[发明专利]基于轻型无人机的光伏板清洁装置及其控制方法

权利要求书

1.一种基于轻型无人机的光伏板清洁装置，其特征在于，包括：设置有摄像头的轻型无人机、支撑架、吸尘组件、喷雾组件、旋布清洁组件和控制平台；

所述轻型无人机的底部活动连接所述支撑架，所述支撑架为正面呈等腰三角形、侧面和底面呈矩形的框架，靠近所述支撑架顶端设置有相互平行的第一横梁和第二横梁，所述第一横梁和所述第二横梁的两端通过另两根横梁连接构成矩形结构，所述矩形结构的中轴线设置有平行于第一横梁的第三横梁，所述支撑架的四个斜杆上分别设置有第一滑动组件，所述第一滑动组件转动连接一连接杆的一端，所述连接杆的另一端转动连接一直角S形夹臂，所述夹臂的一个拐角与所述支撑架的底部侧边框架转动连接；

所述吸尘组件包括抽风机、软管、滤尘袋和吸嘴，所述抽风机设置在所述轻型无人机内部，所述滤尘袋连通所述抽风机，所述抽风机的输入端通过所述软管连通吸嘴，所述吸嘴呈长条形结构，宽度与光伏板的宽度相匹配，沿所述第一横梁的长度方向设置有第二滑动组件，所述第二滑动组件底部设置有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的活动端连接所述吸嘴；

所述旋布清洁组件包括小型电机、支架和旋布滚筒，所述小型电机设置在所述支架的一端，所述小型电机的输出轴通过联轴器与所述旋布滚筒的转动轴连接，所述支架的顶端连接第二电动伸缩杆的活动端，所述第二电动伸缩杆的另一端连接第三滑动组件，所述第三滑动组件沿所述第二横梁的长度方向设置；

所述喷雾组件包括水箱、导管、水泵和喷雾头，所述水箱和水泵设置在所述轻型无人机内部，所述水箱通过所述水泵和所述导管连通所述喷雾头，所述喷雾头设置在第四滑动组件上，所述第四滑动组件沿所述第三横梁的长度方向设置；

所述控制平台包括遥控器和手持式显示屏，所述手持式显示屏与所述遥控器电连接，所述遥控器与轻型无人机、抽风机、小型电机、水泵、第一滑动组件、第二滑动组件、第三滑动组件和第四滑动组件信号连接。

2.根据权利要求1所述的基于轻型无人机的光伏板清洁装置，其特征在于，所述第一滑动组件、第二滑动组件、第三滑动组件和第四滑动组件均包括丝杆直线推力步进电机、导轨、挡板和活动块，所述导轨沿所述丝杆直线推力步进电机的丝杆的长度方向设置，所述挡板与所述丝杆的一端转动连接，所述活动块与所述丝杆螺纹连接且与所述导轨滑动连接，所述丝杆直线推力步进电机与所述遥控器信号连接。

3.根据权利要求1所述的基于轻型无人机的光伏板清洁装置，其特征在于，所述喷雾头设置有二位三通电磁阀。

4.根据权利要求1所述的基于轻型无人机的光伏板清洁装置，其特征在于，所述旋布滚筒为橡胶绒布滚筒。

5.根据权利要求1所述的基于轻型无人机的光伏板清洁装置，其特征在于，所述轻型无人机设置有可拆卸电源，所述可拆卸电源为所述轻型无人机、抽风机、小型电机、水泵、第一滑动组件、第二滑动组件、第三滑动组件和第四滑动组件供电。

6.根据权利要求1所述的基于轻型无人机的光伏板清洁装置，其特征在于，所述轻型无人机的机身和所述支撑架采用铝合金材质制成，所述轻型无人机的螺旋桨采用碳纤维材质制成，且呈空心结构。

7.权利要求1～6任一项所述的基于轻型无人机的光伏板清洁装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

遥控器控制轻型无人机起飞悬停，将支撑架挂载在轻型无人机底部，轻型无人机飞至光伏板上方，将支撑架放置在光伏板上，第一滑动组件推动夹臂转动夹持光伏板将支撑架固定在光伏板上；

第二滑动组件带动吸嘴沿第一横梁的长度方向移动至光伏板的一边的上方，第一电动伸缩杆伸长使吸嘴靠近光伏板，启动抽风机和第二滑动组件，使吸嘴在靠近光伏板的高度从光伏板的一边移动至另一边吸走浮尘，第二滑动组件再带动吸嘴移动至光伏板的一边；

第四滑动组件带动喷雾头沿第三横梁的长度方向移动至光伏板的一边的上方，启动水泵和第四滑动组件，水泵抽取水箱内的水喷出，第四滑动组件将喷雾头从光伏板的一边移动至另一边对光伏板进行清理；

第三滑动组件带动旋布滚筒沿第二横梁的长度方向移动至光伏板的一边的上方，第二电动伸缩杆伸长使旋布滚筒贴合光伏板，启动小型电机和第三滑动组件，使旋布滚筒贴合光伏板从光伏板的一边移动至另一边进行清理；

摄像头拍摄光伏板表面图像传输至手持式显示屏，由人工确认清洁是否完成。