CN114178281B - 一种光伏组件清扫机器人的运输装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种光伏组件清扫机器人的运输装置和方法，所述光伏组件包括多个太阳能电池板和支撑部，包括：一移动单元、一调整单元、和一搭载平台；所述移动单元，用于根据第一移动轨迹移动，搭载并自动运输所述调整单元、所述搭载平台和一清扫机器人至与所述光伏组件对应的停靠位置；所述调整单元安装在所述移动单元上方，用于在所述停靠位置调整所述搭载平台的高度和倾斜角度，使所述搭载平台与所述光伏组件对齐；所述搭载平台，设置于所述调整单元之上，用于搭载所述清扫机器人；当所述移动单元移动至所述停靠位置，且所述搭载平台与所述光伏组件对齐时，所述清扫机器人可由所述搭载平台移动至所述光伏组件。

Description

一种光伏组件清扫机器人的运输装置及方法

技术领域

本申请涉及光伏发电站的光伏组件清扫技术领域，具体涉及一种光伏组件清扫机器人的运输装置及方法。

背景技术

现有技术中，通常通过单排清扫机器人对光伏发电站中部署的光伏组件进行清扫。利用单排清扫机器人对光伏组件进行清扫，需要采用人工的方式将大量的清扫机器人依次部署在光伏组件上，以使清扫机器人完成对光伏组件的清扫。该方式不仅成本高、且需要浪费大量的人力、物力。

发明内容

本申请提供一种光伏组件清扫机器人的运输装置，以解决上述现有技术中存在的问题。本申请同时提供一种光伏组件的清扫方法。

本申请提供的光伏组件清扫机器人的运输装置，其中，所述光伏组件包括多个太阳能电池板和支撑部，所述装置，包括：一移动单元、一调整单元、和一搭载平台；

所述移动单元，用于根据第一移动轨迹移动，搭载并自动运输所述调整单元、所述搭载平台和一清扫机器人至与所述光伏组件对应的停靠位置；

所述调整单元安装在所述移动单元上方，用于在所述停靠位置调整所述搭载平台的高度和倾斜角度，使所述搭载平台与所述光伏组件对齐；

所述搭载平台，设置于所述调整单元之上，用于搭载所述清扫机器人；

当所述移动单元移动至所述停靠位置，且所述搭载平台与所述光伏组件对齐时，所述清扫机器人可由所述搭载平台移动至所述光伏组件。

可选的，所述移动单元还包括第一存储器和第一控制器，所述第一存储器用于获取所述第一布局信息，所述第一控制器根据所述第一布局信息，生成所述第一移动轨迹。

可选的，所述移动单元的外侧包括复数个第一雷达；

所述复数个第一雷达，用于在所述移动单元按照预设的移动轨迹移动时，检测所述移动单元移动轨迹上的障碍物的位置信息，并将所述障碍物的位置信息发送至所述第一控制器；

所述第一控制器，还用于接收所述障碍物的位置信息，更新所述移动轨迹，以避开所述障碍物的位置。

可选的，所述移动单元朝向所述光伏组件一侧的中间位置安装有一第二雷达；

所述第二雷达，用于探测所述光伏组件支撑部，获得所述移动单元与所述支撑部之间的距离信息，并将所述距离信息发送至所述第一控制器，以使所述第一控制器控制所述移动单元移动至所述停靠位置。

可选的，所述第二雷达通过以下方式探测所述光伏组件的支撑部，获得所述移动单元与所述支撑部之间的距离信息：

获得所述移动单元的移动速度信息；

获得所述支撑部被所述第二雷达探测到的完整时间长度；

根据所述移动单元移动速度信息、所述完整时间长度，获得所述支撑部的尺寸和中心信息；

获得所述移动单元在探测过程中，按移动轨迹方向行驶的时间信息，根据所述时间信息、所述移动速度信息以及支撑部的尺寸和中心信息，获得所述移动单元与支撑部之间的距离信息。

可选的，所述光伏组件底部安装有第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部和第二支撑部对称安装在所述光伏组件中心位置的两侧；

所述第二探测雷达通过以下方式探测所述光伏组件的支撑部，获得所述移动单元与所述中心位置之间的距离信息：

获得所述移动单元的移动速度信息；

获得探测视野中探测到出现第一支撑部至第二支撑部消失的完整时间长度；

根据所述移动单元的移动速度信息和所述完整时间长度，获得所述第一支撑部和第二支撑部的中心信息；

获得所述移动单元在探测过程中，按移动轨迹方向行驶的时间信息，根据所述时间信息、所述移动速度信息以及所述中心信息，获得所述移动单元与所述停靠位置之间的距离信息。

可选的，所述移动单元安装有第二控制器，所述第二控制器用于根据所述光伏组件的安装高度和预设的倾斜角度调整所述搭载平台的高度、倾斜角度和方向；

所述调整单元，包括：支撑板、以及第一搭载平台高度调整杆和第二搭载平台高度调整杆；其中，所述第一搭载平台高度调整杆和所述第二搭载平台高度调整杆分别垂直安装在所述支撑板的第一、第二边缘的中心位置，所述第一搭载平台高度调整杆安装在支撑板朝向所述光伏组件的第一边缘的中心位置、所述第二搭载平台高度调整杆安装在支撑板远离所述光伏组件的第二边缘中心位置；

所述第一搭载平台高度调整杆和所述第二搭载平台高度调整杆的顶部分别与所述搭载平台相连；

所述第一搭载平台高度调整杆包括：第一伸缩杆和第一电机；

所述第二搭载平台高度调整杆包括：第二伸缩杆和第二电机；

所述第一伸缩杆的两端分别与所述支撑板和所述搭载平台相连，所述第一电机固定在所述第一伸缩杆与所述支撑板连接的一端，驱动所述第一伸缩杆与所述搭载平台连接的另一端伸缩；

所述第二伸缩杆的两端分别与所述支撑板和所述搭载平台相连，所述第二电机固定在所述第二伸缩杆与所述支撑板连接的一端，驱动所述第一伸缩杆的与所述搭载平台连接的另一端伸缩。

可选的，所述调整单元，还包括：搭载平台角度调整杆；

所述搭载平台角度调整杆一侧与所述支撑板的尾部活动相连，另一侧与所述搭载平台的尾部活动连接；

所述搭载平台角度调整杆，包括：第三伸缩杆和第三电机；

所述第三伸缩杆的两端分别与所述支撑板和所述搭载平台与所述移动方向相反的一端相连；所述第三电机固定在所述第三伸缩杆的一端，驱动所述第三伸缩杆伸缩。

可选的，所述装置还包括：搭载平台方向调整杆；

所述搭载平台方向调整杆的一侧安装在所述移动单元上部，另一侧与所述调整单元底部活动连接；

所述搭载平台方向调整杆，包括：第四伸缩杆和第四电机；

所述第四伸缩杆的两端分别与所述移动单元上部和所述调整单元底部相连；所述第四电机固定在所述第四伸缩杆的一端，驱动所述第四伸缩杆伸缩。

可选的，所述搭载平台的中心位置安装有第三雷达；

所述第三雷达，用于检测所述光伏组件的相对于地面的高度，并将所述光伏组件的高度发送至所述第二控制器；

所述第二控制器，用于根据所述光伏组件的安装高度控制所述第一搭载平台高度调整杆和第二搭载平台高度调整杆调整所述搭载平台距离地面的高度，直至所述搭载平台距离地面的高度与所述光伏组件相对于地面的高度相同。

可选的，所述搭载平台安装有第一测角仪；

所述第一测角仪用于检测所述搭载平台朝向所述光伏组件安装位置一侧的倾角，并将所述倾角发送至所述第二控制器；

所述第二控制器，用于在所述倾角不为零的情况下，控制所述第一伸缩杆伸缩和/或第二伸缩杆伸缩，使得所述搭载平台的一侧上升或下降，直至所述所述第一测角仪检测的倾角为零。

可选的，所述搭载平台安装有第二测角仪；

所述第二测角仪用于检测搭载平台沿所述移动单元行进方向的倾角，并将所述倾角发送至所述第二控制器；

所述第二控制器，用于获得所述光伏组件的安装倾角，在所述安装倾角与所述第二测角仪测得的倾角不相同的情况下，控制所述搭载平台调整杆推动所述搭载平台尾部连接的第三伸缩杆伸缩，直至所述第二测角仪测得的角度与所述安装倾角相同。

可选的，所述搭载平台朝向所述光伏组件一侧、在所述搭载平台中心两侧分别安装有第四雷达、第五雷达；

所述第四雷达和所述第五雷达用于探测所述光伏组件的边缘，并将探测结果发送至所述第二控制器；

所述第二控制器用于在所述第四雷达和所述第五雷达未同时探测到所述光伏组件的边缘的情况下，控制所述搭载平台角度调整杆推动所述搭载平台调整所述搭载平台的倾斜角度，直至所述第一光伏组件边缘探测雷达和所述第二光伏组件探测雷达同时探测到所述光伏组件的边缘。

