太阳能电站光伏板除尘机器人自动纠偏装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种太阳能电站光伏板除尘机器人自动纠偏装置，其特征在于：包括电源及管理模块，通信模块，微处理器，差速驱动模块，跑偏传感器，驱动轮电机，其中：电源及管理模块分别与各功能模块相连，差速驱动模块分别与微处理器和驱动轮电机相连；驱动轮电机用于控制太阳能光伏板上下沿的两组驱动轮，来进行纠偏或解决死锁；跑偏传感器与微处理器相连，用于检测驱动轮的偏移，并将信号传输给微处理器；微处理器分别与跑偏传感器、通信模块及差速驱动模块相连，用于数据采集处理及电机控制，本实用新型专利技术能有效解决现有除尘机器人的跑偏问题。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电站光伏板除尘机器人自动纠偏装置
：本技术公开了一种太阳能电站光伏板除尘机器人自动纠偏装置，应用于太阳能光伏除尘

技术介绍
：近几年来，由于各国政府对绿色能源的强烈需求，大型太阳能电站得以在全世界各地大力兴建。目前全球市场大约有230GW的规模，预计在2020年将达到650GW。太阳能光伏板往往容易积尘并导致转化效率降低，而有效的清洁除尘能提高高达35％的发电量。针对这个需求，市场上出现了许多太阳能电站自动除尘机器人产品。当前市场占有率最高的自动除尘机器人产品如图1所示：除尘机器人横跨整个光伏板，机身与光伏板边沿垂直，每行光伏板组件安装一台自动除尘机器人，除尘机器人在每行光伏板组件上往返运动，通过自带的清洁装置(例如，毛刷，胶皮刷，水枪等)进行除尘清洁操作。这种自动除尘解决方案能十分有效地清洁每行光伏板组件。一般而言，每行光伏板的安装会有一个倾斜角。自动除尘机器人在光伏板上的运动的一个典型实现，是通过两组驱动轮在光伏板上下金属边沿上运动来实现：正常情况下，驱动轮能很好地沿太阳能板的金属边沿运行，除尘机器人机身与板沿保持垂直。但是，除尘机器人在长期的运行中，往往由于各种原因，上下沿的驱动轮会有位置的细小差异，导致机器人跑偏。这些原因包括：驱动电机的细微差异；驱动轮部件的制造差异，驱动轮轴润滑差异，机器人在光伏板上沿的挂轮的制造或安装偏差、光伏板金属边沿的平整差异，沙尘及其他污染造成的板沿与机器人挂轮或驱动轮间摩擦的差异等等。除尘机器人跑偏会导致清洁效果降低，严重的时候会导致机器人在除尘过程中锁死，运行中断，需要维护人员现场调整。轻微的跑偏即便不会中断除尘机器人运行，但是长此以往，会导致除尘机器人驱动轮磨损不一致，并会使得问题逐渐恶化，最终造成机器人损坏。除尘机器人的跑偏问题，不但会由于清洁效果降低及机器人维修时间，而对太阳能电站的发电量造成损失，而且也会给太阳能电站运维人员增加监控维护的工作量，同时给除尘机器人生产和供应商带来保修等人力物力的严重损失。
技术实现思路
：现有的大中型太阳能电站自动除尘机器人产品都没有对机器人跑偏进行校正的技术实现。为了解决除尘机器人的跑偏问题，本技术的目的是提供一种太阳能电站光伏板除尘机器人自动纠偏装置。本技术采取的技术方案如下：一种太阳能电站光伏板除尘机器人自动纠偏装置，其特征在于：包括电源及管理模块，通信模块，微处理器，差速驱动模块，跑偏传感器，驱动轮电机，其中：电源及管理模块分别与各功能模块相连，为各功能模块提供电源及电源管理；差速驱动模块分别与微处理器和驱动轮电机相连，用于接收微处理器的指令，并控制各驱动轮电机，调整驱动轮的速度方向，达到纠偏或解死锁的目的；驱动轮电机：接收差速驱动模块的指令，调整驱动轮的转速/方向，用于控制太阳能光伏板上下沿的两组驱动轮，来进行纠偏或解决死锁；跑偏传感器与微处理器相连，用于检测驱动轮的偏移，并将信号传输给微处理器；微处理器分别与跑偏传感器、通信模块及差速驱动模块相连，用于数据采集处理及电机控制。进一步的设置在于：所述的通信模块采用无线通信模块，如采用无线传感网络、无线局域网、蜂窝网络的任意一种。所述微处理器是运算核心和控制核心，负责接收并处理跑偏传感器所发信号，通过无线通信模块与云服务器及用户终端交互通信，并控制差速驱动模块调整各个驱动轮的运动方向及速度，以达到纠偏或解死锁的目的。跑偏传感器安装在除尘机器人一侧的驱动轮附近。所述传感器选自金属接近传感器、超声波、电容式位移、激光、红外传感器的任意一种。跑偏传感器采用两个金属接近传感器，分别安装在自动除尘机器人一侧的两个驱动轮附近，并设置一个报警值，即：如果两个金属接近传感器之一和光伏板的金属边缘的距离超过预设的阈值，传感器就会向微处理器发送信号，微处理器据此判断有跑偏发生。本技术的太阳能电站光伏板除尘机器人自动纠偏装置，提供了解决现有技术问题的有效方案。通过传感器对跑偏程度进行精确的检测，微处理器是运算核心和控制核心，负责接收并处理跑偏传感器所发信号，控制差速驱动模块调整各个驱动轮的运动方向及速度，以达到自动纠偏或解死锁的目的；也可以通过无线通信模块与云服务器及用户终端交互通信，在自动纠偏不成功的情形下，及时通知运维管理人员，以便运维管理人员通过无线通信进行远程手动控制及时修复故障，或者在无法远程修复的情况下直接到现场进行处理。