CN212112580U - 一种光伏板清扫巡检机器人及清扫巡检系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏板清扫巡检机器人及清扫巡检系统，属于光伏板清扫领域，要解决的技术问题为如何提供一种可以自动清扫光伏板并又能自动热斑检测的装置。机器人，包括机器人本体，还包括：热斑检测器，设置于机器人本体上，分别与电源组件和控制组件电连接，用于在机器人行走清扫过程中实时检测光伏板热斑信息；通信组件，用于接接入无线网络并通过无线网络与远程云平台及客户端无线连接，热斑检测器、控制组件和通信组件依次连接。系统，包括：机器人，至少一个，每个机器人均为上述机器人；网络系统，每个机器人通过其通信组件接入网络系统；远程云平台，与网络系统无线连接，用于存储数据；客户端，与远程云平台无线连接。

Description

一种光伏板清扫巡检机器人及清扫巡检系统

技术领域

本实用新型涉及光伏板清扫领域，具体地说是一种光伏板清扫巡检机器人及清扫巡检系统。

背景技术

近年来，由于对光伏项目的不断投入，其市场存量越来越多。但光伏运维技术不足,导致一大部分电站由于光伏板表面灰尘严重影响发电，甚至因此而造成热斑现象，光伏板无法发挥其正常效能，而造成资源浪费并影响光伏板的寿命。

目前，国外对光伏运维技术研究开发工作十分活跃，同时运维技术中清理灰尘与热斑检测为尤为重要的两项。大体可以分为两大类：一是智能清扫机人技术；二是热斑无人机检测或人工检测。而智能清扫机器人和无人机热斑检测这两项技术当前为分别应用状态，将智能清扫与热斑检测合并，并将热斑检测技术植于清扫机器人上实现边清扫边检测，一来节省设备投入节约成本，二来提高光伏板清洁效率，提热斑检测效能。

如何提供一种可以自动清扫光伏板并又能自动热斑检测的装置，是需要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的技术任务是针对以上不足，提供一种光伏板清扫巡检机器人及清扫巡检系统，来解决如何提供一种可以自动清扫光伏板并又能自动热斑检测的装置的问题。

第一方面，本实用新型提供一种光伏板清扫巡检机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括电源组件、行走组件、清扫组件和控制组件，所述电源组件为所述行走组件、清扫组件和控制组件提供电能，所述行走组件和控制组件配合用于驱动所述机器人本体在光伏板上行走，所述清扫组件和控制组件配合用于清扫光伏板，还包括：

热斑检测器，所述热斑检测器设置于所述机器人本体上，分别与电源组件和控制组件电连接，用于在机器人行走清扫过程中实时检测光伏板热斑信息；

通信组件，所述通信组件支持无线通信模式，用于接接入无线网络并通过无线网络与远程云平台及客户端无线连接，热斑检测器、控制组件和通信组件依次连接。

作为优选，所述热斑检测器为红外温度传感器。

作为优选，所述热斑检测器为MLX90640红外测温点阵传感器。

作为优选，所述通信组件为LoRa通信模块，LoRa通信模块与LoRa网关连接，并通过LoRa网关接入以太网网络，通过以太网网络与远程云平台无线连接。

第二方面，本实用新型提供一种光伏板清扫巡检系统，包括：

机器人，所述机器人至少一个，每个机器人均为如第一方面任一项所述的一种光伏板清扫巡检机器人；

网络系统，所述网络系统支持无线通信模式，每个机器人通过其通信组件接入网络系统；

远程云平台，所述云平台支持无线通信模式，与网络系统无线连接，用于存储数据；

客户端，所述客户端支持无线通信模块，与远程云平台无线连接，用于显示并存储数据。

作为优选，所述通信组件为LoRa通信模块；

所述网络系统包括LoRa网关和以太网网络，每个机器人的通信组件通过LoRa网关接入以太网网络，并通过以太网网络与远程云平台无线连接。

本实用新型的一种光伏板清扫巡检机器人及清扫巡检系统具有以下优点：

1、在现有的清扫机器人本体上增设了热斑检测器和通信组件，通过热斑检测器可及时检测光伏板热斑问题，并通过通信组件将热斑问题及时上传远程云平台及客户端，便于及时了解热斑问题并进行预警；

