KR20160033615A - Solar cell cleaning robot and cleaning method using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a cleaning robot for a solar cell panel and a cleaning method for a solar cell panel using the same. The cleaning robot for a solar cell panel, according to the present invention, comprises: a camera; a corner recognizing part which recognizes the corner area of a solar cell panel; and four disc-shaped drive wheels which are individually driven and change a contact point with a bottom surface a driving speed. Therefore, the cleaning robot for a solar cell panel cleans the surface of the solar cell panel while moving along a set cleaning route.

Description

태양광 패널용 세척 로봇 및 이를 이용한 태양광 패널의 세척방법{SOLAR CELL CLEANING ROBOT AND CLEANING METHOD USING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning robot for a solar panel,

본 발명은 태양광 패널용 세척 로봇 및 이를 이용한 세척방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경사면으로 형성된 태양광 패널 표면의 세척 작업시 4개의 세척용 구동휠을 개별적으로 제어하여 태양광 패널 표면을 기설정된 방향을 따라 주행하면서 세척가능한 태양광 패널용 세척 로봇 및 이를 이용한 세척방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cleaning robot for a solar panel and a cleaning method using the cleaning robot. More particularly, the present invention relates to a cleaning robot for cleaning a surface of a solar panel, To a cleaning robot for a solar panel capable of washing while traveling along a predetermined direction, and a cleaning method using the cleaning robot.

일반적으로, 에너지 공급원의 다각화를 위해 신재생에너지에 대한 연구 개발과 적용이 활발하게 진행되고 있다.Generally, research and development and application of new and renewable energy are actively carried out to diversify energy supply sources.

신재생에너지 중 태양광 에너지는 환경 오염에 무관하게 생산할 수 있어 가장 빠르게 발전되고 있으며 고효율의 태양전지 개발, 전력변환 장치, 축전 장치, 패널 자세 제어, 솔라패널 유지보수 기술 등 다양한 관련분야가 함께 발전하고 있다.Among renewable energy, solar energy can be produced irrespective of environmental pollution, and it is the fastest developing. Various related fields such as high efficiency solar cell development, power conversion device, power storage device, panel attitude control, .

여기서, 상기 태양전지 패널의 발전효율은 다양한 요인으로 인해 손실이 발생한다. 대표적으로 패널을 구성하는 프레임과 태양전지 모듈 사이의 누설 전류에 의한 누전 현상으로 인한 손실, 패널 고온 현상에 따른 손실 및 패널 표면 상의 오염원, 방해물 및 가려짐 현상으로 인해 손실 등이 있다.Here, power generation efficiency of the solar cell panel is affected by various factors. Typically, there is a loss due to a leakage current caused by a leakage current between a frame constituting a panel and a solar cell module, a loss due to a high-temperature phenomenon of the panel, a pollution source on the surface of the panel, an obstacle and a loss due to occlusion.

상기 누설전류 및 상기 고온 현상 등은 태양전지 패널 자체적인 문제이고, 태양전지 패널 자체적인 문제 이외에 가장 접근이 용이한 요인은 태양전지 패널의 오염방지라고 할 수 있다.The leakage current and the high-temperature phenomenon are a problem of the solar cell panel itself, and the most easily accessible factor besides the problem of the solar cell panel itself is pollution prevention of the solar cell panel.

태양전지 패널의 오염문제에 대해서 심각하게 대두되고 있지 않지만 발전량을 유지시키기 위해서는 주기적인 패널관리를 통하여 패널의 표면을 청결하게 유지 관리하는 것이 매우 중요하다.Although it is not serious about the pollution problem of the solar panel, it is very important to maintain the surface of the panel cleanly by periodic panel management in order to maintain the power generation.

태양전지 패널의 세척을 위해 대한민국 등록특허 1010341920000에 개시된 바와 같은 태양전지 패널의 표면을 세척하는 로봇시스템이 제안되었다.A robot system for cleaning the surface of a solar cell panel as disclosed in Korean Patent No. 1010341920000 for cleaning of the solar cell panel has been proposed.

그러나, 상기와 같은 자체적으로 세척하는 시스템은 최초 태양전지 패널 제작시에 제작해야 하므로 기존에 있던 태양전지 패널에는 적용하지 못하는 문제점이 있었다. 이에, 태양전지 패널의 표면을 이동하면서 패널의 오염을 세정하는 모바일 로봇이 제안되었다.However, since the self-cleaning system as described above must be manufactured at the time of manufacturing the first solar cell panel, there is a problem that it can not be applied to the existing solar cell panel. Accordingly, a mobile robot for cleaning the contamination of the panel while moving the surface of the solar cell panel has been proposed.

대한민국 등록특허 제1272474호 및 대한민국 등록특허 제0878880호에는 흡착방식을 이용한 다리를 구성하여 표면에서의 이동이 가능하도록 하고, 세척롤러 등의 세척수단을 이용하여 표면을 세척하도록 구성되었다.Korean Patent Registration No. 1272474 and Korean Patent Registration No. 0878880 are configured to make a leg using an adsorption method so as to be able to move on the surface and to clean the surface using a cleaning means such as a cleaning roller.

그런데, 상기와 같은 흡착방식을 이용하여 이동하도록 구성하는 경우에는 오염물질의 양이 적정량일 경우에는 패널 표면에 흡착 이동이 가능하나, 패널 표면에 오염물질이 많은 경우에는 흡착력이 상대적으로 낮아져 패널로부터 로봇이 낙하하게 되는 문제점이 있었다.However, when the adsorbent is configured to move using the above-described adsorption method, when the amount of contaminants is proper, adsorption movement is possible on the surface of the panel, but when there are many contaminants on the surface of the panel, There is a problem that the robot falls.

또한, 이동하는 표면이 태양전지 패널의 표면이므로, 태양전지 패널의 표면에는 코팅층이 형성되어 있는데, 흡착방식의 이동에 따른 코팅층이 벗겨지는 문제점이 있었다.In addition, since the moving surface is the surface of the solar cell panel, a coating layer is formed on the surface of the solar cell panel, and the coating layer peels off due to the movement of the adsorption method.

본 발명의 과제는 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 세척패드가 구비된 회전하는 세척용 구동휠을 이용하여 경사진 태양광 패널 표면을 설정된 방향을 따라 주행하면서 세척가능한 태양광 패널용 세척 로봇 및 그 세척방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a solar panel which can be cleaned while traveling along the predetermined direction on the inclined solar panel surface, And a washing method thereof.

또한, 초음파 센서 및 카메라를 토대로 하여 주행하면서 세척가능하여 태양광 패널 표면으로부터 낙하하는 것을 방지할 수 있는 태양광 패널용 세척 로봇 및 그 세척방법을 제공함에 있다.In addition, the present invention provides a cleaning robot for a solar panel and a method of cleaning the same, which can be washed while traveling on the basis of an ultrasonic sensor and a camera to prevent falling from the surface of the solar panel.

또한, 카메라를 통해 태양광 패널 표면의 훼손부분에 대한 정보를 획득가능한 태양광 패널용 세척 로봇 및 그 세척방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a cleaning robot for a photovoltaic panel capable of obtaining information on a damaged portion of a surface of a solar panel through a camera, and a cleaning method thereof.

또한, 작업위험성이 높은 고소작업 또는 광활한 지역에 펼쳐져 있는 대규모 태양광 발전소에서 태양광 패널 표면의 세척 및 유지 관리가 용이한 태양광 패널용 세척 로봇 및 그 세척방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a cleaning robot for a solar panel and a cleaning method thereof, which can easily clean and maintain the surface of a solar panel in a large-scale solar power plant spreading in a high-altitude operation or in a large area.

상기 과제는, 본 발명에 따라, 경사면으로 형성된 태양광 패널을 세척하는 태양광 패널용 세척 로봇에 있어서, 로봇바디; 상기 로봇바디에 설치되어 상기 태양광 패널 표면의 모서리를 인지하는 적어도 하나의 모서리 인지부; 상기 로봇바디에 설치되어 상기 태양광 패널 표면의 영상정보를 획득하는 카메라; 세척 패드가 구비되고, 독립적으로 회전구동하도록 상기 로봇바디에 설치되며, 바닥면에 대해 경사각을 갖도록 가변가능한 4개의 세척용 구동휠; 및, 상기 세척 패드를 이용하여 상기 태양광 패널 표면을 주행하면서 세척하기 위해, 상기 카메라 및 상기 모서리 인지부로부터 획득된 정보를 이용하여 각 세척용 구동휠과 바닥면과의 접하는 접점을 유지 및 변화시키면서 각 세척용 구동휠의 회전속도 및 회전방향을 제어하는 제어부;를 포함하는 태양광 패널용 세척 로봇에 의해 달성될 수 있다.According to the present invention, there is provided a cleaning robot for a solar panel cleaning a solar panel formed of inclined surfaces, the cleaning robot comprising: a robot body; At least one corner recognition unit installed on the robot body and recognizing a corner of the surface of the solar panel; A camera installed on the robot body to acquire image information of the surface of the solar panel; Four cleaning driving wheels provided on the robot body so as to independently rotate and equipped with cleaning pads and capable of changing the inclination angle with respect to the floor surface; And a controller for maintaining and varying a contact in contact with each of the cleaning drive wheels and the bottom surface using information obtained from the camera and the edge recognition unit to clean the traveling surface of the solar panel using the cleaning pad, And a control unit for controlling the rotation speed and the rotation direction of each of the cleaning driving wheels.

여기서, 상기 모서리 인지부는 상기 로봇바디의 주행방향의 전후좌우에 각각 하나씩 설치될 수 있다.Here, the corner recognizing part may be provided on each of the front, back, left, and right sides of the direction of travel of the robot body.

또한, 상기 모서리 인지부는 초음파 센서일 수 있다.The corner recognition unit may be an ultrasonic sensor.

또한, 상기 세척용 구동휠의 경사각은 0°초과 13°이하로 제어되는 것이 최적의 시간에 최대의 세척효과를 나타낼 수 있다.In addition, when the inclination angle of the cleaning driving wheel is controlled to be more than 0 DEG and less than 13 DEG, the cleaning effect can be maximized at an optimal time.

또한, 상기 카메라는 상기 로봇바디의 주행방향 전방에 위치하도록 설치될 수 있다.In addition, the camera may be installed in front of the robot body in the running direction.

또한, 상기 로봇바디에 결합되는 결합부와, 상기 결합부의 단부에 결합되는 롤러부를 포함하는 보조세척부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an auxiliary cleaning portion including a coupling portion coupled to the robot body and a roller portion coupled to an end portion of the coupling portion.