可选的，所述搭载平台朝向所述光伏组件一侧、在所述搭载平台中心两侧分别安装有第一距离传感器和第二距离传感器；

所述第一距离传感器，用于确定所述第一距离传感器的安装位置与所述光伏组件边缘之间的第一距离；所述第二距离传感器，用于确定所述第二距离传感器的安装位置与所述光伏组件边缘之间的第二距离；

所述第二控制器，用于在所述第一距离和第二距离不同的情况下，控制所述搭载平台方向调整推杆调整所述搭载平台的方向，直至所述第一距离与所述第二距离相同。

可选的，所述搭载平台，还包括：伸缩轨道、轨道电机和第三距离传感器，所述轨道电机用于驱动所述伸缩轨道；光伏组件清扫机器人的运输装置

所述第三距离传感器用于确定所述伸缩轨道与所述光伏组件之间的第三距离；

所述第二控制器，用于获得所述第三距离，在所述第三距离大于预设的距离阈值时，控制所述轨道电机，以驱动所述伸缩轨道向所述光伏组件伸展，以使得所述第三距离不大于所述预设的距离阈值。

本申请同时提供一种光伏组件清扫机器人的运输方法，应用于上述装置，包括：

在移动单元搭载并自动运输所述调整单元、所述搭载平台和所述清扫机器人按照第一移动轨迹停靠至与光伏组件对应的停靠位置后，确定所述光伏组件相对于地面的高度和所述光伏组件的倾斜角度；

根据所述光伏组件相对于地面的高度和所述光伏组件的倾斜角度，控制所述调整单元调整所述搭载平台的高度和倾斜角度，使所述搭载平台与所述光伏组件对齐；

其中，所述搭载平台与所述光伏组件对齐时，所述清扫机器人可由搭载平台移动至所述光伏组件。

可选的，通过以下方式获得所述第一移动轨迹：

获得光伏发电站通过无线通讯系统发送的所述第一移动轨迹；

或者，

获得光伏发电站通过无线通讯系统发送的所述光伏电站内光伏组件的第一布局信息；根据所述第一布局信息，获得所述第一移动轨迹信息。

可选的，所述光伏组件清扫机器人的运输装置的停靠位置包括：在所述第一移动轨迹上与所述光伏组件的支撑部对应的位置；所述光伏组件清扫机器人的运输装置通过以下方法确定所述光伏组件清扫机器人的运输装置与所述停靠位置之间的距离：

获得所述移动单元的移动速度信息；

获得所述支撑部被第二探测雷达探测到的完整时间长度，所述第二探测雷达设置在所述移动单元朝向所述光伏组件一侧的中间位置；

根据所述移动单元运行速度信息、所述完整时间长度，获得所述支撑部的尺寸和中心信息；

获得所述移动单元在探测过程中，按移动轨迹方向行驶的时间信息，根据所述时间信息、所述移动速度信息以及所述支撑部的尺寸和中心信息，获得所述移动单元与所述停靠位置之间的距离信息。

可选的，所述根据所述光伏组件相对于地面的高度和所述光伏组件的倾斜角度，控制所述调整单元调整所述搭载平台距离地面的高度和倾斜角度，使所述搭载平台与所述光伏组件对齐，包括：

根据所述光伏组件相对于地面的高度，控制所述调整单元中的第一搭载平台高度调整杆和和第二搭载平台调整杆杆调整所述搭载平台距离地面的高度，使所述搭载平台距离地面的高度与所述光伏组件相对于地面的高度相同；

根据所述倾斜角度，控制所述调整单元中的搭载平台角度调整杆调整所述搭载平台的倾斜角度，使所述搭载平台的倾斜角度与所述光伏组件的倾斜角度相同。

可选的，所述方法还包括：

获得所述搭载平台朝向所述光伏组件一侧的角度；

若所述搭载平台朝向所述光伏组件一侧的角度不为零，则通过调整单元中的第一搭载平台高度调整杆或第二搭载平台高度调整杆的长度，改变所述搭载平台朝向所述光伏组件一侧的角度，直至所述角度为零。

可选的，所述根据光伏组件的预设角度，调整所述搭载平台至所述搭载平台的角度与所述光伏组件的预设角度相同，包括：

获取所述光伏组件的实际角度；

获取所述搭载平台的当前角度；

在所述实际角度与所述当前角度不相同的情况下，通过所述调整单元尾部安装的搭载平台角度调整杆，改变所述搭载平台的倾角，直至调整后的所述搭载平台的角度与所述实际角度相同。

可选的，所述在所述搭载平台与所述光伏组件之间建立连接轨道，使部署在所述搭载平台上的清扫机器人经过所述轨道清扫所述光伏组件，包括：

控制所述搭载平台上的收缩轨道朝向光伏组件的安装位置一侧延伸，直至所述收缩轨道与所述光伏组件之间的距离处于预设的距离范围内，以使得所述清扫机器人经由所述轨道移动到所述光伏组件表面上。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请提供的光伏组件清扫机器人的运输装置，包括：一移动单元、一调整单元、和一搭载平台；所述移动单元，用于根据第一移动轨迹移动，搭载并自动运输所述调整单元、所述搭载平台和一清扫机器人至与所述光伏组件对应的停靠位置；所述调整单元安装在所述移动单元上方，用于在所述停靠位置调整所述搭载平台的高度和倾斜角度，使所述搭载平台与所述光伏组件对齐；所述搭载平台，设置于所述调整单元之上，用于搭载所述清扫机器人；当所述移动单元移动至所述停靠位置，且所述搭载平台与所述光伏组件对齐时，所述清扫机器人可由所述搭载平台移动至所述光伏组件。

该装置的移动单元能够按照预设的移动轨迹，到达与各个光伏组件对应的位置，之后通过调整单元调整用于部署清扫机器人的搭载平台的高度和角度，使得搭载平台与光伏组件对齐，以便于清扫机器人通过从搭载平台移动到所述光伏组件之上，并对清扫光伏组件。该装置实现了自动寻找光伏组件、自动停靠在光伏组件的适当位置，自动将清扫机器人移动到光伏组件上，自动完成对光伏组件的清扫工作。整体过程，不需要人操作、控制和监控，不需要工作人员为每个光伏组件单独放置清扫机器人，节省了大量的人力和物力。而且，清扫工作可以安排在光伏组件不接收太阳光的时间。

附图说明

图1a为本申请第一实施例提供的光伏组件结构示意图；

图1b为本申请第一实施例提供的另一种光伏组件的结构示意图；

图2a为本申请第一实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的立体图；

图2b为本申请第一实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的侧视图；

图2c为本申请第一实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的俯视图；

图2d为本申请第一实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的主视图；

图3a为本申请第一实施例提供的第二雷达探测支撑部的示意图；

图3b为本申请第一实施例提供的另一种第二雷达探测支撑部的示意图；

图4a为本申请第一实施例提供的万向轴承的整体结构示意图；

图4b为本申请第一实施例提供的万象轴承的剖面结构示意图；

图5a为本申请第一实施例提供的在光伏组件清扫机器人的运输装置处于倾斜路面时，调整搭载平台南北侧与水平面的倾角相互平行后的光伏组件清扫机器人的后视图；

图5b为本申请第一实施例提供的在光伏组件清扫机器人的运输装置处于倾斜路面时，调整搭载平台南北侧与水平面的倾角相互平行后的光伏组件清扫机器人的侧视图；

图5c为本申请第一实施例提供的在光伏组件清扫机器人的运输装置处于倾斜路面时，调整搭载平台由南北侧倾斜与至水平面的倾角相互平行的动态变化示意图；

图6为本申请第一实施例提供的通过第四雷达和第五雷达调整光伏组件倾斜角度的示意图；

图7a为本申请第一实施例提供的清扫机器人部署在搭载平台上后，光伏组件清扫机器人的运输装置的正视图；

图7b为本申请第一实施例提供的清扫机器人部署在搭载平台上后，光伏组件清扫机器人的运输装置的侧视图；

图7c为本申请第一实施例提供的清扫机器人部署在搭载平台上后，光伏组件清扫机器人的运输装置的俯视图；

图7d为本申请第一实施例提供的清扫机器人部署在搭载平台上后，光伏组件清扫机器人的运输装置的后视图；

图8a为本申请第一实施例提供的清扫机器人在光伏组件上准备前往光伏组件进行清洁工作时的第一状态示意图；

图8b为本申请第一实施例提供的清扫机器人向光伏组件方向移动的过程中清扫机器人的第二状态示意图；

图8c为本申请第一实施例提供的清扫机器人在光伏组件上移动的第三状态示意图；

图9a为本申请第二实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的正视图；

图9b为本申请第二实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的侧视图；

图9c为本申请第二实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的俯视图；

图9d为本申请第二实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的后视图；

图9e为本申请第二实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的高度变化侧视图；

图10a为本申请第三实施例提供的搭载平台与光伏组件对齐后的立体图；

图10b为本申请第三实施例提供的搭载平台与光伏组件对齐后的正视图；

图10c为本申请第三实施例提供的搭载平台与光伏组件对齐后的侧视图；

图10d为本申请第三实施例提供的搭载平台与光伏组件对齐后的后视图；

图11a为本申请第一实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的侧面剖点示意图；

图11b为本申请第一实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的侧剖面示意图；

图11c为本申请第一实施例提供的回转支撑轴的结构示意图；

图11d为本申请第一实施例提供的回旋支撑轴的剖面示意图；

图12为本申请第二实施例提供的光伏组件的清扫方法流程图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是，本申请能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此，本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