2、将光伏板清扫与热斑检测合并，并将热斑检测技术植于清扫机器人上实现边清扫边检测，一来节省设备投入节约成本，二来提高光伏板清洁效率，提热斑检测效能，且降低了运维成本，提高了发电效率，增加了光伏板寿命。

3、热斑检测器为红外温度传感器，表征光伏板不同位置的温度变化，针对光斑位置温度高的特性，选择合适的红外温度传感器，测的温度变化，以检测光斑位置；

4、每个机器人均通过其通信组件接入无线网络，通过无线网络将检测到的光伏板热斑信息发送至远程云平台以及客户端，可实现同一平面的多个光伏板进行清扫并对光伏板存在的热斑实时检测.

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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。

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图1为实施例1一种光伏板清扫巡检机器人的结构示意图；

附图2为实施例2一种光伏板清扫巡检系统的结构示意图。

图中：1、机器人本体，2、热斑检测器；

附图2中机器人设备即表示光伏板清扫巡检机器人。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定，在不冲突的情况下，本实用新型实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。

本实用新型实施例中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型实施例提供一种光伏板清扫巡检机器人及清扫巡检系统，用于解决如何提供一种可以自动清扫光伏板并又能自动热斑检测的装置的技术问题。

实施例1：

本实用新型的一种光伏板清扫巡检机器人，包括机器人本体、热斑检测器和通信组件，机器人本体包括电源组件、行走组件、清扫组件和控制组件，电源组件为上述行走组件、清扫组件和控制组件提供电能，行走组件与控制组件配合带动该机器人本体在光伏板上行走，清扫组件和控制组件配合通过清扫组件清扫光伏板表面。

其中，热斑检测器设置于上述机器人本体上，分别与电源组件和控制组件电连接，用于在机器人行走清扫过程中实时检测光伏板热斑信息。本实施例中热斑检测器共两个，两个热斑检测器沿着毛刷辊的轴向相对设置，以便于全面的检出光伏板的热斑问题。

根据光伏板存在灰尘多少，从灰尘与光伏发电效率、灰尘与光斑关系的角度揭示灰尘对发电、热斑的影响。利用光伏板光斑和正常光伏板温度不一的特征，从温度的角度判断光伏板的好坏特性。通过红外温度传感器表征光伏板不同位置的温度变化，针对光斑位置温度高的特性，选择合适的红外温度传感器，测的温度变化，以检测光斑位置。本实施例中选用MLX90640红外测温点阵传感器作为红外温度传感器检测光伏板的光斑问题。

通信组件支持无线通信模式，用于接接入无线网络并通过无线网络与远程云平台及客户端无线连接，热斑检测器、控制组件和通信组件依次连接，通过通信组件将检测到的光伏板的热斑问题及时发送给远程云平台，并通过云平台发送给客户端便于管理者及时掌握光伏板的热斑问题。

本实施例中，通信组件为LoRa通信模块，LoRa通信模块与LoRa网关连接，并通过LoRa网关接入以太网网络，通过以太网网络与远程云平台无线连接。

机器人本体为常用的具有行走和清扫功能的机器人。

以图1所示的一种清扫机器人本体为例，控制组件包括控制器和限位传感器，限位传感器设置在机器人本体的机架上，与控制器配合，用于限定机器人在光伏板预设行程内行走，避免从光伏板上掉落。行走组件主要由行走驱动电机、传动机构以及行走轮组组成，同一组行走轮组中行走轮之间通过传动轴同轴设置，传动机构可为链轮链条传动机构或者齿轮齿条传动机构等，行走驱动电机通过链轮链条传动机构带动行走轮组转动，从而实现清扫机器人的行走。清扫组件为毛刷驱动电机和毛刷辊轴，毛刷驱动电机与毛刷辊轴传动连接以调动毛刷转动实现清扫，或者行走驱动电机作为毛刷驱动电机，并通过传动机构带动毛刷辊轴转动，传动机构可为链轮链条传动机构或者齿轮齿条传动机构等。为将机器人本体限位在光伏板上尤其是倾斜设置的光伏板，行走组件还包括导向机构，导向机构包括相对于相对位于毛刷辊的轴向的两侧的导向轮，机器人本体在光伏板上行走时，导向轮被动的沿着光伏板的侧壁移动，以限制机器人本体在光伏板上。

