【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏板清洗，具体涉及一种模块化太阳能光伏板清洁机器人及使用方法。
技术介绍
1、随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生能源得到了广泛应用。然而，光伏板在实际应用中面临一个重要问题，即表面灰尘、鸟粪和其他污染物的积累，这些污染物会显著降低光伏板的发电效率。据研究表明，未及时清洁的光伏板可能导致发电效率降低20%甚至更多。
2、传统的光伏板清洁方法主要依赖人工清洗，效率低下，成本高昂，且在大型光伏电站或屋顶光伏系统中实施难度较大。尤其在干旱、沙尘暴频发的地区，光伏板更容易受到污染，需要更加频繁的清洁，这进一步增加了维护成本和工作量。光伏发电系统的规模不断扩大，自动化清洁设备的需求愈发迫切。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提出了一种模块化太阳能光伏板清洁机器人及使用方法，此机器人；通过模块化的思想，以及单独模块的可伸缩性，达到对光伏板清理的广泛适用性，实现高质量、高效清理，此外，自动化清洁机器人能够大幅减少人力成本，提高清洁效率，并保障清洁效果的一致性。
2、为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种模块化太阳能光伏板清洁机器人，包括清洁机构本体部分，所述清洁机构本体部分采用伸缩结构以适应不同型号光伏板，实现对光伏板表面的清理；所述清洁机构本体部分上安装有快速拼接驱动装置，所述快速拼接驱动装置抱夹于光伏板上下两侧，并驱动整个机器行走于光伏板上；所述快速拼接驱动装置包括双向快速连接
3、优选的，所述快速拼接驱动装置包括本体框架，还包括侧向导轮，所述侧向导轮安装于本体框架底部，所述侧向导轮用于机器整体在光伏板上的定位；
4、还包括驱动轮，所述驱动轮由电机驱动，所述驱动轮用于为机器行走提供动力，所述电机安装于本体框架，所述本体框架顶部有左定位销和右定位销。
5、优选的，所述清洁机构本体部分包括支撑固定件一，所述支撑固定件一上固定有伺服电机，所述伺服电机输出轴与丝杆连接，所述丝杆与丝杆套筒配合相连，所述丝杆套筒通过销轴与滚筒电机轴连接固定，所述滚筒电机轴安装于螺旋毛刷滚筒的内部，所述滚筒电机轴还固定于支撑固定件二，所述支撑固定件二上还装有被动伸缩杆套，所述被动伸缩杆套与伸缩内杆连接，所述伸缩内杆通过转接头与滚筒轴相固定。
6、优选的，所述支撑固定件一和支撑固定件二的两侧分别安装有伸缩杆一、伸缩杆二，所述伸缩杆一上安装有热风槽，所述伸缩杆二上安装有喷雾装置。
7、优选的，所述左定位销和右定位销用于与支撑固定件一或支撑固定件二的快速固定以实现拼接。
8、优选的，所述电源及控制系统包括支撑架，所述支撑架上安装有底板，所述底板上固定有热风机，所述热风机产生热风用于融化冰雪，底板上还固定有电源与控制板，所述电源与控制板为整个装置提供电源以及控制整个机器的动作，所述底板的顶部通过摄像头支架固定有摄像头，所述摄像头为操作员提供机器人的视野，以便于观察清理情况；所述底板的顶部还固定有暂存水箱，所述暂存水箱为喷雾装置提供水源。
9、优选的，所述双向快速连接装置包括连接装置本体，所述连接装置本体底部安装有支撑导向轮，所述连接装置本体顶部还有定位销，所述定位销用于快速固定两端的支撑固定件一或支撑固定件二。
10、一种模块化太阳能光伏板清洁机器人的使用方法，所述使用方法基于所述的清洁机器人来实现，所述使用方法包括以下步骤：
11、在光伏板无拼接，正常天气情景下：