为了便于理解本申请，首先对光伏组件进行介绍，请参考图1a，其为本申请第一实施例提供的光伏组件结构示意图，所述光伏组件具体是型号为SkySmartII的单平轴光伏组件，该光伏组件包括与水平线平行的扭转管101a、固定在地面上、用于支撑光伏组件的支撑部102a。其中，支撑部102a与扭转管101a垂直，所述扭转管101a朝向正南和正北，以保障扭转管上安装的光伏组件朝向正东和正西，并以所述述扭转管101a为轴线旋转。如图1a所示，光伏组件包括长方形结构的四边，分别为互相平行的第一侧边103a和第二侧边104a，与第一侧边103a和第二侧边104a垂直的第三侧边105a和第四侧边106a，其中，第一侧边103a和第二侧边104a为长方形的短边，第三侧边105a和第四侧边106a为长边。

具体的，在一种使用场景中，光伏组件上安装有跟踪器，所述跟踪器采用地理纬度、经度和时间作为主要参数，并使用通用的天文算法来计算太阳的高度和方位，以控制所述光伏组件的光伏板旋转，以使得所述光伏组件正对太阳所处的方向。在一光伏发电场中，排列有若干个如图1a所示的光伏组件，且各个光伏组件之间有一定的间距，在光伏组件工作的过程中，安装在光伏组件上的太阳跟踪器在白天跟踪太阳的位置，光伏组件上的光伏板在工作时根据太阳的位置转动始终正对太阳，以最大程度的采集光能。

在需要光伏组件停止时，例如：需要对光伏组件进行清扫时。光伏组件停止转动，并保持固定的倾斜角度α。其中，所述固定的倾斜角度α可以由的光伏发电站工作人员根据实际情况进行设定。

请参考图2a、2b、2c、2d，其中，图2a为本申请第一实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的立体图；图2b为本申请第一实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的侧视图；图2c为本申请第一实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的俯视图；图2d为本申请第一实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的主视图。

所述光伏组件清扫机器人的运输装置主要应用于光伏发电站中，为所述光伏发电站中的光伏组件提供清洁服务。如图2b所示，所述光伏组件清扫机器人的运输装置，包括：一移动单元101、一调整单元102、和一搭载平台103。

搭载平台103上还部署有清扫机器人，待搭载平台103与光伏组件对齐时，搭载平台向光伏组件的一个短边移动，以移动到所述光伏组件表面，进行清扫。在本实施例中，光伏组件由第一侧边103a移动到所述光伏组件表面。可以理解的，清扫机器人通过哪个短边进入所述光伏组件是由所述光伏组件清扫机器人的运输装置的位置决定的。因此，在一些实施例中，该短边也可能是第二侧边104a，此处不做限定。

其中，移动单元101，包括：移动履带车2、第一控制器3、第一雷达4和第一存储器。

第一存储器，用于获取光伏组件的第一布局信息；第一控制器3，用于根据所述第一布局信息，生成第一移动轨迹。

所述第一布局信息是由光伏发电站系统向第一存储器发送的。具体的，所述第一布局信息指的是，光伏发电站中各个光伏组件倾斜角度(即，光伏组件东西向的倾斜角度)、排列位置信息和/或排列视图信息。其中，所述第一存储器可以是光伏组件清扫机器人内部的内存条或者是硬盘。

具体应用过程中，第一存储器接收所述光伏发电站系统发送的所述第一布局信息后，将其存储并发送至第一控制器3，第一控制器3依据第一布局信息以及其内置的移动轨迹规划参数，生成移动单元101的第一移动轨迹。

在第一存储器接收到由第一控制器3发出的用于调取移动轨迹的请求信息后，将其发送至第一控制器3进而使得第一控制器3控制所述移动履带车2根据所述预设移动轨迹移动达到各个待清扫的光伏组件处。

在本申请的一可选实施例中，第一存储器也可以是第一控制器3的内部存储器。第一控制器3通过第一存储器就可以直接存储光伏组件的第一布局信息，并根据所述第一布局信息对生成所述第一移动轨迹。此处不做限制。

在本申请的另一可选实施例中，第一存储器或者第一控制器103在接收第一布局信息后，还可以接收在第一布局信息的基础上新增的光伏组件的第二布局信息，并根据第一布局信息和第二布局信息，或者根据第二布局信息对第一移动轨迹进行更新。例如：假设第一控制器3根据第一布局信息生成第一轨迹信息后，光伏发电站中又部署了新的光伏组件，那么则可以获得新部署的光伏组件的布局信息，将新部署的光伏组件的布局信息和所述第一布局信息结合，更新所述第一轨迹信息；又例如：假设第一控制器3部署在某一光伏发电站，并获得第一移动轨迹后，由于各种原因，又重新部署在了其他光伏发电站，此时，第一存储器可以重新获取该其他光伏发电站的光伏组件布局信息，进而根据该其他光伏发电站的光伏组件布局信息，对第一移动轨迹进行更新，获得符合所述启发光伏发电站的光伏组件布局信息的移动轨迹。

在本申请实施例中，移动履带车2的作用是为移动单元101提供动力以及搭载调整单元102、搭载平台103、以及清扫机器人。在本申请的另一可选实施例中，移动履带车2可以采用任意一种具有搭载功能的轮式车或其他类型的移动单元101提供移动动能的车辆。对此，本申请不做限制。

第一雷达4分别安装在移动履带车2外侧，所述外侧包括：移动履带车2的车头和车尾。其中移动履带车2的车头朝向行进方向，车尾朝向与所述行进方向相反。

为了便于描述，此处，将安装在移动履带车2车头的第一雷达4称为雷达一，将安装在移动履带车2车尾的第一雷达4称为雷达二。在移动履带车2按照预设的移动轨迹移动的过程中，雷达一和雷达二分别检测与移动履带车2当前行进位置相近的、在移动轨迹上的障碍物位置，同时将障碍物的位置发送至第一控制器3。第一控制器3在接收到障碍物的位置后，控制移动履带车2避开障碍物。可以理解的，此处控制移动履带车2避开障碍物指的是使移动轨迹车2的实际移动轨迹避开所述障碍物。

移动单元101朝向光伏组件一侧的中间位置安装有第二雷达5。第二雷达5用于探测光伏组件支撑部，获得所述移动单元101与所述支撑部之间的距离信息，并将所述距离信息发送至第一控制器3，以使第一控制器3控制移动履带车2搭载所述清扫机器人至与光伏组件对应的停靠位置。

在本申请的一种可选实施方式中，光伏组件包括如图1a所示的一根支撑部。对于此种类型，本申请通过以下步骤S1-S4探测所述光伏组件的支撑部，获得所述移动单元与所述支撑部之间的距离信息；

步骤S1，获得移动单元101的移动速度信息。

步骤S2，获得所述支撑部被第二雷达5探测到的完整时间长度。

其中，支撑部被第二雷达5探测到的完整时间长度指的是，从第二雷达5的探测视野中出现支撑部，到支撑部消失在第二雷达5的探测视野这一过程所经历的时间。

步骤S3，根据移动单元101的移动速度信息、所述完整时间长度，获得所述支撑部的尺寸和中心信息。

具体的，上述步骤S3指的是，根据速度、时间所组成的距离方程，确定支撑部的尺寸，一般的，支撑部为左右对称的形状。在获得支撑部的尺寸之后，自然也就能够得到了支撑部的中心位置。

请参考图3a，其为本申请第一实施例提供的第二雷达5探测支撑部的示意图。

图3a中包括支撑部401和光伏组件清扫机器人的运输装置402，其中，支撑部401为圆柱体。图3a中所示的支撑部401为光伏组件支撑部的横截面的俯视图。支撑部401中包括处于圆心位置的所述支撑部的中心401-1。

