CN115134488A - 一种用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及光伏电站检测技术领域，具体为一种用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，包括均匀分布的光伏板组件以及光伏板安装支座，所述光伏板组件的底部固定安装有光伏板安装支座，所述光伏板安装支座的外部固定安装有巡检导向轨道，且巡检导向轨道的侧面设置有辅助移动齿条。该用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，通过光伏板安装支座外部的巡检导向轨道对安装滑座进行导向，并第二伺服电机带动主动齿轮转动，带动安装滑座整体以及第一摄像头组件、第二摄像头组件移动，对光伏板组件进行摄像，并反馈至光伏电站控制系统进行检测，解决了地形对巡检设备的影响，保证了巡检时的摄像质量，提高了巡检效果。
Description
技术领域
本申请涉及光伏电站检测技术领域，更具体地，涉及一种用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备。
背景技术
光伏电站，是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系，与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。集中式大型并网光伏电站就是国家利用一些非宜居区域，集中建立大型光伏电站，发电直接并入公共电网，接入高压输电系统供给远距离负荷。在光伏电站并网工作时，为了保证光伏电站的平稳运行，需要通过巡检设备对光伏电站进行巡查检测。
目前光伏电站常见的巡检设备通常为巡检机器人形式，巡检机器人是一种半自主、自主或者在人类完全控制下协助人类完成安全防护工作的机器人。用来解决安全隐患、巡逻监控及灾情预警等，从而减少安全事故的发生，减少生命财产损失。目前常见的巡检机器人通常通过自身的驱动机构进行移动，在移动过程中通过摄像机构对光伏组件进行检测，但是现有光伏电站通常建立在废旧矿坑、荒漠、水面等位置，地理环境复杂，巡检机器人在移动时受路况影响，易出现侧翻风险，且受路况影响，巡检机器人上的摄像机构晃动，容易导致摄像质量下降，此外在对地面以及水面的光伏组件巡检时，需要不同类型的巡检机器人，通用性较差，为此我们提出一种用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备以解决上述提出的问题。
发明内容
鉴于上述问题，本申请提出了一种用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，以改善上述问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，包括均匀分布的光伏板组件以及光伏板安装支座，所述光伏板组件的底部固定安装有光伏板安装支座，所述光伏板安装支座的外部固定安装有巡检导向轨道，且巡检导向轨道的侧面设置有辅助移动齿条，所述巡检导向轨道的外部活动安装有安装滑座，且安装滑座的顶部活动安装有第一安装平台，所述第一安装平台的顶部固定安装有第一伺服电极，且第一伺服电极的输出轴上固定连接有调节丝杆，所述安装滑座的顶部固定安装有与调节丝杆相互配合的调节套管，所述第一安装平台的顶部固定安装有第二伺服电机，且第二伺服电机的输出轴上设置有主动齿轮，所述第一安装平台的顶部固定安装有第二安装平台，且第二安装平台的顶部设置有第一摄像头组件、第二摄像头组件，所述第二安装平台的正面固定安装有电控箱，所述第一安装平台的底部设置有充电头，所述光伏板安装支座的侧面固定安装有与充电头相互配合的充电仓。
优选的，所述巡检导向轨道为首尾连接的环形结构，所述巡检导向轨道位于光伏板安装支座之间的部分呈蛇形分布，所述巡检导向轨道的侧面固定连接有连接支架，所述巡检导向轨道通过连接支架固定安装于光伏板安装支座的外部。
优选的，所述安装滑座的顶部固定安装有两组导向伸缩杆，且两组导向伸缩杆的顶端与第一安装平台固定连接，两组所述导向伸缩杆镜像分布于调节套管的两侧。
优选的，所述第二伺服电机的输出轴上固定连接有传动轴杆，所述安装滑座的顶部固定安装有传动套管，且传动套管与传动轴杆活动连接，所述传动轴杆的外部与传动套管的内部开设有相互配合的卡槽与卡条，所述传动套管与安装滑座活动连接，所述主动齿轮固定连接于传动套管的底端。
优选的，所述主动齿轮与辅助移动齿条处于同一高度，所述主动齿轮的外沿与辅助移动齿条相互啮合。
