【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于可再生能源工程的，涉及太阳能光伏技术。更具体地，本专利技术涉及一种光伏组件清扫机器人。本专利技术还涉及该清扫机器人的越障方法。
技术介绍
1、太阳能作为一种绿色能源广泛应用于各个领域；光伏组件作为太阳能发电最重要的单元，其输出功率受阳光光照强度的直接影响；而光伏组件在长期使用中，其外部表面会积攒过多的灰尘等而导致光线透射率降低，导致光电转换效率下降。因此，为保证光伏电站的发电效率，光伏组件的定期清洁成了不可或缺的重要环节。
2、光伏电站实际安装铺设过程中，受地理环境限制，相邻光伏阵列组件倾角、高度不一致的情况相当常见。在倾角不一致的光伏阵列之间，上下两端的连接桥架分属于两个不同平面，而具有刚性车体的光伏组件清扫机器人的四个行走轮又必须处于同一平面上，在跨越错位倾角连接桥架21时，极易出现行走轮悬空的现象。
3、当机器人需要在翻越大倾角连接便桥的坡顶拱角位置时，传统刚性车体的光伏组件清扫机器人的滚刷容易与拱角尖角干涉，从而造成机器人底盘托底碰擦。上述情况极易导致机器人越障失败，从而无法正常完成自动清扫工作。
4、在机器人自动控制技术方面，传统刚性车体清扫机器人难以检测机器人当前是否位于跨越障碍的过程中，实际产品中越障过程和机器人正常工作往往采用同一套运动控制器及控制参数，只是在机器人越障失败时会尝试后退复位及机器人卡死时进行故障报警。
5、综上所述，现有的光伏清扫技术存在以下缺陷：
6、1、光伏组件清扫机器人主体皆为刚性结构，仅能适应平面排布，或者错位程度较
7、2、对于相邻光伏组件存在较大角度差、高度差时，以及大倾角爬坡的坡底、坡顶工作场景，在现场需要搭建与之对应的倾角不一致的错位连接桥架或大倾角的连接桥架；
8、3、当机器人翻越这类障碍时，刚性车架的行走机构极易出现轮子悬空、底盘托底等故障现象，导致机器人无法完成清扫任务；
9、4、当前光伏组件清扫机器人实际应用中往往依赖人工现场施工作业，对联排光伏组件的倾斜角度、错位高度等参数进行手动调整，人工劳动强度大且施工成本居高不下。
10、采用“光伏；清扫；机器人；越障”等关键词，对现有公开的技术文献进行检索，得到以下结果：
11、1、中国专利文献：“一种用于光伏自动清扫机器人越障过坎装置”，专利(申请)号为201721572537.0；其记载的技术方案是：
12、该“用于光伏自动清扫机器人越障过坎装置，其清扫机器人的刷体平置于组装后的光伏组件上，清扫机器人带动刷体沿组装后的光伏组件横向延伸方向前进或返回运动；刷体上布置越障过坎装置；所述的越障过坎装置垂直于刷体；越障过坎装置置于在组装后的光伏组件的边框处”；
13、其记载的技术效果是：
14、“可防止自动清扫机器人从光伏板件上滑落，其横梁的长度为相对于刷体宽度的2倍以上进一步提高了越障过坎能力”。
15、2、中国专利文献：“一种光伏组件清扫机器人及其越障控制方法和装置”，专利(申请)号为201910062807.0；其记载的技术方案是：
16、该“光伏组件清扫机器人及其越障控制方法和装置，在光伏组件清扫机器人发生越障卡死时，控制光伏组件清扫机器人的下端电机反转运行、使光伏组件清扫机器人的下限位轮倒行，并且控制光伏组件清扫机器人的上端电机停止运行、使光伏组件清扫机器人的上限位轮无驱动；进而使得光伏组件清扫机器人逐渐恢复水平状态，并在判断光伏组件清扫机器人满足前行条件后，控制光伏组件清扫机器人的上端电机和下端电机同时正转运行、实现前行”；
17、其记载的技术效果是：
18、“解决现有技术中容易卡死在相邻组件落差处的问题”。