光伏组件清扫机器人的运输装置402包括处于所述运输装置侧面中心位置的第二雷达402-1。

在实际应用过程中，图3a中所示的第二雷达402-1不断向光伏组件方向发送无线电波，待第二雷达402-1所处的位置正对支撑部的情况下，无线电波会被反射会到第二雷达所在位置。待第二雷达402-1探测首次到返回的信号时，认为此时支撑部进入第二雷达402-1的探测视野，随着运输装置的前进，运输装置逐渐远离支撑部401，当第二雷达402-1最后一次探测到返回的信号时，认为此时运输装置的第二雷达402-1不再正对支撑部401。上述过程所用的时间即为所述完整时间长度。

下面，给出一种计算支撑部中心位置的方法。假设所述完整时间长度为1S，运输装置的移动速度为0.1m/s，则所述支撑部的尺寸(即，支撑部直径)为0.1米。所述支撑部的中心位置即为从第一雷达402-1首次探测到返回的信号时所处位置前进0.05米对应的位置处，即，图3a中401-1对应的位置。

步骤S4，获得移动单元101在探测过程中，按移动轨迹方向行驶的时间信息，根据所述时间信息、所述移动速度信息以及支撑部的尺寸和中心信息，获得移动单元与支撑部之间的距离信息。在一种理想的情况下，在第二雷达5的探测视野中，如果支撑部消失，移动单元101会立即停止，也就是说，此时，第二雷达5正对着支撑部的一个边缘位置。此时，第一控制器3只需要控制移动单元101回退二分之一的支撑部尺寸就可以到达停靠位置。

但一般情况下，即使支撑部在第二雷达5的探测视野中消失，移动单元并不会立即停下，此时，就不仅仅只需要获得移动速度信息和支撑部的尺寸和中心位置信息，还需要进一步获得支撑部在第二雷达5的探测视野中消失后，移动单元101的移动距离，以便于第一控制器3控制移动单元101回退至支撑部的中心，即，停靠位置。

进一步的，为了确保第一控制器3能够更加精准的确定所述支撑光伏组件的立柱的中心位置，还可以多次重复上述过程。另外，考虑到用于支撑光伏组件的支撑部可能有多个的情况，本申请的另一可选实施例以支撑部为两个为例，对探测所述光伏组件的支撑部，获得所述移动单元与所述支撑部之间的距离信息的过程进行说明。

请参考图1b，其为本申请第一实施例提供的另一种光伏组件的结构示意图，与图1a不同的，图1b中包括两个支撑部，分别为对称安装在光伏组件中心位置两侧的第一支撑部101b和第二支撑部102b。

具体的，所述探测所述光伏组件的支撑部，获得所述移动单元与所述支撑部之间的距离信息包括以下步骤S5-S8。需要说明的是，步骤S5-S8与步骤S1-S4之间并不存在顺序上的联系。

步骤S5，获得移动单元101的移动速度信息。

步骤S6，获得探测视野中探测到出现第一支撑部101b至第二支撑部102b消失的完整时间长度。

请参考图3b，其为本申请第一实施例提供的另一种第二雷达探测支撑部的示意图。

图3b中包括：第一支撑部501，第二支撑部502，光伏组件清扫机器人的运输装置503，第一支撑部501和第二支撑部502均为长方体。

图3b中所示的第一支撑部501和第二支撑部502均为光伏组件支撑部的横截面俯视图，第一支撑部501和第二支撑部502的中心位置包括支撑部的中心501-1；运输装置503的侧面中心位置包括第二探测雷达503-1。

具体的支撑部的中心501-1的获得方式与上述步骤S1-S3所示的方式类似，此处不再赘述。

步骤S7，根据移动单元101的移动速度信息和所述完整时间长度，获得所述第一支撑部501和第二支撑部502的位置信息。

步骤S8，获得移动单元101在探测过程中，按移动轨迹方向行驶的时间信息，根据所述时间信息、所述移动速度信息以及所述第一、第二支撑部的位置信息，获得移动单元101与第一支撑部501、第二支撑部502之间的的中心501-1的位置信息，以使得移动单元可以到达停靠位置，方便光伏组件清扫单元运动到光伏组件的表面，开始清扫。

以上，对移动单元101达到停靠位置的过程进行了具体介绍，待移动单元101达到停靠位置之后，还需要通过安装在移动单元101上部的调整单元102调整搭载平台103的高度、倾斜角度和方向，使搭载平台103与光伏组件对齐。具体的，上述调整搭载平台103的高度、角度和方向的控制指令由第二控制器7发出。

在本申请的一种可选实施例中，如图5a、5b和5c所示，调整单元102，包括：支撑板8、第一搭载平台高度调整杆9、第二搭载平台高度调整杆10。

其中，第一搭载平台高度调整杆9和第二搭载平台高度调整杆10分别垂直安装在支撑板8的第一、第二边缘的中心位置。所述第一搭载平台调整杆9安装在支撑板8朝向所述光伏组件的第一边缘的中心位置、所述第二搭载平台调整杆10则安装在支撑板8远离光伏组件的第二边缘的中心位置。

第一搭载平台高度调整杆9和第二搭载平台高度调整杆10的顶部分别与搭载平台103相连，在具体应用过程中，第一搭载平台高度调整杆9和第二搭载平台高度调整杆10用于调整搭载平台103的整体高度和搭载平台103在南北两侧与水平面之间的倾角。

具体的，第一搭载平台高度调整杆9包括：第一伸缩杆111、第一电机121；第二搭载平台高度调整杆10包括：第二伸缩杆112、第二电机122。

其中，第一伸缩杆111的两端分别与支撑板8和搭载平台相连，具体的，所述第一伸缩杆111的一端固定连接在所述支撑板的上表面，另一端则通过一万向轴承61与搭载平台103相连。第二伸缩杆112的两端分别与支撑板8和搭载平台相连，具体的，所述第二伸缩杆112的一端固定连接在所述支撑板的上表面，另一端则通过另一万向轴承62与搭载平台103相连。

请参考图4a和图4b，其中，图4a为本申请第一实施例提供的万向轴承的整体结构示意图、图4b为本申请第一实施例提供的万向轴承的剖面结构示意图。

万向轴承61，包括：第一头部601、万向球602、万向球旋转腔603、第二头部604；

其中，第一头部601一端设置有螺纹，并与搭载平台103的螺孔配合后，形成螺纹连接，第一头部601的另一端与万向球602相连；

万向球旋转腔603一端设置有圆形开口，万向球602通过所述开口安装在所述万向球旋转腔603内部，万向球602的外表面与万向球容置腔的内侧表面相接触，其中，所述圆形开口的直径小于万向球602的直径，以防止万向球602掉落；万向球旋转腔603的另一端与第二头部604的一端相连；

第二头部604的另一端设置有用于将万向轴承61安装在第一伸缩杆111上的螺纹结构。

万向轴承62的结构与万向轴承61相同，一端与搭载平台螺纹连接，另一端与第二伸缩杆112固定连接。

进一步的，第一电机121固定在第一伸缩杆111的一端，用于驱动第一伸缩杆111伸缩，以调整搭载平台103整体的高度，或调整搭载平台103在南北两侧与水平面之间的夹角。第二电机122固定在第二伸缩杆112的一端，用于驱动第二伸缩杆112伸缩，以调整搭载平台103整体的高度，或调整搭载平台103在南北两侧与水平面之间的夹角。

为了确保第一电机121、第二电机122能够带动第一伸缩杆111、第二伸缩杆112将搭载平台运动至与光伏组件相同的高度。搭载平台103的中心位置还安装有第三雷达13。

第三雷达13用于检测所述光伏组件相对于地面的高度，并将所述光伏组件的相对于地面的高度发送至第二控制器7。

第二控制器7接收到所述光伏组件的安装高度后，根据所述光伏组件相对于地面高度，向第一电机121、第二电机122发送伸长或缩短第一伸缩杆111、第二伸缩杆112的驱动信号，第一电机121、第二电机122接收到驱动信号后，驱动第一搭载平台高度调整杆9的第一伸缩杆111和第二搭载平台高度调整杆10的第二伸缩杆112同时伸长或缩短，以改变搭载平台103的距离地面的高度，直至搭载平台距离地面103的高度与光伏组件相对于地面的高度相同。

需要说明的是，在本申请的一个可选实施方式中，光伏组件距离地面的高度是相对于地面水平线而言的，相同的，搭载平台的整体高度也是相对于地面水平线而言。

在具体应用的过程中，所述光伏组件清扫机器人的运输装置到达与光伏组件对应的清扫位置后，移动履带车2可能会处于不平整的路面，此时，搭载平台103也可能相应地处于倾斜状态。此时，同样通过第一搭载平台高度调整杆9和第二搭载平台高度调整杆10中的调整搭载平台103。