또한, 상기 4개의 세척용 구동휠은 상기 로봇바디의 중심을 중심으로 원점대칭이 되도록 이격배치될 수 있다.In addition, the four cleaning driving wheels may be spaced apart from each other so as to have a circle-symmetry about the center of the robot body.

또한, 상기 제어부는 기설정된 세척경로를 따라 주행하면서 세척하도록 상기 4개의 구동휠을 제어할 수 있다.In addition, the control unit may control the four driving wheels to ride while cleaning along a predetermined washing path.

한편, 상기 태양광 패널용 세척 로봇을 이용한 태양광 패널의 세척방법은, 로봇바디에 상호 이격설치되며 세척패드가 구비되는 4개의 세척용 구동휠과, 카메라와, 적어도 하나의 모서리 인지부를 포함하며, 각 세척용 구동휠은 독립적으로 회전구동하고, 바닥면에 대해 경사각을 갖도록 가변가능한 태양광 패널용 세척 로봇을 준비하는 단계; 상기 모서리 인지부 및 카메라를 통해 획득한 태양광 패널의 표면 정보를 토대로 하여, 각 세척용 구동휠과 바닥면과 접하는 접점을 유지 또는 변화시키면서 각 세척용 구동휠의 회전방향을 제어하여, 설정된 세척경로를 따라 주행하면서 각 세척용 구동휠의 세척패드를 통해 경사진 태양광 패널 표면을 세척하는 단계;를 포함하며, 상기 태양광 패널 표면 세척시, 각 세척용 구동휠과 상기 접점과의 경사각은 0°초과 13°이하로 형성되도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the cleaning method of the solar panel using the cleaning robot for the solar panel includes four cleaning driving wheels separated from each other by the robot body and provided with a cleaning pad, a camera, and at least one corner recognition unit Preparing a cleaning robot for a solar panel capable of independently rotating driving each cleaning driving wheel and having a variable inclination angle with respect to a bottom surface; The rotation direction of each cleaning driving wheel is controlled while keeping or changing the contact point between the cleaning driving wheels and the bottom surface based on the corner recognition unit and the surface information of the solar panel obtained through the camera, And cleaning the surface of the solar panel inclined through the cleaning pad of each of the cleaning drive wheels while traveling along the path, wherein, when cleaning the surface of the solar panel, the inclination angle between each cleaning drive wheel and the contact Can be controlled to be formed in a range of more than 0 DEG and less than 13 DEG.

또한, 상기 세척경로는, 기설정된 세척 시작점으로부터 등판방향 또는 하강방향으로 상기 태양광 패널의 상단 모서리 영역 또는 하단 모서리 영역까지 직선으로 설정된 제1세척경로와, 상기 태양광 패널 표면의 좌측방향 또는 우측방향 중 어느 하나의 방향으로 기설정된 거리만큼 직선으로 설정된 제2세척경로를 포함하며, 상기 태양광 패널용 세척 로봇이 연속적으로 주행가능하도록 상기 제1세척경로와 상기 제2세척경로는 교대로 반복배열하여 상기 태양광 패널 표면 전체를 세척하도록 제어할 수 있다.The cleaning path may include a first cleaning path set in a straight line from the predetermined cleaning start point to a top corner area or a bottom corner area of the photovoltaic panel in a backing plate direction or a downward direction, Wherein the first cleaning path and the second cleaning path are alternately repeated so that the cleaning robot for the solar panel can run continuously, wherein the first cleaning path and the second cleaning path are alternately repeated So that the entire surface of the solar panel can be cleaned.

또한, 배열되는 첫 번째 제1세척경로의 세척 시작점이 상기 태양광 패널 표면의 상부 좌측 꼭지점 영역, 하부 좌측 꼭지점 영역, 상부 우측 꼭지점 영역 또는 하부 좌측 꼭지점 영역 중 어느 하나의 꼭지점 영역이면, 상기 첫 번째 제1세척경로의 마지막 지점은 상기 세척 시작점에 대해 상기 태양광 패널 표면의 상하 방향으로 반대측 꼭지점 영역일 수 있다.If the cleaning start point of the first arranged cleaning path is an apex region of any one of the upper left vertex region, the lower left vertex region, the upper right vertex region, and the lower left vertex region of the surface of the solar panel, The last point of the first cleaning path may be an opposite-side vertex area in the up-and-down direction of the surface of the solar panel with respect to the cleaning start point.

또한, 상기 제1세척경로 중 상기 태양광 패널의 표면을 상향으로 등판하는 경로인 경우, 상기 4개의 세척용 구동휠은 상기 태양광 패널의 표면에서 상기 로봇바디가 정지상태로 유지되는 정지구동력보다 큰 구동력을 갖도록 제어하고, 상기 제1세척경로 중 상기 태양광 패널 표면을 하향으로 하강하는 경로인 경우 상기 4개의 세척용 구동휠은 상기 태양광 패널 표면에 상기 로봇바디가 정지상태로 유지되는 정지구동력보다 작은 구동력을 갖도록 제어하며, 상기 제2세척경로 중 상기 태양광 패널 표면을 좌측 방향 또는 우측 방향 주행하는 경로인 경우, 상기 4개의 세척용 구동휠은 상기 태양광 패널 표면이 형성하는 경사에 의해 하강하는 힘과 대응되는 구동력이 반대방향으로 형성되도록 제어할 수 있다.In addition, in the case of a path for backing up the surface of the solar panel in the first washing path, the four washing driving wheels may be arranged such that, on the surface of the solar panel, Wherein the four cleaning driving wheels are provided on the surface of the solar panel in such a manner that when the surface of the solar panel is lowered downward in the first washing path, Wherein the four cleaning driving wheels are controlled so as to have a driving force smaller than the driving force, and when the surface of the photovoltaic panel travels in the leftward direction or the rightward direction in the second cleaning path, So that the driving force corresponding to the descending force can be controlled to be formed in the opposite direction.

또한, 등판시 구동력과 정지구동력의 차이값은 하강시 구동력과 정지구동력의 차이값과 같도록 제어할 수 있다.Also, the difference between the driving force and the stopping driving force at the time of backlash can be controlled to be equal to the difference between the driving force and the stopping driving force at the time of descent.

또한, 상기 세척경로를 따라 상기 태양광 세척 로봇의 주행시, 상기 모서리 인지부를 통해 상기 태양광 패널 표면의 모서리 영역 및 꼭지점 영역을 인지하여 태양광 패널의 내측에 위치하면서 주행하도록 제어하거나 주행방향의 전환을 하도록 제어할 수 있다.In addition, when the solar washing robot travels along the washing path, it is possible to recognize the corner area and the vertex area of the surface of the solar panel through the edge recognizing part so as to be controlled to travel while being located inside the solar panel, As shown in Fig.

또한, 상기 세척경로를 따라 상기 태양광 세척 로봇의 주행시, 상기 카메라로부터 주행방향의 전방에 위치하는 태양광 패널의 영상을 획득하여 획득된 태양광 패널의 태양전지 셀이 형성하는 라인을 따라 이동하도록 제어할 수 있다.In addition, when the photovoltaic cleaning robot travels along the cleaning path, an image of the photovoltaic panel located in front of the direction of travel from the camera is acquired, and the photovoltaic cell is moved along a line formed by the photovoltaic cell of the photovoltaic panel Can be controlled.

본 발명에 따르면, 세척패드가 구비된 회전하는 세척용 구동휠을 이용하여 경사진 태양광 패널 표면을 설정된 방향을 따라 주행하면서 세척가능한 태양광 패널용 세척 로봇 및 그 세척방법이 제공된다.According to the present invention, there is provided a cleaning robot for a solar panel and a method of cleaning the same, which can be cleaned while traveling along a predetermined direction on the inclined solar panel surface using a rotating cleaning driving wheel provided with a cleaning pad.

또한, 모서리 인지부 및 카메라로부터 획득된 정보를 토대로 하여 주행하면서 세척가능하여 태양광 패널 표면으로부터 낙하하는 것을 방지할 수 있는 태양광 패널용 세척 로봇 및 그 세척방법이 제공된다.There is also provided a cleaning robot for a solar panel and a method of cleaning the same, which is capable of washing while traveling on the basis of information obtained from a corner recognition unit and a camera, thereby preventing falling from the surface of the solar panel.

또한, 카메라를 통해 태양광 패널 표면의 훼손부분에 대한 정보를 획득가능한 태양광 패널용 세척 로봇 및 그 세척방법이 제공된다.There is also provided a cleaning robot for a solar panel and a cleaning method thereof, which can obtain information about a damaged portion of the surface of the solar panel through a camera.

또한, 작업위험성이 높은 고소작업 또는 광활한 지역에 펼쳐져 있는 대규모 태양광 발전소에서 태양광 패널 표면의 세척 및 유지 관리가 용이한 태양광 패널용 세척 로봇 및 그 세척방법이 제공된다.There is also provided a cleaning robot for a photovoltaic panel and a cleaning method thereof for facilitating cleaning and maintenance of the surface of a solar panel in a large-scale photovoltaic power plant deployed in a high-risk work environment or a vast area.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광 패널용 세척 로봇의 사시도,
도 2는 도 1의 저면도,
도 3은 도 1의 평면도,
도 4는 도 1의 제1구동부의 상세도,
도 5는 세척용 구동휠의 경사각에 따른 태양광 패널 표면 세척 후의 태양광 패널의 효율을 나타낸 그래프,
도 6은 도 3의 구동상태도,
도 7 내지 도 14는 본 발명의 제1실시예에 따른 세척용 로봇의 주행방향별 각 구동휠의 제어도,
도 15는 본 발명의 태양광 패널용 로봇이 세척할 태양광 패널의 세척경로도,
도 16은 도 15의 제1경로에 위치하는 세척 로봇의 상태도,
도 17은 도 15의 제2경로에 위치하는 세척 로봇의 상태도,
도 18은 도 15의 제4경로에 위치하는 세척 로봇의 상태도,
도 19는 본 발명의 제2실시예에 따른 세척용 로봇의 개략도,
도 20은 도 19의 평면도이다.1 is a perspective view of a cleaning robot for a solar panel according to a first embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a bottom view of Fig. 1,
Fig. 3 is a plan view of Fig. 1,
FIG. 4 is a detailed view of the first driving unit of FIG. 1;
5 is a graph showing the efficiency of the solar panel after cleaning the surface of the solar panel according to the inclination angle of the cleaning drive wheel,
Fig. 6 is a driving state diagram of Fig. 3,
FIG. 7 to FIG. 14 are control views of driving wheels of the cleaning robot according to the first embodiment of the present invention,
15 is a cleaning path diagram of a solar panel to be cleaned by the robot for a solar panel of the present invention,
Fig. 16 is a state diagram of the cleaning robot located in the first path of Fig. 15;
Fig. 17 is a state diagram of the washing robot located in the second path of Fig. 15;
Fig. 18 is a state diagram of the cleaning robot located in the fourth path of Fig. 15;
19 is a schematic view of a cleaning robot according to a second embodiment of the present invention,
Fig. 20 is a plan view of Fig. 19. Fig.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.Prior to the description, components having the same configuration are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. In other embodiments, configurations different from those of the first embodiment will be described do.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광 패널용 세척 로봇에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a cleaning robot for a solar panel according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광 패널용 세척 로봇의 사시도이고, 도 2는 도 1의 저면도, 도 3은 도 1의 평면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a cleaning robot for a solar panel according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a bottom view of FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of FIG.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광 패널용 세척 로봇(1)은 로봇바디(10)와 제1구동부(21), 제2구동부(22), 제3구동부(23), 제4구동부(24)를 포함하는 구동부(20) 및 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.1 to 3, a cleaning robot 1 for a solar panel according to a first embodiment of the present invention includes a robot body 10, a first driving unit 21, a second driving unit 22, A driving unit 20 including a driving unit 23, a fourth driving unit 24, and a control unit (not shown).

