CN113649386A - 一种空投式光伏板清洗机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种空投式光伏板清洗机器人，包括飞行装置、投放装置和清洗装置，投放装置用于连接飞行装置和清洗装置，投放装置包括第一容纳腔和设于第一容纳腔的开口处的第一挡板，清洗装置包括第一卡销、第二卡销和识别组件，识别组件用于控制第一卡销和第二卡销卡接于第一挡板或与第一挡板分离。通过飞行装置将清洗装置运输到目的地后，通过识别组件判断到达需要清洗的光伏板的上表面后，第一卡销和第二卡销与第一挡板分离，清洗装置落在光伏板的上表面进行清洗；清洗完毕后，通过识别组件判断清洗装置和投放装置的相对位置为合适后，第一卡销和第二卡销卡接于投放装置完成清扫装置的回收。

Description

一种空投式光伏板清洗机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种空投式光伏板清洗机器人。

背景技术

光伏板是一种将太阳能转化为电能的设备，需要长期静止设在能够被太阳照射到的地方，容易产生灰尘堆积、异物附着等问题，因此需要人工清洗或采用清洗机器人对其进行清洁。由于光伏板的结构分布多样，采用预设轨道的方式进行清洗机器人的放置或回收的通用率较低，因此现有的光伏板清洗机器人通常采用出人工投放和人工回收，既增加了人力的消耗，也不利于在沙漠、山坡等人类难以进行作业的地方的使用。

发明内容

基于此，本发明提供一种采用空投进行投放和回收的空投式光伏板清洗机器人。

本发明的技术方案为：一种空投式光伏板清洗机器人，包括飞行装置、投放装置和清洗装置，所述投放装置用于连接所述飞行装置和所述清洗装置，所述投放装置包括第一容纳腔和设于所述第一容纳腔的开口处的开设有通孔的第一挡板，所述清洗装置包括第一卡销、第二卡销和识别组件，所述识别组件用于控制第一卡销和第二卡销卡接于所述第一挡板或与所述第一挡板分离。

可选的，所述第一卡销包括第一凸起，所述第二卡销包括第二凸起，所述第一卡销与所述第二卡销接触时，所述第一凸起与所述第二凸起的距离小于所述通孔的孔径，所述第一卡销与所述第二卡销分离时，所述第一凸起与所述第二凸起的距离大于所述通孔的孔径。

可选的，所述飞行装置的下表面设有挂钩，所述投放装置包括连接绳和回收组件，所述连接绳一端与所述挂钩固定连接，另一端与所述回收组件固定连接，通过所述回收组件对所述连接绳的释放与回收调整所述投放装置与所述飞行装置之间的距离。

可选的，所述清洗装置包括装置本体、运动组件和清洗组件，所述运动组件安装于所述装置本体并用于带动所述清洗组件运动，所述第一卡销和第二卡销滑动连接于所述装置本体上。

可选的，所述运动组件包括若干个滚轮和外接于所述滚轮的履带，所述滚轮转动连接于所述装置本体，所述履带绕设于所述滚轮外侧。

可选的，所述清洗装置包括调节组件，所述清洗组件通过所述调节组件与所述装置本体活动连接。

可选的，所述清洗装置包括与所述运动组件电连接的传感器，所述传感器用于检测清洗装置与光伏板的边界距离后控制所述运动组件的运动和停止。

可选的，所述飞行装置包括防护罩，所述防护罩罩设于所述清洗装置的外侧。

实施本发明实施例，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明的空投式光伏板清洗机器人，通过飞行装置将清洗装置运输到目的地后，通过识别组件判断到达需要清洗的光伏板的上表面后，第一卡销和第二卡销与第一挡板分离，清洗装置落在光伏板的上表面进行清洗；清洗完毕后，通过识别组件判断清洗装置和投放装置的相对位置为合适后，第一卡销和第二卡销卡接于投放装置完成清扫装置的回收。

附图说明

图1是本发明实施例所述的空投式光伏板清洗机器人的结构示意图。

图2是本发明实施例所述的空投式光伏板清洗机器人的飞行装置的结构示意图。

图3是本发明实施例所述的空投式光伏板清洗机器人的投放装置的结构示意图。

图4是本发明实施例所述的空投式光伏板清洗机器人的清洗装置的结构示意图。

附图标记说明：

100、空投式光伏板清洗机器人，

1、飞行装置，11、挂钩，12、防护罩，

2、投放装置，21、第一容纳腔，22、第一挡板，23、连接绳，24、回收组件，

3、清洗装置，31、第一卡销，311、第一凸起，32、第二卡销，321、第二凸起，33、识别组件，34、装置本体，35、运动组件，351、滚轮，352、履带，36、清洗组件，37、调节组件，38、传感器。

