光伏太陽能電池板表面灰塵自動(dòng)清掃機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)清掃機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能是目前社會(huì)公認(rèn)的一種清潔無污染的可再生能源，在化石燃料日趨減少的情況下，太陽能已成為人類可使用能源的重要組成部分。太陽能發(fā)電是人類開發(fā)利用太陽能的重要途徑，其不僅安全可靠，而且也不會(huì)遭受能源危機(jī)或燃料市場不穩(wěn)定的沖擊。
[0003]光伏太陽能發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)。目前，光伏太陽能發(fā)電每年的增長速度超過30%，而光伏太陽能發(fā)電站主要建在沙漠地帶，這里光照時(shí)間長，強(qiáng)度高，但是風(fēng)沙較大，電池板表面很容易積灰塵，太陽能電池板表面的透光率直接影響光-電轉(zhuǎn)化率。隨著使用時(shí)間的積累，電池板迎光面會(huì)逐漸的積累一層灰塵(主要是無機(jī)物S102、和有機(jī)污染物鳥糞等)，既減弱了太陽能電池板對光的吸收，影響電池的發(fā)電量，也容易因"熱島效應(yīng)"造成電池局部發(fā)熱而損壞。
[0004]目前太陽能電池板的清洗主要采用人工使用高壓水槍的方式清洗，清洗效率低，耗水量較大，這使得本來比較缺水的沙漠地帶的發(fā)電成本大大提高；也有部分地區(qū)采用較為先進(jìn)的進(jìn)口設(shè)備清洗電池板，但是這種設(shè)備價(jià)格比較昂貴，需要兩個(gè)人操作，同時(shí)也需要較大量的水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種光伏太陽能電池板表面灰塵自動(dòng)清掃機(jī)器人。
[0006]本實(shí)用新型是光伏太陽能電池板表面灰塵自動(dòng)清掃機(jī)器人，包括皮帶電機(jī)2、皮帶刷3、防塵護(hù)罩7、皮帶支架8、豎直移動(dòng)支架12、卷揚(yáng)機(jī)13、水平移動(dòng)支架18、動(dòng)力源及配重22以及車體23，皮帶支架8通過轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸I固定于豎直移動(dòng)支架12上，皮帶支架8距上端1/3處與鋼絲繩9連接，皮帶電機(jī)2安裝于皮帶支架8的下端，拖輪6均布安裝于皮帶支架8上、下兩面上，皮帶輪24安裝于皮帶支架8的上端，皮帶刷3傳過皮帶電機(jī)2、皮帶輪24、拖輪6安裝于皮帶支架8上；豎直移動(dòng)支架12的下端與皮帶支架8連接，豎直移動(dòng)支架12的上端安裝有卷揚(yáng)機(jī)13，鋼絲繩9的另一端與卷揚(yáng)機(jī)13連接，豎直移動(dòng)支架12中間位置安裝有提升螺母座17 ;水平移動(dòng)支架18的上端安裝有提升電機(jī)14，水平移動(dòng)支架18的下端安裝有水平移動(dòng)螺母座19，水平移動(dòng)支架18的前端安裝有豎直移動(dòng)導(dǎo)軌10，提升絲杠16與提升螺母座17構(gòu)成絲杠螺母副，提升絲杠16與提升電機(jī)14連接；水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21安裝于車體23上，水平移動(dòng)絲杠20與水平移動(dòng)螺母座19構(gòu)成絲杠螺母副，水平移動(dòng)絲杠20與水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21連接，水平移動(dòng)導(dǎo)軌11安裝于車體23左側(cè)，動(dòng)力源、控制系統(tǒng)及配重22安裝于車體右側(cè)。
