[实用新型]机器人外壳结构及采用该外壳结构的太阳能板清洁机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体涉及一种机器人外壳结构及采用该外壳结构的太阳能板清洁机器人。

背景技术

太阳能作为一种可再生清洁能源，近几年已成为全球能源变革的重要力量。但太阳能电池板表面极易积累风沙、灰尘等污垢，若不及时进行清洁，最高可导致组件发电量下降20％～30％。如果清洗得不彻底，留下死角，未被清洗的部分会由发电单元变为耗电单元，形成“热斑效应”。这会对太阳能板造成极大的损害，严重时还会引起火灾。据统计，全球太阳能电站每年因无效清洁或清洁不及时产生的直接经济损失高达约100亿美元，预计到2020年，这一损失将达到200亿美元。

目前太阳能电池板清洗主要有人工水洗和大型设备冲洗两种方式，但都有较大的弊端。人工清洁的难度大、效率低、存在安全隐患；使用工业清洗设备进行冲洗则需一次性投入巨额的资金，同时会消耗大量的水资源。以我国武威某装机容量50兆瓦的光伏电站为例，清洁一次，需要工人2500人/天，用水量5000m³；若使用清洁车则需350人/天，用水量25000m³。

为此，有必要针对太阳能电池板清洁这一问题，提供一种理想的解决方案。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，本实用新型一方面提供一种结构简单、成本低廉的机器人外壳结构，另一方面提供一种太阳能板清洁效率高、易于大规模使用的清洁机器人，本清洁机器人创新的采用无水化清洁方式，在有效完成清洁工作的同时节约了大量的水资源。在太阳能电池板清洁维护领域具有巨大的市场价值，对光伏发电产业具有十分重要的意义。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：机器人外壳结构，包括外壳和底盘，所述外壳罩设在底盘上，该机器人外壳结构上设置有灰尘吸收结构和真空吸附结构；所述灰尘吸收结构包括涡轮风扇、灰尘吸附通道和灰尘收集仓，所述涡轮风扇设置在外壳顶部，所述灰尘吸附通道设置在外壳的前壁和后壁上；所述涡轮风扇产生吸附力，通过灰尘吸附通道将灰尘吸附并收集在灰尘收集仓中；所述真空吸附结构包括风机、负压吸附进风通道和负压吸附排风通道；所述负压吸附进风通道设置在底盘上，且所述负压吸附进风通道与风机进气口连通，所述负压吸附排风通道与所述风机的排气口连通；所述风机用于产生负压，使机器人吸附在太阳能板表面。

进一步的，还包括灰尘收集盒，所述灰尘收集盒可拆卸的设置在灰尘收集仓中，所述灰尘收集盒上设置有透气密网。

进一步的，还包括用于刷起太阳能板上灰尘的毛刷，所述毛刷设置在外壳的外周边。

进一步的，所述底盘的底部设置有用于擦除残灰的纤维抹布。

进一步的，还设置有防止机器人从太阳能板上掉落的边缘检测装置。

进一步的，所述边缘检测装置共六个，分别设置在外壳的四角以及外壳的前壁和后壁上。

进一步的，所述边缘检测装置包括嵌设在外壳上的本体以及活动穿设在本体中的活动件，所述活动件的一端为球形触头，所述活动件另一端为挡光板，所述挡光板的中央开设有透光孔。

本实用新型还提供一种太阳能板清洁机器人，该太阳能板清洁机器人采用上述的机器人外壳结构，还包括设置在外壳内部的控制电路板，所述控制电路板上设置有控制器以及分别与所述控制器电连接的陀螺仪和加速度计。

优选的，还包括气压传感器，所述气压传感器与所述控制器电连接；所述气压传感器实时采集机器人与太阳能电池板间空腔内部气压值，所述控制器根据气压传感器测量的气压值调整风机转速。

优选的，还包括光电传感器，所述光电传感器设置在边缘检测装置中；机器人正常行走时，光电传感器中的红外发射头发出的红外光能够透过挡光板中央透光孔被接收头接收；当机器人行走至太阳能板边沿时，底部球形触头接触边框被弹起，挡光板随之移动挡住红外光线，接收头接收不到红外光，产生电平信号。

本实用新型采用以上技术方案，具有如下有效果：

(1)清洁机器人实现了对太阳能电池板的全面清洁，避免了“热斑效应”的产生，减少了由于积灰所引起的发电损耗，从而提高了光伏发电的效益与能量利用率。

(2)清洁机器人采用合理的多重无水化清洁方式，并且选用质地柔软的高效清洁材料，能够有效清除太阳能电池板上的污渍，节省了大量的水资源，同时避免了对太阳能电池板的磨损，提高了能量利用率并且延长了太阳能电池板的寿命。

(3)清洁机器人实现了自动化清洁，与目前采用的方式相比减少了所需劳动力，降低了