优选的，所述第一摄像头组件、第二摄像头组件均包括旋转调节机构、仰角调节机构、巡检摄像头，所述旋转调节机构固定安装于第二安装平台的顶部，且旋转调节机构的输出轴上固定连接有仰角调节机构，所述仰角调节机构的输出轴上固定安装有巡检摄像头。
优选的，所述电控箱的内部固定安装有工控板，且工控板上设置有控制处理单元、数据接收单元、存储单元、无线收发单元、供电单元、定位单元，所述电控箱的内部固定安装有蓄电池组。
优选的，所述第一安装平台的底部固定安装有电动伸缩杆，且电动伸缩杆的输出轴上固定连接有充电头，所述充电头在电动伸缩杆带动下可卡入充电仓内部。
本申请提供的一种用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，具备以下有益效果：
1、该用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，通过光伏板安装支座外部的巡检导向轨道对安装滑座进行导向，并第二伺服电机带动主动齿轮转动，带动安装滑座整体以及第一摄像头组件、第二摄像头组件移动，对光伏板组件进行摄像，并反馈至光伏电站控制系统进行检测，解决了地形对巡检设备的影响，保证了巡检时的摄像质量，提高了巡检效果。
2、该用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，当对水面光伏电站巡检时，可通过连接支架将巡检导向轨道安装在水下深处，避免巡检导向轨道对检修船造成影响，通过第一伺服电极带动调节丝杆转动，带动第一安装平台、第二安装平台上移，可调节第一摄像头组件、第二摄像头组件距离水面的高度，使该装置可对水面光伏电站进行检测，可实现地面与水面通用，增加了适用范围。
3、该用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，通过定位单元对安装滑座整体进行定位，使安装滑座停留在充电仓侧面，通过电控箱控制电动伸缩杆带动充电头移动卡进充电仓内部，可自动对蓄电池组进行充电，提高了自动化程度，保证了该设备的续航能力。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请实施例提出整体组合后的示意图；
图2示出了本申请实施例提出整体正面的示意图；
图3示出了本申请实施例提出巡检导向轨道与安装滑座配合的示意图；
图4示出了本申请实施例提出安装滑座顶部的示意图；
图5示出了本申请实施例提出第一安装平台底部的示意图；
图6示出了本申请实施例提出第二安装平台顶部的示意图；
图7示出了本申请实施例提出电控箱内部的示意图。
图中：1、光伏板组件；2、光伏板安装支座；3、巡检导向轨道；4、辅助移动齿条；5、连接支架；6、安装滑座；7、导向伸缩杆；8、第一安装平台；9、第一伺服电极；10、调节丝杆；11、调节套管；12、第二伺服电机；13、传动轴杆；14、传动套管；15、主动齿轮；16、第二安装平台；17、第一摄像头组件；171、旋转调节机构；172、仰角调节机构；173、巡检摄像头；18、第二摄像头组件；19、电动伸缩杆；20、充电头；21、电控箱；211、控制处理单元；212、数据接收单元；213、存储单元；214、无线收发单元；215、供电单元；216、定位单元；217、工控板；218、蓄电池组；22、充电仓。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，包括均匀分布的光伏板组件1以及光伏板安装支座2，光伏板组件1的底部固定安装有光伏板安装支座2，光伏板安装支座2的外部固定安装有巡检导向轨道3，且巡检导向轨道3的侧面设置有辅助移动齿条4，巡检导向轨道3的外部活动安装有安装滑座6，且安装滑座6的顶部活动安装有第一安装平台8，第一安装平台8的顶部固定安装有第一伺服电极9，且第一伺服电极9的输出轴上固定连接有调节丝杆10，安装滑座6的顶部固定安装有与调节丝杆10相互配合的调节套管11，通过第一伺服电极9带动调节丝杆10转动，可调节第一摄像头组件17、第二摄像头组件18距离水面的高度，使该装置可对水面光伏电站进行检测，第一安装平台8的顶部固定安装有第二伺服电机12，且第二伺服电机12的输出轴上设置有主动齿轮15，第一安装平台8的顶部固定安装有第二安装平台16，且第二安装平台16的顶部设置有第一摄像头组件17、第二摄像头组件18，通过光伏板安装支座2外部的巡检导向轨道3对安装滑座6进行导向，通过第二伺服电机12带动安装滑座6整体以及第一摄像头组件17、第二摄像头组件18移动，对光伏电站进行摄像，反馈至光伏电站控制系统可进行检测，第二安装平台16的正面固定安装有电控箱21，第一安装平台8的底部设置有充电头20，光伏板安装支座2的侧面固定安装有与充电头20相互配合的充电仓22。
