技术领域
[0001] 本发明涉及光伏电站清洁技术领域,具体涉及一种光伏清洁机器人作业方法及光伏清洁机器人。
相关背景技术
[0002] 随着新能源特别是光伏发电的快速发展,光伏发电系统的核心组件是光伏板,其发电效率与接收到的太阳辐射强度、时长密切相关。光伏板长期暴露在户外环境下,表面难免堆积灰尘、污渍等污染物,污染物遮挡光伏板不仅会降低光伏板的输出功率,甚至降低光伏板的使用寿命,因此需要利用光伏清洁机器人及时对光伏板表面进行清洁维护。
[0003] 光伏清洁机器人在不能对光伏板进行清洁或者清洁结束后,光伏清洁机器人在光伏板等待回收。但回收可能需要等待较长时间,而光伏清洁机器人的电量有限,在等待回收过程之中可能会电量耗尽,导致光伏清洁机器人发生意外。
具体实施方式
[0027] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0028] 根据本发明实施例,提供了一种光伏清洁机器人作业方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0029] 相关技术中,如图1所示,光伏清洁机器人吸附在光伏板上对光伏板进行清扫,通常光伏板具有一定的倾斜角,当光伏清洁机器人电量不足或出现故障时,光伏清洁机器人的吸附装置因电量不足或故障停止工作时,会导致光伏清洁机器人从光伏板跌落损坏;或当清洁机器人结束清扫工作时,其停留在光伏板上的随机位置等待回收,等待过程中吸附装置仍需工作造成功耗高,不仅不方便操作人员回收,也容易发生断电跌落光伏板的风险,为此,本实施例提供一种光伏清洁机器人作业方法,如图1所示,光伏清洁机器人包括机身1和位于机身上的机械臂2,基于图1所示光伏清洁机器人的示意图,如图2所示,伏清洁机器人作业方法包括:步骤S1:在光伏清洁机器人的状态满足预设条件下,控制光伏清洁机器人行走至光伏板的边缘。
[0030] 具体地,光伏板通常具有一定的倾斜角,光伏清洁机器人依靠机身底部的履带上的吸附装置吸附并行驶在光伏板上进行清扫工作。当光伏清洁机器人在光伏板上进行清扫工作时,实时检测自身状态是否满足预设条件,当判定满足预设条件时,控制光伏清洁机器人行驶到光伏板的边缘,例如光伏板的上边缘。
[0031] 示例性地,预设条件可以为:预设剩余电量、预设工作时间、预设工作进度等,当判定光伏清洁机器人的实时电量降低至预设剩余电量,或达到预设工作时间可以暂停工作,或完成预设工作进度可以终止工作时,控制光伏清洁机器人行驶到光伏板的边缘。
[0032] 步骤S2:控制机械臂与光伏板的边缘连接,以将光伏清洁机器人固定在光伏板上。
[0033] 具体地,当光伏清洁机器人行驶到光伏板的边缘时,控制机械臂伸出与光伏板边缘连接,使得光伏清洁机器人固定在光伏板的边缘处,等待操作人员回收。
[0034] 可选地,当光伏清洁机器人固定在边缘处时,可以控制光伏清洁机器人关闭吸附功能或断电降低功耗。
[0035] 可选地,当机械臂可以设置在机身的前端,使得当光伏清洁机器人能够通过机械臂卡在光伏板的上边缘。
[0036] 可选地,机械臂可以为金属条、金属钩、金属钳等能够使得光伏清洁机器人固定在光伏板的边缘的结构。
[0037] 本实施例提供的光伏清洁机器人作业方法,当光伏清洁机器人进行光伏板清洁工作时,光伏清洁机器人能够在自身满足预设工作状态下时自动行驶到光伏板的边缘,并通过机械臂与光伏板固定连接,避免当其电量低、工作结束断电或其他故障原因导致从光伏板上跌落损坏,提高光伏清洁机器人安全性的同时,方便操作人员进行回收。
[0038] 在一些可选的实施方式中,如图3所示,机械臂2包括滑轨21、齿条22和电机23,电机23和滑轨21设置在机身1上,齿条22可滑动地设置在滑轨21上,电机23的驱动端与齿条22连接,以驱动齿条22朝机身1底部运动。可控制光伏清洁机器人行走至光伏板的上边缘;控制机械臂与光伏板的边缘连接的过程,可包括控制电机23的驱动端沿第一方向旋转,以驱动齿条22朝机身底部运动,且齿条22的底部低于光伏板的上边缘。由于齿条22的底部低于光伏板的上边缘,从而齿条22可与光伏板的上边缘相抵接,在光伏清洁机器人由于重力沿光伏板滑动时,齿条22可将光伏清洁机器人固定在光伏板上。
[0039] 具体地,参考图3,机械臂2设置在机身1前端的两侧,滚刷3不断旋转并配合风机将光伏板上的灰尘扫至机身1内部的集尘仓中。当判定光伏清洁机器人的状态满足预设条件时,控制履带轮4转动使得光伏清洁机器人行走至光伏板的上边缘后,控制电机23的驱动端沿第一方向旋转,使齿条22沿滑轨21向下伸出且齿条22底部低于光伏板的上边缘,使得即使光伏清洁机器人因重力向后退,齿条22仍能卡在光伏板的边缘从而将光伏清洁机器人固定。
[0040] 需要说明的是,图2中仅以机械臂设置在机身前端两侧为例,机械臂的具体设置位置及数量本领域技术人员可以按需设计,仅以此为举例,并不以此为限制。
[0041] 在一些可选的实施方式中,如图4所示,齿条22上设置有压力传感器5,在齿条22与光伏板的上边缘接触时,由于光伏板倾斜导致齿条22对光伏板的上边缘施加力,从而齿条22上的压力传感器5会检测到光伏板的上边缘对压力传感器5施加的力。机身1上还设置有负压装置,负压装置可在机身1与光伏板之间形成负压,使光伏清洁机器人稳定光伏板上;