상기 제어부는 로봇바디(10)에 내장되어 설치될 수도 있고, 원격으로 조종가능한 리모트 컨트롤러에 설치될 수도 있으며, 본 실시예에서는 로봇바디(10)에 내장되어 설치된다.The control unit may be installed in the robot body 10 or may be installed in a remote controller that can be remotely controlled. In this embodiment, the control unit is installed in the robot body 10.

상기 로봇바디(10)는 로봇의 몸체를 이루는 부분으로서, 축전지, GPS, 기울기 센서, 적어도 하나의 초음파 센서, 카메라(11) 및 적어도 2개의 팬(12)이 설치된다. The robot body 10 includes a battery, a GPS, a tilt sensor, at least one ultrasonic sensor, a camera 11, and at least two fans 12.

상기 GPS, 초음파 센서, 기울기 센서 및 카메라(11)로부터 각각 획득되는 정보는 제어부로 전송되며, 제어부는 전송되는 각각의 정보를 토대로 하여 후술하는 구동부(20)를 제어한다.Information obtained from the GPS, the ultrasonic sensor, the tilt sensor, and the camera 11 is transmitted to the control unit, and the control unit controls the driving unit 20 based on each piece of information to be transmitted.

여기서, 상기 GPS는 세척용 로봇의 위치정보를 전송하고, 상기 초음파 센서는 태양광 패널 표면(2)의 모서리를 인식하는 정보를 전송하며, 상기 기울기 센서는 로봇바디(10)의 태양광 패널 표면(2)에 대한 기울기에 대한 정보를 전송하고, 상기 카메라(11)로부터 획득되는 정보는 태양광 패널 표면(2)에서 주행방향의 전방에 위치하는 태양전지 셀이 형성하는 라인에 대한 정보를 전송한다.Here, the GPS transmits the position information of the cleaning robot, and the ultrasonic sensor transmits information for recognizing the edge of the solar panel surface 2, and the tilt sensor detects the position of the solar panel surface of the robot body 10 (2), and the information obtained from the camera (11) transmits information about the line formed by the solar cell located in front of the traveling direction on the solar panel surface (2) do.

구체적으로, 상기 기울기 센서는 센싱되는 기울기값을 제어부로 전송하고, 제어부에서는 이를 토대로 하여 후술하는 구동부(20)의 구동휠의 바닥면에 대한 각도와 회전수를 제어하여 로봇바디(10)의 균형을 유지하게 할 수 있다.Specifically, the tilt sensor transmits the sensed tilt value to the controller, and the control unit controls the angle and the number of revolutions of the driving wheel of the driving unit 20, which will be described later, Can be maintained.

상기 기울기 센서를 이용하여 경사진 태양광 패널 표면(2)에서도 세척 로봇의 균형을 유지하게 할 수 있다.The balance of the cleaning robot can be maintained even on the inclined solar panel surface 2 by using the tilt sensor.

상기 카메라(11)는 주행방향의 전방에 위치하도록 설치되어 로봇바디(10)의 주행방향의 전방에 대한 영상정보 획득이 가능하다.The camera 11 is installed at a position in front of the driving direction so that it is possible to acquire image information about the forward direction of the robot body 10.

특히, 태양광 패널 표면(2)의 태양전지 셀이 형성하는 라인에 대한 영상정보를 획득함으로써, 이를 토대로 하여 제어부에서는 태양전지 셀이 형성하는 라인을 따라 직선방향으로 주행할 수 있다.Particularly, by acquiring image information about the line formed by the solar cell of the solar panel surface 2, the control unit can travel in a linear direction along the line formed by the solar cell.

또한, 상기 초음파 센서(12)는 로봇바디에 적어도 하나가 설치되며, 바람직하게는 로봇바디(10)의 중심을 기준으로 4면에 각각 위치하도록 설치되며, 초음파 센서를 통해 태양광 패널 표면(2)의 가장자리인 모서리를 인지할 수 있다.At least one of the ultrasonic sensors 12 is installed on the robot body. Preferably, the ultrasonic sensors 12 are disposed on four sides of the robot body 10 with respect to the center of the robot body 10, The edge of the edge of the image can be recognized.

가령, 태양광 패널 표면(2)의 모서리의 내측 영역으로 초음파 신호를 송신하는 경우에는 신호가 되돌아올 때까지 걸리는 시간이 근사적으로 일정한 값을 가지게 된다. 그러나, 모서리의 외측 영역으로 초음파 신호를 송신하는 경우에는 신호가 되돌아올 때까지의 걸리는 시간이 매우 크게 변하게 됨으로써, 모서리임을 인지할 수 있다.For example, when an ultrasonic signal is transmitted to the inner region of the edge of the solar panel surface 2, the time taken for the signal to return is approximately a constant value. However, when an ultrasonic signal is transmitted to the outer region of the edge, the time taken for the signal to return is greatly changed, so that the edge can be recognized.

본 실시예에서는 초음파 센서를 이용하여 모서리를 인지하도록 구성되어 있으나, 모서리를 기준으로 외측과 내측을 구분할 수 있는 구성요소이면 어떠한 것도 가능하다.In the present embodiment, the ultrasonic sensor is used to recognize the edge, but any element can be used as long as it can distinguish between the outside and the inside based on the edge.

상기 팬(13)은 하측으로부터 후술하는 구동휠로부터 모아지는 오물을 흡입하여 로봇바디(10)의 상측으로 토출하는 부재이고, 토출되는 부분에 소정의 오물봉투 등이 결합되어 상기 팬(13)을 통해 토출된 오물을 한 곳으로 모으도록 할 수 있다.The fan 13 is a member that sucks dirt collected from a driving wheel to be described later from below and discharges the dust to the upper side of the robot body 10. A predetermined dirt bag or the like is coupled to the discharged portion, So that the collected dirt can be collected in one place.

상기 구동부(20)는 로봇바디(10)의 전방에 상호 이격설치되는 제1구동부(21)와 제2구동부(22), 로봇바디(10)의 후방에 상호 이격설치되는 제3구동부(23)와 제4구동부(24)를 포함하여 구성된다.The driving unit 20 includes a first driving unit 21 and a second driving unit 22 spaced apart from each other in front of the robot body 10 and a third driving unit 23 spaced apart from the rear of the robot body 10, And a fourth driver (24).

각 구동부는 로봇바디의 중심을 기준으로 원점대칭 형태로 상호 이격배치되며, 각 구동부의 구동휠의 회전축 중심은 횡방향 및 종방향으로 평행하도록 설치된다.The driving units are spaced apart from each other in a circle-symmetrical manner with respect to the center of the robot body, and the centers of the rotation axes of the driving wheels of the respective driving units are installed in parallel to each other in the horizontal and vertical directions.

각 구동부는 설치되는 위치가 다르고 그 구성은 동일하므로, 구성에 대한 설명은 대표적으로 제1구동부(21)에 대해서만 설명한다.Since the positions of the respective driving parts are different from each other and the constitution thereof is the same, a description of the constitution will be described only for the first driving part 21 as a representative.

도 4는 도 1의 제1구동부의 상세도이다. 도 4를 참조하면, 제1구동부(21)는 다리부(210), 모터(211), 제1세척용 구동휠(212) 및 세척패드(213)를 포함하여 구성된다.4 is a detailed view of the first driving unit of FIG. 4, the first driving part 21 includes a leg part 210, a motor 211, a first cleaning driving wheel 212, and a cleaning pad 213.

상기 다리부(210)는 원기둥 또는 각기둥 형상으로 마련된다. 상기 모터(211)는 다리부(210)에 모터(211)의 하우징을 회동시키는 소정의 회동기어에 의해 360°전방향에 대해서 회동가능하도록 설치된다.The leg portions 210 are formed in a cylindrical or prismatic shape. The motor 211 is installed to the leg portion 210 so as to be rotatable in all directions 360 ° by a predetermined rotating gear that rotates the housing of the motor 211.

또한, 모터(211)의 회전축에 원판 형태의 세척용 구동휠이 결합되고, 세척용 구동휠에는 세척패드(213)가 설치된다. 상기 세척패드(213)는 착탈 가능하도록 마련되는 것이 바람직하다.Further, a disc driving wheel is coupled to the rotating shaft of the motor 211, and a washing pad 213 is installed on the driving wheel for washing. The cleaning pad 213 is preferably detachable.

즉, 모터(211)의 360°전방향에 대해서 회동함으로써 제1세척용 구동휠(212)의 경사각은 가변될 수 있다.That is, the inclination angle of the first cleaning driving wheel 212 can be varied by rotating the motor 211 in all directions of 360 °.

여기서, 경사각(θ)이 커지는 경우에는 자동차 바퀴와 같은 역할을 하게 되어 주행속도가 높아지며, 경사각(θ)이 작아지는 경우에는 바닥면과의 접촉면적이 상대적으로 증가하여 주행속도는 낮아지게 된다.In this case, when the inclination angle [theta] increases, the traveling speed of the vehicle becomes the same as that of an automobile wheel, and when the inclination angle [theta] is small, the contact area with the bottom surface increases relatively and the traveling speed decreases.

