间共同固定连接有四个储水筒24，四个所述储水筒24的侧壁均贯穿连接有吸水管11与注水管25，多个所述吸水管11的末端均贯穿元件盒4的侧壁并固定连接在调速水泵10的侧壁上，所述调速水泵10的侧壁固定连接有两个出水管26，两个所述出水管26的侧壁均设置有多个喷嘴12，所述挡板2的下端设置有清洗机构，所述清洗机构的侧壁固定安装有主动齿轮23，所述控制箱1与固定板3的侧壁均设置有移动机构，其中设置在控制箱1侧壁上的移动机构的侧壁固定连接有连接杆21，所述连接杆21的末端贯穿控制箱1的侧壁并固定连接有从动齿轮22，所述控制箱1的外壁固定安装有控制面板13，所述控制箱1的下端外侧壁转动连接有多个转杆17，所述固定板3的下端侧壁设置有两个滑轮18。
2.根据权利要求1所述的一种光伏环保机器人，其特征在于，所述清洗机构包括固定安装在控制箱1内侧壁上的驱动电机14，所述驱动电机14的输出末端固定连接有转轴15，所述转轴15的末端贯穿控制箱1的侧壁并转动连接在固定板3的侧壁上，所述转轴15的侧壁固定安装有毛刷16，所述主动齿轮23固定安装在转轴15的侧壁上。
3.根据权利要求1所述的一种光伏环保机器人，其特征在于，所述移动机构包括分别转动连接在控制箱1与固定板3侧壁上的三个皮带轮19，三个所述皮带轮19之间通过传送带20传送连接，所述连接杆21与设置在控制箱1侧壁上的一个皮带轮19的侧壁固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种光伏环保机器人，其特征在于，所述毛刷16采用螺旋状设置。
5.根据权利要求1所述的一种光伏环保机器人，其特征在于，所述主动齿轮23的齿轮口与从动齿轮22的齿轮口相互啮合，且所述主动齿轮23与从动齿轮22的半径比为1:3。
6.根据权利要求1所述的一种光伏环保机器人，其特征在于，所述储水筒24采用透明亚克力材质制成。
7.根据权利要求1所述的一种光伏环保机器人，其特征在于，所述传送带20采用软质橡胶材质制成。
8.根据权利要求1所述的一种光伏环保机器人，其特征在于，所述控制面板13分别与光伏板组件7、无线电发射器8、蓄电池9、调速水泵10、驱动电机14电性连接。
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