[0007]本自動(dòng)清掃機(jī)器人具有以下優(yōu)點(diǎn):1、使用皮帶刷高速清掃，無需噴水；2、使用GPS和距離傳感器定位，無需人工操作；3、清掃工作主要在夜間或光照較弱時(shí)間完成，不影響電池板發(fā)電。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，附圖標(biāo)記及對應(yīng)名稱為:轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸1，皮帶電機(jī)2，皮帶刷3，光伏太陽能電池板4，皮帶張緊卡槽5，拖輪6，防塵護(hù)罩7，皮帶支架8，鋼絲繩9，豎直移動(dòng)導(dǎo)軌10，水平移動(dòng)導(dǎo)軌11，豎直移動(dòng)支架12，卷揚(yáng)機(jī)13，提升電機(jī)14，車體外殼15，提升絲杠16，提升螺母座17，水平移動(dòng)支架18，水平移動(dòng)螺母座19，水平移動(dòng)絲杠20，水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21，動(dòng)力源及配重22，車體23，皮帶輪24。
【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖1所示，本實(shí)用新型是光伏太陽能電池板表面灰塵自動(dòng)清掃機(jī)器人，包括皮帶電機(jī)2、皮帶刷3、防塵護(hù)罩7、皮帶支架8、豎直移動(dòng)支架12、卷揚(yáng)機(jī)13、水平移動(dòng)支架18、動(dòng)力源及配重22以及車體23，皮帶支架8通過轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸I固定于豎直移動(dòng)支架12上，皮帶支架8距上端1/3處與鋼絲繩9連接，皮帶電機(jī)2安裝于皮帶支架8的下端，拖輪6均布安裝于皮帶支架8上、下兩面上，皮帶輪24安裝于皮帶支架8的上端，皮帶刷3傳過皮帶電機(jī)2、皮帶輪24、拖輪6安裝于皮帶支架8上；豎直移動(dòng)支架12的下端與皮帶支架8連接，豎直移動(dòng)支架12的上端安裝有卷揚(yáng)機(jī)13，鋼絲繩9的另一端與卷揚(yáng)機(jī)13連接，豎直移動(dòng)支架12中間位置安裝有提升螺母座17 ;水平移動(dòng)支架18的上端安裝有提升電機(jī)14，水平移動(dòng)支架18的下端安裝有水平移動(dòng)螺母座19，水平移動(dòng)支架18的前端安裝有豎直移動(dòng)導(dǎo)軌10，提升絲杠16與提升螺母座17構(gòu)成絲杠螺母副，提升絲杠16與提升電機(jī)14連接；水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21安裝于車體23上，水平移動(dòng)絲杠20與水平移動(dòng)螺母座19構(gòu)成絲杠螺母畐O，水平移動(dòng)絲杠20與水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21連接，水平移動(dòng)導(dǎo)軌11安裝于車體23左側(cè)，動(dòng)力源、控制系統(tǒng)及配重22安裝于車體右側(cè)。
[0010]如圖1所示，將皮帶支架8通過轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸I固定于豎直移動(dòng)支架12上，皮帶支架8距上端1/3處與鋼絲繩9連接，其作用是:皮帶支架8可以繞轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸I轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)皮帶支架8與太陽能電池板平行，保證皮帶刷3與太陽能電池板的接觸；皮帶電機(jī)2安裝于皮帶支架8下端，拖輪6均布安裝于皮帶支架8上、下兩面上，皮帶輪24安裝于皮帶支架8上端，皮帶刷3穿過皮帶電機(jī)2、皮帶輪24、拖輪6安裝于皮帶支架8上，其作用是:皮帶電機(jī)2作為皮帶刷3的動(dòng)力源，皮帶電機(jī)2安裝在皮帶支架8下端可以減輕皮帶支架8的整體重量，拖輪6能夠防止皮帶刷3與皮帶支架8接觸摩擦消耗能量；豎直移動(dòng)支架12下端與皮帶支架8連接，豎直移動(dòng)支架12上端安裝有卷揚(yáng)機(jī)13，鋼絲繩9另一端與卷揚(yáng)機(jī)13連接，豎直移動(dòng)支架12中間位置安裝有提升螺母座17，其作用是:豎直移動(dòng)支架12能夠在豎直移動(dòng)導(dǎo)軌10中上下滑動(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