请参阅图3，巡检导向轨道3为首尾连接的环形结构，巡检导向轨道3位于光伏板安装支座2之间的部分呈蛇形分布，通过巡检导向轨道3对安装滑座6、第一摄像头组件17、第二摄像头组件18移动进行导向，可实现对光伏板组件1以及光伏板安装支座2进行巡检，且保证了第一摄像头组件17、第二摄像头组件18移动时的稳定性。
巡检导向轨道3的侧面固定连接有连接支架5，巡检导向轨道3通过连接支架5固定安装于光伏板安装支座2的外部，当需要对水面光伏电站巡检时，可通过连接支架5将巡检导向轨道3安装在水下深处，避免巡检导向轨道3对检修船行驶造成影响。
请参阅图4与5，安装滑座6的顶部固定安装有两组导向伸缩杆7，且两组导向伸缩杆7的顶端与第一安装平台8固定连接，两组导向伸缩杆7镜像分布于调节套管11的两侧，通过两组导向伸缩杆7对第一安装平台8移动进行限制，保证了第一安装平台8自身以及顶部机构调节时的稳定性。
第二伺服电机12的输出轴上固定连接有传动轴杆13，安装滑座6的顶部固定安装有传动套管14，且传动套管14与传动轴杆13活动连接，传动轴杆13的外部与传动套管14的内部开设有相互配合的卡槽与卡条，通过卡槽与卡条进行限制，保证传动轴杆13、传动套管14相对位置调节后仍可以传递动力。
传动套管14与安装滑座6活动连接，主动齿轮15固定连接于传动套管14的底端，通过传动轴杆13、传动套管14对主动齿轮15、第二伺服电机12进行传动连接，保证第一安装平台8高度调节后第二伺服电机12仍可以带动主动齿轮15转动、
主动齿轮15与辅助移动齿条4处于同一高度，主动齿轮15的外沿与辅助移动齿条4相互啮合，通过第二伺服电机12带动传动轴杆13、传动套管14、主动齿轮15转动并与辅助移动齿条4相互配合，可带动安装滑座6整体移动，实现对光伏电站的全方位巡检。
请参阅图6，第一摄像头组件17、第二摄像头组件18均包括旋转调节机构171、仰角调节机构172、巡检摄像头173，旋转调节机构171固定安装于第二安装平台16的顶部，且旋转调节机构171的输出轴上固定连接有仰角调节机构172，仰角调节机构172的输出轴上固定安装有巡检摄像头173，电控箱21控制第一摄像头组件17、第二摄像头组件18中的旋转调节机构171、仰角调节机构172带动巡检摄像头173移动，根据光伏板组件1的朝向调节巡检摄像头173的摄像位置，对光伏板组件1以及光伏板安装支座2进行摄像。
请参阅图7，电控箱21的内部固定安装有工控板217，且工控板217上设置有控制处理单元211、数据接收单元212、存储单元213、无线收发单元214、供电单元215、定位单元216，定位单元216为GPS、北斗定位的任意一种，电控箱21的内部固定安装有蓄电池组218，由于该设备沿巡检导向轨道3循环移动进行循环，采用蓄电池组218供电，避免连接线出现干涉。
请参阅图2，第一安装平台8的底部固定安装有电动伸缩杆19，且电动伸缩杆19的输出轴上固定连接有充电头20，充电头20在电动伸缩杆19带动下可卡入充电仓22内部，充电头20与蓄电池组218电性连接，通过定位单元216将安装滑座6整体定位至充电仓22侧面后，电动伸缩杆19带动充电头20移动可卡进充电仓22内部对蓄电池组218进行充电，保证了该设备的续航能力。
综上，本申请提供的一种用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，在使用时，通过连接支架5将巡检导向轨道3整体安装在光伏板安装支座2侧面，当对水面光伏电站巡检时，可将巡检导向轨道3安装在水下较深处，避免巡检导向轨道3对水面检修船行驶造成影响，电控箱21控制第一伺服电极9带动调节丝杆10转动，与调节套管11相互配合，带动第一安装平台8上下移动，根据光伏板组件1的位置对第一摄像头组件17、第二摄像头组件18的工作高度进行调节，电控箱21控制第二伺服电机12带动传动轴杆13、传动套管14、主动齿轮15转动与辅助移动齿条4相互配合，带动安装滑座6整体沿巡检导向轨道3外部移动，通过定位单元216对安装滑座6进行定位，电控箱21控制第一摄像头组件17、第二摄像头组件18中的旋转调节机构171、仰角调节机构172带动巡检摄像头173移动，根据光伏板组件1的朝向调节巡检摄像头173的摄像位置，对光伏板组件1以及光伏板安装支座2进行摄像，并通过无线收发单元214将拍摄信息反馈至光伏电站的控制系统，实现对光伏电站的巡检，当蓄电池组218电量较少时，通过定位单元216对安装滑座6整体进行定位，使安装滑座6停留在充电仓22侧面，电控箱21控制电动伸缩杆19带动充电头20移动卡进充电仓22内部，对蓄电池组218进行充电，保证续航，即可。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (8)