具体的，如图2d所示，搭载平台103还安装有第一测角仪23，第一测角仪23用于测量搭载平台103朝向南北侧与水平面之间的倾角(即，搭载平台103朝向光伏组件安装位置一侧的倾角)，并将该倾角发送给第二控制器7。当第一测角仪23测得的角度为零时，则说明搭载平台103朝向光伏组件的方向未发生倾斜，当第一测角仪23测得的角度不为零时，则说明搭载平台103朝向光伏组件的方向发生了倾斜。

此时，第二控制器7通过控制第一搭载平台高度调整杆9和第二搭载平台高度调整杆10中的任意一个上升或下降，调整搭载平台一侧的高度，直至搭载平台两侧处于同一高度，即，直至第一测角仪23测得的角度为零。

在确定搭载平台的高度与光伏组件的安装高度相同后，还需要确保所述搭载平台103的角度与光伏组件的角度相同。

本申请中公开的各测角仪可以采用维特智能陀螺仪角度传感器。维特智能角度传感器通过加速度计、陀螺仪、磁强计等测量数据，经过软件算法计算，获取到当前的角度信息。传感器覆盖了单轴、3轴、6轴、9轴、10轴、GPS惯导等一系列的传感器。角度的解算方法有两种途径，一是通过加速度计获得，另一种是通过陀螺仪获得。

加速度求解是通过各轴加速度的分量的三角函数的关系获得。这种计算是建立在加速度等于重力加速度的情况下，也就是物体没有运动的情况下，如果物体运动起来了，加速度测量的值除了重力加速度，还有物体运动加速度。

陀螺仪求解是通过陀螺仪积分获得角度。通过陀螺仪可以直接测量到传感器的旋转角速度，通过数值积分即可获得角度。陀螺仪的本身精度较高，而且旋转的测量不受物体运动角速度的影响，和传感器的安装位置也没有关系，只要将传感器和被测物体固连起来就可以了。

为了便于理解上述搭载平台103由东西侧倾斜状态变为东西侧平行状态的过程，以下结合图5a、图5b以及图5c对该过程进行介绍。

其中，图5a为在光伏组件清扫机器人的运输装置处于倾斜路面时，调整搭载平台东西侧与水平面的倾角相互平行后的光伏组件清扫机器人的后视图；

图5b为在光伏组件清扫机器人的运输装置处于倾斜路面时，调整搭载平台东西侧与水平面的倾角相互平行后的光伏组件清扫机器人的侧视图；

图5c为在光伏组件清扫机器人的运输装置处于倾斜路面时，调整搭载平台由东西侧倾斜与至水平面的倾角相互平行的动态变化示意图。

如图5a所示，假设光伏组件清扫机器人的运输装置的左侧朝向西面、右侧朝向东面；且此时地面西高东低。且第一搭载平台高度调整杆9位于支撑板8左侧；第二搭载平台高度调整杆10位于支撑板8右侧。此时，需要调整位于光伏组件清扫机器人左侧的第一搭载平台高度调整杆9收缩，直至搭载平台103朝向东西侧的夹角与水平面平行，即，处于图5c的状态，从实线的不水平状态被调整到为虚线的水平状态。

具体的，在第一搭载平台高度调整杆9升高的过程中，用于连接第一搭载平台高度调整杆9与搭载平台103的万向轴承61随之转动，相同的连接第一搭载平台高度调整杆10与搭载平台103的万向轴承62也随之转动，以调整搭载平台与地面的夹角。

另外，鉴于绝大多数的光伏发电厂中，用于部署光伏组件的路面平整度较高，因此，调整搭载平台103东西侧倾角的角度调整范围在±5°之间。进一步的，为了实现搭载平台103与光伏组件的对准，还需要对搭载平台103的南北向倾角进行调整。如图5a和5b所示，调整单元102还包括：搭载平台角度调整杆14。搭载平台角度调整杆14的一侧与支撑板8的尾部活动相连，另一侧与搭载平台103的尾部活动相连，在本申请的一种可选实施方式中，搭载平台角度调整杆14与支撑板8的尾部以及与搭载平台103的尾部也可通过如图4a和图4b所示的万向轴承相连。

具体的，搭载平台角度调整杆14与支撑板8之间也通过一万向轴承相连；同样的搭载平台角度调整杆14与搭载平台之间也通过一万向轴承相连。

在本申请的一个可选实施方式中，光伏组件的角度是预先设置好，并保存至第二控制器7中。搭载平台103上还设置有第二侧角仪15，第二测角仪15用于测量搭载平台103沿移动单元101行进方向的倾角，并将该倾角发送至第二控制器7。

第二控制器7获得第二测角仪15测得的倾角后，判断该倾角与预设的光伏组件的角度是否相同，若不同，则第二控制器7通过控制搭载平台角度调整7推动搭载平台103的尾部上升或下降，直至第二测角仪15测得的角度光伏组件预设的光伏组件的角度相同。

具体的，如2a和2b所示，搭载平台角度调整杆14，包括：第三伸缩杆24和第三电机25。

其中，第三伸缩杆24的两端分别与支撑板8和搭载平台的与移动方向相反的一端相连；第三电机25固定在第三伸缩杆24的一端，驱动第三伸缩杆24。

在第二控制器7判断第二测角仪15获得的搭载平台103的倾斜角度与所述光伏组件的倾斜角度不同时，向第三电机25发送驱动第三伸缩杆24上升或下降的控制指令，第三电机25根据所述控制指令，控制所述第三伸缩杆24伸长或缩短以调整搭载平台103的倾斜角度，直至搭载平台103的倾斜角度与光伏组件的倾斜角度相同。如图2b和2d所示，为了更精准的确保预设的光伏组件的角度与搭载平台103的角度相同，搭载平台朝向光伏组件安装位置一侧还安装有第四雷达16和第五雷达17。

第四雷达16和第五雷达17分别安装在搭载平台103中心边缘位置的两侧。

第四雷达16和第五雷达17用于探测光伏组件的边缘，并将探测结果发送至第二控制器7。

第二控制器7接收第四雷达16和第五雷达17的探测结果，若第四雷达16和第五雷达17未同时探测到光伏组件的边缘，则第二控制器7认为光伏组件的倾斜角度与搭载平台103的倾斜角度不同。在此种情况下，第二控制器7控制搭载平台角度调整杆14继续推动搭载平台103的尾部上升或下降，直至第一光伏组件边缘探测雷达16和第二光伏组件边缘探测雷达17同时探测到光伏组件边缘。

如图6所示，其为本申请第一实施例提供的通过第四雷达和第五雷达调整光伏组件倾斜角度的示意图。

图6中包括光伏组件601和搭载平台602的侧视图。，搭载平台602上包括：第四雷达602-1和第五雷达602-2，其中，第四探测雷达602-1和第五探测雷达602-2。

图6中，光伏组件601与搭载平台602处于同一高度但非平行的状态，此时，第四雷达602-1和第五雷达未同时检测到光伏组件601的边缘，需要调整搭载平台的角度，直至搭载平台602与光伏组件601平行，即，直至光伏组件601与搭载平台602在侧视图中处于重合状态。

在确定搭载平台103的高度和角度之后，还需要确保搭载平台103的清扫机器人出发侧的朝向正对光伏组件。

如图2b、2c和2d所示，为了实现将搭载平台103的清扫机器人出发侧正对光伏组件，调整单元102的支撑板8与移动履带车2之间连接有搭载平台方向调整杆18。

搭载平台103朝向光伏组件一侧还安装有第一距离传感器19和第二距离传感器20。

第一距离传感器19和第二距离传感器20分别安装在搭载平台103中心边缘位置的两侧。

第一距离传感器19用于探测第一距离传感器19在搭载平台安装位置与光伏组件边缘之间的第一距离，并将第一距离发送给第二控制器7；同样的，第二距离传感器20用于探测第二距离传感器20与光伏组件边缘之间的第二距离，并将第二距离发送给第二控制器7。

第二控制器7对比第一距离传感器19和第二控制器20发送的第一距离和第二距离，若第一距离和第二距离不相同，则认为搭载平台103的清扫机器人出发侧的朝向需要矫正。此时，第二控制器7通过控制搭载平台方向调整杆18伸缩，以推动调整单元102的支撑板8带动搭载平台103旋转，以调整搭载平台103的朝向，直至所述第一距离与所述第二距离相同。

具体的，搭载平台方向调整杆18为一电动推杆，包括：第四伸缩杆26和第四电机27。

搭载平台103和支撑板8与移动单元101之间，通过回转支撑轴70承旋转连接。

请参考图11a和图11b，示出了所述支撑板8与移动单元101之间的回转支撑轴70的位置。其中，图11b为本申请第一实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的侧剖面示意图；图11a为本申请第一实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的侧面剖点示意图。

