CN114264698A - 一种光伏发电组件热斑故障点寻址装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光伏发电组件热斑故障点寻址装置，涉及光伏发电领域。该光伏发电组件热斑故障点寻址装置，包括无人机机体、热成像仪、高清摄像头，所述无人机机体的底部固定连接有支腿，所述支腿通过连接支杆连接有安装板，所述安装板的底部设置有机盒，所述机盒的内下部固定连接有所述热成像仪和高清摄像头，所述机盒的底端相邻热成像仪和高清摄像头的一侧设置有开口，所述机盒的底端两侧均转动连接有机盖。通过无人机机体搭载可见光的高清摄像头和红外光的热成像仪，可以检测光伏板，将可见光和红外图像导入手机、平板等用户终端，可以判断出热斑故障点在光伏板中的位置。

Description

一种光伏发电组件热斑故障点寻址装置

技术领域

本发明涉及光伏发电领域，具体为一种光伏发电组件热斑故障点寻址装置。

背景技术

一直以来，光伏发电存在着重建设、轻运维的现象，总体看，光伏电站的运维存在着标准缺失、技术和管理水平不高、专业和集约化程度不够、效率低下等方面的问题，运维问题，已成为制约产业健康发展的瓶颈之一，光伏产业要实现高质量发展，除了要有较高的工程建设质量，还需要有高水平的运维服务。

光伏发电组件，光电装换装置(光伏电池板)长时间运行导致电池板效能减弱或损坏，其故障显示形式，是在红外成像仪探测下以热斑形式呈现(温度差异)，由于光伏板数量众多，场站占地区域广、面积大，尤其山地、丘陵光伏，很难快速找到故障点和故障点位置。

中国专利申请号CN202021906963.5公开了一种基于红外热成像侦查用固定翼无人机；包括无人机、热成像保护组件和红外热成像组件，所述无人机底部设置有热成像保护组件，所述热成像保护组件的中间设置有红外热成像组件；所述热成像保护组件包括固定壳、气缸、第一凹槽、连动单元、移动单元和第一滑杆，所述固定壳固接在无人机的底部，所述固定壳内部开设有第一凹槽，通过设置热成像保护组件，在雨天时使用热成像保护壳将摄像机进行罩住，依靠热成像保护壳将雨水进行隔离，以此可以保护摄像机，防止发生损坏。但是这种防护措施采用的结构复杂，实用性不强。

现有技术存在光伏场站很难快速找到光伏板故障点和故障点位置、图像采集设备没有良好的防护措施保护的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种光伏发电组件热斑故障点寻址装置，解决了光伏场站很难快速找到光伏板故障点和故障点位置、图像采集设备没有良好的防护措施保护的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种光伏发电组件热斑故障点寻址装置，包括无人机机体、热成像仪、高清摄像头，所述无人机机体的底部固定连接有支腿，所述支腿通过连接支杆连接有安装板，所述安装板的底部设置有机盒，所述机盒的内下部固定连接有所述热成像仪和高清摄像头，所述机盒的底端相邻热成像仪和高清摄像头的一侧设置有开口，所述机盒的底端两侧均转动连接有机盖，两个所述机盖的相邻侧均固定连接有永磁铁，并且两个所述永磁铁能够互相吸引，两个所述机盖的相远离侧均固定连接有牵引绳，两个所述牵引绳的外侧均连接有定滑轮，两个所述定滑轮分别固定连接在机盒的外上部两侧，所述机盒的内顶部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有卷绳轮，两个所述牵引绳的相邻端均固定连接在卷绳轮的外侧。

优选的，所述机盒的外上部相邻定滑轮的位置设置有通孔，并且所述牵引绳的外侧贯穿所述通孔。

优选的，所述机盒的内上部相邻卷绳轮的两侧均设置有滑轮组，两个所述滑轮组的内部分别连接两个所述牵引绳。

优选的，所述机盖的上方设置有密封板，所述密封板的顶部固定连接在机盒的底端。

优选的，所述安装板的底部两侧均固定连接有圆弧型滑轨，两个所述圆弧型滑轨的内部均滑动连接有弧形滑块，两个所述弧形滑块之间通过支撑臂固定连接，所述支撑臂的底侧固定连接有连接柱，所述连接柱的底端固定连接在所述机盒的外侧顶部。