光伏清洁机器人作业方法还包括:在压力传感器5检测到压力时,控制光伏清洁机器人关闭负压装置。
[0042] 具体地,参考图4,负压装置内置于机身1中任意位置,负压装置内置风机,履带轮4包括间隔布置的两个轮毂和套设在轮毂外表面的履带,履带上具有多个吸孔6,多个吸孔6环布在履带上,每个吸孔6均与风机连接,当风机工作时,通过气孔6从外部吸入空气。由于履带轮4与光伏板接触,当履带轮4转动使得履带表面的气孔6与光伏板接触时,风机产生的气体在与光伏板接触的气孔6处产生负压,使得光伏清洁机器人能够紧紧吸附在光伏板上。
[0043] 具体地,参考图4,当压力传感器5检测到压力时,表征光伏清洁机器人在重力的作用下后退后,齿条22已与光伏板上边缘紧密接触,此时控制光伏清洁机器人关闭负压装置,不再吸附在光伏板上,由于齿条22卡在光伏板上边缘,因此光伏清洁机器人固定不会因自身重力下滑导致摔落。
[0044] 可选地,参考图4,机身底部也可设置吸孔并与风机连接,风机工作产生的气流在吸孔处产生负压使光伏清洁机器人吸附在光伏板上;或在机身底部设置于光伏板连接的吸盘,吸盘与风机连接,风机可以吸去吸盘与光伏板之间的部分气体使光伏清洁机器人通过吸盘固定在光伏板上。吸孔及吸盘的具体位置在此不做限制。
[0045] 在一些可选的实施方式中,在压力传感器检测到压力后,伏清洁机器人作业方法还包括:在压力传感器5检测到的压力消失后,控制电机23的驱动端沿第二方向旋转,以驱动齿条22朝远离机身底部运动。
[0046] 具体地,参考图4,当操作人员对固定在光伏板上边缘的光伏清洁机器人进行回收时,操作人员将光伏清洁机器人拿起后,压力传感器5离开光伏板的上边缘不再输出压力信号,控制电机23的驱动端沿第二方向旋转,使齿条22沿滑轨21向上收回。
[0047] 在一些可选的实施方式中,机械臂2包括两个,两个机械臂设置在机身前端的两侧,也即是两个滑轨21设置在机身1前端的两侧,每个滑轨21上分别滑动地设置有一齿条22,每个齿条22与一电机23的驱动端连接;在压力传感器检测到压力时,控制光伏清洁机器人关闭负压装置,包括:在控制电机的驱动端沿第一方向旋转预设圈数后,控制光伏清洁机器人后退;在压力传感器检测到压力时,控制光伏清洁机器人关闭负压装置并停止后退。
[0048] 具体地,参考图4,当光伏板倾角较小或表面粗糙且负压装置未关闭时,使得当齿条22伸出时,光伏清洁机器人不能在自身重力作用下后退,并利用齿条22卡在光伏板上边缘时,按照实际情况的数据,控制电机23的驱动端沿第一方向旋转预设圈数,使齿条22沿滑轨21向下伸出超过光伏板的上边缘预设长度后,控制光伏清洁机器人后退,使得齿条22卡在光伏板的上边缘。当齿条22卡在光伏板的上边缘时,压力传感器5检测到压力后,控制光伏清洁机器人关闭负压装置并停止后退,时光伏清洁机器人通过齿条22卡在光伏板上边缘上。
[0049] 可选地,可以控制光伏清洁机器人断电,减少等待回收过程中的功耗。
[0050] 在一些可选的实施方式中,机身还包括倾角传感器,方法还包括:在倾角传感器检测到机身的倾角发生改变时,控制电机的驱动端沿第二方向旋转,以驱动齿条朝远离机身底部运动。
[0051] 具体地,参考图4,当操作人员对固定在光伏板上边缘的光伏清洁机器人进行回收时,操作人员将光伏清洁机器人拿起后,机身1的倾斜角度发生改变,使得其内置的倾角传感器输出信号后,电机23的驱动端沿第二方向旋转,使齿条22沿滑轨21向上收回。
[0052] 在一些可选的实施方式中,机身底部的前端设置有摄像机和/或测距传感器,摄像机用于拍摄机身底部的照片,测距传感器用于测量机身底部与下方的距离。
[0053] 具体地,当光伏清洁机器人向光伏板的边缘行驶时,摄像机不断拍摄机身底部的图像、测距传感器实时测量机身底部与下方的距离;当摄像机拍摄的图像从光伏板表面变为光伏板边缘或地面,或者测距传感器的测量结果突然增大时,表明此时光伏清洁机器人的前端已经行驶到光伏板的边缘或者刚刚超出光伏板的边缘,此时控制光伏清洁机器人停止前进,并控制机械臂伸出与光伏板的边缘连接。
[0054] 在一些可选的实施方式中,预设条件包括光伏清洁机器人的电量低于预设电量、清洁完成、光伏清洁机器人发生故障和响应于指令停止清洁中的至少一种。
[0055] 具体地,当光伏清洁机器人电量低、作业完成或发生故障时,通过控制光伏清洁机器人行走至光伏板的边缘并伸出机械臂固定在光伏板边缘上,避免光伏清洁机器人电量不足过故障导致从光伏板上坠落损坏、避免作业结束等待回收时功耗高等问题,方便操作人员及时进行固定回收。
[0056] 在一些可选的实施方式中,光伏清洁机器人固定在光伏板上之后,方法还包括:向用户终端发送光伏清洁机器人位置信息。
[0057] 具体地,当现场光伏板数量较多、位置分散时,处于工作状态的光伏清洁机器人的数量也较多。为了方便操作人员及时对停止工作的光伏清洁机器人进行回收,快速定位光伏清洁机器人的位置,当光伏清洁机器人固定在光伏板上后向终端发送位置信息,操作人员可以通过终端查看故障光伏清洁机器人的位置、身份信息、故障类型等信息,实现光伏清洁机器人的高效回收。