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。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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装置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，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

参照图1、图2和图3，本实施例提供一种空投式光伏板清洗机器人100，包括飞行装置1、投放装置2和清洗装置3，投放装置2用于连接飞行装置1和清洗装置3，投放装置2包括第一容纳腔21和设于第一容纳腔21的开口处的开设有通孔的第一挡板22，清洗装置3包括第一卡销31、第二卡销32和识别组件33，识别组件33用于控制第一卡销31和第二卡销32卡接于第一挡板22或与第一挡板22分离。通过飞行装置1将清洗装置3运输到目的地后，通过识别组件33判断到达需要清洗的光伏板的上表面后，第一卡销31和第二卡销与第一挡板22分离，清洗装置3落在光伏板的上表面进行清洗；清洗完毕后，通过识别组件33判断清洗装置3和投放装置2的相对位置为合适后，第一卡销31和第二卡销32卡接于投放装置2完成清洗装置3的回收。具体的，在本实施例中，第一卡销31和第二卡销32的数量一共为四个，投放装置2和清洗装置3连接时，四个卡销分散卡接于投放装置2，投放装置2和清洗装置3需要投放分离时，四个卡销聚拢，完成清洗装置3的投放。在其他实施例中，第一卡销31和第二卡销32的数量可以根据实际使用情况进行调整。

较佳的，参照图4，在本实施例中，第一卡销31包括第一凸起311，第二卡销32包括第二凸起321，第一卡销31与第二卡销32接触时，第一凸起311与第二凸起321的距离小于通孔的孔径，第一卡销31与第二卡销32分离时，第一凸起311与第二凸起321的距离大于通孔的孔径。释放清洗装置3时，通过识别组件33判断处于适合释放清洗装置3的位置后，第一卡销31和第二卡销32合并，在重力的作用下第一卡销31和第二从第一挡板22分离，即可实现清洗装置3与飞行装置1和投放装置2的分离；回收清洗装置3时，通过识别组件33判断清洗装置3和投放装置2的相对位置为合适后，合并的第一卡销31和第二卡销32穿过第一挡板22插入第一容纳腔21后，第一卡销31与第二卡销32分离，第一凸起311和第二凸起321卡接于第一挡板22，从而实现将清洗装置3与投放装置2的固定连接。识别组件33并不限于视觉识别，也可以是通过机械触碰或者其他方式实现检测。

较佳的，参照图2，在本实施例中，飞行装置1的下表面设有挂钩11，投放装置2包括连接绳23和回收组件24，连接绳23一端与挂钩11固定连接，另一端与回收组件24固定连接，通过回收组件24对连接绳23的释放与回收调整投放装置2与飞行装置1之间的距离。飞行装置1带动清洗装置3和投放装置2完成长距离飞行后，回收组件24释放连接绳23，在重力的作用下使得投放装置2和清洗装置3靠近或接触需要清洗的光伏板后，再释放清洗装置3，既可以避免清洗装置3释放重力势能对清洗装置3或光伏板造成损伤，也可以方便飞行装置1难以进入的区域的投放清洗装置3，使得该清洗机器人适用于更多的场景。

较佳的，参照图4，在本实施例中，清洗装置3包括装置本体34、运动组件35和清洗组件36，运动组件35安装于装置本体34并用于带动清洗组件36运动，第一卡销31和第二卡销32滑动连接于装置本体34上。运动组件35包括若干个滚轮351和外接于滚轮351的履带352，滚轮351转动连接于装置本体34，履带352绕设于滚轮351外侧。通过滚轮351和履带352使得清洗装置3可以在光伏板的表面稳定地行驶和拐弯，也可以避免清洗装置3运行时对光伏板表面的划伤。完成单个光伏板的清洗后，通过两侧履带352的差速运动，可以实现清洗装置3朝向速度较慢的履带352的一侧的转动，调整方向增加可以清洗的面积，避免了清洗装置3清洗方向单一的问题。在其他实施例中，清洗装置3也可以采用可转向的车轮或其他运动组件35进行运动。

较佳的，参照图4，在本实施例中，清洗装置3包括调节组件37，清洗组件36通过调节组件37与装置本体34活动连接，调整清洗组件36的角度和动作方向，使清洗装置3适用于不同的倾斜度、平面度的光伏板。清洗组件36包括但不限于清洗、吸污、排水的功能。

较佳的，参照图4，在本实施例中，清洗装置3包括与运动组件35电连接的传感器38，传感器38用于检测与光伏板的边界距离后控制运动组件35的运动和停止。通过传感器38可以避免清洗装置3运动时行驶出光伏板的表面，也可以控制清洗装置3完成当前光伏板的清洗后进入下一个光伏板进行清洗。

