一种基于无人机的光伏阵列清灰装置的制作方法

1.本实用新型涉及清灰装置领域，尤其涉及一种基于无人机的光伏阵列清灰装置。


背景技术：

2.太阳能光伏发电是开发和利用太阳能最灵活最便捷的方式，近年来得到了飞速发展。光伏电站在硬件组成上最基础的就是光伏组件，光伏组件是一种暴露在太阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料制成的薄身固体光伏电池组成。由于光伏板大多长期暴露在野外，自然因素导致某种灰尘物质附着于光伏板，形成阴影，在光伏板局部产生热癍效应；引起光伏板发电转化等方面特性的改变，影响光伏电站功能和有效利用，浪费光照资源和清洁费用。对光伏组件进行及时清洁成为保障光伏电站发电稳定发挥效率的必要手段。
3.现在通常采用人工和机械相结合的方式对光伏场站的光伏板进行清洁，但只适用于地势平坦且取水容易的的场景，对于地形复杂、水运不便，需要夜间持续不间断作业的光伏场站，现有清洁设备不能胜任；浪费水资源，清洁成本偏高。
4.为解决上述问题，本发明中提出一种基于无人机的光伏阵列清灰装置。


技术实现要素：

5.(一)实用新型目的
6.为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种基于无人机的光伏阵列清灰装置，本实用新型通过清理机构，对光伏板进行清理，配合抽风机对灰尘进行抽取，同时伴随万向轮的驱动行走，使抹布对清理机构清理后的面再次进行清理，增加清洁效果。
7.(二)技术方案
8.为解决上述问题，本实用新型提供了一种基于无人机的光伏阵列清灰装置，包括无人机和光伏板，所述无人机通过调节机构连接有清灰装置；
9.所述清灰装置包括盒体，所述盒体上设有清理机构、抽风机、抹布和万向轮；
10.所述盒体通过万向轮与光伏板连接。
11.优选的，所述调节机构可选用但不限于机械臂。
12.优选的，所述调节机构可选用但不限于悬绳收缩器和悬绳，所述悬绳的一端与悬绳收缩器连接，所述悬绳的另一端通过转动件与盒体连接。
13.优选的，所述清理机构包括转动设置在盒体上的多个转杆，多个所述转杆的底端延伸至盒体的外部，并固定安装有毛刷，所述转杆的顶端固定套装有传动件，所述盒体的内部固定安装有驱动电机，所述驱动电机驱动轴上固定套装有驱动件，所述驱动件通过传动条与传动件传动连接。
14.优选的，所述盒体的内部放置有过滤盒，所述过滤盒的一侧开设有安装口，且安装口内固定安装有滤布，所述过滤盒的顶部镂空。
15.优选的，所述过滤盒与盒体内部均镶嵌有相互吸附的磁条。
16.优选的，所述抹布通过魔术贴与盒体的底部可拆卸连接。
17.优选的，所述过滤盒在盒体的顶部形成开口。
18.优选的，所述无人机通过悬绳与清灰装置电性连接。
19.本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
20.通过无人机可进行远程飞行，在对光伏板进行清理时，则调节机构调节盒体的使用角度，致使万向轮和抹布适配光伏板的倾斜角度，启动驱动电机，驱动电机通过驱动件、传动条和传动件带动毛刷转动，以对光伏板的表面进行清理，抽风机对扫起的灰尘颗粒进行清理，清理后万向轮对盒体的位置进行驱动，使得抹布对清理后的位置进行再次清理，进而提高清理效果。
附图说明
21.图1为本实用新型提出的一种基于无人机的光伏阵列清灰装置的结构示意图。
22.图2为本实用新型提出的一种基于无人机的光伏阵列清灰装置中盒体的仰视结构示意图。
23.图3为本实用新型提出的一种基于无人机的光伏阵列清灰装置中盒体的内部结构示意图。
24.图4为本实用新型提出的一种基于无人机的光伏阵列清灰装置中调节机构的一种实施结构示意图。
25.图5为本实用新型提出的一种基于无人机的光伏阵列清灰装置中清理装置的使用结构示意图。
26.附图标记：1、无人机；2、光伏板；3、盒体；4、抽风机；5、抹布；6、万向轮；7、悬绳收缩器；8、悬绳；9、转杆；10、毛刷；11、传动件；12、驱动电机；13、驱动件；14、传动条；15、过滤盒；16、滤布；17、红外相机。
具体实施方式
27.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