优选的，所述安装板的底侧一端固定连接有第二电机，所述安装板的一端相邻第二电机的位置固定连接有短板，所述第二电机的输出端贯穿短板并固定连接有摆杆，所述摆杆的一端转动连接有连杆，所述连杆的一端转动连接在一个所述弧形滑块的一侧。

优选的，所述连杆的两端均设置有连接轴，所述圆弧型滑轨的内部设置有圆弧形槽，所述弧形滑块的外侧滑动连接在所述圆弧形槽内侧。

工作原理：通过第一电机可以驱动卷绳轮转动，进而使两根牵引绳可收卷，通过两根牵引绳能够带动两个机盖绕机盒底部翻转，进而可以打开机盒的底部，方便热成像仪和高清摄像头采集场站中的图像信息，采集完成后或需要关闭机盒底部开口时，第一电机反转，使卷绳轮松开牵引绳，使两个机盖由于重力下落，两个机盖下落至最低时，两个靠近的永磁铁能够相互吸引，进而实现两个机盖将机盒的底部开口关闭，热成像仪和高清摄像头方向朝向正下方，便于采集光伏场站的俯视图，生成高清正影像图，提高画面的质量，在风雨天时，两个机盖无论是关闭开始打开状态，都能起到防护作用，将雨水进行隔离，可以保护热成像仪和高清摄像头，防止发生损坏，当无人机机体飞行过程中发生倾斜时，机盒和其内部高清摄像头以及热成像仪由于自身重力原因，可以带动弧形滑块在圆弧型滑轨内运动，实现无人机机体发生一定倾斜时，保持拍摄方向的稳定，通过第二电机能够驱动摆杆转动，进而可以通过连杆带动弧形滑块在圆弧型滑轨内滑动，可以形成圆弧形运动轨迹，通过第二电机实现主动控制弧形滑块的运动，两个弧形滑块之间通过支撑臂固定连接，支撑臂的底侧固定连接有连接柱，连接柱的底端固定连接在机盒的外侧顶部，进而可以主动控制机盒的角度，实现调整高清摄像头和热成像仪的拍摄角度，提高拍摄效果。

本发明提供了一种光伏发电组件热斑故障点寻址装置。具备以下有益效果：

1、本发明通过无人机机体搭载可见光的高清摄像头和红外光的热成像仪，可以检测光伏板，将可见光和红外图像导入手机、平板等用户终端，可以判断出热斑故障点在光伏板中的位置。

2、本发明通过将两个机盖将机盒的底部开口打开，热成像仪和高清摄像头方向朝向正下方，便于采集光伏场站的俯视图，生成高清正影像图，提高画面的质量，在风雨天时，两个机盖无论是关闭开始打开状态，都能起到防护作用，将雨水进行隔离，可以保护热成像仪和高清摄像头，防止发生损坏，结构简单，使用方便，能近距离视察光伏板等设备，通过高清摄像头、热成像仪快速发现故障点，能大大提高维护效率，降低事故扩大风险，同时保障了光伏场站的稳定运行。

3、本发明通过两个圆弧型滑轨可以使两个弧形滑块沿圆弧形轨迹运动，当无人机机体飞行过程中发生倾斜时，机盒和其内部高清摄像头以及热成像仪由于自身重力原因，可以带动弧形滑块在圆弧型滑轨内运动，实现无人机机体发生一定倾斜时，保持拍摄方向的稳定，提高高清摄像头和热成像仪的拍摄效果。

4、本发明通过第二电机能够驱动摆杆转动，进而可以通过连杆带动弧形滑块在圆弧型滑轨内滑动，可以形成圆弧形运动轨迹，通过第二电机实现主动控制弧形滑块的运动，进而可以主动控制机盒的角度，实现调整高清摄像头和热成像仪的拍摄角度，提高拍摄效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的机盒处结构示意图；

图3为图2的侧视图；

图4为本发明的机盒内部结构示意图；

图5为本发明的圆弧型滑轨处结构示意图；

图6为图2的正视图。

其中，1、无人机机体；2、支腿；3、机盒；4、安装板；5、连接支杆；6、机盖；7、牵引绳；8、密封板；9、热成像仪；10、高清摄像头；11、永磁铁；12、定滑轮；13、第一电机；14、滑轮组；15、卷绳轮；16、摆杆；17、连杆；18、圆弧型滑轨；19、支撑臂；20、连接柱；21、第二电机；22、弧形滑块；23、短板。