도 5는 세척용 구동휠의 경사각에 따른 태양광 패널 표면 세척 후의 태양광 패널의 상대효율을 나타낸 그래프이다. 도시된 태양광 패널의 상대효율은 가장 높을 때인 세척용 구동휠의 경사각이 2°일 때를 100으로 하여 상대값으로 나타내었다.5 is a graph showing the relative efficiency of the solar panel after cleaning the surface of the solar panel according to the inclination angle of the cleaning driving wheel. Relative efficiency of the solar panel shown in the figure is expressed as a relative value with 100 when the inclination angle of the cleaning driving wheel when the cleaning wheel is at the highest is 2 °.

도 5를 참조하면, 세척용 구동휠의 경사각이 2°로 설정하여 태양광 패널을 세척하였을 때 태양광 패널의 상대효율이 가장 높고, 13°일 때 72, 13°를 초과하여 14°일 때 40으로 태양광 패널의 상대효율이 급격하게 낮아진다.Referring to FIG. 5, when the inclination angle of the cleaning driving wheel is set to 2 degrees, the relative efficiency of the solar panel is highest when the solar panel is cleaned, 72 degrees when the solar panel is 13 degrees, 40, the relative efficiency of the solar panel is drastically lowered.

즉, 세척용 구동휠을 통해 태양광 패널 세척시, 세척용 구동휠의 경사각이 13°까지는 적절한 세척효과가 나타남을 알 수 있다.That is, when the solar panel is cleaned through the cleaning driving wheel, the cleaning effect of the cleaning driving wheel tilts up to 13 °.

또한, 경사각이 13°를 초과하는 경우에는 세척 로봇의 주행속도가 13°일 때보다 빨라져 세척시간은 단축시킬 수 있으나, 그 표면세척도는 현저하게 낮아지게 된다. 이에 따라, 태양광 패널 표면(2) 전체를 세척시 각 세척용 구동휠의 경사각을 0°초과 13°이하로 제어하는 것이 최적의 주행속도와 함께 표면세척력을 극대화시킬 수 있다.When the inclination angle exceeds 13 degrees, the cleaning speed of the cleaning robot is faster than that of the washing robot at 13 degrees, which shortens the cleaning time, but the surface cleaning degree is significantly lowered. Accordingly, when the entire surface of the solar panel 2 is cleaned, it is possible to maximize the surface cleaning force with the optimum traveling speed by controlling the inclination angle of each cleaning driving wheel to be more than 0 degrees and less than 13 degrees.

한편, 제어부에서는 제1구동부(21), 제2구동부(22), 제3구동부(23) 및 제4구동부(24)를 각각 독립적으로 제어하며, 특히 4개의 세척용 구동휠 각각이 바닥면과 접하는 점점을 유지 및 변화시키면서 각 세척용 구동휠의 회전방향을 제어하여 로봇바디(10)가 어느 한 방향으로 주행하면서 세척할 수 있도록 한다.The control unit independently controls the first driving unit 21, the second driving unit 22, the third driving unit 23, and the fourth driving unit 24, The rotation direction of each cleaning driving wheel is controlled so that the robot body 10 travels in one direction and can be cleaned.

도 6은 도 3의 구동상태도이다. 도 6을 참조하면, 제1구동부(21), 제2구동부(22), 제3구동부(23) 및 제4구동부(24)가 바닥면에서 회전하면, 로봇바디(10)의 내측으로 바닥의 오물을 모으게 되고, 모아진 오물은 팬(12)을 통해 상향으로 흡입되어 로봇바디(10)의 상측으로 토출됨으로써 바닥면 세척이 가능해진다.
6 is a driving state diagram of Fig. 6, when the first driving unit 21, the second driving unit 22, the third driving unit 23, and the fourth driving unit 24 are rotated on the floor, the inside of the robot body 10, The collected dirt is sucked upward through the fan 12 and discharged to the upper side of the robot body 10, so that the bottom surface can be cleaned.

다음으로, 상술한 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광 패널용 세척 로봇의 주행방법에 대해 설명한다. 본 발명의 제1실시예에 따른 세척용 로봇의 주행은 제1구동부(21), 제2구동부(22), 제3구동부(23) 및 제4구동부(24) 각각의 바닥면과의 접점 변화 및 회전방향을 변화시켜 주행가능하다.Next, a traveling method of the cleaning robot for a solar panel according to the first embodiment of the present invention will be described. The running of the cleaning robot according to the first embodiment of the present invention is performed by changing the contact point between the bottom surface of each of the first driving unit 21, the second driving unit 22, the third driving unit 23 and the fourth driving unit 24 And the direction of rotation can be changed.

도 7 내지 도 14는 본 발명의 제1실시예에 따른 세척용 로봇의 주행방향별 각 구동휠의 제어도이다.FIGS. 7 to 14 are control charts of driving wheels according to the first embodiment of the present invention; FIG.

전방주행Forward driving

먼저, 도 7을 참조하면, 세척용 로봇의 전방으로의 주행은, 제1세척용 구동휠(212) 및 제3세척용 구동휠(232)의 바닥면과의 접점은 로봇바디(10)의 좌측에 위치하도록 하고, 제1세척용 구동휠(212)과 제3세척용 구동휠(232)은 시계방향으로 회전하도록 제어한다.7, the forward movement of the cleaning robot is such that the contact points of the first cleaning driving wheel 212 and the third cleaning driving wheel 232 with the bottom surface of the robot body 10 And the first cleaning driving wheel 212 and the third cleaning driving wheel 232 are controlled to rotate in the clockwise direction.

그리고, 제2세척용 구동휠(222) 및 제4세척용 구동휠(242)과 바닥면이 접하는 접점은 로봇바디(10)의 우측에 위치하도록 하고, 제2세척용 구동휠(222)과 제4세척용 구동휠(242)은 반시계방향으로 회전하도록 제어한다.The contact point between the second cleaning driving wheel 222 and the fourth cleaning driving wheel 242 and the bottom surface is located on the right side of the robot body 10 and the second cleaning driving wheel 222 The fourth cleaning driving wheel 242 is controlled to rotate in the counterclockwise direction.

상기와 같은 방법 외에 각 세척용 구동휠과 바닥면과의 접점이 로봇바디의 내측에 위치하도록 하고, 제1세척용 구동휠(212) 및 제3세척용 구동휠(232)은 시계방향으로 회전하도록 제어하며, 제2세척용 구동휠(222) 및 제4세척용 구동휠(242)은 반시계방향으로 회전하도록 제어하여 전방으로 주행도 가능하다.The first cleaning driving wheel 212 and the third cleaning driving wheel 232 are rotated in the clockwise direction so that the contact point between the respective cleaning driving wheels and the bottom surface is positioned inside the robot body, And the second cleaning driving wheel 222 and the fourth cleaning driving wheel 242 are controlled so as to rotate in the counterclockwise direction so as to be able to travel forward.

후방주행Rear travel

상기 세척용 로봇의 후방으로의 주행은, 도 8을 참조하면, 제1세척용 구동휠(212) 및 제3세척용 구동휠(232)의 바닥면과의 접점은 로봇바디(10)의 좌측에 위치하도록 하고, 제1세척용 구동휠(212)과 제3세척용 구동휠(232)은 반시계방향으로 회전하도록 제어한다.8, the contact point of the cleaning robot with the bottom surface of the first cleaning driving wheel 212 and the third cleaning driving wheel 232 is moved to the left side of the robot body 10 And the first washing driving wheel 212 and the third washing driving wheel 232 are controlled to rotate in the counterclockwise direction.

그리고, 제2세척용 구동휠(222) 및 상기 제4세척용 구동휠(242)과 바닥면이 접하는 접점은 로봇바디(10)의 우측에 위치하도록 하고, 제2세척용 구동휠(222)과 제4세척용 구동휠(242)은 시계방향으로 회전하도록 제어한다.The contact point between the second cleaning driving wheel 222 and the fourth cleaning driving wheel 242 on the bottom surface is located on the right side of the robot body 10 and the second cleaning driving wheel 222, And the fourth cleaning driving wheel 242 rotate in the clockwise direction.

우측방향 주행Right-hand drive

상기 세척용 로봇의 우측방향으로의 주행은, 도 9를 참조하면, 제1세척용 구동휠(212) 및 제2세척용 구동휠(222)과 바닥면과의 접점은 전방에 위치하도록 하고, 제1세척용 구동휠(212) 및 상기 제2세척용 구동휠(222)은 시계방향으로 회전하도록 제어한다.9, the contact of the first cleaning driving wheel 212 and the second cleaning driving wheel 222 with the bottom surface is located at the front side, The first cleaning driving wheel 212 and the second cleaning driving wheel 222 are controlled to rotate clockwise.

그리고, 제3세척용 구동휠(232) 및 제4세척용 구동휠(242)과 바닥면과의 접점은 로봇바디(10)의 후방에 위치하도록 하고, 제3세척용 구동휠(232) 및 제4세척용 구동휠(242)은 반시계방향으로 회전하도록 제어한다.The contacts between the third cleaning driving wheel 232 and the fourth cleaning driving wheel 242 and the bottom surface are located behind the robot body 10 and the third cleaning driving wheels 232 and The fourth cleaning driving wheel 242 is controlled to rotate in the counterclockwise direction.

좌측방향 주행Left-hand drive

상기 세척용 로봇의 좌측방향으로의 주행은, 도 10을 참조하면, 제1세척용 구동휠(212) 및 제2세척용 구동휠(222)과 바닥면과의 접점은 전방에 위치하도록 하고, 제1세척용 구동휠(212) 및 제2세척용 구동휠(222)은 반시계 방향으로 회전하도록 제어한다.10, the contact of the first cleaning driving wheel 212 and the second cleaning driving wheel 222 with the bottom surface is located at the front side, The first cleaning driving wheel 212 and the second cleaning driving wheel 222 are controlled to rotate in the counterclockwise direction.

그리고, 제3세척용 구동휠(232) 및 제4세척용 구동휠(242)과 바닥면과의 접점은 로봇바디(10)의 후방에 위치하도록 하고, 제3세척용 구동휠(232) 및 제4세척용 구동휠(242)은 시계방향으로 회전하도록 제어한다.The contacts between the third cleaning driving wheel 232 and the fourth cleaning driving wheel 242 and the bottom surface are located behind the robot body 10 and the third cleaning driving wheels 232 and The fourth cleaning driving wheel 242 controls to rotate clockwise.

우측 전방 대각선 방향 주행Right front diagonal drive

상기 세척용 로봇의 우측 전방 대각선 방향으로의 주행은, 도 11을 참조하면, 제1세척용 구동휠(212)의 바닥면과의 접점은 좌측에 위치하도록 하고, 제4세척용 구동휠(242)과 바닥면과의 접점은 후방에 위치하도록 한다.11, the contact of the cleaning robot with the bottom surface of the first cleaning driving wheel 212 is located on the left side, and the fourth cleaning driving wheel 242 ) And the bottom surface are located at the rear.

