[发明专利]一种光伏电站巡检运维系统及其方法

权利要求书

1.一种光伏电站巡检运维系统，其特征在于：包括万向车轮、车体、升降杆摄像头、机器手臂、搬运机构和主控制器；

所述万向车轮安装于所述车体的两侧且每侧两支或安装于所述车体的四边且每边一支，经所述升降杆摄像头获得巡检线驻留点信息后由所述主控制器引导所述万向车轮在光伏电站沿任意角度前进或后退；

所述车体承载了所述升降杆摄像头、所述机器手臂、所述搬运机构和所述主控制器的固定安装，所述车体内还安装蓄电池与行走驱动器；

所述升降杆摄像头包括升降杆、升降杆控制器和摄像头，升降杆的底座固定在所述车体上；

所述机器手臂为四个到六个自动的轻质手臂，包括各机器手臂关节、末端的夹持器及运动控制器，所述机器手臂的第一关节固定安装在所述车体上；

所述搬运机构包括起吊机架、起吊电机、水平臂、水平臂磁铁件及起吊控制器，所述搬运机构由起吊机架的底座与所述车体固定安装；

所述主控制器为工业控制计算机或嵌入式控制器，包括串行通信接口、USB通信接口、RJ45通信接口、WiFi通信接口、Zigbee通信接口，通过通信接口与所述车体的行走驱动器连接，通过通信接口与所述升降杆摄像头的升降杆控制器及摄像头数据接口连接，通过通信接口与所述机器手臂的运动控制器连接，通过通信接口与所述搬运机构的起吊控制器连接；

所述车体包括主梁和车厢，所述升降杆摄像头、所述机器手臂、所述搬运机构和所述主控制器均固定安装在主梁上；蓄电池及行走驱动器在车厢内；蓄电池向各电气回路提供电源；行走驱动器电源回路与所述万向车轮连接，行走驱动器通信接口与主控制器连接；由所述升降杆摄像头拍摄图片传输给所述主控制器判断车体所处位置，或主控制器接收GPS北斗数据、或主控制器接收RFID数据后判断车体所处位置；

所述主控制器接受摄像头视频信息，接受GPS或北斗位置数据，接受RFID数据；主控制器在接受到数据后给出所述车体或行走命令或旋转命令或停止命令，主控制器通过图像分析并识别目标对象，主控制器对识别目标引导所述机器手臂操作各类电气开关，主控制器引导车体行走或旋转对准清扫机，主控制器引导搬运机构通过水平臂磁铁件吸住清扫机，主控制器通过无线接口与远程监控中心交换数据；

在指定驻留点由升降杆摄像头查找对准自动清扫机，由搬运机构从一排光伏阵列搬运到另一排光伏阵列内继续清扫；通过不停地行走，由机器手臂对机械部件及电气设备直接操作接触。

2.根据权利要求1所述的光伏电站巡检运维系统，其特征在于：所述升降杆能使摄像头降到1m之下以及升到2m之上，旋转角度小于5度；在驻留点或上升或下降或旋转，引导摄像头拍摄到光伏板表面或拍摄电气设备或拍摄监控仪表或拍摄光伏板支撑架。

3.根据权利要求1所述的光伏电站巡检运维系统，其特征在于：所述机器手臂的夹持器为双手指，每个手指独立伸缩；双手指同时伸出形成合环以操作顺时针或逆时针旋转型开关，一个手指缩回另一个手指伸出以操作按钮型开关。

4.根据权利要求1所述的光伏电站巡检运维系统，其特征在于：所述搬运机构的水平臂磁铁件为四个磁铁件布设为口字形状或六个磁铁件布设为田字形状，由起吊控制器给予磁性或熄灭磁性；所述搬运机构起吊电机安装在搬运机构起吊机架顶部，所述搬运机构的水平臂或上或下在起吊机架移动由所述摄像头与所述主控制器引导调节。

5.一种光伏电站巡检运维方法，基于权利要求1～4任一权利要求所述的光伏电站巡检运维系统，其特征在于：所述光伏电站巡检运维方法包括沿巡检线行走工作流程；在驻留点摸索目标对象工作流程；搬运清扫机工作流程。

6.根据权利要求5所述的光伏电站巡检运维方法，其特征在于：所述沿巡检线行走工作流程包括如下步骤：

（1）当选择GPS或北斗导航行走时，由手持定位设备采集行走路径与驻留点位置数据，下载到主控制器路径数据库；主控制器引导车体沿路径行走，并在驻留点停留；

（2）当选择视觉与RFID标签导航时，视觉聚焦一排排光伏板边缘或地面上涂写的白颜色黄颜色路径，驻留点或以脚丫标识或RFID标签提示；

（3）当选择磁条导航时，巡检线路铺设磁条，驻留点铺设RFID标签，主控制器检测磁条与RFID标签行走并停留。