28.如图1-4所示，本实用新型提出的一种基于无人机的光伏阵列清灰装置，包括无人机1和光伏板2，无人机1通过调节机构连接有盒体3；
29.盒体3上设有清理机构、抽风机4、抹布5和万向轮6；
30.盒体3通过万向轮6与光伏板2连接。
31.进一步的，无人机1上设有边框识别定位系统，以使得清灰装置识别适配光伏板2，增加清理效果。
32.在一个可选的实施例中，调节机构可选用机械臂，机械臂为多维度机械臂，以利于对盒体3的倾斜角度进行灵活调节。
33.在一个可选的实施例中，调节机构对称设置两组，调节机构可选用悬绳收缩器7和悬绳8，悬绳8的一端与悬绳收缩器7连接，悬绳8的另一端通过转动件与盒体3连接，调节机
构对称设置两组，使得两处悬绳8存在长度差，致使盒体3倾斜，以适配光伏板2的倾斜角度进行清理。
34.需要说明的是，转动件由于悬绳8一端固定连接的转轴和固定安装在盒体3顶部的u形框组成，转轴转动设置在u形框上。
35.在一个可选的实施例中，清理机构包括转动设置在盒体3上的多个转杆9，多个转杆9的底端延伸至盒体3的外部，并固定安装有毛刷10，转杆9的顶端固定套装有传动件11，盒体3的内部固定安装有驱动电机12，驱动电机12驱动轴上固定套装有驱动件13，驱动件13通过传动条14与传动件11传动连接，启动驱动电机12，驱动电机12通过驱动件13、传动条14和传动件11带动毛刷10转动，以使得毛刷10对光伏板2起到了清洁的效果；毛刷10的清洁面与万向轮6的底部及抹布5底部位于同一平面内。
36.进一步的，驱动件13和传动件11均为链轮，传动条14为链条，且链轮之间通过链条传动连接。
37.在一个可选的实施例中，盒体3的内部放置有过滤盒15，过滤盒15的一侧开设有安装口，且安装口内固定安装有滤布16，过滤盒15的顶部镂空。
38.需要说明的是，滤布16对经过的灰尘气体起到了过滤的作用，以增加在清洁时排出气体的洁净性。
39.需要说明的是，抽风机4抽取的灰尘气体可经过过滤盒15对气体中的灰尘进行过滤，以使得气体由过滤盒15的顶部散出，使得灰尘收集在盒体3的内部进行存放，抽风机4倒转，可将外部气体由过滤盒15进入至盒体3的内部，致使收集的灰尘由过滤盒15的内部移出，以增加自清洁的便捷性。
40.在一个可选的实施例中，过滤盒15与盒体3内部均镶嵌有相互吸附的磁条，进而增加过滤盒15位于盒体3内部的稳定性。
41.在一个可选的实施例中，抹布5通过魔术贴与盒体3的底部可拆卸连接，抹布5上缝制有子魔术贴，盒体3的底部固定安装有母魔术贴，子魔术贴粘接在母魔术贴上，进而利于将抹布5以下或粘上，以增加清理或使用的便捷性。
42.在一个可选的实施例中，过滤盒15在盒体3的顶部形成开口，是对的过滤盒15可由开口进行放入或移出盒体2，在对过滤盒15进行移出时，可对其进行清理或更换。
43.在一个可选的实施例中，无人机1通过悬绳与清灰装置电性连接，可将无人机的电池通过导线对清灰装置进行供电。
44.需要说明的是，针对不同光伏板的尺寸，清理机构可设置为相适配的尺寸。
45.实施例1
46.通过无人机1可进行远程飞行，在对光伏板2进行清理时，则调节机构调节盒体3的使用角度，致使万向轮6和抹布5适配光伏板2的倾斜角度，启动驱动电机12，驱动电机12通过驱动件13、传动条14和传动件11带动毛刷10转动，以对光伏板2的表面进行清理，抽风机4对扫起的灰尘颗粒进行清理，清理后万向轮6对盒体3的位置进行驱动，使得抹布5对清理后的位置进行再次清理，进而提高清理效果。
47.实施例2
48.清灰作业的同时进行光伏组件巡检，高效识别并定位光伏组件缺损点，检出热癍、二极管故障、整串故障、组件健康评价。无人机1和盒体3上设有红外相机17，其作用在于清
灰作业同时检测光伏板，进行光伏组件巡检，高效识别并定位光伏组件缺损点，检出热癍、二极管故障、整串故障、组件健康评价。
49.实施例3
50.通过无人机1上的摄像头，在清灰作业的同时建立起光伏电站三维模型和灰尘模型，立体的、直观的展示电站光伏组件灰尘沉降过程。
51.实施例4
52.清理机构通过无人机1与云平台协同，进行数据交互，完成清灰作业路径规划；根据灰尘类型和积灰率大小执行不同的清灰作业方法。
53.应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