그리고, 제1세척용 구동휠(212)은 시계방향으로 회전하도록 하고, 제4세척용 구동휠(242)은 반시계방향으로 회전하도록 제어한다.Then, the first cleaning driving wheel 212 is rotated in the clockwise direction and the fourth cleaning driving wheel 242 is rotated in the counterclockwise direction.

이때, 제2세척용 구동휠(222)과 제3세척용 구동휠(232)은 어느 한 방향에서 접점을 이루지 않고 바닥면과 평행한 상태를 유지하는 것이 바람직하며, 세척을 위해서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하도록 제어한다.At this time, it is preferable that the second cleaning driving wheel 222 and the third cleaning driving wheel 232 are kept in a state parallel to the bottom surface without forming a contact point in any one direction, So as to rotate clockwise.

우측 후방 대각선 방향 주행Right rear diagonal running

상기 세척용 로봇의 우측 후방 대각선 방향으로의 주행은, 도 12를 참조하면, 제2세척용 구동휠(222)과 바닥면과의 접점은 로봇바디(10)의 우측에 위치하도록 하며, 제3세척용 구동휠(232)과 바닥면과의 접점은 로봇바디(10)의 후방에 위치하도록 한다.12, the contact between the second cleaning driving wheel 222 and the bottom surface is located on the right side of the robot body 10, and the third cleaning driving wheel 222 is located on the right side of the robot body 10, The contact point between the cleaning driving wheel 232 and the bottom surface is located behind the robot body 10.

그리고, 제2세척용 구동휠(222)은 시계방향으로 회전하도록 제어하고, 제3세척용 구동휠(232)은 반시계방향으로 회전하도록 제어한다.Then, the second cleaning driving wheel 222 is controlled to rotate in the clockwise direction, and the third cleaning driving wheel 232 is controlled to rotate in the counterclockwise direction.

이때, 제1세척용 구동휠(212)과 제4세척용 구동휠(242)은 어느 한 방향에서 접점을 이루지 않고 바닥면과 평행한 상태를 유지하는 것이 바람직하며, 세척을 위해서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하도록 제어한다.At this time, it is preferable that the first cleaning driving wheel 212 and the fourth cleaning driving wheel 242 are not in contact with each other in one direction and are kept in parallel with the bottom surface, So as to rotate clockwise.

좌측 전방 대각선 방향 주행Left front diagonal driving

상기 세척용 로봇의 좌측 전방 대각선 방향으로의 주행은, 도 13을 참조하면, 제2세척용 구동휠(222)과 바닥면과의 접점은 로봇바디(10)의 우측에 위치하도록 하고, 제3세척용 구동휠(232)과 바닥면과의 접점은 로봇바디(10)의 후방에 위치하도록 하며, 제2세척용 구동휠(222)은 반시계방향으로 회전시키고, 제3세척용 구동휠(232)은 시계방향으로 회전하도록 제어한다.13, the contact between the second cleaning driving wheel 222 and the bottom surface is located on the right side of the robot body 10, and the third cleaning driving wheel 222 is positioned on the right side of the robot body 10 in the left front diagonal direction, The contact point between the cleaning driving wheel 232 and the bottom surface is located behind the robot body 10, the second cleaning driving wheel 222 is rotated in the counterclockwise direction, the third cleaning driving wheel 232 are controlled to rotate clockwise.

이때, 제1세척용 구동휠(212)과 제4세척용 구동휠(242)은 어느 한 방향에서 접점을 이루지 않고 바닥면과 평행한 상태를 유지하는 것이 바람직하며, 세척을 위해서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하도록 제어한다.At this time, it is preferable that the first cleaning driving wheel 212 and the fourth cleaning driving wheel 242 are not in contact with each other in one direction and are kept in parallel with the bottom surface, So as to rotate clockwise.

좌측 후방 대각선 방향 주행Left rear diagonal driving

상기 세척용 로봇의 좌측 후방 대각선 방향으로의 주행은, 도 14를 참조하면, 제1세척용 구동휠(212)과 바닥면과의 접점은 로봇바디(10)의 좌측에 위치하도록 하고, 제4세척용 구동휠(242)과 바닥면과의 접점은 로봇바디(10)의 후방에 위치하도록 하며, 제1세척용 구동휠(212)은 반시계 방향으로 회전하도록 제어하고, 제4세척용 구동휠(242)은 시계방향으로 회전하도록 제어한다.14, the contact between the first cleaning driving wheel 212 and the bottom surface is located on the left side of the robot body 10, and the fourth cleaning driving wheel 212 is located on the left side of the robot body 10 in the left rear diagonal direction. The contact between the cleaning driving wheel 242 and the bottom surface is located at the rear of the robot body 10, the first cleaning driving wheel 212 is controlled to rotate in the counterclockwise direction, The wheel 242 is controlled to rotate clockwise.

이때, 제2세척용 구동휠(222)과 제3세척용 구동휠(232)은 어느 한 방향에서 접점을 이루지 않고 바닥면과 평행한 상태를 유지하는 것이 바람직하며, 세척을 위해서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하도록 제어한다.At this time, it is preferable that the second cleaning driving wheel 222 and the third cleaning driving wheel 232 are kept in a state parallel to the bottom surface without forming a contact point in any one direction, So as to rotate clockwise.

상술한 바와 같은 방법으로 전방, 후방, 우측방, 좌측방, 우측 전방 대각선 방향, 우측 후방 대각선 방향, 좌측 전방 대각선 방향, 좌측 후방 대각선 방향으로의 주행이 가능할 수 있다.
The vehicle can travel in the forward, rearward, rightward, leftward, right front diagonal, right rear diagonal, left front diagonal, and left rear diagonal directions as described above.

다음으로, 본 발명의 제1실시예에 따른 태양광 패널용 세척로봇을 이용한 세척방법에 대하여 설명한다.Next, a cleaning method using the cleaning robot for a solar panel according to the first embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 태양광 패널용 세척 로봇을 이용한 세척방법에는 세척경로가 사전에 설정되어 있다.In the cleaning method using the cleaning robot for a solar panel of the present invention, a cleaning path is set in advance.

상기 세척경로는, 기설정된 세척 시작점으로부터 등판방향 또는 하강방향으로 태양광 패널의 상단 모서리 영역 또는 하단 모서리 영역까지 직선으로 설정된 제1세척경로와, 상기 태양광 패널 표면(2)의 좌측방향 또는 우측방향 중 어느 하나의 방향으로 기설정된 거리만큼 직선으로 설정된 제2세척경로를 포함한다.The cleaning path includes a first cleaning path set in a straight line from the preset cleaning start point to a top corner area or a bottom corner area of the photovoltaic panel in a backing plate direction or a downward direction, And a second cleaning path set in a straight line by a predetermined distance in any one of directions.

그리고, 세척 로봇(1)이 연속적으로 주행하면서 태양광 패널 표면(2) 전체 세척을 하기 위해, 제1세척경로와 제2세척경로는 교대로 반복배열되어 설정된다.The first cleaning path and the second cleaning path are alternately repeatedly arranged and set so that the cleaning robot 1 continuously travels while cleaning the entire surface of the solar panel 2. [

즉, 교대로 반복배열되는 경우, 상기 제2세척경로의 시작 지점은 제1세척경로의 마지막 지점일 수 있고, 제1세척경로 다음에 배열되는 제1세척경로의 시작점이 직전 제2세척경로의 마지막 지점일 수 있다.That is, when alternately repeatedly arranged, the starting point of the second cleaning path may be the last point of the first cleaning path, and the starting point of the first cleaning path arranged next to the first cleaning path may be the end point of the immediately preceding second cleaning path It may be the last point.

여기서, 배열되는 첫 번째 제1세척경로의 세척 시작점이 태양광 패널 표면(2)의 상부 좌측 꼭지점 영역, 하부 좌측 꼭지점 영역, 상부 우측 꼭지점 영역 또는 하부 좌측 꼭지점 영역 중 어느 하나의 꼭지점 영역이면, 상기 첫 번째 제1세척경로의 마지막 지점은 세척 시작점에 대해 태양광 패널 표면(2)의 상하 방향으로 반대측 꼭지점 영역일 수 있다.Here, if the cleaning start point of the first arranged cleaning path is an apex region of any one of the upper left vertex region, the lower left vertex region, the upper right vertex region, and the lower left vertex region of the solar panel surface 2, The last point of the first first washing path may be the opposite vertex area in the vertical direction of the solar panel surface 2 with respect to the cleaning start point.

상기 세척경로를 따라 태양광 패널용 세척 로봇(이하 "세척 로봇")을 주행시키며 세척하면 태양광 패널의 전 표면을 균일하게 세척할 수 있다.The entire surface of the solar panel can be uniformly cleaned by running and cleaning the solar panel cleaning robot (hereinafter "cleaning robot") along the cleaning path.

상기 세척경로의 일례에 대해 설명하도록 한다. 도 15는 본 발명의 태양광 패널용 로봇이 세척할 태양광 패널의 세척경로도이다. 도 15를 참조하면, 제1경로(P1), 제2경로(P2), 제3경로(P3) 및 제4경로(P4)를 포함하여 구성된다.An example of the washing path will be described. 15 is a cleaning path diagram of a solar panel to be cleaned by the robot for the solar panel of the present invention. Referring to FIG. 15, it includes a first path P 1 , a second path P 2 , a third path P 3 , and a fourth path P 4 .

제1경로(The first path ( PP 1One ))

제1경로(P1)는 제1세척경로로서, 세척 시작점인 a가 태양광 패널의 좌측 하단 꼭지점 영역으로 설정되고, 상단을 향해 등판하여 상단 꼭지점 영역까지 직선으로 설정된다.The first path P 1 is a first cleaning path. The cleaning start point a is set to the left lower apex region of the solar panel, and is set straight to the upper apex region.

세척 로봇(1)을 제1경로(P1)를 따라 주행시, 세척 로봇(1)은 모서리 인지부를 통해 태양광 패널 표면(2)의 좌측 모서리를 인지하여 좌측 모서리 내측에 항상 위치하도록 제어되며, 카메라로 획득된 주행방향의 전방 영상 중에 태양전지 셀이 형성하는 라인(미도시)을 따라 직선주행하도록 제어된다.When the washing robot 1 travels along the first path P 1 , the washing robot 1 recognizes the left corner of the solar panel surface 2 through the corner recognition part and is always controlled to be located inside the left corner, (Not shown) formed by the solar cell in the forward image in the running direction obtained by the camera.

