CN211027224U - 一种光伏组件隐裂检测的清扫机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光伏组件隐裂检测的清扫机器人，属于太阳能光伏发电技术领域。清扫机器人包括机体和运行轨道，运行轨道分别沿光伏组件的上下两端铺设，机体的两端分别设有滑轮与轨道配合，机体内设置有电连接的蓄电池和驱动电机，机体的下表面设置有一排圆形的毛刷，毛刷的中心位置通过转轴固定在机体上，转轴和滑轮分别通过传动带连接驱动电机，机体的上表面设置有红外成像装置。本实用新型专利设计的清扫机器人可以对光伏组件的表面进行全面的清扫，清除灰尘，保证光伏组件的工作效率，清扫的同时还可通过红外成像装置对光伏组件进行红外成像，记录光伏板的情况，及时发现存在隐裂的光伏板，保证光伏组件的高效运行。

Description

一种光伏组件隐裂检测的清扫机器人

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏组件隐裂检测的清扫机器人。

背景技术

光伏发电系统是由太阳能光伏组件、光伏支架、组串式逆变器、交流配电箱、控制系统等设备组成，是将太阳光能转变成电能的新能源设备。在光伏发电系统中，光伏组件的清洁程度及质量好坏将严重影响组件的发电效果。由于现在自然环境差，浮尘、冰雹等恶劣环境多，导致组件表面积尘过多，光伏组件损坏严重，对单个组件甚至一个组串的发电量有极大的影响。

光伏组件在长期的使用过程中，因环境的影响，不可避免的会产生隐裂的问题，而组件隐裂会对组件产生极大的影响，但我们却无法通过肉眼从组件的表面观察该类问题，只能通过专用仪器来检查组件的质量问题。

基于以上问题对光伏系统的影响，本实用新型专利将解决组件表面清洁及隐裂无法识别的问题，对光伏系统的后期运行维护有极大的帮助。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型专利设计了一种可以对光伏组件表面进行清理、检测光伏组件隐裂的清扫机器人，所述清扫机器人包括机体和运行轨道，所述运行轨道分别沿光伏组件的上下两端铺设，长度与整个光伏组件阵列的长度相同，并固定在光伏组件的支撑架上，所述机体的两端分别跨过两端的运行轨道，并在机体下侧面的两端分别设有滑轮，两端的滑轮的相对内侧面分别卡合住两端的运行轨道，使机体可以沿运行轨道行进，所述机体内部设置有电连接的蓄电池和驱动电机，所述机体的下表面设置有一排圆形的毛刷，所述毛刷的中心位置通过转轴固定在机体上，所述毛刷的转轴和滑轮分别通过传动带连接驱动电机，由驱动电机带动毛刷和滑轮转动，毛刷对光伏组件的表面进行清扫，滑轮带动机体沿运行轨道行进，完成整个光伏组件的清理，所述机体的上表面设置有红外成像装置，并与蓄电池电连接。当光伏组件表面出现遮挡或内部出现隐裂时，遮挡或隐裂部分就会出现发热的现象，形成热斑效应。热斑效应对光伏组件造成的危害非常大，被遮挡或隐裂的光伏组件将会消耗其他光伏组件的部分能量，降低输出功率，严重的将对组件产生永久性损坏。在机体行进的过程中，红外成像装置的摄像机对光伏组件进行扫描和热成像，检测光伏组件表面的热斑，确定是否存在遮挡或隐裂问题。在对光伏组件进行清理的同时完成隐裂的检测。

进一步的，所述清扫机器人的机体的上表面设有太阳能光伏板，所述太阳能光伏板电连接所述蓄电池。通过太阳能光伏板实现自供电，并可将多余的电量由蓄电池进行储存。

进一步的，所述机体内部设置有水泵并连接有进水管，所述机体下表面的前侧端上设置有一排喷嘴，所述喷嘴与所述水泵管道连接。进水管可连接外部水源，通过喷水提高清洗的效果。

进一步的，所述机体的两端分别设有导向轮，所述导向轮和滑轮并排设置，所述运行轨道的外侧沿其长度方向设置有凹槽，所述导向轮和滑轮卡合在运行轨道的凹槽中，所述运行轨道的两端分别铰接有挡板，防止清扫机器人从轨道端部冲出。导向轮为从动轮起到对机体在轨道上定位和辅助机体行进的作用，滑轮为主动轮，提供机体前进的动力。

进一步的，所述滑轮的外侧包裹有橡胶圈。橡胶圈提供足够的摩擦力，保证机体前进的动力。

进一步的，所述机体的下表面的后侧端设有沿机体长度方向设置的橡胶刮板，所述橡胶刮板包括多段刮板，相邻两段刮板彼此接近的一端重叠设置，并且下方的刮板位于上方刮板的后侧。由刮板刮掉清洗过的光伏组件表面残留的水，而设置多段刮板并保证一定的重叠，是为了保证良好的刮水效果。

相对于现有技术，本实用新型专利设计的光伏组件隐裂检测的清扫机器人具有以下进步：首先在对光伏组件进行清扫的同时，完成对光伏组件隐裂问题的检测，可以及时发现问题，提高光伏组件的发电效率，也对光伏电站的运行维护起到极大的作用；再者，机体两端分别设置一套滑轮和导向轮，使机体在运行轨道上运行稳定，定位可靠；还有在机体的后侧端还设置了刮板将清洗过程中的残留水刮掉，保证良好的清洗效果。

