一种轨道式智能清扫机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种轨道式智能清扫机器人，该清扫机器人可行走于沿多组平单轴光伏组件的铺设方向布置的运行轨道；其中清扫机器人包括运动平台，可沿所述运行轨道行走；主控系统，用于控制该清扫机器人的运行；供电系统，用于为该清扫机器人供电；机械臂，通过回转机构与运动平台连接；末端清扫组件，设于所述机械臂上，所述末端清扫组件在机械臂的控制下与光伏板接触。本发明专利技术通过末端清扫组件与机械臂配合，使得末端清扫组件能够在机械臂的调整下适应光伏组件的位姿要求，实现对光伏跟踪系统上光伏板的高效清扫；同时运动平台沿运行轨道行走，实现跨排的连续清扫作业问题，保障电力安全生产，提升发电量，进而提升电站整体运行水平和盈利能力。平和盈利能力。平和盈利能力。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道式智能清扫机器人


[0001]本专利技术属于光伏发电
，尤其是涉及一种轨道式智能清扫机器人。

技术介绍

[0002]近几年，太阳能光伏作为一种可再生清洁能源，已成为当今全球能源变革的重要力量。对光伏电站来说，太阳能电池板表面容易积累风沙、灰尘等污垢，是影响发电量的重要因素，不仅会减少组件接受的光辐照量、影响系统效率、降低发电量，若没有及时科学专业的清洁，最高可导致组件发电功率衰减40％
‑
60％，发电量下降20％
‑
30％，局部遮蔽还会引起热斑效应、造成发电量损失、影响组价的寿命，同时造成安全隐患。
[0003]光伏电站的平单轴光伏系统包括多组排列的光伏组件，传统的人工清扫清扫方式会由于清扫不及时、效率低等原因使光伏板表面灰尘或杂物得不到及时的清理，严重影响发电量，同时，未得到清理的杂物可能会对光伏板表面形成热斑效应。为满足高效清洗作业，需研制出适应光伏跟踪系统上光伏板高效清扫的清扫设备。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种的轨道式智能清扫机器人。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种轨道式智能清扫机器人，该清扫机器人可行走于沿多组平单轴光伏组件的铺设方向布置的运行轨道；其中清扫机器人包括
[0006]运动平台，可沿所述运行轨道行走；
[0007]主控系统，用于控制该清扫机器人的运行；
[0008]供电系统，用于为该清扫机器人供电；
[0009]机械臂，通过回转机构与运动平台连接；所述回转机构包括设于运动平台上的回转减速器及用于驱动回转减速器的第二电机，所述回转减速器与机械臂相关联以驱动机械臂回转；
[0010]末端清扫组件，设于所述机械臂上，所述末端清扫组件在机械臂的控制下与光伏板接触。
[0011]进一步的，所述运动平台包括设于所述运行轨道上的机架、设于所述机架上且与运行轨道配合的动轮组件及用于驱动动轮组件动作的动力组件。
[0012]进一步的，所述动轮组件设有两组，其中一组动轮组件作为驱动轮组并由动力组件驱动，另一组动轮组件作为随动轮组。
[0013]进一步的，所述机架的两侧分别设置有导向轮，所述导向轮的轴线竖直设置，且导向轮与运行轨道的侧边滚动接触，所述导向轮位于至少两个导向轮之间。
[0014]进一步的，所述驱动轮组包括两个对称设于机架两侧的驱动轮，所述随动轮组包括两个对称设于机架两侧的随动轮；所述机架上还设置有限位轮，所述导向轮与运行轨道的下侧面滚动接触，所述运行轨道位于限位轮与驱动轮、随动轮之间。
[0015]进一步的，所述机械臂通过安装法兰与回转机构连接，所述机械臂包括设于安装法兰上的安装座、可转动设置在安装座上的第一支撑臂、用于驱动第一支撑臂相对安装座转动的第一驱动件、与第一支撑臂通过第一关节连接的第二支撑臂、用于驱动第二支撑臂相对第一支撑臂转动的第二驱动件、设于所述第二支撑臂远离第一关节一端且用于连接末端清扫组件的末端接头。
[0016]进一步的，所述机械臂上设有用于拍摄清扫后光伏板图像的第一视觉检测装置及用于拍摄清扫前光伏板图像的第二视觉检测装置；还包括用于对第一视觉检测装置、第二视觉检测装置拍摄的图像进行处理以获取清洁目标相对于摄像机或机械臂的位姿的视觉伺服系统；其中视觉伺服系统的图像处理包括以下步骤：S1：图像分割；S2：特征提取。
[0017]进一步的，所述运行轨道由两条间隔设置的分轨组成，所述机架内还设置有主控系统及蓄电池；以同时经过两根分轨顶面的平面为第二基准面，以和两组动轮的回转中心线在第二基准面上的投影平行且等距的直线为第二基准线U2，以包覆蓄电池的球体的几何中心在第二基准面上的投影点至第二基准线U2的垂直距离为L3，以包覆第一电机的球体的几何中心在第二基准面上的投影点至第二基准线U2的垂直距离为L4；其中L3:L4＝1:(1
‑
1.1)。
[0018]进一步的，以同时经过两根分轨顶面的平面为第二基准面，以两根分轨的中分线在第二基准面上的投影为第三基准线U3，以包覆蓄电池的球体的几何中心在第二基准面上的投影点至第三基准线U3的垂直距离为L6，以包覆第一电机整体的球体的几何中心在第二基准面上的投影点至第三基准线U3的垂直距离为L7；其中L6:L7＝(0
