一种光伏板清洁机器人及其控制方法技术

本发明专利技术涉及光伏板清洁机器人技术领域，具体提供一种光伏板清洁机器人及其控制方法。所述光伏板清洁机器人的控制方法，包括判断光伏板清洁机器人是否遇到障碍；若是，调整滚刷转动方向至与所述光伏板清洁机器人的前进方向一致。所述光伏板清洁机器人包括检测单元，所述检测单元用于检测滚刷电机的转速和滚刷电机的负荷电流；控制单元，所述控制单元用于接收检测单元的数据，判断光伏板清洁机器人是否遇到障碍，输出控制指令；执行单元，所述执行单元包括滚刷和滚刷电机，所述滚刷电机接收控制单元的控制指令，驱动滚刷按照所述控制指令转动。本发明专利技术利用滚刷提供的辅助动力，可以很好的解决过障问题，提高机器人的过障能力。

A photovoltaic cleaning robot and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种光伏板清洁机器人及其控制方法
本专利技术涉及光伏板清洁
，具体而言，涉及一种光伏板清洁机器人及其控制方法。
技术介绍
光伏板清洁设备，或称光伏板清洁机器人，用于清洁光伏板阵列中光伏板表面的沙尘、杂质等。光伏板清洁机器人一般包括行走轮和滚刷，行走轮带动整个光伏板清洁机器人在光伏板表面行走，同时滚刷由滚刷电机带动旋转，以实现对光伏板的清扫。由于光伏阵列的安装受地形限制及安装精度的影响，相邻的光伏板阵列经常会存在前后错位、高低落差、仰角差异、平面台阶等障碍，光伏板清洁机器人在通过这些障碍时，滚刷经常会被这些障碍卡住，导致过障失败，进而降低机器人的通过能力，并使其应用场所受限。而且，现有技术中，为了提高清扫效果，往往采用滚刷旋转方向与前进方向相反的方式来清扫，这种控制方式使得光伏板清洁机器人在通过障碍地段时，越障更加困难，导致毛刷电机堵转甚至烧毁；另外，由于滚刷反转行走负荷较大，在运行过程中如果电池电量过低，极易带来机器人因电量耗尽停留在光伏板上的风险。
技术实现思路
为在一定程度上解决上述技术问题的至少一个方面，本专利技术提供一种光伏板清洁机器人的控制方法，包括：判断光伏板清洁机器人是否遇到障碍；若是，调整滚刷转动方向至与光伏板清洁机器人的前进方向一致。可选地，所述判断光伏板清洁机器人是否遇到障碍，包括：检测滚刷电机的转速，判断所述滚刷电机的转速是否低于第一速度阈值；若是，则判定所述光伏板清洁机器人遇到障碍。可选地，所述判断光伏板清洁机器人是否遇到障碍，包括：检测滚刷电机的负荷电流；判断所述滚刷电机的负荷电流是否高于第一电流阈值；若是，则判定所述光伏板清洁机器人遇到障碍。可选地，所述判断光伏板清洁机器人是否遇到障碍后还包括：判断所述滚刷电机的转速是否高于第二速度阈值，和/或，所述滚刷电机的负荷电流是否低于第二电流阈值；若，所述滚刷电机的转速高于所述第二速度阈值，和/或，所述滚刷电机的负荷电流低于所述第二电流阈值，则判定所述光伏板清洁机器人通过障碍。可选地，所述判定所述光伏板清洁机器人通过障碍后，还包括：调整滚刷转动方向为与所述光伏板清洁机器人的前进方向相反的方向。可选地，所述判断光伏板清洁机器人是否遇到障碍的步骤之前还包括：判断所述光伏板清洁机器人的电池组容量是否低于容量阈值，和/或，电池组电压是否低于电压阈值；若，所述电池组容量低于所述容量阈值，和/或，所述电池组电压低于所述电压阈值，则调整所述滚刷转动方向至与所述光伏板清洁机器人的前进方向一致；若，所述电池组容量不低于所述容量阈值，且，所述电池组电压不低于所述电压阈值，则执行所述判断光伏板清洁机器人是否遇到障碍的步骤。相较于现有技术，本专利技术的光伏板清洁机器人的控制方法，在无障碍区域采用反转的方式达到较高的清扫效果；在遇到障碍时自动切换为正转方式，利用滚刷正转所提供的辅助动力，可以很好的解决过障问题，极大提高机器的过障能力。本专利技术的另一目的在于提供一种光伏板清洁机器人，以解决现有技术中，光伏板清洁机器人越障困难，从而导致毛刷电机堵转甚至烧毁的难题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案时这样实现的：一种光伏板清洁机器人，包括：检测单元，所述检测单元用于检测滚刷电机的转速和滚刷电机的负荷电流；控制单元，所述控制单元用于接收所述检测单元的数据，并与预设数据进行比较，判断光伏板清洁机器人是否遇到障碍，并输出控制指令；执行单元，所述执行单元用于接收所述控制单元的所述控制指令，并执行。可选地，所述执行单元包括滚刷和滚刷电机，所述滚刷电机驱动所述滚刷按照所述控制指令转动；所述滚刷两端设有辅助轮，所述辅助轮与所述滚刷同轴转动。可选地，所述滚刷包括刷轴和附着在所述刷轴外壁上的刷丝，所述辅助轮凸出于所述刷轴外壁的高度值为h，所述刷丝可见部分的长度值为s，h介于0.4s-0.6s之间。可选地，所述辅助轮的材质为橡胶或聚氨酯。相较于现有技术，本专利技术的光伏板清洁机器人具有与上述控制方法相同的有益效果，这里不再赘述；另外，本专利技术的光伏板清洁机器人的滚刷两端加装了辅助轮，越障时，辅助轮不仅可以提供辅助动力帮助越障，还可以保护滚刷的刷丝不被磨损。附图说明图1为本专利技术光伏板清洁机器人的控制方法的流程图一；图2为本专利技术光伏板清洁机器人的控制方法的流程图二；图3为本专利技术光伏板清洁机器人的控制方法的流程图三；图4为本专利技术光伏板清洁机器人的控制方法的流程图四；图5为本专利技术光伏板清洁机器人的控制方法的流程图五；图6本专利技术光伏板清洁机器人实施例的辅助轮安装位置示意图；图7为本专利技术所述辅助轮与滚刷的结构及尺寸示意图；图8a为光伏板清洁机器人稳定运行时的状态图；图8b为光伏板清洁机器人下方前倾时的状态图；图8c为光伏板清洁机器人上方前倾时的状态图；图8d为光伏板清洁机器人整体上移时的状态图。附图标记说明：1-滚刷；11-刷轴；12-刷丝；2-辅助轮；3-光伏板清洁机器人轮廓；41-光伏板上边缘；42-光伏板下边缘；51-上行走轮；52-下行走轮；61-第一边缘轮；62-第二边缘轮；71-光伏板上边缘；72-光伏板下边缘；81-第一巡边传感器；82-第二巡边传感器。具体实施方式为便于理解本专利技术，在开始进行具体实施例的说明之前，首先对现有技术中的光伏板清洁机器人做简单介绍如下：一般来说，光伏板清洁机器人包括上、下动力装置，上、下动力装置均设置行走轮，行走轮带动并支撑整个光伏板清洁机器人在光伏板表面移动；上、下动力装置之间设有滚刷，滚刷跨搭在光伏板表面，在行走轮行走的同时，滚刷电机驱动滚刷转动，从而实现滚刷对光伏板表面的清扫。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。如图1所示，一种光伏板清洁机器人的控制方法，包括如下步骤：S1：判断光伏板清洁机器人是否遇到障碍。由于光伏板清洁机器人在正常行走和清扫过程中，滚刷与光伏板表面的接触面积相对固定，负荷大小也基本恒定；当滚刷遇到障碍，转动受阻时，其负荷增加、转速降低，如果滚刷被卡住时，滚刷电机的转速将降为零，滚刷电机处于堵转状态，堵转过流最大。因此，可以通过检测滚刷电机的负荷或转速判断光伏板清洁机器人是否遇到障碍。当然，还可以采用其他方式检测光伏板清洁机器人是否遇到障碍，例如视觉或测距等传感器，但其实现算法可能较为复杂，成本较高。S2：若是，调整滚刷转动方向至与光伏板清洁机器人的前进方向一致。清扫机器人在光伏板阵列表面行走过程中，靠滚刷电机驱动滚刷旋转来清扫掉光伏板表面的灰尘和污物。为了提高清扫效果，往往采用滚刷旋转方向与清扫机器人的前进方向相反的方式来清扫。这在光伏板清扫机器人未遇到障碍时，可以达到较好的清扫效果，但是当清扫机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏板清洁机器人的控制方法，其特征在于，包括：/n判断光伏板清洁机器人是否遇到障碍；/n若是，调整滚刷转动方向至与所述光伏板清洁机器人的前进方向一致。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏板清洁机器人的控制方法，其特征在于，包括：
判断光伏板清洁机器人是否遇到障碍；
若是，调整滚刷转动方向至与所述光伏板清洁机器人的前进方向一致。