1.一种用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，包括均匀分布的光伏板组件(1)以及光伏板安装支座(2)，所述光伏板组件(1)的底部固定安装有光伏板安装支座(2)，其特征在于：所述光伏板安装支座(2)的外部固定安装有巡检导向轨道(3)，且巡检导向轨道(3)的侧面设置有辅助移动齿条(4)，所述巡检导向轨道(3)的外部活动安装有安装滑座(6)，且安装滑座(6)的顶部活动安装有第一安装平台(8)，所述第一安装平台(8)的顶部固定安装有第一伺服电极(9)，且第一伺服电极(9)的输出轴上固定连接有调节丝杆(10)，所述安装滑座(6)的顶部固定安装有与调节丝杆(10)相互配合的调节套管(11)，所述第一安装平台(8)的顶部固定安装有第二伺服电机(12)，且第二伺服电机(12)的输出轴上设置有主动齿轮(15)，所述第一安装平台(8)的顶部固定安装有第二安装平台(16)，且第二安装平台(16)的顶部设置有第一摄像头组件(17)、第二摄像头组件(18)，所述第二安装平台(16)的正面固定安装有电控箱(21)，所述第一安装平台(8)的底部设置有充电头(20)，所述光伏板安装支座(2)的侧面固定安装有与充电头(20)相互配合的充电仓(22)。
2.根据权利要求1所述的一种用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，其特征在于：所述巡检导向轨道(3)为首尾连接的环形结构，所述巡检导向轨道(3)位于光伏板安装支座(2)之间的部分呈蛇形分布，所述巡检导向轨道(3)的侧面固定连接有连接支架(5)，所述巡检导向轨道(3)通过连接支架(5)固定安装于光伏板安装支座(2)的外部。
3.根据权利要求1所述的一种用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，其特征在于：所述安装滑座(6)的顶部固定安装有两组导向伸缩杆(7)，且两组导向伸缩杆(7)的顶端与第一安装平台(8)固定连接，两组所述导向伸缩杆(7)镜像分布于调节套管(11)的两侧。
4.根据权利要求1所述的一种用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，其特征在于：所述第二伺服电机(12)的输出轴上固定连接有传动轴杆(13)，所述安装滑座(6)的顶部固定安装有传动套管(14)，且传动套管(14)与传动轴杆(13)活动连接，所述传动轴杆(13)的外部与传动套管(14)的内部开设有相互配合的卡槽与卡条，所述传动套管(14)与安装滑座(6)活动连接，所述主动齿轮(15)固定连接于传动套管(14)的底端。
5.根据权利要求1所述的一种用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，其特征在于：所述主动齿轮(15)与辅助移动齿条(4)处于同一高度，所述主动齿轮(15)的外沿与辅助移动齿条(4)相互啮合。
6.根据权利要求1所述的一种用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，其特征在于：所述第一摄像头组件(17)、第二摄像头组件(18)均包括旋转调节机构(171)、仰角调节机构(172)、巡检摄像头(173)，所述旋转调节机构(171)固定安装于第二安装平台(16)的顶部，且旋转调节机构(171)的输出轴上固定连接有仰角调节机构(172)，所述仰角调节机构(172)的输出轴上固定安装有巡检摄像头(173)。
7.根据权利要求1所述的一种用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，其特征在于：所述电控箱(21)的内部固定安装有工控板(217)，且工控板(217)上设置有控制处理单元(211)、数据接收单元(212)、存储单元(213)、无线收发单元(214)、供电单元(215)、定位单元(216)，所述电控箱(21)的内部固定安装有蓄电池组(218)。
8.根据权利要求1所述的一种用于光伏电站的全方位摄像头巡检设备，其特征在于：所述第一安装平台(8)的底部固定安装有电动伸缩杆(19)，且电动伸缩杆(19)的输出轴上固定连接有充电头(20)，所述充电头(20)在电动伸缩杆(19)带动下可卡入充电仓(22)内部。
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