19、然而，上述公开的现有技术文献提供的技术方案，并没有能够解决现有技术中存在的“越障能力差，极易出现轮子悬空、底盘托底等故障现象，导致机器人无法完成清扫任务；需进行手动调整，人工劳动强度大且施工成本居高不下”的问题和缺陷。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种光伏组件清扫机器人，其目的是提高清扫机器人的越障能力。
2、为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、本专利技术的光伏组件清扫机器人，包括行走悬架、悬挂式清扫组件、行走轮和导向轮，所述的行走轮和导向轮安装在行走悬架上；所述的行走悬架为两件，分布在清扫机器人的两端，并通过中央连杆连接；所述的行走轮的轴线与中央连杆的轴线平行；在两端的行走悬架均设置倾角传感器。
4、所述的行走悬架设置mcu微控制器；所述的倾角传感器通过信号电路与mcu微控制器连接。
5、所述的行走悬架设置行走轮驱动电机；所述的行走轮驱动电机通过传动机构与行走轮连接；所述的行走轮驱动电机通过控制电路与mcu微控制器连接。
6、所述的行走轮设置编码器；所述的编码器通过信号电路与mcu微控制器连接。
7、所述的悬挂式清扫组件与中央连杆之间通过悬臂铰接连接；所述的悬挂式清扫组件设置螺旋滚刷；所述的螺旋滚刷依靠自重悬挂在清扫机器人底部的中央。
8、所述的悬臂上设置滚刷驱动电机；所述的滚刷驱动电机通过传动机构与螺旋滚刷的轴端连接；所述的滚刷驱动电机通过控制电路与mcu微控制器连接。
9、所述的行走悬架的顶部设置多个轴承支撑座；所述的中央连杆安装在轴承支撑座上，并与其相连接构成自由铰链，使得中央连杆与行走悬架之间可以自由转动。
10、在所述的清扫机器人的前后侧面，均设置接近开关；所述的接近开关通过信号电路与mcu微控制器连接；所述的mcu微控制器通过接近开关检测清扫机器人当前相对位置状态。
11、所述的行走悬架设置无线通讯模块；所述的无线通讯模块通过信号电路与mcu微控制器连接；所述的mcu微控制器通过无线通讯模块发送清扫机器人的实时工作状态数据并接收远程传输的控制指令。
12、为了实现与上述技术方案相同的专利技术目的，本专利技术还提供了以上所述的光伏组件清扫机器人的越障方法，其技术方案如下：
13、当清扫机器人在光伏组件的表面上正常行进执行清扫任务或位于平行布置的光伏组件之间的连接桥架上运动时，两侧行走悬架内安装的倾角传感器的读数差别小于设定阈值，清扫机器人进入正常工作模式；
14、当清扫机器人翻越倾角不一致的光伏组件错位连的连接桥架时，两侧倾角传感器读数差值超过设定阈值，清扫机器人进入越障模式；此时清扫机器人目标行驶速度降低，mcu微控制器灵敏度上升，中央连杆即位于两侧行走悬架中心点的公法线位置；
15、由于清扫机器人两侧的行走悬架都可以绕中央连杆独立摇摆运动，因此清扫机器人两侧的行走轮均可贴合各自所在的连接桥架行进，从而避免刚性行走悬架经过错位连接的连接桥架时行走轮悬空的问题，保障清扫机器人的越障过程的安全运行；
16、当机器人翻越大倾角的连接桥架时，清扫机器人在上坡或下坡时，倾角传感本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏组件清扫机器人，包括行走悬架(3)、悬挂式清扫组件(4)、行走轮(34)和导向轮(35)，所述的行走轮(34)和导向轮(35)安装在行走悬架(3)上；其特征在于：所述的行走悬架(3)为两件，分布在清扫机器人的两端，并通过中央连杆(1)连接；所述的行走轮(34)的轴线与中央连杆(1)的轴线平行；在两端的行走悬架(3)均设置倾角传感器(66)。