2.根据权利要求1所述的光伏板清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述判断光伏板清洁机器人是否遇到障碍，包括：
检测滚刷电机的转速；
判断所述滚刷电机的转速是否低于第一速度阈值；
若是，则判定所述光伏板清洁机器人遇到障碍。


3.根据权利要求1所述的光伏板清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述判断光伏板清洁机器人是否遇到障碍，包括：
检测滚刷电机的负荷电流；
判断所述滚刷电机的负荷电流是否高于第一电流阈值；
若是，则判定所述光伏板清洁机器人遇到障碍。


4.根据权利要求2或3所述的光伏板清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述判断光伏板清洁机器人是否遇到障碍后还包括：判断所述滚刷电机的转速是否高于第二速度阈值，和/或，所述滚刷电机的负荷电流是否低于第二电流阈值；若，所述滚刷电机的转速高于所述第二速度阈值，和/或，所述滚刷电机的负荷电流低于所述第二电流阈值，则判定所述光伏板清洁机器人通过障碍。


5.根据权利要求4所述的光伏板清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述判定所述光伏板清洁机器人通过障碍后，还包括：调整滚刷转动方向为与所述光伏板清洁机器人的前进方向相反的方向。


6.根据权利要求1所述的光伏板清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述判断光伏板清洁机器人是否遇到障碍的步骤之前还包括：判断...

【专利技术属性】
技术研发人员：余大强，
申请(专利权)人：北京中电博顺智能设备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11