如图11a所示，通过图11a标注出的A-A为剖面能够获得如图11b所示的剖面图。

图11b中，包括安装在所示支撑板8与移动单元101之间的回转支撑轴70。

进一步的，请参考图11c和图11d，其中，图11c为本申请第一实施例提供的回转支撑轴的结构示意图；图11d为本申请第一实施例提供的回旋支撑轴的剖面示意图。图11d是沿图11a所示的回转支撑轴的B-B为剖点获得的。

回转支撑轴70包括：第一旋转环71和第二旋转环72，第一旋转环71和第二旋转环72构成了一同心圆环。所述第一旋转环71的直径大于第二旋转环72的直径，且，第一旋转环71和第二旋转环72之间通过若干大小相同的滚针73相连。

第一旋转环71和第二旋转环72中的其中一个固定在所述支撑板8的中心，另一个固定在移动单元101的上表面。

在第二控制器7判断所述第一距离不相同时，通过控制第四电机27驱动第四伸缩杆26伸长或缩短，此时，安装在支撑板8和移动单元101之间的第一旋转环71和第二旋转环72围绕两者共同的圆心进行相对运动，从而带动搭载平台103旋转，使得第一距离和第二距离相同，这就完成了对搭载平台103的朝向的调整，以使得搭载平台朝向光伏组件一侧正对光伏组件。

在同时确定所述搭载平台的高度、倾斜角度以及方向对应光伏组件后，还需要搭建搭载平台与光伏组件之间的连接通道，以便于搭载平台搭载的清扫机器人经过该通道进入光伏组件完成清扫工作。

如7a、7c和7d所示，搭载平台103还包括：收缩轨道21、收缩轨道电机22。

收缩轨道21朝向光伏组件的安装位置安装在搭载平台103上，其中，收缩轨道电机22与所述收缩轨道21相连。

在实际应用的过程中，收缩轨道电机22推动收缩轨道21从搭载平台103出发向光伏组件的边缘移动，直至收缩轨道21与光伏组件边缘之间的距离处于预设范围内。

为了确保收缩轨道21与光伏组件边缘之间的距离处于预设范围内，第一距离传感器19和第二距离传感器20可以设置在收缩轨道21的顶部。

第一距离传感器19和第二距离传感器20用于测量所述收缩轨道21顶部与光伏组件边缘之间的第三距离，并将第三距离发送给第二控制器7。第二控制器7接收第三距离后，判断第三距离是否处于预设的距离范围内，若是，则停止使用收缩轨道电机22推动收缩轨道21。在本申请的一个可选实施例中，所述预设的距离范围一般为5mm-10mm。

完成搭载平台与光伏组件之间的对准和搭建连接通道之后，部署在搭载平台103上的清洁机器人由搭载平台103出发，经过收缩通道21到达光伏组件对光伏组件进行清扫，待光伏组件清扫完毕后，原路返回搭载平台103，此时，第二控制器7控制收缩轨道推动气缸22回收收缩轨道21，在本申请的一个可选实施例中，收缩轨道21收缩之后与所述光伏组件的边缘位置之间的距离为：200mm-250mm。

另外，在本申请的一个实施方式中，光伏组件的第一侧边103a应于搭载平台103朝向光伏组件的侧边宽度相同，即，收缩轨道21的宽度应于光伏组件的第一侧边103a相同。以便于清扫机器人平稳的行驶到光伏组件完成清洁工作。

本申请采用的各距离传感器可以采用超声波测距，即应用超声波测距原理，与雷达测距类似。其原理是先发出超声波，再根据接收超声波时的时间差，计算距离。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t(秒)，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s＝340t/2)。

利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求。

本申请中的测距装置有助于避开障碍，以使其及时获取距障碍物的距离信息(距离和方向)。本申请公开的技术方案中，能够在至少三个方向(前、左、右)进行超声波测距，以获得前方、左侧和右侧的障碍物、光伏组件和其他环境信息，获得有关目标的距离信息，以准确地移动到待清扫的光伏组件。

请参考图7a、图7b、图7c和图7d，其中，图7a为本申请第一实施例提供的清扫机器人部署在搭载平台上后，光伏组件清扫机器人的运输装置的正视图；

图7b为本申请第一实施例提供的清扫机器人部署在搭载平台上后，光伏组件清扫机器人的运输装置的侧视图；图7c为本申请第一实施例提供的清扫机器人部署在搭载平台上后，光伏组件清扫机器人的运输装置的俯视图；图7d为本申请第一实施例提供的清扫机器人部署在搭载平台上后，光伏组件清扫机器人的运输装置的后视图。

其中，清扫机器人包括：清扫机器人壳体28、纠偏轮29、移动轮30、固定挡块31、以及清扫装置32。

其中纠偏轮29位于清扫机器人两端，在清扫机器人静止在搭载平台上时，纠偏轮29卡在搭载平台103的边缘两侧。移动轮30和清扫装置31位于机器人壳体28底部，与搭载平台103上表面接触。

固定挡块28对称安装搭载平台103的侧边，与纠偏轮处于同一直线上，且位于纠偏轮移动方向相反一侧。用于防止清扫机器人向移动方向相反一侧滑落。

在清扫机器人静止在搭载平台103上时，清扫机器人的纠偏轮29与固定挡块31相接触。

为了实现将清扫机器人的纠偏轮29与固定挡块31相接触，所述清扫机器人的长度应至少大于搭载平台的长度。

待收缩轨道21建立与光伏组件之间的轨道之后，清扫机器人通过纠偏轮29、移动轮30的滚动，从搭载平台103至光伏组件，待清扫机器人到达光伏组件后，清扫装置31开始工作，对光伏组件进行清洁。

请参考图8a、图8b、图8c，其中，图8a为本申请第一实施例提供的清扫机器人在光伏组件上准备前往光伏组件进行清洁工作时的第一状态示意图；图8b为本申请第一实施例提供的清扫机器人向光伏组件方向移动的过程中清扫机器人的第二状态示意图；图8c为本申请第一实施例提供的清扫机器人在光伏组件上移动的第三状态示意图。

图8b、图8c中同样包括：两个对称安装的固定挡块28。

在清扫机器人移动1的过程中，清扫机器人1先由图8a所示的位置，移动至光伏组件2，之后进入图8b所示的位置，此时，清扫机器人1的一侧位于搭载平台103，另一侧位于光伏组件2，最后，进入图8c所示的位置，此时，清扫机器人1完全位于光伏组件2。

待清扫机器人1运行到光伏组件的尾端时清扫工作结束。所述第一控制器3按照所述预设的轨道控制所述移动履带车2前往下一个待清扫光伏组件。

本申请提供的光伏组件清扫装置，通过移动单元能够按照预设的移动轨迹到达与各个光伏组件对应的位置，之后通过调整单元调整用于部署清扫机器人1的搭载平台的高度和角度，使得搭载平台与光伏组件对齐，以便于清扫机器人通过由搭载平台触发对所述光伏组件进行清扫。该装置实现了自动寻找并对齐光伏组件，完成对光伏组件的清扫工作，摈弃了现有技术需要通过人工的方式放置大量的单排清扫机器人的缺点，节省了大量的人力物力。

本申请第二实施例还提供另一种光伏组件清扫机器人的运输装置。该装置与本申请第一实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置结构类似，本申请第二实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置也包括一移动单元、一调整单元和一搭载平台。以下重点介绍本申请第二实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的调整单元。

请参考图9a、图9b、图9c和图9d。其中，图9a为本申请第二实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的正视图；图9b为本申请第二实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的侧视图；图9c为本申请第二实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的俯视图；图9d为本申请第二实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的俯视图；图9e为本申请第二实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置的高度变化侧视图，其示出了清扫机器人被升高至可以移动到光伏组件的高度的过程。

本申请公开的一种光伏组件清扫机器人包括移动单元101b、调整单元102b、搭载平台103b。其中本申请第二实施例提供的移动单元101b与本申请第一实施例提供的移动单元101相同，所述搭载平台103b与本申请第二平台提供的搭载平台103也相同，此处不再进行赘述，相关之处，请参考上述第一实施例的部分说明即可

调整单元102b，包括：升降支撑架8b、以及第一搭载平台支撑杆9b、第二搭载平台支撑杆9c。

其中，升降支撑架8b包括：第一支撑板81、第二支撑板82、以及交叉连接的第一杆831和第二杆832。

其中，第一杆831的一端连接在所述第一支撑板81的第一侧，另一端滑动连接在所述第二支撑板82的第二侧；

第二杆832的一端连接在所述第二支撑板82的第一侧，另一端滑动连接在所述第一支撑杆的第二侧，其中，第一支撑板81的第一侧与第二支撑板的第一侧朝向相同。

所述第一杆831和第二杆832之间安装有第三高度调整杆833，第三高度调整杆833包括一伸缩杆833-1和一电机833-2。

请参考图9e，其为本申请第二实施例提供的光伏组件清扫机器人的运输装置升高示意图。在需要调整搭载平台103b上升时，电机833-2驱动伸缩杆833-1伸长，以使第一杆831和第二杆832的所述另一端朝向第一支撑板81和第二支撑板82内侧滑动，进而提高调整单元103b的整体高度。