2.按照权利要求1所述的光伏组件清扫机器人，其特征在于：所述的行走悬架(3)设置MCU微控制器(62)；所述的倾角传感器(66)通过信号电路与MCU微控制器(62)连接。
3.按照权利要求2所述的光伏组件清扫机器人，其特征在于：所述的行走悬架(3)设置行走轮驱动电机(33)；所述的行走轮驱动电机(33)通过传动机构与行走轮(34)连接；所述的行走轮驱动电机(33)通过控制电路与MCU微控制器(62)连接。
4.按照权利要求3所述的光伏组件清扫机器人，其特征在于：所述的行走轮(34)设置编码器(53)；所述的编码器(53)通过信号电路与MCU微控制器(62)连接。
5.按照权利要求2所
6.按照权利要求5所述的光伏组件清扫机器人，其特征在于：所述的悬臂(43)上设置滚刷驱动电机(42)；所述的滚刷驱动电机(42)通过传动机构与螺旋滚刷(41)的轴端连接；所述的滚刷驱动电机(42)通过控制电路与MCU微控制器(62)连接。
7.按照权利要求1所述的光伏组件清扫机器人，其特征在于：所述的行走悬架(3)的顶部设置多个轴承支撑座(32)；所述的中央连杆(1)安装在轴承支撑座(32)上，并与其相连接构成自由铰链，使得中央连杆(1)与行走悬架(3)之间可以自由转动。
8.按照权利要求1所述的光伏组件清扫机器人，其特征在于：在所述的清扫机器人的前后侧面，均设置接近开关(65)；所述的接近开关(65)通过信号电路与MCU微控制器(62)连接；所述的MCU微控制器(62)通过接近开关(65)检测清扫机器人当前相对位置状态。
9.按照权利要求1所述的光伏组件清扫机器人，其特征在于：所述的行走悬架(3)设置无线通讯模块(63)；所述的无线通讯模块(63)通过信号电路与MCU微控制器(62)连接；所述的MCU微控制器(62)通过无线通讯模块(63)发送清扫机器人的实时工作状态数据并接收远程传输的控制指令。
10.按照权利要求1至9中任意一项所述的光伏组件清扫机器人的越障方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种光伏组件清扫机器人，包括行走悬架(3)、悬挂式清扫组件(4)、行走轮(34)和导向轮(35)，所述的行走轮(34)和导向轮(35)安装在行走悬架(3)上；其特征在于：所述的行走悬架(3)为两件，分布在清扫机器人的两端，并通过中央连杆(1)连接；所述的行走轮(34)的轴线与中央连杆(1)的轴线平行；在两端的行走悬架(3)均设置倾角传感器(66)。
2.按照权利要求1所述的光伏组件清扫机器人，其特征在于：所述的行走悬架(3)设置mcu微控制器(62)；所述的倾角传感器(66)通过信号电路与mcu微控制器(62)连接。
3.按照权利要求2所述的光伏组件清扫机器人，其特征在于：所述的行走悬架(3)设置行走轮驱动电机(33)；所述的行走轮驱动电机(33)通过传动机构与行走轮(34)连接；所述的行走轮驱动电机(33)通过控制电路与mcu微控制器(62)连接。
4.按照权利要求3所述的光伏组件清扫机器人，其特征在于：所述的行走轮(34)设置编码器(53)；所述的编码器(53)通过信号电路与mcu微控制器(62)连接。
5.按照权利要求2所述的光伏组件清扫机器人，其特征在于：所述的悬挂式清扫组件(4)与中央连杆(1)之间通过悬臂(43)铰接连接；所述的悬挂式清扫组件(4)设置螺旋滚刷(41)；所述的螺旋滚刷(41)依靠自重悬挂...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯沉冲，王盛盛，沈启明，侯宁，
申请(专利权)人：安徽海螺中南智能机器人有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。