[发明专利]一种可转动的柔性驱动光伏清洁机器人及控制方法

说明书

本发明公开了一种可转动的柔性驱动光伏清洁机器人及控制方法，涉及光伏组件清扫技术领域。包括驱动单元和清洁单元；所述驱动单元包括闭环绳索和驱动模块，所述驱动模块牵引所述闭环绳索运动；所述清洁单元包括滚刷和机身，所述滚刷可转动的安装在所述机身中，所述滚刷与所述闭环绳索的反向运行部传动连接，所述机身与所述闭环绳索的正向运行部固定连接，所述闭环绳索运动时，通过机身带动清洁单元于光伏阵列上移动，同时驱动滚刷旋转，完成对光伏阵列的清扫。所以，本发明采用柔性驱动实现滚刷的旋转，可大幅度提高清洁效果和降低运动部分的重量，减少驱动能量消耗；另外，电机等固定部分可采用组件供电，无需电池，提高了设备运行可靠性。

技术领域

本发明涉及光伏组件清扫技术领域，尤其涉及一种可转动的柔性驱动光伏清洁机器人及控制方法。

背景技术

光伏电站安装在户外，占地面积大，光伏组件容易积灰，导致光伏发电量大幅度降低。目前采用人工清洗是主要的解决方式，但人工清洗频次低，1年清洗2～4次，灰尘很快积累不能完全解决问题；提高清洗频次，费用又太高。

随着光伏电站运维水平的不断提高，一些电站开始使用光伏清扫机器人。目前光伏清扫机器人一般采用“自带光伏组件+电池”的方式实现自供电和自主清扫，最短清扫周期可做到1天清扫一次，能基本解决光伏电站灰尘的影响，投资性价比高。

但是，由于清扫机器人在野外工作，环境恶劣，“自带光伏组件+电池”的方案由于采用了对环境温度极为敏感的电池，严重降低了电池使用寿命和清扫机器人的可靠性；另一方面这种方式会增加清扫机器人的重量，可能对光伏组件造成一定损害，特别是双玻组件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可转动的柔性驱动光伏清洁机器人及控制方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种可转动的柔性驱动光伏清洁机器人，包括驱动单元和清洁单元；

所述驱动单元包括闭环绳索和驱动模块，所述闭环绳索是单个绳索沿光伏阵列周边绕行后折返至原点，形成的闭环结构，所述驱动模块与所述闭环绳索的一端连接，并牵引其运动，使得闭环绳索在光伏阵列周边按照运行方向形成正向运行部和反向运行部；

所述清洁单元包括滚刷和机身，所述滚刷可转动的安装在所述机身中，所述滚刷与所述反向运行部传动连接，所述机身与所述正向运行部固定连接，所述闭环绳索运动时，驱动所述清洁单元于光伏阵列上移动，同时驱动所述滚刷旋转，完成对光伏阵列的清扫。

优选地，所述清洁机器人还包含托架和导向轮，所述托架设置在光伏阵列的拐角上，所述导向轮安装在托架上，所述闭环绳索安装在导向轮上。

优选地，所述驱动模块包含电机和控制电路，所述电机的输出轴与所述闭环绳索传动连接，所述控制电路检测电机状态和所述清洁单元的行程。

优选地，所述滚刷与所述反向运行部传动连接，具体为，所述滚刷上设置有驱动轮，所述驱动轮绕设在所述反向运行部上。

优选地，所述滚刷包括滚轴和滚筒刷，所述滚筒刷固定在所述滚轴上，所述驱动轮安装在所述滚轴上。

优选地，所述清洁单元上设置无动力的从动轮，使所述清洁单元在光伏阵列表面平稳行走。

优选地，所述机身的两端或一端设置限位轮，所述限位轮沿着光伏阵列上下两侧的外边沿行走，使所述清洁单元保持正确的行走姿态。

一种对上述的可转动的柔性驱动光伏清洁机器人进行控制的方法，包括如下步骤：

S1，通过清洁机器人初始运行状态，确定如下的条件：当驱动单元驱动清洁单元运动到光伏阵列末端时，电机的电流突然增大到阈值，并记录光伏阵列的长度；