同样的，在需要调整搭载平台103b下降时，电机833-2驱动伸缩杆833-1缩短，以使第一杆831和第二杆832的所述另一段朝向第一支撑板81和第二支撑板82的外侧滑动，进而降低调整单元103b的整体高度。

第一搭载平台支撑杆9b和第二搭载平台支撑杆9c对称安装在第二支撑板82上部，所述第一搭载平台和第二搭载平台支撑杆之间设置有横梁9d，横梁的中间位置设置有一角度调整杆91。

角度调整杆91的两端分别通过万向轴承6与横梁9d以及搭载平台103b的底部一侧相连。

搭载平台103底部另一侧与第二支撑板82的尾部活动相连。

在需要调整搭载平台103的角度时，电机833-2驱动伸缩杆833-1伸长或缩短，以推动搭载平台103以搭载平台103底部为中心旋转，进而改变搭载平台103的角度。与上述本申请提供的装置实施例相对应的，本申请第三实施例还提供一种光伏组件的清扫方法，该方法应用于上述提供的光伏组件清扫装置中。请参考图12，其为本申请提供的光伏组件清扫方法流程图。

该方法包括：步骤S801-步骤S802。

步骤S801，在光伏组件清扫机器人的运输装置自动搭载清扫机器人按照预设的移动轨迹停靠至与光伏组件对应的停靠位置后，确定所述光伏组件相对于地面的高度和所述光伏组件的倾斜角度；

所述步骤S801即为本申请第一实施例中第一控制器3根据移动轨迹控制履带车2移动到指定停靠位置的过程；以及第三雷达13获得光伏组件相对于地面的高度的过程、第二测角仪15检测光伏组件倾斜角度的过程。此处不再进行赘述，相关之处参考上述对光伏组件清扫机器人的运输装置的介绍即可。

步骤S802，根据所述光伏组件相对于地面的高度和所述光伏组件的倾斜角度，控制所述调整单元调整所述搭载平台的高度和倾斜角度，使所述搭载平台与所述光伏组件对齐；

请参考图10a、10b、10c、10d，其中，图10a为本申请第三实施例提供的搭载平台与光伏组件对齐后的立体图；图10b为本申请第三实施例提供的搭载平台与光伏组件对齐后的正视图；图10c为本申请第三实施例提供的搭载平台与光伏组件对齐后的侧视图；图10d为本申请第三实施例提供的搭载平台与光伏组件对齐后的后视图。

如图所示，所述搭载平台与所述光伏组件对齐，即为搭载平台与光伏组件处于同一水平面。

在步骤S802之前，还包括：调整搭载平台的清扫机器人出发侧的朝向正对光伏组件。该步骤即为本申请第一实施例中第二控制器3控制搭载平台方向调整杆18调整搭载平台朝向的过程，此处不再进行赘述，相关之处参考上述对光伏组件清扫机器人的运输装置的介绍即可。

本申请公开的各伸缩杆均为电动推杆，推杆包含固定端和活动端，其在驱动电机的驱动下，控制活动端伸缩，以改变电动推杆的长度。

电动推杆(Linear Actuator)是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置。它主要是一类由驱动电机、减速齿轮、螺杆、螺母、导套、推杆、滑座、弹簧、外壳及涡轮、微动控制开关等机构组成的一种新型直线执行机构，可以实现远距离控制、集中控制。其原理是：电动机经齿轮减速后，带动一对丝杆螺母，把电机的旋转运动变成直线运动，通过利用电动机正反转完成推杆动作。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (20)

1.一种光伏组件清扫机器人的运输装置，所述光伏组件包括多个太阳能电池板和支撑部，其特征在于，包括：一移动单元、一调整单元、和一搭载平台；

所述移动单元，用于根据第一移动轨迹移动，搭载并自动运输所述调整单元、所述搭载平台和一清扫机器人至与所述光伏组件对应的停靠位置；

所述移动单元包括第一存储器和第一控制器，所述第一存储器接收光伏发电站系统发送的第一布局信息后，将其存储并发送至所述第一控制器；所述第一控制器根据所述第一布局信息以及内置的移动轨迹规划参数生成所述第一移动轨迹；所述第一布局信息包括所述光伏发电站中各个光伏组件倾斜角度、排列位置信息和/或排列视图信息；

所述调整单元安装在所述移动单元上方，用于在所述停靠位置调整所述搭载平台的高度和倾斜角度，使所述搭载平台与所述光伏组件对齐；

所述搭载平台，设置于所述调整单元之上，用于搭载所述清扫机器人。

2.根据权利要求1所述的光伏组件清扫机器人的运输装置，其特征在于，所述移动单元的外侧包括复数个第一雷达；

所述复数个第一雷达，用于在所述移动单元按照预设的移动轨迹移动时，检测所述移动单元移动轨迹上的障碍物的位置信息，并将所述障碍物的位置信息发送至所述第一控制器；

所述第一控制器，还用于接收所述障碍物的位置信息，更新所述移动轨迹，以避开所述障碍物的位置。

3.根据权利要求1所述的光伏组件清扫机器人的运输装置，其特征在于，所述移动单元朝向所述光伏组件一侧的中间位置安装有一第二雷达；

所述第二雷达，用于探测所述光伏组件支撑部，获得所述移动单元与所述支撑部之间的距离信息，并将所述距离信息发送至所述第一控制器，以使所述第一控制器控制所述移动单元移动至所述停靠位置。

4.根据权利要求3所述的光伏组件清扫机器人的运输装置，其特征在于，所述第二雷达通过以下方式探测所述光伏组件的支撑部，获得所述移动单元与所述支撑部之间的距离信息：

获得所述移动单元的移动速度信息；

获得所述支撑部被所述第二雷达探测到的完整时间长度；

根据所述移动单元移动速度信息、所述完整时间长度，获得所述支撑部的尺寸和中心信息；

获得所述移动单元在探测过程中，按移动轨迹方向行驶的时间信息，根据所述时间信息、所述移动速度信息以及支撑部的尺寸和中心信息，获得所述移动单元与支撑部之间的距离信息。

5.根据权利要求3所述的光伏组件清扫机器人的运输装置，其特征在于，所述光伏组件底部安装有第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部和第二支撑部对称安装在所述光伏组件中心位置的两侧；

所述第二雷达通过以下方式探测所述光伏组件的支撑部，获得所述移动单元与所述中心位置之间的距离信息：

获得所述移动单元的移动速度信息；

获得探测视野中探测到出现所述第一支撑部至所述第二支撑部消失的完整时间长度；

根据所述移动单元的移动速度信息和所述完整时间长度，获得所述第一支撑部和第二支撑部的中心信息；

获得所述移动单元在探测过程中，按移动轨迹方向行驶的时间信息，根据所述时间信息、所述移动速度信息以及所述中心信息，获得所述移动单元与所述停靠位置之间的距离信息。

6.根据权利要求1所述的光伏组件清扫机器人的运输装置，其特征在于，所述移动单元安装有第二控制器，所述第二控制器用于根据所述光伏组件的安装高度和预设的倾斜角度调整所述搭载平台的高度、倾斜角度和方向；

所述调整单元，包括：支撑板、以及第一搭载平台高度调整杆和第二搭载平台高度调整杆；其中，所述第一搭载平台高度调整杆和所述第二搭载平台高度调整杆分别垂直安装在所述支撑板的第一、第二边缘的中心位置，所述第一搭载平台高度调整杆安装在支撑板朝向所述光伏组件的第一边缘的中心位置、所述第二搭载平台高度调整杆安装在支撑板远离所述光伏组件的第二边缘中心位置；

所述第一搭载平台高度调整杆和所述第二搭载平台高度调整杆的顶部分别与所述搭载平台相连；

所述第一搭载平台高度调整杆包括：第一伸缩杆和第一电机；

所述第二搭载平台高度调整杆包括：第二伸缩杆和第二电机；

所述第一伸缩杆的两端分别与所述支撑板和所述搭载平台相连，所述第一电机固定在所述第一伸缩杆与所述支撑板连接的一端，驱动所述第一伸缩杆与所述搭载平台连接的另一端伸缩；

所述第二伸缩杆的两端分别与所述支撑板和所述搭载平台相连，所述第二电机固定在所述第二伸缩杆与所述支撑板连接的一端，驱动所述第一伸缩杆的与所述搭载平台连接的另一端伸缩。

