CN209044387U - 光伏发电站智能巡检无人车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光伏发电站智能巡检无人车，属于光伏电站巡检装置技术领域，包括无人车车身内设有动力系统、通信系统、数据采集装置以及定位系统，数据采集装置通过通信系统连接远程操作后台，车身的顶部设有平衡装置，平衡装置的上方可旋转的设有数据采集装置；车身上还设有喷淋清扫装置，平衡装置的两端设有自动折叠连杆，自动折叠连杆的端部设有光伏组件红外测试相机，红外测试相机通过通信系统连接所述远程操作后台。本实用新型轻巧灵活，实现检测数据的实时监控，数据采集完整，检测无死角，实现光伏组件的自动清扫，可有效保障光伏发电设备的正常运转及延长系统的使用寿命，减少故障率，降低了劳动人员的劳动量，降低了生产成本。

Description

光伏发电站智能巡检无人车

技术领域

本实用新型涉及光伏发电站巡检装置技术领域，具体涉及一种可彻底排查光伏发电站光伏组件，并能够进行远程操作完成光伏组件清扫的光伏发电站智能巡检无人车。

背景技术

随着光伏发电技术的不断发展，光伏发电系统的结构部署越来越多，光伏系统的运行状态、电能质量、以及设备的劣化情况越来越受到关注。

光伏组件暴露在太阳光下，组件中常有被泥巴、鸟粪或树叶等杂物遮挡的区域，或者光伏板本身有缺陷区域，如裂纹、气泡、脱层、脏污、内部连接失效等。光伏组件的这些区域会被当做负载消耗其它区域所产生的能量；光伏组件被遮挡的部分会消耗整正常光伏组件所产生的部分能量或者所有能量，降低输出功率；严重时导致局部过热，产生热斑效应。热斑可能导致整个光伏组件损坏，一块约占电池1/60面积的热斑，将影响整块光伏电板1/3的发电量，同时也会导致光伏组件的使用寿命至少减少10％。严重情况下，将会永久性破坏太阳能电池组件、甚至烧毁组件，造成无法弥补的损失。

因此，需要对光伏电站的光伏组件及设备进行安全巡检并进行清扫，而目前，光伏电站巡检主要靠人工巡检，人工巡检费时费力，巡检工作效率低，同时，由于电站区域大，人工巡检易出现人员漏检及故障点排查不清的等情况。

无人车主要包括车身、动力系统、储能系统、远程控制系统、平衡系统和一些功能设备(例如拍摄及清洗喷淋等设备)，是一种处在迅速发展中的装备，其具有机动灵活、反应快速、无人驾驶、操作要求低的优点。无人车通过搭载多类传感器，可以实现影像实时传输、高危地区探测等功能。无人车的使用范围包括军事、科研、民用三大领域，具体在电力、通信、气象、农业、海洋、勘探、摄影、防灾减灾。因此，将无人车用于光伏发电站的巡检，具有广阔的应用前景。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光伏发电站智能巡检无人车，以解决上述背景技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：

本实用新型提供的一种光伏发电站智能巡检无人车，包括无人车车身，无人车车身内设有动力系统、通信系统、数据采集装置以及定位系统，数据采集装置通过通信系统连接远程操作后台，所述车身的顶部设有平衡装置，所述平衡装置的上方可旋转的设有所述数据采集装置；所述车身上还设有喷淋清扫装置，所述平衡装置的两端设有自动折叠连杆，所述自动折叠连杆的端部设有光伏组件红外测试相机，所述红外测试相机通过通信系统连接所述远程操作后台。

进一步的，所述平衡装置包括工作台，所述工作台的上方设有平衡板，所述平衡板的两端分别设有电机反转触点和电机正转触点，所述平衡板内设有一平衡滚动球，所述平衡滚动球可在平衡板内部的一平衡通道内滚动；所述工作台的上表面设有一凹槽，所述凹槽内设有电机停止触点。

进一步的，所述数据采集装置包括VR控制成像仪、红外热成像摄像头、实时录像机和电流检测像头，所述VR控制成像仪、所述红外热成像摄像头、所述实时录像机和所述电流检测像头设于一旋转壳内，所述旋转壳的上部设有拍摄视口；所述旋转壳通过旋转平台可旋转的连接在所述平衡板上，所述旋转平台的动力电机连接所述远程操作后台。

进一步的，所述喷淋清扫装置包括悬挂在所述车身上的水箱，所述水箱管道连接水枪喷头，所述水箱和所述水枪喷头之间设有水泵，所述水泵连接所述远程操作后台。

进一步的，所述车身的两侧设有红外限位仪。

进一步的，所述车身内安装有辐照度测试仪。

进一步的，所述动力系统包括蓄电池，蓄电池连接电动机，电动机传动连接有车轮。

进一步的，所述车轮为减震沙漠轮。

进一步的，所述车身内设有导航系统。

本实用新型有益效果：轻巧灵活，实现检测数据的实时监控，全方位采集光伏组件图像数据，检测无死角，实现光伏组件的自动清扫，可有效保障光伏发电设备的正常运转及延长系统的使用寿命，减少故障率，降低了劳动人员的劳动量，降低了生产成本。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型实施例所述的光伏发电站智能巡检无人车结构图。

