[发明专利]一种基于物联网的光伏巡检机器人

说明书

本发明提供一种基于物联网的光伏巡检机器人，包括车体，车体底部安装有行走机构，车体顶部设有清洗机构；车体前部和侧向安装有传感器组，用于障碍物识别、污渍识别和破损识别；车体设有内腔，内腔中设有供能模块、控制模块、通信模块、行走驱动模块和清洗驱动模块；供能模块用于为传感器组、控制模块、通信模块、行走驱动模块和清洗驱动模块供电；控制模块根据传感器组采集的数据识别障碍物，并根据识别结果和/或通过通信模块接收的指令，通过行走驱动模块驱动行走机构、通过清洗驱动模块驱动清洗机构。本发明将巡检所需的设备和清洗所需的设备融为一体，提高了工作效率。

技术领域

本发明属于光伏巡检技术领域，具体涉及一种基于物联网的光伏巡检机器人。

背景技术

在清洗方面，光伏电站的太阳能电池板以阵列的形式露天倾斜安装，大气中的砂粒、灰尘、杂物和一些腐蚀物质很容易附着在其表面。尤其是在干旱、多风及植被稀少的荒漠化地区，四周便会在电池板上盖满沙尘，严重影响其光电转换效率，甚至损坏电池板，因此，定期或适时对太阳能电池板进行清洁就成为光伏电站日常运行维护中必不可少的重要环节。

国内大型光伏电站对太阳能电池板的清洁维护仍主要采用人工冲水清洗的方式。对于地处干旱荒漠的大规模光伏电站而言，该方式凸显出耗水严重、效率低、成本高的缺点。

同时在巡检方面，阳能光伏发电系统主要分集中式和分布式，集中式电站一般占地面积广，大多建在我国西北部和一些偏远地区，自然环境较为恶劣；分布式电站一般建在屋顶、大棚和大面积水池上。这些光伏电站并网后带来了大量的运营维护压力，如常规设备检测、光伏板巡检等；传统运维方式采用的是人工巡检，效率低，而且大多依据运维人员经验来判别设备故障，极易产生偏差 ；在偏远地区恶劣的自然环境下，光伏电站巡检工作是十分困难和危险的 ；对于农光互补、渔光互补、屋顶电站等光伏区，传统的人工巡检已不能满足需求，无法实现安全高效的光伏巡检目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于物联网的光伏巡检机器人，在清洗的过程中完成巡检的任务，提高工作效率。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种基于物联网的光伏巡检机器人，其特征在于：本机器人包括车体，车体底部安装有行走机构，车体顶部设有清洗机构；车体前部和侧向安装有传感器组，用于障碍物识别、污渍识别和破损识别；

车体设有内腔，内腔中设有供能模块、控制模块、通信模块、行走驱动模块和清洗驱动模块；供能模块用于为传感器组、控制模块、通信模块、行走驱动模块和清洗驱动模块供电；控制模块根据传感器组采集的数据识别障碍物，并根据识别结果和/或通过通信模块接收的指令，通过行走驱动模块驱动行走机构、通过清洗驱动模块驱动清洗机构。

按上述方案，所述的传感器组包括红外光电传感器、热敏相机和超声波传感器；其中，车体前部和两侧均设有红外光电传感器，热敏相机和超声波传感器均设置在车体前部。

按上述方案，控制模块具体通过热敏相机识别光伏电池上的污渍，通过红外光电传感器识别光伏电池的向阳面和向阴面，通过超声波传感器识别障碍物。

按上述方案，所述的控制模块按预设的路线通过行走驱动模块驱动行走机构在待清洁光伏电池上行驶；当超声波传感器感受到障碍物时，控制模块控制行走驱动模块停止或绕行。

按上述方案，所述的清洗机构包括设置在车体顶部的清洁毛刷，所述的清洗驱动模块包括电机，电机的输出端通过旋转凸台和摇杆与清洁毛刷背部连接，用于调整清洁毛刷的方向使得清洁毛刷与待清洁光伏电池接触；内腔中还设有水箱、水泵和水管，水泵由所述的控制模块控制从水箱抽水通过水管到达清洁毛刷。

按上述方案，当红外光电传感器识别光伏电池的向阳面和向阴面，控制模块通过驱动电机控制旋转凸台，使得清洁毛刷转向向阴面，并通过驱动电机控制摇杆的伸缩角度，使得清洁毛刷与待清洁光伏电池接触和移动；然后开启水泵，沾水的清洁毛刷在移动下对待清洁光伏电池擦洗。