本技术的有益效果如下：1、适用于大中型太阳能电站光伏板自动除尘及检测维护机器人。2、利用传感器实时检测除尘机器人跑偏，可以对跑偏进行及时准确的检测。3、利用微处理器自动实时处理校正除尘机器人的跑偏问题：检测到跑偏后，通过微处理器和差速驱动模块精确调整驱动轮行进速度和方向，及时纠正除尘机器人跑偏的问题。4、对于突发的严重跑偏所造成的死锁，通过微处理器控制驱动轮自动进行回退及校正位置等动作使机器人能够调整好位置并重新开始运行。5、提供事件日志并通知控制中心所发生的具体问题，解决问题的操作及实时运行状态。通过无线网络及时汇报跑偏事件及相应的操作处理，并通过无线通信网络及时汇报无法自动修复的死锁问题并支持远程控制对各驱动轮的前进后退和加减转速等操作。以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。附图说明：图1为本技术的逻辑框图；差速驱动模块4：差速驱动模块4分别与微处理器3和驱动轮电机6相连，用于接收微处理器3的指令，并控制各驱动轮电机6，调整驱动轮的速度方向等，以达到纠偏或解死锁的目的。跑偏传感器5：与微处理器3相连，用于检测驱动轮的偏移，并将信号传输给微处理器。示出的实施例中，采用两个传感器，部署在除尘机器人20一侧的驱动轮附近。传感器的数量可以根据具体传感器的类型和具体检测需要加减及灵活部署。优选采用两个金属接近传感器，分别安装在自动除尘机器人一侧的两个驱动轮附近，并设置一个报警值，即：如果两个金属接近传感器之一和光伏板的金属边缘的距离超过预设的阈值，传感器就会向微处理器发送信号，微处理器据此判断有跑偏发生。作为替代方案，除了利用金属接近传感器，也可以灵活采取其他的传感器，比如超声波、电容式位移、激光、红外等传感器。只要选用的传感器能够检测到驱动轮或者轴承的偏移，就可以应用于本技术。另外，也可以采用类似于加速度传感器和陀螺仪等感知整体对齐程度的传感器作为替代实现方式。驱动轮电机6：本实施例中，自动除尘机器人20的驱动方式，采用光伏板上下沿的两组驱动轮61各采用一个驱动电机，通过微处理器3调整不同电机的转速/方向来纠偏或解决死锁的实现方案。当然，也可以采用差速传动机制来调整两组驱动轮的运动。本技术的工作原理如下：1、在光伏板10上下沿金属边缘上各有两个驱动轮61。机器人通过这四个驱动轮61在光伏板10上往复运动完成对光伏板10的清洁除尘任务。正常情况下，驱动轮61能很好地沿太阳能光伏板10的金属边缘运行，除尘机器人机身与板沿保持垂直，这样，自动除尘机器人在每行光伏板组件上来回运动，通过自带的清洁装置对光伏板10进行除尘清洁操作。跑偏：当运行中由于部件或环境等各种原因，导致上下沿的驱动轮61产生位置的细小差异，除尘机器人就会跑偏。2、纠偏：在跑偏产生时，安装在自动除尘机器人20一侧两个驱动轮61附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电站光伏板除尘机器人自动纠偏装置，其特征在于：包括电源及管理模块，通信模块，微处理器，差速驱动模块，跑偏传感器，驱动轮电机，其中：电源及管理模块分别与各功能模块相连，为各功能模块提供电源及电源管理；差速驱动模块分别与微处理器和驱动轮电机相连，用于接收微处理器的指令，并控制各驱动轮电机，调整驱动轮的速度方向，达到纠偏或解死锁的目的；驱动轮电机：接收差速驱动模块的指令，调整驱动轮的转速/方向，用于控制太阳能光伏板上下沿的两组驱动轮，来进行纠偏或解决死锁；跑偏传感器与微处理器相连，用于检测驱动轮的偏移，并将信号传输给微处理器；微处理器分别与跑偏传感器、通信模块及差速驱动模块相连，用于数据采集处理及电机控制。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电站光伏板除尘机器人自动纠偏装置，其特征在于：包括电源及管理模块，通信模块，微处理器，差速驱动模块，跑偏传感器，驱动轮电机，其中：电源及管理模块分别与各功能模块相连，为各功能模块提供电源及电源管理；差速驱动模块分别与微处理器和驱动轮电机相连，用于接收微处理器的指令，并控制各驱动轮电机，调整驱动轮的速度方向，达到纠偏或解死锁的目的；驱动轮电机：接收差速驱动模块的指令，调整驱动轮的转速/方向，用于控制太阳能光伏板上下沿的两组驱动轮，来进行纠偏或解决死锁；跑偏传感器与微处理器相连，用于检测驱动轮的偏移，并将信号传输给微处理器；微处理器分别与跑偏传感器、通信模块及差速驱动模块相连，用于数据采集处理及电机控制。2.根据权利要求1所述的一种太阳能电站光伏板除尘机器人自动纠偏装置，其特征在于：通信模块采用无线通信模块。3.根据权利要求1或2所述的一种太阳能电站光伏板除尘机器人自动纠偏装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志鹏，余挺，潘海清，唐乾钧，
申请(专利权)人：索渥科技，
类型：新型
国别省市：加拿大,CA