附图说明

图1是清扫机器人的结构示意图

图2是清扫机器人的仰视图

附图标记说明

图中，1机体、2运行轨道、3红外成像装置、4太阳能光伏板板、5光伏组件、11 毛刷、12喷嘴、13刮板、14滑轮、15导向轮、21上轨道、22下轨道、23凹槽

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

如图1图2所示，本实用新型专利设计的一种光伏组件隐裂检测的清扫机器人是一种实施例，由机体1和运行轨道2两部分组成，运行轨道2包括上轨道21和下轨道22 两条轨道，分别设置于光伏组件5的上下两端，并分别固定在光伏组件5的支撑架上。

机体1的尺寸设计为1996mm*480mm*300mm，采用金属框架结构，外敷不锈钢壳体，机体1跨过光伏组件5的上表面，其两端分别设置有两个轮子，一个是滑轮14、另一个是导向轮15，其中滑轮14的外侧包有一层橡胶圈，并通过转轴与机体1连接。上轨道 21和下轨道22的相对外侧面上分别沿其长度方向设置有凹槽23。机体1两端的滑轮14 和导向轮15分别卡合在两端的运行轨道2的凹槽23中，并与凹槽的槽底接触。上轨道 21和下轨道22的两端均铰接有挡板，挡板通过卡扣固定，防止清扫机器人行进过程中从凹槽端部冲出脱离轨道。

机体1的下表面设置有一排圆形的无尘毛刷11，毛刷11的中心处也设有转轴与机体连接固定，机体1的内部设置有蓄电池和驱动电机，驱动电机分别通过传动带与毛刷11和滑轮14的转轴连接，驱动电机由蓄电池供电，带动毛刷11和滑轮14转动，其中毛刷的转速为150r/min，满足光伏组件的清洗要求，机体的整体行进速度为10m/min。

同时机体1的内部还设置有小型水泵，并在机体1的下表面的前侧端设置有一排喷嘴12，喷嘴12通过水管连接小型水泵，水泵通过进水管连接水源。

在机体1的下表面的后侧端设有多段橡胶的刮板13，刮板13沿机体1的长度方向稍微倾斜设置，相邻的两段刮板13的接近端彼此重叠，并且下侧的刮板在水平位置上位于上侧的刮板的后方。

机体1的上表面设置有红外成像装置3和太阳能光伏板4，红外成像装置3由蓄电池供电，其摄像头向下倾斜设置，对光伏组件5进行热成像扫描。红外成像装置3选用市售产品即可。

太阳能光伏板4连接机体1内部的蓄电池，产生的电量由蓄电池进行储存。

机体1的外侧设置有分别控制驱动电机、水泵和红外成像装置的电路的开关。

清扫机器人采用36V供电，装配20AH蓄电池，安装的太阳能光伏板4的功率为110W，满足自供电需求，多余的电量还可以由蓄电池储存，满足晚上或阴天的清洗要求。设置的驱动电机可以正/反转动，并通过机体1外侧的电机开关进行控制，使清扫机器人可以在光伏组件上往复行进。

上述内容仅为本发明创造的较佳实施例而已，不能以此限定本发明创造的实施范围，即凡是依本发明创造权利要求及发明创造说明内容所做出的简单的等效变化与修饰，皆仍属于本发明创造涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种光伏组件隐裂检测的清扫机器人，其特征在于，所述清扫机器人包括机体和运行轨道，所述运行轨道分别沿光伏组件的上下两端铺设，所述机体的两端分别设有滑轮，并分别卡合住两端的运行轨道，所述机体上设置有电连接的蓄电池和驱动电机，所述机体的下表面设置有一排圆形的毛刷，所述毛刷的中心位置通过转轴固定在机体上，所述毛刷的转轴和滑轮分别通过传动带连接驱动电机，所述机体的上表面设置有红外成像装置，并与蓄电池电连接。

2.根据权利要求1所述的光伏组件隐裂检测的清扫机器人，其特征在于，所述清扫机器人的机体的上表面设有太阳能光伏板，所述太阳能光伏板电连接所述蓄电池。

3.根据权利要求1或2所述的光伏组件隐裂检测的清扫机器人，其特征在于，所述机体内部设置有水泵并连接有进水管，所述机体下表面的前侧端上设置有一排喷嘴，所述喷嘴与所述水泵管道连接。

4.根据权利要求3所述的光伏组件隐裂检测的清扫机器人，其特征在于，所述机体的两端分别设有导向轮，所述导向轮和滑轮并排设置，所述运行轨道的外侧沿其长度方向设置有凹槽，所述导向轮和滑轮卡合在运行轨道的凹槽中，所述运行轨道的两端分别铰接有挡板。

5.根据权利要求4所述的光伏组件隐裂检测的清扫机器人，其特征在于，所述滑轮的外侧包裹有橡胶圈。

6.根据权利要求5所述的光伏组件隐裂检测的清扫机器人，其特征在于，所述机体的下表面的后侧端设有沿机体长度方向设置的橡胶刮板，所述橡胶刮板包括多段刮板，相邻两段刮板彼此接近的一端重叠设置，并且下方的刮板位于上方刮板的后侧。

Images