图2为本实用新型实施例所述的光伏发电站智能巡检无人车的平衡装置结构图。

图3为本使用新型实施例所述的光伏发电站智能巡检无人车的喷淋清扫装置结构图。

其中：1-车身；2-拍摄视口；3-平衡装置；5-自动折叠连杆；6-光伏组件红外测试相机；7-工作台；8-平衡板；9-电机反转触点；10-电机正转触点；11-平衡滚动球；12-凹槽；13-电机停止触点；14-旋转壳；15-水箱；16-水枪喷头；17-水泵；18-车轮；19-平衡电机转轴。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或模块，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、模块和/或它们的组。

需要说明的是，在本实用新型所述的实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通，或两个元件的相互作用关系，除非具有明确的限定。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。

本领域普通技术人员应当理解的是，附图只是一个实施例的示意图，附图中的部件或装置并不一定是实施本实用新型所必须的。

实施例

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种光伏发电站智能巡检无人车，包括无人车车身1，无人车车身1内设有动力系统、通信系统、数据采集装置以及定位系统，数据采集装置通过通信系统连接远程操作后台，所述车身1的顶部设有平衡装置3，所述平衡装置3的上方可旋转的设有所述数据采集装置；所述车身1上还设有喷淋清扫装置，所述平衡装置3的两端设有自动折叠连杆5，所述自动折叠连杆5的端部设有光伏组件红外测试相机6，所述红外测试相机6通过通信系统连接所述远程操作后台。

如图2所示，在本实用新型的一个具体实施例中，所述平衡装置3包括工作台7，所述工作台7的上方设有平衡板8，所述平衡板8的两端分别设有电机反转触点9和电机正转触点10，所述平衡板8内设有一平衡滚动球11，所述平衡滚动球11可在平衡板8内部的一平衡通道内滚动；所述工作台7的上表面设有一凹槽12，所述凹槽12内设有电机停止触点13；所述工作台7的下部连接平衡电机转轴19。

当工作台7偏离水平时，平衡滚动球11离开凹槽12，向一方滚动，当到达一段时间，使平衡电机正转或反转的触点闭合，平衡电机正转或反转，调整工作台7达到水平，平衡滚动球11复位到凹槽12内后，电机停止触点13闭合电机停止运行。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述数据采集装置包括VR控制成像仪、红外热成像摄像头、实时录像机和电流检测像头，所述VR控制成像仪、所述红外热成像摄像头、所述实时录像机和所述电流检测像头设于一旋转壳14内，所述旋转壳14的上部设有拍摄视口2；所述旋转壳14通过旋转平台可旋转的连接在所述平衡板8上，所述旋转平台的动力电机连接所述远程操作后台。

如图3所示，在本实用新型的一个具体实施例中，所述喷淋清扫装置包括悬挂在所述车身上的水箱15，所述水箱15管道连接水枪喷头16，所述水箱15和所述水枪喷头16之间设有水泵17，所述水泵17连接所述远程操作后台。

当远程操作后台接收到光伏组件的状态监测图像后，分析图像确定光伏组件表面有杂物时，通过远程操作后台控制水泵17的起动，从而实现喷淋。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述车身1的两侧设有红外限位仪。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述车身1内安装有辐照度测试仪。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述动力系统包括蓄电池，蓄电池连接电动机，电动机传动连接有车轮18。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述车轮18为减震沙漠轮。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述车身1内设有导航系统。

本实用新型实施例所述的光伏电站智能巡检无人车在具体应用中，无人车智能巡检系统装置，该装置轻巧灵活，实现检测数据的实时监控，可有效保障光伏发电设备的正常运转及延长系统的使用寿命，减少故障率。

无人车由储能电池供电，根据程序规定的线路，在光伏电站区域内通过像头进行组件的故障检测，其中像头包括：VR控制成像仪、红外热成像摄像头、实时录像机、电流检测像头。无人车在光伏电站阵列中行驶时，可实现光伏组件热成像的收集，及光伏组件背板检测，及无人车在电站中的360度拍摄及录像结合。远程与后台操作人员的VR可视相连，达到人员远程进行无人车的运行操作及现场情况时时查看。

无人车可实现组件热斑图像的获取、组件背板接线盒及直流线缆的故障排查、360度无死角拍照及录像。同时无人车自身具有清洗喷淋系统，当热成像机拍摄到有热斑时，拍摄相机会查看热斑区域组件表面的清洁度，无人车上的设备可对污垢处进行喷淋清洗。