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做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。

实施例：

如图1-图6所示，本发明实施例提供一种光伏发电组件热斑故障点寻址装置，包括无人机机体1、热成像仪9、高清摄像头10，无人机机体1的底部固定连接有支腿2，支腿2通过连接支杆5连接有安装板4，安装板4的底部设置有机盒3，机盒3的内下部固定连接有热成像仪9和高清摄像头10，机盒3的底端相邻热成像仪9和高清摄像头10的一侧设置有开口，机盒3的底端两侧均转动连接有机盖6，两个机盖6的相邻侧均固定连接有永磁铁11，并且两个永磁铁11能够互相吸引，两个机盖6的相远离侧均固定连接有牵引绳7，两个牵引绳7的外侧均连接有定滑轮12，两个定滑轮12分别固定连接在机盒3的外上部两侧，机盒3的内顶部固定连接有第一电机13，第一电机13的输出端固定连接有卷绳轮15，两个牵引绳7的相邻端均固定连接在卷绳轮15的外侧。

通过第一电机13可以驱动卷绳轮15转动，进而使两根牵引绳7可收卷，通过两根牵引绳7能够带动两个机盖6绕机盒3底部翻转，进而可以打开机盒3的底部，方便热成像仪9和高清摄像头10采集场站中的图像信息，采集完成后或需要关闭机盒3底部开口时，第一电机13反转，使卷绳轮15松开牵引绳7，使两个机盖6由于重力下落，两个机盖6下落至最低时，两个靠近的永磁铁11能够相互吸引，进而实现两个机盖6将机盒3的底部开口关闭，热成像仪9和高清摄像头10方向朝向正下方，便于采集光伏场站的俯视图，生成高清正影像图，提高画面的质量，在风雨天时，两个机盖6无论是关闭开始打开状态，都能起到防护作用，将雨水进行隔离，可以保护热成像仪9和高清摄像头10，防止发生损坏。

通过无人机机体1搭载可见光的高清摄像头10和红外光的热成像仪9，可以检测光伏板，光伏板同一热斑故障点能呈现两种照片，一是可见光照片，显示被检测光伏板的所在场站中的编号和位置，二是红外照片，显示光伏板是否有热斑现象，将可见光和红外图像导入手机、平板等用户终端，可以判断出热斑故障点在光伏板中的位置。

该装置主要功能是将可见光图像中的光伏板组件每个电池片位置的经纬度信息与红外图像中每个电池片一一对应，这样故障点的位置信息即可定位，同时如果某个电池片出现热斑故障，即该电池片所在光伏板的位置即可呈现，通过该装置可以很快速便捷的找到光伏板热斑故障点的位置。

为了方便牵引绳7牵引机盖6，机盒3的外上部相邻定滑轮12的位置设置有通孔，并且牵引绳7的外侧贯穿通孔。

为了稳固牵引绳7，将机盒3的内上部相邻卷绳轮15的两侧均设置有滑轮组14，两个滑轮组14的内部分别连接两个牵引绳7，通过两个滑轮组14对两根牵引绳7进行夹持，方便牵引绳7收放。

为了提高防护和密封效果，机盖6的上方设置有密封板8，密封板8的顶部固定连接在机盒3的底端。

为了提高高清摄像头10和热成像仪9的拍摄效果，安装板4的底部两侧均固定连接有圆弧型滑轨18，两个圆弧型滑轨18的内部均滑动连接有弧形滑块22，两个弧形滑块22之间通过支撑臂19固定连接，支撑臂19的底侧固定连接有连接柱20，连接柱20的底端固定连接在机盒3的外侧顶部。圆弧型滑轨18的内部设置有圆弧形槽，弧形滑块22的外侧滑动连接在圆弧形槽内侧。弧形滑块22能够在圆弧型滑轨18内滑动。

通过两个圆弧型滑轨18可以使两个弧形滑块22沿圆弧形轨迹运动，当无人机机体1飞行过程中发生倾斜时，机盒3和其内部高清摄像头10以及热成像仪9由于自身重力原因，可以带动弧形滑块22在圆弧型滑轨18内运动，实现无人机机体1发生一定倾斜时，保持拍摄方向的稳定。