电源组件中可选用蓄电电源装置，例如大容量蓄电池等，也可选用充电和蓄电结合的方式例如蓄电池和光伏板发电模块配合；或者通过设置有电源转换器，电源转换器通过电线外接市电，以减轻机器人本体的自重。

本实用新型的一种光伏板清扫巡检机器人，可在对光伏板进行清扫的同时，及时检测光伏板的热斑状态，以便于及时预警。

实施例2：

本实用新型的一种光伏板清扫巡检系统，包括机器人、网络系统、远程平台和客户端，机器人至少一个，每个机器人均为实施例1公开的一种光伏板清扫巡检机器人，网络系统、远程云平台以及客户端均支持无线通信模式，远程云平台具有存储功能，客户端具有显示功能，每个机器人通过其通信组件接入网络系统机器人通过其通信组件接入网络系统，并通过网络系统与远程云平台无线连接，远程云平台与客户端无线连接，从而机器人端采集的光伏板热斑信息可及时传送至云平台进行存储和分析，并将信息发送至客户端，便于管理者及时发现以预警处理。

本实施例中远程云平台为服务器，客户端选用具有显示器的电脑。在实际应用中也可选用手机或者PAD等电子终端作为客户端。

本实施例中通信组件为LoRa通信模块，对应的网络系统包括LoRa网关和4G以太网网络，每个机器人的通信组件通过LoRa网关接入4G以太网网络，并通过4G以太网网络与远程云平台无线连接。

本实用新型的一种光伏板清扫巡检系统，每个机器人在行走清扫过程中，通过红外温度传感器直接在光伏板上搜集热信号，通过LORA网关以及4G网络将热信号传输至远程云平台以及客户端，来实时监测光伏板热斑状况。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种光伏板清扫巡检机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括电源组件、行走组件、清扫组件和控制组件，所述电源组件为所述行走组件、清扫组件和控制组件提供电能，所述行走组件和控制组件配合用于驱动所述机器人本体在光伏板上行走，所述清扫组件和控制组件配合用于清扫光伏板，其特征在于还包括：

热斑检测器，所述热斑检测器设置于所述机器人本体上，分别与电源组件和控制组件电连接，用于在机器人行走清扫过程中实时检测光伏板热斑信息；

通信组件，所述通信组件支持无线通信模式，用于接接入无线网络并通过无线网络与远程云平台及客户端无线连接，热斑检测器、控制组件和通信组件依次连接。

2.根据权利要求1所述的一种光伏板清扫巡检机器人，其特征在于所述热斑检测器为红外温度传感器。

3.根据权利要求2所述的一种光伏板清扫巡检机器人，其特征在于所述热斑检测器为MLX90640红外测温点阵传感器。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种光伏板清扫巡检机器人，其特征在于所述通信组件为LoRa通信模块，LoRa通信模块与LoRa网关连接，并通过LoRa网关接入以太网网络，通过以太网网络与远程云平台无线连接。

5.一种光伏板清扫巡检系统，其特征在于包括：

机器人，所述机器人至少一个，每个机器人均为如权利要求1-4任一项所述的一种光伏板清扫巡检机器人；

网络系统，所述网络系统支持无线通信模式，每个机器人通过其通信组件接入网络系统；

远程云平台，所述云平台支持无线通信模式，与网络系统无线连接，用于存储数据；

客户端，所述客户端支持无线通信模块，与远程云平台无线连接，用于显示并存储数据。

6.根据权利要求5所述的一种光伏板清扫巡检系统，其特征在于所述通信组件为LoRa通信模块；

所述网络系统包括LoRa网关和以太网网络，每个机器人的通信组件通过LoRa网关接入以太网网络，并通过以太网网络与远程云平台无线连接。

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