12、步骤一：将清洁机构本体部分两端装上快速拼接驱动装置，将清洁机构本体部分贴近光伏板表面，以光伏板上端为基准，清洁机构本体部分通过伸缩结构配合完成整体结构的伸缩，在抱紧光伏板后，停止伸缩，此时完成机器人的放置；
13、步骤二：开始进入到清理阶段，依靠暂存水箱与喷雾装置对光伏板进行润湿处理，在滚筒电机轴的作用下驱动螺旋毛刷滚筒开始转动工作，凭借螺旋毛刷滚筒将污水不断下排，随后在螺旋毛刷滚筒交错排布的方式下，上部的螺旋毛刷滚筒清理完的污水能及时被下方的螺旋毛刷滚筒清理并排至光伏板外，在两排螺旋毛刷滚筒的清洁下，以保证清理的质量，由操作人员凭借摄像头提供的视角操作机器人前进至清洁完成；
14、在光伏板无拼接，有积雪的情景下：
15、在该情景下清理机器人采用双向清理的方式，首先向一边行进，由螺旋毛刷滚筒率先清理表面的积雪，紧接着由热风机产生热气，并由热风槽下排至光伏板表面，对贴近光伏板表面的冰层进一步融化，在清理至一定距离时再反向行进清理，进一步融化掉残余的冰面，并进行烘干处理，防止水面二次结冰；完成上述动作后，机器人继续清理下一部分工作面，如此往复，直至清理完整个工作面；
16、在有多块光伏板拼接的情景下：
17、对于多块光伏板拼接的状况下，仅靠清洁机构本体部分的伸缩已不能满足要求，此时在清洁机构本体部分的一端安装双向快速连接装置，将多个相同的清洁机构本体部分快速连接起来，并在两个清洁机构本体部分的两端安装快速拼接驱动装置，机器人的布置以及光伏板面的清洁流程与单个清洁机构本体部分的清洁流程相同。
18、本专利技术有如下有益效果：
19、1、现阶段，传统的光伏板清洁方法主要依赖人工清洗，效率低下，成本高昂，且在大型光伏电站或屋顶光伏系统中实施难度较大。本专利技术机器人能减轻人工劳动量，提高清理效率。
20、2、本专利技术机器人采用模块化思想，将大型的机器人单元拆分为多个可独自工作的小机器人模块，且每个小机器人能够自适应伸缩，在多块光伏板拼接的情况下，凭借各个连接装置又能快速重组，极大的提高了该机器人的适应性、可靠性，能适应不同型号、不同排布方式的太阳能光伏板的清理。
21、3、本专利技术通过螺旋式滚筒毛刷以及前后的滚筒排布方式依靠螺旋的特性，在清理过程将污水下排至光伏板外，解决了单排毛刷清理过程可能造成的二次污染。
22、4、本专利技术机器人通过添加热风槽等装置，可以实现对冰雪等极端情况下的光伏板清理。
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1.一种模块化太阳能光伏板清洁机器人，其特征在于，包括清洁机构本体部分（20），所述清洁机构本体部分（20）采用伸缩结构以适应不同型号光伏板，实现对光伏板表面的清理；所述清洁机构本体部分（20）上安装有快速拼接驱动装置（10），所述快速拼接驱动装置（10）抱夹于光伏板上下两侧，并驱动整个机器行走于光伏板上；所述快速拼接驱动装置（10）包括双向快速连接装置（40），所述双向快速连接装置（40）实现多个清洁机构本体部分（20）快速连接固定，以适应多块光伏板拼接的场景；还包括电源及控制系统（30），所述电源及控制系统（30）与清洁机构本体部分（20）和快速拼接驱动装置（10）相连。
2.根据权利要求1所述一种模块化太阳能光伏板清洁机器人，其特征在于，所述快速拼接驱动装置（10）包括本体框架（104），还包括侧向导轮（101），所述侧向导轮（101）安装于本体框架（104）底部，所述侧向导轮（101）用于机器整体在光伏板上的定位；
3.根据权利要求2所述一种模块化太阳能光伏板清洁机器人，其特征在于，所述清洁机构本体部分（20）包括支撑固定件一（201），所述支撑固