‑
1):(0
‑
4)。
[0019]进一步的，以平行于安装法兰端面的平面为第四基准面，安装法兰的旋转中心在第四基准面上的投影点设为C0，以第一支撑臂相对安装座的旋转中心在第四基准面上的投影为U4，其中C0至U4的垂直距离为L8，以包覆机械臂整体的球体的几何中心在第四基准面上的投影C1至C0的距离为L9，将平行于U4且经过C0的直线设为U5；当机械臂处于展开状态时，L8:L9＝1:(6
‑
8)；当机械臂处于收缩状态时，L8:L9＝1：(2
‑
4)。
[0020]综上所述，本专利技术的有益效果在于：
[0021]本专利技术通过末端清扫组件与机械臂配合，使得末端清扫组件能够在机械臂的调整下适应光伏组件的位姿要求，实现对光伏跟踪系统上光伏板的高效清扫；同时运动平台沿运行轨道行走，实现跨排的连续清扫作业问题，保障电力安全生产，提升发电量，进而提升电站整体运行水平和盈利能力。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的立体图。
[0023]图2为图1另一视角的立体图。
[0024]图3为图2中A处的放大图。
[0025]图4为图1的剖视立体图。
[0026]图5为图1的另一剖视立体图。
[0027]图6为图1的剖视结构图。
[0028]图7为图1中回转机构的立体图。
[0029]图8为图1中机械臂的俯视图。
[0030]图9为本专利技术基于位置控制的动态系统结构示意图。
具体实施方式
[0031]为了使本
的人员更好的理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0032]参考图1
‑
2，一种轨道式智能清扫机器人，包括运动平台31、机械臂32及末端清扫组件33；所述运动平台31作为整个清扫机器人的运动基础，光伏站布置有与运动平台配合的运行轨道10，该运行轨道由两条间隔设置的分轨11组成，沿多组平单轴光伏组件的铺设方向布置，运动平台31沿运行轨道10的轨迹行走，整个清扫机器人的主控系统34和供电系统安装在该运动平台31上，其中供电系统至少包括蓄电池35；机械臂32安装于运动平台31上，随运动平台31运动；所述末端清扫组件33安装于机械臂32远离运动平台31一端，在机械臂的控制下与光伏板接触，用于对光伏板22进行清洁。
[0033]参考图1
‑
3，在一些实施例中，所述运动平台31包括机架311、动轮组件及动力组件；所述机架311位于两个分轨11之间，且该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道式智能清扫机器人，其特征在于：该清扫机器人可行走于沿多组平单轴光伏组件的铺设方向布置的运行轨道；其中清扫机器人包括运动平台，可沿所述运行轨道行走；主控系统，用于控制该清扫机器人的运行；供电系统，用于为该清扫机器人供电；机械臂，通过回转机构与运动平台连接；所述回转机构包括设于运动平台上的回转减速器及用于驱动回转减速器的第二电机，所述回转减速器与机械臂相关联以驱动机械臂回转；末端清扫组件，设于所述机械臂上，所述末端清扫组件在机械臂的控制下与光伏板接触。2.根据权利要求1所述的一种轨道式智能清扫机器人，其特征在于：所述运动平台包括设于所述运行轨道上的机架、设于所述机架上且与运行轨道配合的动轮组件及用于驱动动轮组件动作的动力组件。3.根据权利要求2所述的一种轨道式智能清扫机器人，其特征在于：所述动轮组件设有两组，其中一组动轮组件作为驱动轮组并由动力组件驱动，另一组动轮组件作为随动轮组。4.根据权利要求2所述的一种轨道式智能清扫机器人，其特征在于：所述机架的两侧分别设置有导向轮，所述导向轮的轴线竖直设置，且导向轮与运行轨道的侧边滚动接触，所述导向轮位于至少两个导向轮之间。5.根据权利要求3所述的一种轨道式智能清扫机器人，其特征在于：所述驱动轮组包括两个对称设于机架两侧的驱动轮，所述随动轮组包括两个对称设于机架两侧的随动轮；所述机架上还设置有限位轮，所述导向轮与运行轨道的下侧面滚动接触，所述运行轨道位于限位轮与驱动轮、随动轮之间。6.根据权利要求1所述的一种轨道式智能清扫机器人，其特征在于：所述机械臂通过安装法兰与回转机构连接，所述机械臂包括设于安装法兰上的安装座、可转动设置在安装座上的第一支撑臂、用于驱动第一支撑臂相对安装座转动的第一驱动件、与第一支撑臂通过第一关节连接的第二支撑臂、用于驱动第二支撑臂相对第一支撑臂转动的第二驱动件、设于所述第二支撑臂远离第一关节一端且用于连接末端清扫组件的末端接头。7.根据权利要求1所述的一种轨道式智能清扫机器人，其特征在于：所述机械臂上设有用于拍摄清扫后光伏板...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹衍龙，刘永成，马孝林，王敬，王明瑞，
申请(专利权)人：山东乐普韦尔自动化技术有限公司山东大来智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：