技术特征：
1.一种基于无人机的光伏阵列清灰装置，包括无人机(1)和光伏板(2)，其特征在于：所述无人机(1)通过调节机构连接有清灰装置；所述清灰装置包括盒体(3)，所述盒体(3)上设有清理机构、抽风机(4)、抹布(5)和万向轮(6)；所述盒体(3)通过万向轮(6)与光伏板(2)连接。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的光伏阵列清灰装置，其特征在于，所述调节机构可选用但不限于机械臂。3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的光伏阵列清灰装置，其特征在于，所述调节机构可选用但不限于悬绳收缩器(7)和悬绳(8)，所述悬绳(8)的一端与悬绳收缩器(7)连接，所述悬绳(8)的另一端通过转动件与盒体(3)连接。4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的光伏阵列清灰装置，其特征在于，所述清理机构包括转动设置在盒体(3)上的多个转杆(9)，多个所述转杆(9)的底端延伸至盒体(3)的外部，并固定安装有毛刷(10)，所述转杆(9)的顶端固定套装有传动件(11)，所述盒体(3)的内部固定安装有驱动电机(12)，所述驱动电机(12)驱动轴上固定套装有驱动件(13)，所述驱动件(13)通过传动条(14)与传动件(11)传动连接。5.根据权利要求1或3或4所述的一种基于无人机的光伏阵列清灰装置，其特征在于，所述盒体(3)的内部放置有过滤盒(15)，所述过滤盒(15)的一侧开设有安装口，且安装口内固定安装有滤布(16)，所述过滤盒(15)的顶部镂空。6.根据权利要求5所述的一种基于无人机的光伏阵列清灰装置，其特征在于，所述过滤盒(15)与盒体(3)内部均镶嵌有相互吸附的磁条。7.根据权利要求1所述的一种基于无人机的光伏阵列清灰装置，其特征在于，所述抹布(5)通过魔术贴与盒体(3)的底部可拆卸连接。8.根据权利要求6所述的一种基于无人机的光伏阵列清灰装置，其特征在于，所述过滤盒(15)在盒体(3)的顶部形成开口。9.根据权利要求1所述的一种基于无人机的光伏阵列清灰装置，其特征在于，所述无人机(1)通过悬绳与清灰装置电性连接。

技术总结
本实用新型涉及清灰装置技术领域，且公开了一种基于无人机的光伏阵列清灰装置，包括无人机和光伏板，所述无人机通过调节机构连接有清灰装置；所述清灰装置包括盒体，所述盒体上设有清理机构、抽风机、抹布和万向轮；所述盒体通过万向轮与光伏板连接。本实用新型提出一种基于无人机的光伏阵列清灰装置，本实用新型既适用于野外大型集中式或分布式光伏电站、也适用于建筑物表面的光伏发电玻璃的清洁和积灰监测等领域。尤其适用于地形复杂、水运不便，需要夜间持续不间断作业的光伏场站。要夜间持续不间断作业的光伏场站。要夜间持续不间断作业的光伏场站。


技术研发人员：孙学书 李文印 樊芙蓉
受保护的技术使用者：宁夏漠书技术有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/8/8