[0058] 在本实施例中还提供了一种光伏清洁机器人作业装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0059] 本实施例提供一种光伏清洁机器人作业装置,如图5所示,光伏清洁机器人装置包括:行走模块501,用于在光伏清洁机器人的状态满足预设条件下,控制光伏清洁机器人行走至光伏板的边缘。
[0060] 驱动固定模块502,用于控制机械臂与光伏板的边缘连接,以将光伏清洁机器人固定在光伏板上。
[0061] 本实施例中的光伏清洁机器人作业装置是以功能单元的形式来呈现,这里的单元是指ASIC电路,执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器,和/或其他可以提供上述功能的器件。
[0062] 上述各个模块和单元的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同,在此不再赘述。
[0063] 本发明实施例还提供一种计算机设备,具有上述光伏清洁机器人作业装置。
[0064] 请参阅图6,图6是本发明可选实施例提供的一种计算机设备的结构示意图,如图6所示,该计算机设备包括:一个或多个处理器10、存储器20,以及用于连接各部件的接口,包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相通信连接,并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在计算机设备内执行的指令进行处理,包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如,耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在一些可选的实施方式中,若需要,可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样,可以连接多个计算机设备,各个设备提供部分必要的操作(例如,作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图6中以一个处理器10为例。
[0065] 处理器10可以是中央处理器,网络处理器或其组合。其中,处理器10还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路,可编程逻辑器件或其组合。上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件,现场可编程逻辑门阵列,通用阵列逻辑或其任意组合。
[0066] 其中,存储器20存储有可由至少一个处理器10执行的指令,以使至少一个处理器10执行实现上述实施例示出的方法。
[0067] 存储器20可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据一种小程序落地页的展现的计算机设备的使用所创建的数据等。此外,存储器20可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非瞬时存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些可选的实施方式中,存储器20可选包括相对于处理器10远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至该计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0068] 存储器20可以包括易失性存储器,例如,随机存取存储器;存储器也可以包括非易失性存储器,例如,快闪存储器,硬盘或固态硬盘;存储器20还可以包括上述种类的存储器的组合。
[0069] 该计算机设备还包括通信接口30,用于该计算机设备与其他设备或通信网络通信。
[0070] 本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现,或者被实现为可记录在存储介质,或者被实现通过网络下载的原始存储在远程存储介质或非暂时机器可读存储介质中并将被存储在本地存储介质中的计算机代码,从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件的存储介质上的这样的软件处理。其中,存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体、随机存储记忆体、快闪存储器、硬盘或固态硬盘等;进一步地,存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。可以理解,计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件,当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时,实现上述实施例示出的方法。
[0071] 虽然结合附图描述了本发明的实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。