7.根据权利要求6所述的光伏组件清扫机器人的运输装置，其特征在于，所述调整单元，还包括：搭载平台角度调整杆；

所述搭载平台角度调整杆一侧与所述支撑板的尾部活动相连，另一侧与所述搭载平台的尾部活动连接；

所述搭载平台角度调整杆，包括：第三伸缩杆和第三电机；

所述第三伸缩杆的两端分别与所述支撑板和所述搭载平台与所述运输装置的移动方向相反的一端相连；所述第三电机固定在所述第三伸缩杆的一端，驱动所述第三伸缩杆伸缩。

8.根据权利要求6所述的光伏组件清扫机器人的运输装置，其特征在于，所述装置还包括：搭载平台方向调整杆；

所述搭载平台方向调整杆的一侧安装在所述移动单元上部，另一侧与所述调整单元底部活动连接；

所述搭载平台方向调整杆，包括：第四伸缩杆和第四电机；

所述第四伸缩杆的两端分别与所述移动单元上部和所述调整单元底部相连；所述第四电机固定在所述第四伸缩杆的一端，驱动所述第四伸缩杆伸缩。

9.根据权利要求6所述的光伏组件清扫机器人的运输装置，其特征在于，所述搭载平台的中心位置安装有第三雷达；

所述第三雷达，用于检测所述光伏组件的相对于地面的高度，并将所述光伏组件的高度发送至所述第二控制器；

所述第二控制器，用于根据所述光伏组件的安装高度控制所述第一搭载平台高度调整杆和第二搭载平台高度调整杆调整所述搭载平台距离地面的高度，直至所述搭载平台距离地面的高度与所述光伏组件相对于地面的高度相同。

10.根据权利要求6所述的光伏组件清扫机器人的运输装置，其特征在于，所述搭载平台安装有第一测角仪；

所述第一测角仪用于检测所述搭载平台朝向所述光伏组件安装位置一侧的倾角，并将所述倾角发送至所述第二控制器；

所述第二控制器，用于在所述倾角不为零的情况下，控制所述第一伸缩杆伸缩和/或第二伸缩杆伸缩，使得所述搭载平台的一侧上升或下降，直至所述第一测角仪检测的倾角为零。

11.根据权利要求7所述的光伏组件清扫机器人的运输装置，其特征在于，所述搭载平台安装有第二测角仪；

所述第二测角仪用于检测搭载平台沿所述移动单元行进方向的倾角，并将所述倾角发送至所述第二控制器；

所述第二控制器，用于获得所述光伏组件的安装倾角，在所述安装倾角与所述第二测角仪测得的倾角不相同的情况下，控制所述搭载平台调整杆推动所述搭载平台尾部连接的第三伸缩杆伸缩，直至所述第二测角仪测得的角度与所述安装倾角相同。

12.根据权利要求7所述的光伏组件清扫机器人的运输装置，其特征在于，所述搭载平台朝向所述光伏组件一侧、在所述搭载平台中心两侧分别安装有第四雷达、第五雷达；

所述第四雷达和所述第五雷达用于探测所述光伏组件的边缘，并将探测结果发送至所述第二控制器；

所述第二控制器用于在所述第四雷达和所述第五雷达未同时探测到所述光伏组件的边缘的情况下，控制所述搭载平台角度调整杆推动所述搭载平台调整所述搭载平台的倾斜角度，直至第一光伏组件边缘探测雷达和第二光伏组件探测雷达同时探测到所述光伏组件的边缘。

13.根据权利要求8所述的光伏组件清扫机器人的运输装置，其特征在于，所述搭载平台朝向所述光伏组件一侧、在所述搭载平台中心两侧分别安装有第一距离传感器和第二距离传感器；

所述第一距离传感器，用于确定所述第一距离传感器的安装位置与所述光伏组件边缘之间的第一距离；所述第二距离传感器，用于确定所述第二距离传感器的安装位置与所述光伏组件边缘之间的第二距离；

所述第二控制器，用于在所述第一距离和第二距离不同的情况下，控制所述搭载平台方向调整推杆调整所述搭载平台的方向，直至所述第一距离与所述第二距离相同。

14.根据权利要求6所述的光伏组件清扫机器人的运输装置，其特征在于，所述搭载平台，还包括：伸缩轨道、轨道电机和第三距离传感器，所述轨道电机用于驱动所述伸缩轨道；

所述第三距离传感器用于确定所述伸缩轨道与所述光伏组件之间的第三距离；

所述第二控制器，用于获得所述第三距离，在所述第三距离大于预设的距离阈值时，控制所述轨道电机，以驱动所述伸缩轨道向所述光伏组件伸展，以使得所述第三距离不大于所述预设的距离阈值。

15.一种光伏组件清扫机器人的运输方法，其特征在于，应用于权利要求1-14任意一项所述的装置，包括：

在移动单元搭载并自动运输调整单元、搭载平台和清扫机器人按照第一移动轨迹停靠至与光伏组件对应的停靠位置后，确定所述光伏组件相对于地面的高度和所述光伏组件的倾斜角度；

根据所述光伏组件相对于地面的高度和所述光伏组件的倾斜角度，控制所述调整单元调整所述搭载平台的高度和倾斜角度，使所述搭载平台与所述光伏组件对齐；

所述第一移动轨迹的获取方法包括：获得光伏发电站通过无线通讯系统发送的所述光伏发电站内光伏组件的第一布局信息；根据所述第一布局信息和移动单元的第一控制器内置的移动轨迹规划参数生成所述第一移动轨迹信息；所述第一布局信息包括所述光伏发电站中各个光伏组件倾斜角度、排列位置信息和/或排列视图信息。

16.根据权利要求15所述的光伏组件清扫机器人的运输方法，其特征在于，将所述第一移动轨迹上与所述光伏组件的支撑部对应的位置设置为所述光伏组件清扫机器人的运输装置的停靠位置；

所述光伏组件清扫机器人的运输装置通过以下方法确定所述光伏组件清扫机器人的运输装置与所述停靠位置之间的距离：

获得所述移动单元的移动速度信息；

获得所述支撑部被第二雷达探测到的完整时间长度，所述第二雷达设置在所述移动单元朝向所述光伏组件一侧的中间位置；

根据所述移动单元运行速度信息、所述完整时间长度，获得所述支撑部的尺寸和中心信息；

获得所述移动单元在探测过程中，按移动轨迹方向行驶的时间信息，根据所述时间信息、所述移动速度信息以及所述支撑部的尺寸和中心信息，获得所述移动单元与所述停靠位置之间的距离信息。

17.根据权利要求15所述的光伏组件清扫机器人的运输方法，其特征在于，所述根据所述光伏组件相对于地面的高度和所述光伏组件的倾斜角度，控制所述调整单元调整所述搭载平台距离地面的高度和倾斜角度，使所述搭载平台与所述光伏组件对齐，包括：

根据所述光伏组件相对于地面的高度，控制所述调整单元中的第一搭载平台高度调整杆和和第二搭载平台调整杆杆调整所述搭载平台距离地面的高度，使所述搭载平台距离地面的高度与所述光伏组件相对于地面的高度相同；

根据所述倾斜角度，控制所述调整单元中的搭载平台角度调整杆调整所述搭载平台的倾斜角度，使所述搭载平台的倾斜角度与所述光伏组件的倾斜角度相同。

18.根据权利要求15所述的光伏组件清扫机器人的运输方法，其特征在于，所述方法还包括：

获得所述搭载平台朝向所述光伏组件一侧的角度；

若所述搭载平台朝向所述光伏组件一侧的角度不为零，则通过调整单元中的第一搭载平台高度调整杆或第二搭载平台高度调整杆的长度，改变所述搭载平台朝向所述光伏组件一侧的角度，直至所述角度为零。

19.根据权利要求15所述的光伏组件清扫机器人的运输方法，其特征在于，根据光伏组件的预设角度，调整所述搭载平台至所述搭载平台的角度与所述光伏组件的预设角度相同，包括：

获取所述光伏组件的实际角度；

获取所述搭载平台的当前角度；

在所述实际角度与所述当前角度不相同的情况下，通过所述调整单元尾部安装的搭载平台角度调整杆，改变所述搭载平台的倾角，直至调整后的所述搭载平台的角度与所述实际角度相同。

20.根据权利要求15所述的光伏组件清扫机器人的运输方法，其特征在于，所述搭载平台，还包括：伸缩轨道、轨道电机和第三距离传感器，所述轨道电机用于驱动所述伸缩轨道；

所述第三距离传感器用于确定所述伸缩轨道与所述光伏组件之间的第三距离；

第二控制器，用于获得所述第三距离，在所述第三距离大于预设的距离阈值时，控制所述轨道电机，以驱动所述伸缩轨道向所述光伏组件伸展，以使得所述第三距离不大于所述预设的距离阈值,以使得所述清扫机器人经由所述伸缩轨道移动到所述光伏组件表面上。