)皮帶支架8的高度，卷揚(yáng)機(jī)13拉動(dòng)鋼絲繩使得皮帶支架8可以繞轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸I轉(zhuǎn)動(dòng)；水平移動(dòng)支架18上端安裝有提升電機(jī)14，水平移動(dòng)支架18下端安裝有水平移動(dòng)螺母座19，水平移動(dòng)支架18前端安裝有豎直移動(dòng)導(dǎo)軌10，提升絲杠16與提升螺母座17構(gòu)成絲杠螺母副，提升絲杠16與提升電機(jī)14連接，其作用是:水平移動(dòng)支架18能夠在水平移動(dòng)導(dǎo)軌11中滑動(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)車體23與光伏太陽能電池板4的距離；提升電機(jī)14驅(qū)動(dòng)提升絲杠16，使得豎直移動(dòng)支架12在豎直移動(dòng)導(dǎo)軌10中上下滑動(dòng)；水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21安裝于車體23上，水平移動(dòng)絲杠20與水平移動(dòng)螺母座19構(gòu)成絲杠螺母副，水平移動(dòng)絲杠20與水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21連接，水平移動(dòng)導(dǎo)軌11安裝于車體23左側(cè)，動(dòng)力源、控制系統(tǒng)及配重22安裝于車體右側(cè)，其作用是:水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21驅(qū)動(dòng)水平移動(dòng)絲杠20使得水平移動(dòng)支架18在水平移動(dòng)導(dǎo)軌11中滑動(dòng)，動(dòng)力源、控制系統(tǒng)及配重22用于平衡車體重量。
[0011]如圖1所示，卷揚(yáng)機(jī)13拉動(dòng)鋼絲繩9可以使得皮帶支架8繞轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸I轉(zhuǎn)動(dòng)，豎直移動(dòng)支架12在豎直移動(dòng)導(dǎo)軌10中滑動(dòng)，水平移動(dòng)支架18在水平移動(dòng)導(dǎo)軌11中滑動(dòng)，其作用是:鋼絲繩9為柔性連接，避免皮帶支架8與光伏太陽能電池板4硬接觸，豎直移動(dòng)導(dǎo)軌10能夠保證豎直移動(dòng)支架12的運(yùn)動(dòng)精度，水平移動(dòng)導(dǎo)軌11能夠保證水平移動(dòng)支架18的運(yùn)動(dòng)精度。如圖1所示，皮帶支架8上端設(shè)有皮帶張緊卡槽5，其作用是:皮帶張緊卡槽5能夠方便調(diào)節(jié)皮帶的松緊。
[0012]本實(shí)用新型的工作過程為:首先將所要清洗的光伏太陽能發(fā)電廠地形及光伏太陽能電池板進(jìn)行測量和建模，并將所建地圖導(dǎo)入機(jī)器人控制中樞電腦。將本實(shí)用新型所述的光伏太陽能電池板表面灰塵自動(dòng)清掃機(jī)器人放置在所建地圖中，調(diào)試機(jī)器人使得其能夠正常工作。機(jī)器人將根據(jù)自身的GPS芯片進(jìn)行自身定位和路徑規(guī)劃，同時(shí)機(jī)器人車體還安裝有故障報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)機(jī)器人出現(xiàn)故障后，機(jī)器人會(huì)發(fā)報(bào)警信號(hào)給控制中心，通知管理人員進(jìn)行維修。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.