在一些实施例中，为了更好的控制拍摄角度，将安装板4的底侧一端固定连接有第二电机21，第二电机21靠近两个弧形滑块22的其中一个，安装板4的一端相邻第二电机21的位置固定连接有短板23，第二电机21的输出端贯穿短板23并固定连接有摆杆16，摆杆16的一端转动连接有连杆17，连杆17的一端转动连接在一个弧形滑块22的一侧。连杆17的两端均设置有连接轴。

通过第二电机21能够驱动摆杆16转动，进而可以通过连杆17带动弧形滑块22在圆弧型滑轨18内滑动，可以形成圆弧形运动轨迹，通过第二电机21实现主动控制弧形滑块22的运动，两个弧形滑块22之间通过支撑臂19固定连接，支撑臂19的底侧固定连接有连接柱20，连接柱20的底端固定连接在机盒3的外侧顶部，进而可以主动控制机盒3的角度，实现调整高清摄像头10和热成像仪9的拍摄角度，提高拍摄效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种光伏发电组件热斑故障点寻址装置，包括无人机机体(1)、热成像仪(9)、高清摄像头(10)，其特征在于：所述无人机机体(1)的底部固定连接有支腿(2)，所述支腿(2)通过连接支杆(5)连接有安装板(4)，所述安装板(4)的底部设置有机盒(3)，所述机盒(3)的内下部固定连接有所述热成像仪(9)和高清摄像头(10)，所述机盒(3)的底端相邻热成像仪(9)和高清摄像头(10)的一侧设置有开口，所述机盒(3)的底端两侧均转动连接有机盖(6)，两个所述机盖(6)的相邻侧均固定连接有永磁铁(11)，并且两个所述永磁铁(11)能够互相吸引，两个所述机盖(6)的相远离侧均固定连接有牵引绳(7)，两个所述牵引绳(7)的外侧均连接有定滑轮(12)，两个所述定滑轮(12)分别固定连接在机盒(3)的外上部两侧，所述机盒(3)的内顶部固定连接有第一电机(13)，所述第一电机(13)的输出端固定连接有卷绳轮(15)，两个所述牵引绳(7)的相邻端均固定连接在卷绳轮(15)的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种光伏发电组件热斑故障点寻址装置，其特征在于：所述机盒(3)的外上部相邻定滑轮(12)的位置设置有通孔，并且所述牵引绳(7)的外侧贯穿所述通孔。

3.根据权利要求1所述的一种光伏发电组件热斑故障点寻址装置，其特征在于：所述机盒(3)的内上部相邻卷绳轮(15)的两侧均设置有滑轮组(14)，两个所述滑轮组(14)的内部分别连接两个所述牵引绳(7)。

4.根据权利要求1所述的一种光伏发电组件热斑故障点寻址装置，其特征在于：所述机盖(6)的上方设置有密封板(8)，所述密封板(8)的顶部固定连接在机盒(3)的底端。

5.根据权利要求1所述的一种光伏发电组件热斑故障点寻址装置，其特征在于：所述安装板(4)的底部两侧均固定连接有圆弧型滑轨(18)，两个所述圆弧型滑轨(18)的内部均滑动连接有弧型滑块(22)，两个所述弧形滑块(22)之间通过支撑臂(19)固定连接，所述支撑臂(19)的底侧固定连接有连接柱(20)，所述连接柱(20)的底端固定连接在所述机盒(3)的外侧顶部。

6.根据权利要求5所述的一种光伏发电组件热斑故障点寻址装置，其特征在于：所述安装板(4)的底侧一端固定连接有第二电机(21)，所述安装板(4)的一端相邻第二电机(21)的位置固定连接有短板(23)，所述第二电机(21)的输出端贯穿短板(23)并固定连接有摆杆(16)，所述摆杆(16)的一端转动连接有连杆(17)，所述连杆(17)的一端转动连接在一个所述弧形滑块(22)的一侧。

7.根据权利要求6所述的一种光伏发电组件热斑故障点寻址装置，其特征在于：所述连杆(17)的两端均设置有连接轴，所述圆弧型滑轨(18)的内部设置有圆弧形槽，所述弧形滑块(22)的外侧滑动连接在所述圆弧形槽内侧。

Images