또한, 세척 로봇(1)이 상단 모서리 영역에 도착하게 되면, 모서리 인지부를 통해 좌측 상단 꼭지점을 이루는 상단 모서리를 인지하게 되면, 모서리 인지부(12)를 통해서 좌측의 모서리와 상단 모서리가 동시에 인지되므로, 제어부는 세척 로봇(1)의 주행방향을 우측방향으로 전환시킨다. 이 지점이 제1경로(P1)의 마지막 지점인 b로 설정될 수 있다.When the cleaning robot 1 arrives at the upper edge area, if the upper edge forming the left upper corner point is recognized through the edge recognition part, the left edge and the upper edge are simultaneously recognized through the edge recognition part 12 , The control unit switches the traveling direction of the cleaning robot 1 to the right direction. This point can be set to b, which is the last point of the first path P 1 .

상기 마지막 지점인 b는 세척 로봇(1)의 모서리 인지부(12)를 통해 인지되는 태양광 패널의 모서리 인지를 통해 설정될 수도 있고, 태양광 패널 표면(2)의 좌표 등을 이용하여 기설정될 수도 있다. The last point b may be set through the edge of the solar panel recognized through the edge recognition unit 12 of the cleaning robot 1 or may be set using the coordinates of the solar panel surface 2, .

또한, 제어부는 우측 방향으로 전환시, 세척 로봇(1)의 제자리 회전을 통해 로봇바디의 전방 측이 우측 방향으로 위치하도록 회전제어할 수도 있고, 4개의 구동휠과 태양광 패널 표면(2)과의 접점을 변화시켜 우측 방향으로 주행방향이 바뀌도록 제어할 수도 있다.The control unit may control the rotation of the robot body so that the front side of the robot body is positioned in the right direction when the cleaning robot 1 is rotated in the right direction, So that the running direction is changed in the right direction.

도 16은 도 15의 제1경로에 위치하는 세척 로봇의 상태도이다. 도 16을 참조하면, 세척 로봇(1)을 세척 시작점인 a에 위치시키면 태양광 패널 표면(2)의 경사에 의해 하향(주행방향의 후방)으로 미끄러지게 된다.Fig. 16 is a state diagram of the cleaning robot located in the first path of Fig. 15. Fig. Referring to FIG. 16, when the cleaning robot 1 is placed at a cleaning start point a, it slides downward (rearward in the traveling direction) due to inclination of the solar panel surface 2.

따라서, 태양광 패널의 표면에서는 세척 로봇(1)이 정지상태로 유지될 수 있는 정지구동력이 필요하므로, 제어부는 제자리에서 세척 로봇(1)이 정지상태를 유지될 수 있도록 4개의 세척용 구동휠을 제어한다. 정지구동력은 태양광 패널의 경사면의 표면 재질 및 경사각 등을 통해 기설정되어 있다. 본 실시예에서는 상향으로 등판하는 방향으로 정지구동력과 동일한 힘으로 주행하도록 4개의 세척용 구동휠을 제어한다.Therefore, since the cleaning driving robot 1 can be kept stationary at the surface of the photovoltaic panel, the control unit controls the four cleaning driving wheels 1 so that the cleaning robot 1 can be kept stationary in place. . The stop driving force is preset through the surface material and the inclination angle of the inclined surface of the solar panel. In the present embodiment, four washing driving wheels are controlled so as to run in the same direction as the stopping driving force in the direction of backing up.

이 상태에서, 세척 로봇을 태양광 패널의 표면을 따라 상향으로 등판시키면서 세척하는 경우에는, 정지구동력보다 큰 구동력을 갖도록 4개의 세척용 구동휠을 제어한다.In this state, when the cleaning robot is cleaned while being backed up along the surface of the solar panel, four cleaning driving wheels are controlled to have a driving force greater than the stop driving force.

등판시 각 구동휠과 태양광 패널 표면(2)의 접점은 세척 로봇의 주행방향을 따라 상술한 전방주행 등을 이용하고, 구동력의 크기는 정지구동력보다 크도록 제어한다.The contact points between the respective driving wheels and the solar panel surface 2 are controlled such that the above-described forward running light is used along the running direction of the washing robot and the driving force is larger than the stop driving force.

제2경로(The second path ( PP 22 ))

상기 제2경로(P2)는 제2세척경로로서, 제1경로(P1)의 마지막 지점인 b로부터 시작하여 태양광 패널 표면(2)의 우측방향으로 기설정된 거리만큼 이동된 지점인 c까지 직선으로 설정된다(도 15 참조).The second path P 2 is a second cleaning path which is a point moved from the end point b of the first path P 1 to the right side of the solar panel surface 2 by a predetermined distance c (See Fig. 15).

도 17은 도 15의 제2경로에 위치하는 세척 로봇의 상태도이다. 도 17을 참조하면, 태양광 패널 표면(2)의 경사에 의해 하강하는 힘(Fs)과 대응되는 구동력에 의한 힘(Fr)이 우상향으로 형성되도록 제어하여 세척 로봇(1)이 우측 방향으로 직선으로 주행하면서 세척할 수 있도록 할 수 있다.Fig. 17 is a state diagram of the cleaning robot located in the second path of Fig. 15; Fig. 17, the washing robot 1 is controlled so that the force Fr due to the driving force corresponding to the force Fs descending due to the inclination of the solar panel surface 2 is formed in the rightward direction, So that it can be washed.

여기서, 태양광 패널 표면(2)의 경사에 의해 하강하는 힘(Fs)은 기설정되어 있다.Here, the force Fs descending due to the inclination of the solar panel surface 2 is preset.

즉, 세척 로봇(1)의 주행방향은 직선 형태의 우측 방향으로 형성되도록 4개의 구동휠을 각각 제어하는데, 세척 로봇(1)의 주행시 우상향 구동력에 의한 힘(Fr)과 태양광 패널 표면(2)의 경사에 의해 하강하는 힘(Fs)의 합벡터가 우측방향으로 형성되도록 제어한다. 이 같은 방법으로 태양광 패널 표면(2)의 경사면을 따라 낙하하지 않으면서 제2경로(P2)를 따라 직선형태로 주행함과 동시에 세척이 가능할 수 있다.That is, each of the four driving wheels is controlled so that the driving direction of the washing robot 1 is formed in the right direction of the straight line. The force Fr due to the rightward driving force during driving of the washing robot 1, Is controlled to be formed in the rightward direction. In this way, it is possible to travel along the second path P 2 in a straight line shape without dropping along the sloped surface of the solar panel surface 2, and at the same time, the cleaning can be performed.

또한, 세척 로봇(1)이 기설정된 거리만큼 이동하여 c지점에 도착하면, 모서리 인지부(12)를 통해 상단 모서리가 인지되어 있으므로, 제어부는 세척 로봇(1)의 주행방향이 하강하는 방향으로 전환되도록 한다.In addition, when the cleaning robot 1 moves by a predetermined distance and reaches the point c, the upper edge is recognized through the corner recognition unit 12, so that the control unit moves the cleaning robot 1 in the direction in which the cleaning robot 1 descends .

여기서, 제어부는 하강하는 방향으로 전환시, 4개의 구동휠과 태양광 패널 표면(2)과의 접점을 변화시켜 하강하는 방향으로 주행방향이 전환되도록 제어할 수도 있고, 세척 로봇(1)의 제자리 회전을 통해 로봇바디의 전방 측이 하강 방향으로 위치하도록 회전제어할 수도 있다.Here, the control unit may control switching of the traveling direction in the descending direction by changing the contact point between the four driving wheels and the solar panel surface 2 when switching to the descending direction, Rotation control may be performed such that the front side of the robot body is positioned in the downward direction through rotation.

제3경로(The third path ( PP 33 ))

상기 제3경로(P3)는 제1세척경로로서, 제1경로(P1)와 반대방향인 하강하는 방향으로 주행하면서 세척하는 경로이며, 제2경로(P2)의 마지막 지점인 c로부터 하단 모서리 영역인 d까지 직선으로 설정된다(도 15 참조).The third path P 3 is a first cleaning path, which is a path for washing while traveling in a descending direction opposite to the first path P 1 , and from the end point c of the second path P 2 And is set to a straight line up to the lower edge area d (see Fig. 15).

구체적으로, 제3경로(P3)는 제2경로(P2)의 마지막 지점인 c로부터 태양광 패널 표면(2)의 하단 모서리 영역까지 직선형태로 설정된다.Specifically, the third path P 3 is set in a straight line from the end point c of the second path P 2 to the bottom edge area of the solar panel surface 2.

세척 로봇(1)은 제3경로(P3)를 따라 주행하면서 세척하기 위해, 태양광 패널 표면(2)에서의 정지구동력보다 작은 구동력을 갖도록 제어한다. 바람직하게는 하강시 구동력과 정지구동력의 차이값이 등판시 구동력과 정지구동력의 차이값과 동일해지도록 제어한다.The cleaning robot 1 controls to have a driving force smaller than the stop driving force at the solar panel surface 2 for washing while running along the third path P 3 . Preferably, the difference between the driving force and the stopping driving force at the time of descent is controlled to be equal to the difference between the driving force and the stopping driving force at the time of backing up.

이를 통해, 등판시와 하강시 세척 로봇의 속도를 균일하게 하여, 태양광 패널 표면(2)의 세척효과의 균일성을 확보할 수 있다. 일례로, 정지구동력의 값이 20이고, 등판시 구동력 값이 30이라면, 하강시 구동력 값은 10이 되도록 제어한다.This makes it possible to ensure the uniformity of the cleaning effect of the surface 2 of the solar panel by making the speed of the cleaning robot uniform during the back and forth movement. For example, when the value of the stop driving force is 20 and the driving force value at the time of backing is 30, the driving force value at the time of descent is controlled to be 10.

이와 같이, 등판시 및 하강시 동일한 방향으로 모터를 회전하도록 제어하면, 등판시와 하강시 서로 반대방향으로 모터를 회전하도록 제어하는 것에 비해 모터제어를 섬세하게 할 수 있으며, 각 구동휠을 제어하는 모터의 내구성도 향상될 수 있다.As described above, when the motor is controlled to rotate in the same direction at the time of back-up and down, motor control can be finer than control to rotate the motor in the direction opposite to each other at the time of back-up and down, The durability of the motor can also be improved.

또한, 마지막 지점인 d지점은 세척 로봇의 모서리 인지부에 의해 인지된 지점으로서, 기설정된 좌표일 수도 있다.Also, the point d as the last point is a point recognized by the edge or recognition portion of the cleaning robot, and may be a predetermined coordinate.