光伏太陽能電池板表面灰塵自動(dòng)清掃機(jī)器人，包括皮帶電機(jī)(2)、皮帶刷(3)、防塵護(hù)罩(7)、皮帶支架(8)、豎直移動(dòng)支架(12)、卷揚(yáng)機(jī)(13)、水平移動(dòng)支架(18)、動(dòng)力源及配重(22)以及車體(23)，其特征在于:皮帶支架(8)通過轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸(I)固定于豎直移動(dòng)支架(12)上，皮帶支架(8)距上端1/3處與鋼絲繩(9)連接，皮帶電機(jī)(2)安裝于皮帶支架(8)的下端，拖輪(6)均布安裝于皮帶支架(8)上、下兩面上，皮帶輪(24)安裝于皮帶支架(8)的上端，皮帶刷(3)傳過皮帶電機(jī)(2)、皮帶輪(24)、拖輪(6)安裝于皮帶支架(8)上；豎直移動(dòng)支架(12)的下端與皮帶支架(8)連接，豎直移動(dòng)支架(12)的上端安裝有卷揚(yáng)機(jī)(13)，鋼絲繩(9)的另一端與卷揚(yáng)機(jī)(13)連接，豎直移動(dòng)支架(12)中間位置安裝有提升螺母座(17);水平移動(dòng)支架(18)的上端安裝有提升電機(jī)(14)，水平移動(dòng)支架(18)的下端安裝有水平移動(dòng)螺母座(19)，水平移動(dòng)支架(18)的前端安裝有豎直移動(dòng)導(dǎo)軌(10)，提升絲杠(16)與提升螺母座(17)構(gòu)成絲杠螺母副，提升絲杠(16)與提升電機(jī)(14)連接；水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(21)安裝于車體(23)上，水平移動(dòng)絲杠(20)與水平移動(dòng)螺母座(19)構(gòu)成絲杠螺母副，水平移動(dòng)絲杠(20)與水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(21)連接，水平移動(dòng)導(dǎo)軌(11)安裝于車體(23)左偵牝動(dòng)力源、控制系統(tǒng)及配重(22)安裝于車體右側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的光伏太陽能電池板表面灰塵自動(dòng)清掃機(jī)器人，其特征在于:卷揚(yáng)機(jī)(13 )拉動(dòng)鋼絲繩(9 )能使皮帶支架(8 )繞轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸(I)轉(zhuǎn)動(dòng)，豎直移動(dòng)支架(12 )在豎直移動(dòng)導(dǎo)軌(10)中滑動(dòng)，水平移動(dòng)支架(18)在水平移動(dòng)導(dǎo)軌(11)中滑動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的光伏太陽能電池板表面灰塵自動(dòng)清掃機(jī)器人，其特征在于:皮帶支架(8)的上端設(shè)有皮帶張緊卡槽(5)。
【專利摘要】光伏太陽能電池板表面灰塵自動(dòng)清掃機(jī)器人，皮帶電機(jī)（2）安裝于皮帶支架（8）下端，皮帶刷（3）傳過皮帶電機(jī)（2）、皮帶輪（24）安裝于皮帶支架（8）上；豎直移動(dòng)支架（12）上端安裝有卷揚(yáng)機(jī)（13），鋼絲繩（9）一端與皮帶支架（8）連接，另一端與卷揚(yáng)機(jī)（13）連接；水平移動(dòng)支架（18）上端安裝有提升電機(jī)（14），水平移動(dòng)支架（18）前端安裝有豎直移動(dòng)導(dǎo)軌（10），提升絲杠（16）與提升螺母座（17）構(gòu)成絲杠螺母副由提升電機(jī)14驅(qū)動(dòng)；水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)（21）安裝與車體（23）上，水平移動(dòng)絲杠（20）與水平移動(dòng)螺母座（19）構(gòu)成絲杠螺母副由水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)（21）驅(qū)動(dòng)。
【IPC分類】H02S40-10, B08B1-00, B08B13-00
【公開號(hào)】CN204448644
【申請?zhí)枴緾N201520058145
【發(fā)明人】龔俊, 寧會(huì)峰, 申濤, 李翠明, 戴寶林, 楊萍, 周文明, 李玉洋, 李進(jìn)滔, 張仲璽, 藺卡賓
【申請人】蘭州理工大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月28日