无人车的控制均有后台人员，在主控室进行操控，操控人员可实现无人车在光伏电站现场进行复杂的运行及故障排查等相关问题。

无人车左右端具有红外限位仪，该仪器动作量程可调，当无人车在运行时，偏离当初设定的路线时，系统报警并修正线路，使无人车回到正常路线上。

无人车装有辐照度测试仪，可实时查看辐照度。

本装置车轮为减震沙漠轮，可有效降低无人车在行驶中引起的车体震动，车身部分内，含储能电池存储、系统远程控制，另外，根据项目现场需求，需要对光伏组件进行清洁喷淋时，车身外部可挂载水箱。平衡系统作用为车身在运行发生摆动时，保证系统拍摄测试部分始终处于水平。当无人车在现场发现组件热斑及污垢时需要清洗时，喷淋装置的水枪喷头16可呈扇形旋转移动，达到可对组件表面进行清洁的最佳角度。

至于水枪喷头16如何呈扇形移动为现有技术，如汽车的雨刷旋转，将喷头设在雨刷杆的顶端，通过柔性管道连通水泵，水泵连通水箱，根据无人车的数据采集装置发现光伏组件表面有杂物时，可通过远程操作后台开启水泵，同时开启水枪喷头的扇形旋转功能，对光伏组件进行喷水。

工作时，支撑杆(即自动折叠连杆)根据现场组件要求，进行自动调节高度，达到最佳的拍摄角度；支撑杆安装的红外紫外测试相机，可有效的对组件及组件背板进行检测。

自动折叠连杆如何实现自动折叠为本领域现有技术，如电动升降台的升降架，在控制器的控制下驱动电机驱动实现自动升降，又如，电动推拉门，在控制器的控制下，通过驱动结构实现推拉门结构的自动伸缩。同理，自动折叠连杆的驱动器在收到远程操作后台的起动指令后，驱动如升降台结构或如电动推拉门结构的自动折叠连杆实现自动伸缩，从而调节自动折叠连杆顶部的红外测试相机的拍摄高度。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种光伏发电站智能巡检无人车，包括无人车车身(1)，无人车车身(1)内设有动力系统、通信系统、数据采集装置以及定位系统，数据采集装置通过通信系统连接远程操作后台，其特征在于：所述车身(1)的顶部设有平衡装置(3)，所述平衡装置(3)的上方可旋转的设有所述数据采集装置；所述车身(1)上还设有喷淋清扫装置，所述平衡装置(3)的两端设有自动折叠连杆(5)，所述自动折叠连杆(5)的端部设有光伏组件红外测试相机(6)，所述红外测试相机(6)通过通信系统连接所述远程操作后台。

2.根据权利要求1所述的光伏发电站智能巡检无人车，其特征在于：所述平衡装置(3)包括工作台(7)，所述工作台(7)的上方设有平衡板(8)，所述平衡板(8)的两端分别设有电机反转触点(9)和电机正转触点(10)，所述平衡板(8)内设有一平衡滚动球(11)，所述平衡滚动球(11)可在平衡板(8)内部的一平衡通道内滚动；所述工作台(7)的上表面设有一凹槽(12)，所述凹槽(12)内设有电机停止触点(13)；所述工作台(7)的下部连接平衡电机转轴(19)。

3.根据权利要求2所述的光伏发电站智能巡检无人车，其特征在于：所述数据采集装置包括VR控制成像仪、红外热成像摄像头、实时录像机和电流检测像头，所述VR控制成像仪、所述红外热成像摄像头、所述实时录像机和所述电流检测像头设于一旋转壳(14)内，所述旋转壳(14)的上部设有拍摄视口(2)；所述旋转壳(14)通过旋转平台可旋转的连接在所述平衡板(8)上，所述旋转平台的动力电机连接所述远程操作后台。

4.根据权利要求1所述的光伏发电站智能巡检无人车，其特征在于：所述喷淋清扫装置包括悬挂在所述车身上的水箱(15)，所述水箱(15)管道连接水枪喷头(16)，所述水箱(15)和所述水枪喷头(16)之间设有水泵(17)，所述水泵(17)连接所述远程操作后台。

5.根据权利要求1所述的光伏发电站智能巡检无人车，其特征在于：所述车身(1)的两侧设有红外限位仪。

6.根据权利要求1所述的光伏发电站智能巡检无人车，其特征在于：所述车身(1)内安装有辐照度测试仪。

7.根据权利要求1所述的光伏发电站智能巡检无人车，其特征在于：所述动力系统包括蓄电池，蓄电池连接电动机，电动机传动连接有车轮(18)。

8.根据权利要求7所述的光伏发电站智能巡检无人车，其特征在于：所述车轮(18)为减震沙漠轮。

9.根据权利要求1所述的光伏发电站智能巡检无人车，其特征在于：所述车身(1)内设有导航系统。