4.根据权利要求3所述一种模块化太阳能光伏板清洁机器人，其特征在于，所述支撑固定件一（201）和支撑固定件二（213）的两侧分别安装有伸缩杆一（207）、伸缩杆二（214），所述伸缩杆一（207）上安装有热风槽（208），所述伸缩杆二（214）上安装有喷雾装置（212）。
5.根据权利要求4所述一种模块化太阳能光伏板清洁机器人，其特征在于，所述左定位销（103）和右定位销（105）用于与支撑固定件一（201）或支撑固定件二（213）的快速固定以实现拼接。
6.根据权利要求4所述一种模块化太阳能光伏板清洁机器人，其特征在于，所述电源及控制系统（30）包括支撑架（301），所述支撑架（301）上安装有底板（302），所述底板（302）上固定有热风机（303），所述热风机（303）产生热风用于融化冰雪，底板（302）上还固定有电源与控制板（304），所述电源与控制板（304）为整个装置提供电源以及控制整个机器的动作，所述底板（302）的顶部通过摄像头支架（305）固定有摄像头（306），所述摄像头（306）为操作员提供机器人的视野，以便于观察清理情况；所述底板（302）的顶部还固定有暂存水箱（307），所述暂存水箱（307）为喷雾装置（212）提供水源。
7.根据权利要求4所述一种模块化太阳能光伏板清洁机器人，其特征在于，所述双向快速连接装置（40）包括连接装置本体（401），所述连接装置本体（401）底部安装有支撑导向轮（402），所述连接装置本体（401）顶部还有定位销（403），所述定位销（403）用于快速固定两端的支撑固定件一（201）或支撑固定件二（213）。
8.一种模块化太阳能光伏板清洁机器人的使用方法，其特征在于，所述使用方法基于权利要求3-7任意一项所述的清洁机器人来实现，所述使用方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种模块化太阳能光伏板清洁机器人，其特征在于，包括清洁机构本体部分（20），所述清洁机构本体部分（20）采用伸缩结构以适应不同型号光伏板，实现对光伏板表面的清理；所述清洁机构本体部分（20）上安装有快速拼接驱动装置（10），所述快速拼接驱动装置（10）抱夹于光伏板上下两侧，并驱动整个机器行走于光伏板上；所述快速拼接驱动装置（10）包括双向快速连接装置（40），所述双向快速连接装置（40）实现多个清洁机构本体部分（20）快速连接固定，以适应多块光伏板拼接的场景；还包括电源及控制系统（30），所述电源及控制系统（30）与清洁机构本体部分（20）和快速拼接驱动装置（10）相连。
2.根据权利要求1所述一种模块化太阳能光伏板清洁机器人，其特征在于，所述快速拼接驱动装置（10）包括本体框架（104），还包括侧向导轮（101），所述侧向导轮（101）安装于本体框架（104）底部，所述侧向导轮（101）用于机器整体在光伏板上的定位；
3.根据权利要求2所述一种模块化太阳能光伏板清洁机器人，其特征在于，所述清洁机构本体部分（20）包括支撑固定件一（201），所述支撑固定件一（201）上固定有伺服电机（202），所述伺服电机（202）输出轴与丝杆（203）连接，所述丝杆（203）与丝杆套筒（204）配合相连，所述丝杆套筒（204）通过销轴与滚筒电机轴（205）连接固定，所述滚筒电机轴（205）安装于螺旋毛刷滚筒（206）的内部，所述滚筒电机轴（205）还固定于支撑固定件二（213），所述支撑固定件二（213）上还装有被动伸缩杆套（211），所述被动伸缩杆套与伸缩内杆（210）连接，所述伸缩内杆（210）通过转接头（209）与滚筒轴相固定。
4.根据权利要求3所述一种模块化太阳能光伏板清洁机...
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