또한, 세척 로봇(1)이 하단 모서리 영역인 d지점에 도착하면, 모서리 인지부(12)를 통해 하단 모서리가 인지되어 있으므로, 제어부는 세척 로봇(1)의 주행방향을 우측방향으로 전환되도록 한다. 이때, 제어부에 의한 세척 로봇(1)의 주행방향 전환은 상술한 제2경로(P2)와 동일할 수 있다.When the cleaning robot 1 arrives at the point d, which is the bottom edge area, the bottom edge is recognized through the corner recognition unit 12, so that the control unit switches the traveling direction of the cleaning robot 1 to the right direction . At this time, the traveling direction of the cleaning robot 1 by the control unit may be the same as the second path P 2 described above.

제4경로(The fourth path ( PP 44 ))

상기 제4경로(P4)는 제2세척경로로서, 제4경로(P4)는 상술한 제2경로(P2)와 같은 이치로 제3경로(P3)의 마지막 지점인 d로부터 하단 모서리 영역을 따라 우측방향으로 기설정된 거리만큼 이동된 지점인 e까지 직선으로 설정된다(도 15 참조).The fourth path P 4 is a second cleaning path and the fourth path P 4 extends from the end point d of the third path P 3 to the bottom edge of the second path P 2 , E ", which is a position shifted by a predetermined distance in the rightward direction along the region (see Fig. 15).

도 18은 도 15의 제4경로에 위치하는 세척 로봇의 상태도이다. 도 18을 참조하면, 세척 로봇(1)을 상기 제4경로(P4)를 따라 주행하면서 세척하도록 하기 위해, 태양광 패널 표면(2)의 경사에 의해 하강하는 힘(Fs)과 대응되는 구동력에 의한 힘(Fr)이 우상향으로 형성되도록 제어하여 세척 로봇(1)이 우측 방향으로 직선형태로 주행하면서 세척할 수 있도록 할 수 있다. 여기서, 태양광 패널 표면(2)의 경사에 의해 하강하는 힘(Fs)은 기설정되어 있다.Fig. 18 is a state diagram of the cleaning robot located on the fourth path of Fig. 15. Fig. Referring to FIG. 18, in order to allow the cleaning robot 1 to travel while running along the fourth path P 4 , the driving force Fs, which is lowered by the inclination of the solar panel surface 2, So that the washing robot 1 travels in a straight line in the right direction and can be cleaned. Here, the force Fs descending due to the inclination of the solar panel surface 2 is preset.

즉, 세척 로봇(1)의 주행방향이 직선 형태의 우측 방향으로 형성되도록 4개의 구동휠을 각각 제어하는데, 세척 로봇(1)의 주행시 우상향 구동력에 의한 힘(Fr)과 태양광 패널 표면(2)의 경사에 의해 하강하는 힘(Fs)의 합벡터가 우측방향으로 형성되도록 제어한다. 이 같은 방법으로 태양광 패널 표면(2)의 경사면을 따라 낙하하지 않으면서 제4경로(P4)를 따라 직선형태로 주행하면서 세척이 가능할 수 있다.That is, the four driving wheels are respectively controlled so that the running direction of the washing robot 1 is formed in the right direction of the straight line. The force Fr due to the rightward driving force during driving of the washing robot 1, Is controlled to be formed in the rightward direction. In this way, washing can be performed while traveling along a straight line along the fourth path P 4 without falling along the sloped surface of the solar panel surface 2.

또한, 세척 로봇(1)이 기설정된 거리만큼 이동하여 e지점에 도착하면, 모서리 인지부(12)를 통해 하단 모서리가 인지되어 있으므로, 제어부는 세척 로봇(1)의 주행방향을 등판하는 방향으로 전환되도록 한다. 이때, 제어부에 의한 세척 로봇(1)의 주행방향 전환은 제자리 회전 주행에 의해 제어하거나 각 구동휠과 태양광 패널 표면(2)과의 접점을 변화시켜 제어할 수도 있다.When the cleaning robot 1 moves by a predetermined distance and reaches the point e, the bottom edge is recognized through the corner recognition unit 12, so that the control unit moves the cleaning robot 1 in the direction . At this time, the driving direction of the cleaning robot 1 by the control unit may be controlled by turning the vehicle in the home position or by changing the contact point between the driving wheels and the surface 2 of the solar panel.

한편, 제1경로(P1), 제2경로(P2), 제3경로(P3) 및 제4경로(P4)를 따라 주행하도록 제어시, 각 세척용 구동휠의 태양광 패널 표면(2)과의 경사각은 0°초과 13°이하로 제어하는 것이 세척시간 대비 최대의 세척효과를 나타낼 수 있다.On the other hand, when controlling to travel along the first path (P 1 ), the second path (P 2 ), the third path (P 3 ) and the fourth path (P 4 ) (2) is controlled to be more than 0 DEG and less than 13 DEG, it can exhibit the maximum cleaning effect compared with the cleaning time.

상기 제1경로(P1), 제2경로(P2), 제3경로(P3) 및 제4경로(P4)를 순차적으로 반복배열하고, 세척 로봇(1)이 각 경로를 따라 순차적으로 주행하면서 세척하도록 제어함으로써 태양광 패널 표면(2) 전체를 세척할 수 있다.The cleaning robot 1 sequentially arranges the first path P 1 , the second path P 2 , the third path P 3 and the fourth path P 4 in sequence, So that the entire surface 2 of the solar panel can be cleaned.

상술한 일례는 세척 시작점을 좌측 하단 꼭지점 영역으로 설정한 것을 예로 들었으며, 세척 시작점이 어느 꼭지점 영역이든 상관없이 상기와 같은 방법으로 제1세척경로 및 제2세척경로를 순차적으로 반복배열하여 태양광 패널 표면(2) 전체를 세척할 수 있다.
In the above example, the cleaning start point is set as the lower left vertex region, and the first cleaning path and the second cleaning path are sequentially and repeatedly arranged in the same manner as described above, regardless of which vertex region the cleaning start point is, The entire panel surface 2 can be cleaned.

다음으로, 본 발명의 제2실시예에 따른 태양광 패널용 세척 로봇에 대하여 설명한다. Next, a cleaning robot for a solar panel according to a second embodiment of the present invention will be described.

도 19는 본 발명의 제2실시예에 따른 세척용 로봇의 개략도이고, 도 20은 도 19의 평면도이다. Fig. 19 is a schematic view of a cleaning robot according to a second embodiment of the present invention, and Fig. 20 is a plan view of Fig.

도 19 및 도 20을 참조하면, 제2실시예에 따른 태양광 패널용 세척 로봇에는 적어도 하나의 보조세척부(30)가 더 설치되며, 안정적인 주행을 확보하기 위해 전방 및 후방 또는 우측방 및 좌측방에 적어도 한 쌍씩 설치된다. 본 실시예에서는 한 쌍이 설치된 것이 도시되어 있으며, 필요에 따라 전후좌우에 각각 설치될 수도 있다.19 and 20, the cleaning robot for a solar panel according to the second embodiment is further provided with at least one auxiliary cleaning unit 30, and the front and rear or right and left sides At least one pair is installed in the room. In the present embodiment, a pair is shown, and they may be provided on the front, rear, left and right sides, respectively, as required.

상기 보조세척부(30)는 로봇바디(10)에 결합되는 결합부(31), 상기 보조바디의 단부에 결합되는 롤러부(32)를 포함하여 구성된다.The auxiliary cleaning unit 30 includes a coupling unit 31 coupled to the robot body 10 and a roller unit 32 coupled to an end of the auxiliary body.

상기 결합부(31)는 일 방향으로 길게 형성된 형태로 마련되며, 로봇바디(10)에 하향으로 경사진 형태로 결합되어, 말단에 결합되는 롤러부(32)가 바닥면과 맞닿도록 된다.The coupling portion 31 is formed in a long shape in one direction and is coupled to the robot body 10 in a downwardly inclined manner so that the roller portion 32 coupled to the distal end thereof abuts the bottom surface.

상기 롤러부(32)는 소정의 구동모터 등과 연결되어 제어부에 의해 회전속도 변화가 가능하도록 제어될 수도 있다.The roller unit 32 may be connected to a predetermined driving motor or the like so that the rotation speed of the roller unit 32 can be controlled by the control unit.

또한, 롤러부(32)의 외측면에는 소정의 브러시 등이 결합되어, 세척 패드의 세척을 보조한다.A predetermined brush or the like is coupled to the outer surface of the roller portion 32 to assist in cleaning the cleaning pad.

즉, 세척용 로봇의 주행시 세척패드(213)의 세척과 동시에 보조적인 수단으로 보조세척부(30)가 세척을 함께 수행할 수 있다.That is, at the same time when the cleaning robot is running, the auxiliary cleaning unit 30 can perform the cleaning simultaneously with the cleaning of the cleaning pad 213.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 태양광 패널용 세척 로봇을 이용하면, 태양전지 패널의 표면을 주행하면서 세척이 가능하고, 세척에 따른 태양광 효율이 안정적으로 확보될 수 있다.The cleaning robot for a solar panel according to the present invention as described above can clean the surface of the solar panel while traveling on the surface of the solar panel, and the efficiency of cleaning sunlight can be stably secured.