较佳的，参照图2，在本实施例中，飞行装置1包括防护罩12，防护罩12罩设于清洗装置3的外侧，可以防止在长途飞行的过程中或者投放清洗装置3的过程中异物与清洗装置3发生撞击对清洗装置3造成损伤。在其他实施例中，防护罩也可以设于投放装置2。

本实施例所提供的一种空投式光伏板清洗机器人，在使用时，通过飞行装置将清洗装置运输到目的地后，通过回收组件释放连接绳使得清洗装置的高度下降，识别组件检测到清洗装置靠近或接触需要清洗的光伏板后，数量共为四个的第一卡销和第二卡销聚拢合并后在重力的作用下与第一挡板分离，清洗装置落在光伏板的上表面，通过运动组件的动作对光伏板进行清洗，运行到光伏板的边界附近时，在感应器的感应与控制下，清洗组件的两侧履带进行差速运动，清洗装置朝向速度较慢的履带的一侧的转动，转向下一个光伏板进行清洗。

清洗完成后，合并状态的第一卡销和第二卡销穿过第一挡板插入第一容纳腔后，数量为四个的第一卡销和第二卡销分离并均卡接于第一挡板的内侧，从而使清洗装置和投放装置固定，回收组件将连接绳回收，从而完成清洗装置和投放装置的回收。

本实施例的空投式光伏板清洗机器人，具有以下有益效果：

一、通过飞行装置将清洗装置运输到目的地后，通过识别组件判断到达需要清洗的光伏板的上表面后，第一卡销和第二卡销与第一挡板分离，清洗装置落在光伏板的上表面进行清洗；清洗完毕后，通过识别组件判断清洗装置和投放装置的相对位置为合适后，第一卡销和第二卡销卡接于投放装置完成清扫装置的回收。

二、通过采用连接绳和回收组件将清洗装置靠近或接触光伏板后，再释放清洗装置，既可以避免清洗装置释放重力势能对清洗装置或光伏板造成损伤，也可以方便飞行装置难以进入的区域的投放清洗装置。

三、采用调节组件对清洗组件的角度和动作方向进行调节，使清洗装置适用于不同的倾斜度、平面度的光伏板。

四、通过传感器和运动组件控制清洗装置的运动，使得清洗组件可以连续清洗对个光伏板。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种空投式光伏板清洗机器人，其特征在于，包括飞行装置、投放装置和清洗装置，所述投放装置用于连接所述飞行装置和所述清洗装置，所述投放装置包括第一容纳腔和设于所述第一容纳腔的开口处的开设有通孔的第一挡板，所述清洗装置包括第一卡销、第二卡销和识别组件，所述识别组件用于控制第一卡销和第二卡销卡接于所述第一挡板或与所述第一挡板分离。

2.根据权利要求1所述的空投式光伏板清洗机器人，其特征在于，所述第一卡销包括第一凸起，所述第二卡销包括第二凸起，所述第一卡销与所述第二卡销接触时，所述第一凸起与所述第二凸起的距离小于所述通孔的孔径，所述第一卡销与所述第二卡销分离时，所述第一凸起与所述第二凸起的距离大于所述通孔的孔径。

3.根据权利要求1所述的空投式光伏板清洗机器人，其特征在于，所述飞行装置的下表面设有挂钩，所述投放装置包括连接绳和回收组件，所述连接绳一端与所述挂钩固定连接，另一端与所述回收组件固定连接，通过所述回收组件对所述连接绳的释放与回收调整所述投放装置与所述飞行装置之间的距离。

4.根据权利要求1所述的空投式光伏板清洗机器人，其特征在于，所述清洗装置包括装置本体、运动组件和清洗组件，所述运动组件安装于所述装置本体并用于带动所述清洗组件运动，所述第一卡销和第二卡销滑动连接于所述装置本体上。

5.根据权利要求4所述的空投式光伏板清洗机器人，其特征在于，所述运动组件包括若干个滚轮和外接于所述滚轮的履带，所述滚轮转动连接于所述装置本体，所述履带绕设于所述滚轮外侧。

6.根据权利要求4所述的空投式光伏板清洗机器人，其特征在于，所述清洗装置包括调节组件，所述清洗组件通过所述调节组件与所述装置本体活动连接。

7.根据权利要求4所述的空投式光伏板清洗机器人，其特征在于，所述清洗装置包括与所述运动组件电连接的传感器，所述传感器用于检测清洗装置与光伏板的边界距离后控制所述运动组件的运动和停止。

8.根据权利要求1所述的空投式光伏板清洗机器人，其特征在于，所述飞行装置包括防护罩，所述防护罩罩设于所述清洗装置的外侧。

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