또한, 종래 흡착식의 문제점이었던 표면 코팅 훼손 등도 발생하지 않을 수 있다.Also, surface coating damage, which has been a problem of the conventional adsorption type, may not occur.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

1 : 태양광 패널용 세척 로봇 2 : 태양광 패널 표면
10 : 로봇바디 11 : 카메라
12 : 모서리 인지부 12 : 팬
20 : 구동부
21 : 제1구동부 210 : 다리부
211 : 모터 212 : 제1세척용 구동휠
213 : 세척패드 22 : 제2구동부
222 : 제2세척용 구동휠 23 : 제3구동부
232 : 제3세척용 구동휠 24 : 제4구동부
242 : 제4세척용 구동휠
30 : 보조세척부 31 : 결합부
32 : 롤러1: cleaning robot for solar panel 2: solar panel surface
10: Robot body 11: Camera
12: Edge recognition Section 12: Fan
20:
21: first driving part 210:
211: motor 212: drive wheel for first cleaning
213: cleaning pad 22: second driving part
222: second cleaning driving wheel 23: third driving portion
232: third washing driving wheel 24: fourth driving portion
242: driving wheel for fourth cleaning
30: auxiliary cleaning part 31:
32: Rollers

Claims (15)

경사면으로 형성된 태양광 패널을 세척하는 태양광 패널용 세척 로봇에 있어서,
로봇바디;
상기 로봇바디에 설치되어 상기 태양광 패널 표면의 모서리를 인지하는 적어도 하나의 모서리 인지부;
상기 로봇바디에 설치되어 상기 태양광 패널 표면의 영상정보를 획득하는 카메라;
세척 패드가 구비되고, 독립적으로 회전구동하도록 상기 로봇바디에 설치되며, 바닥면에 대해 경사각을 갖도록 가변가능한 4개의 세척용 구동휠; 및,
상기 세척 패드를 이용하여 상기 태양광 패널 표면을 주행하면서 세척하기 위해, 상기 카메라 및 상기 모서리 인지부로부터 획득된 정보를 이용하여 각 세척용 구동휠과 바닥면과의 접하는 접점을 유지 및 변화시키면서 각 세척용 구동휠의 회전속도 및 회전방향을 제어하는 제어부;를 포함하는 태양광 패널용 세척 로봇.1. A cleaning robot for a solar panel cleaning a solar panel formed of inclined surfaces,
Robot body;
At least one corner recognition unit installed on the robot body and recognizing a corner of the surface of the solar panel;
A camera installed on the robot body to acquire image information of the surface of the solar panel;
Four cleaning driving wheels provided on the robot body so as to independently rotate and equipped with cleaning pads and capable of changing the inclination angle with respect to the floor surface; And
And a controller for maintaining and varying a contact point between the cleaning driving wheel and the bottom surface by using the information obtained from the camera and the edge recognition unit to clean the traveling surface of the solar panel using the cleaning pad, And a controller for controlling the rotation speed and the rotation direction of the cleaning driving wheel. 제1항에 있어서,
상기 모서리 인지부는 상기 로봇바디의 주행방향의 전후좌우에 각각 하나씩 설치되는 태양광 패널용 세척 로봇.The method according to claim 1,
Wherein the corner recognition unit is installed at each of front, rear, left and right sides of the robot body in the running direction. 제2항에 있어서,
상기 모서리 인지부는 초음파 센서인 태양광 패널용 세척 로봇.3. The method of claim 2,
Wherein the corner recognition unit is an ultrasonic sensor. 제 1항에 있어서,
상기 세척용 구동휠의 경사각은 0°초과 13°이하로 제어되는 태양광 패널용 세척 로봇.The method according to claim 1,
Wherein the inclination angle of the cleaning driving wheel is controlled to be greater than 0 DEG and less than 13 DEG. 제 1항에 있어서,
상기 카메라는 상기 로봇바디의 주행방향 전방에 위치하도록 설치되는 태양광 패널용 세척 로봇.The method according to claim 1,
Wherein the camera is installed to be positioned in front of the direction of travel of the robot body. 제 1항에 있어서,
상기 로봇바디에 결합되는 결합부와, 상기 결합부의 단부에 결합되는 롤러부를 포함하는 보조세척부를 더 포함하는 태양광 패널용 세척 로봇.The method according to claim 1,
Further comprising an auxiliary cleaning portion including a coupling portion coupled to the robot body and a roller portion coupled to an end of the coupling portion. 제1항에 있어서,
상기 4개의 세척용 구동휠은 상기 로봇바디의 중심을 중심으로 원점대칭이 되도록 이격배치되는 태양광 패널용 세척 로봇.The method according to claim 1,
Wherein the four cleaning driving wheels are spaced apart from each other so as to be symmetrical with respect to the center of the center of the robot body. 제1항에 있어서,
상기 제어부는 기설정된 세척경로를 따라 주행하면서 세척하도록 상기 4개의 구동휠을 제어하는 태양광 패널용 세척 로봇.The method according to claim 1,
Wherein the controller controls the four driving wheels to run while traveling along a predetermined washing path. 태양광 패널의 세척방법에 있어서,
로봇바디에 상호 이격설치되며 세척패드가 구비되는 4개의 세척용 구동휠과, 카메라와, 적어도 하나의 모서리 인지부를 포함하며, 각 세척용 구동휠은 독립적으로 회전구동하고, 바닥면에 대해 경사각을 갖도록 가변가능한 태양광 패널용 세척 로봇을 준비하는 단계; 및,
상기 모서리 인지부 및 카메라를 통해 획득한 태양광 패널의 표면 정보를 토대로 하여, 각 세척용 구동휠과 바닥면과 접하는 접점을 유지 또는 변화시키면서 각 세척용 구동휠의 회전방향을 제어하여, 설정된 세척경로를 따라 주행하면서 각 세척용 구동휠의 세척패드를 통해 경사진 태양광 패널 표면을 세척하는 단계;를 포함하며,
상기 태양광 패널 표면 세척시, 각 세척용 구동휠과 상기 접점과의 경사각은 0°초과 13°이하로 형성되도록 제어하는 태양광 패널의 세척방법.A method of cleaning a solar panel,
A cleaning camera, and at least one corner recognition part, wherein the cleaning driving wheels are independently driven to rotate, and the inclination angle with respect to the bottom surface Preparing a cleaning robot for a photovoltaic panel which is variable so as to have a plurality of solar panels; And
The rotation direction of each cleaning driving wheel is controlled while keeping or changing the contact point between the cleaning driving wheels and the bottom surface based on the corner recognition unit and the surface information of the solar panel obtained through the camera, Cleaning the inclined solar panel surface through the cleaning pad of each cleaning drive wheel while traveling along the path,
Wherein the inclination angle between each of the cleaning driving wheels and the contact is controlled to be greater than 0 DEG and less than 13 DEG when the surface of the solar panel is cleaned. 제9항에 있어서,
상기 세척경로는,
기설정된 세척 시작점으로부터 등판방향 또는 하강방향으로 상기 태양광 패널의 상단 모서리 영역 또는 하단 모서리 영역까지 직선으로 설정된 제1세척경로와,
상기 태양광 패널 표면의 좌측방향 또는 우측방향 중 어느 하나의 방향으로 기설정된 거리만큼 직선으로 설정된 제2세척경로를 포함하며,
상기 태양광 패널용 세척 로봇이 연속적으로 주행가능하도록 상기 제1세척경로와 상기 제2세척경로는 교대로 반복배열하여 상기 태양광 패널 표면 전체를 세척하도록 제어하는 태양광 패널의 세척방법.10. The method of claim 9,
The cleaning path,
A first cleaning path set in a straight line from the predetermined cleaning start point to the upper edge corner area or the lower edge corner area of the solar panel in the backing plate direction or the lowering direction,
And a second cleaning path set in a straight line at a predetermined distance in either the left direction or the right direction on the surface of the solar panel,
Wherein the first cleaning path and the second cleaning path are alternately and repeatedly arranged so as to clean the entire surface of the solar panel so that the cleaning robot for the solar panel can run continuously. 제10항에 있어서,
배열되는 첫 번째 제1세척경로의 세척 시작점이 상기 태양광 패널 표면의 상부 좌측 꼭지점 영역, 하부 좌측 꼭지점 영역, 상부 우측 꼭지점 영역 또는 하부 좌측 꼭지점 영역 중 어느 하나의 꼭지점 영역이면, 상기 첫 번째 제1세척경로의 마지막 지점은 상기 세척 시작점에 대해 상기 태양광 패널 표면의 상하 방향으로 반대측 꼭지점 영역인 태양광 패널의 세척방법.11. The method of claim 10,
If the cleaning start point of the first arranged cleaning path is an apex region of any one of the upper left vertex region, the lower left vertex region, the upper right vertex region, and the lower left vertex region of the surface of the solar panel, And the last point of the cleaning path is a vertex area opposite to the top surface of the solar panel surface with respect to the cleaning start point. 제11항에 있어서,
상기 제1세척경로 중 상기 태양광 패널의 표면을 상향으로 등판하는 경로인 경우, 상기 4개의 세척용 구동휠은 상기 태양광 패널의 표면에서 상기 로봇바디가 정지상태로 유지되는 정지구동력보다 큰 구동력을 갖도록 제어하고,
상기 제1세척경로 중 상기 태양광 패널 표면을 하향으로 하강하는 경로인 경우 상기 4개의 세척용 구동휠은 상기 태양광 패널 표면에 상기 로봇바디가 정지상태로 유지되는 정지구동력보다 작은 구동력을 갖도록 제어하며,
상기 제2세척경로 중 상기 태양광 패널 표면을 좌측 방향 또는 우측 방향 주행하는 경로인 경우, 상기 4개의 세척용 구동휠은 상기 태양광 패널 표면이 형성하는 경사에 의해 하강하는 힘과 대응되는 구동력이 반대방향으로 형성되도록 제어하는 태양광 패널의 세척방법.12. The method of claim 11,
Wherein the four washing driving wheels are arranged such that a driving force greater than a stop driving force in which the robot body is kept stationary on the surface of the solar panel, Respectively,
Wherein the four cleaning driving wheels are provided on the surface of the solar panel so as to have a driving force smaller than a stop driving force in which the robot body is kept stationary in the case of the path for descending downward the surface of the solar panel during the first washing path In addition,
Wherein when the surface of the solar panel is traveling in the left or right direction during the second cleaning path, the driving force corresponding to the force of descending by the inclination formed by the surface of the solar panel So as to be formed in the opposite direction. 제12항에 있어서,
등판시 구동력과 정지구동력의 차이값은 하강시 구동력과 정지구동력의 차이값과 같도록 제어하는 태양광 패널의 세척방법.13. The method of claim 12,
Wherein the difference between the driving force and the stopping driving force at the time of backlash is equal to the difference between the driving force and the stopping driving force at the time of descent. 제10항에 있어서,
상기 세척경로를 따라 상기 태양광 세척 로봇의 주행시,
상기 모서리 인지부를 통해 상기 태양광 패널 표면의 모서리 영역 및 꼭지점 영역을 인지하여 태양광 패널의 내측에 위치하면서 주행하도록 제어하거나 주행방향의 전환을 하도록 제어하는 태양광 패널의 세척방법.11. The method of claim 10,
Wherein when the photovoltaic robot is traveling along the cleaning path,
Wherein the edge recognition unit recognizes an edge area and a vertex area of the surface of the photovoltaic panel through the corner recognition unit and controls the photovoltaic panel to travel while being located inside the photovoltaic panel or to switch the traveling direction. 제11항에 있어서,
상기 세척경로를 따라 상기 태양광 세척 로봇의 주행시,
상기 카메라로부터 주행방향의 전방에 위치하는 태양광 패널의 영상을 획득하여 획득된 태양광 패널의 태양전지 셀이 형성하는 라인을 따라 이동하도록 제어하는 태양광 패널의 세척방법.12. The method of claim 11,
Wherein when the photovoltaic robot is traveling along the cleaning path,
Wherein the control unit controls to move along the line formed by the solar cell of the solar panel obtained by acquiring the image of the solar panel located in front of the direction of travel from the camera.
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