一種飛碟式光伏電池板清洗器及其清洗方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種飛碟式光伏電池板清洗器及其清洗方法，屬于遙控飛行清洗領(lǐng)域。一種飛碟式光伏電池板清洗器，它包括清洗系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和控制系統(tǒng)、飛行系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和遙控系統(tǒng)；飛行系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)組成控制與執(zhí)行機(jī)構(gòu)即清洗器主機(jī)，遙控系統(tǒng)單獨(dú)構(gòu)成遙控機(jī)構(gòu)，遙控系統(tǒng)與清洗器主機(jī)之間通過信號收發(fā)端口內(nèi)置的無線通信模塊進(jìn)行信號的發(fā)送和接收，通過遙控系統(tǒng)設(shè)定路徑，發(fā)射控制信號，清洗器飛行至目標(biāo)清洗位置即需要清洗的光伏電池組件上，進(jìn)行相應(yīng)的動作，完成掃、吸或擦過程。它結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、成本低，對位于較高放置的太陽能光伏電池板方便清洗。
【專利說明】一種飛碟式光伏電池板清洗器及其清洗方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于遙控清洗領(lǐng)域，具體地說，涉及一種飛碟式光伏電池板清洗器及其清洗方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著新能源的發(fā)展，太陽能光伏發(fā)電也快速發(fā)展起來，太陽能發(fā)電站的建設(shè)也越來越多。大規(guī)模太陽能光伏發(fā)電站通常建在地勢較高、日照充足的地方，但這類地方風(fēng)沙大、水資源匱乏，太陽能電池板上很容易積累沙塵、鳥糞、昆蟲尸體及其它有機(jī)和無機(jī)成分的污染物。數(shù)據(jù)表明，太陽能電池板的理論發(fā)電效率為25%，實(shí)際為23%，受污染后發(fā)電效率降為17% -18%，電能損失達(dá)22% -30%。所以太陽能電池板的潔凈程度對發(fā)電效率和經(jīng)濟(jì)效益影響非常大。因此，解決太陽能電池板的清洗問題勢在必行。目前太陽能自動清洗工具較為落后，大多數(shù)情況仍然使用人工清洗，進(jìn)口的清洗車也需要人工駕駛。
[0003]中國專利申請?zhí)?201220112798.5，申請日為2012年3月22日，公開了一種實(shí)用新型專利“一種太陽能電池板智能自動清洗系統(tǒng)”。該系統(tǒng)提供一種具備干洗、水洗、水質(zhì)干凈、結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用性強(qiáng)、智能化自動化程度都較高的一種太陽能電池板智能自動清洗系統(tǒng)。太陽能電池板一側(cè)設(shè)有洗擦機(jī)、噴水機(jī)、吹風(fēng)機(jī)和攝像頭，洗擦機(jī)能夠左右滑動，蓄水箱內(nèi)設(shè)有水位傳感器，蓄水箱為雨水自動取水蓄水箱，支架上裝有制水裝置，制水裝置的出水口與蓄水箱連接，控制器分別與洗擦機(jī)、噴水機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、水位傳感器、制水裝置和攝像頭連接。
[0004]中國申請?zhí)?201120215500.9，申請日為2011年6月23日，公開了一種實(shí)用新型專利“一種自動清洗的太陽能電池板”，該實(shí)用新型提供了一種可以實(shí)現(xiàn)自動清洗電池板表面的LED太陽能路燈的電池板。該電池板裝置包括在電池板上安裝有雨刮器和洗滌器系統(tǒng)；雨刮器包括控制及傳動機(jī)構(gòu)和雨刮臂總成，控制及傳動機(jī)構(gòu)與雨刮臂連接，雨刮臂總成設(shè)在電池板上面；洗滌器系統(tǒng)包括集水裝置、儲水箱、水泵、儲洗滌劑箱、混液箱以及噴頭；集水裝置的出口與儲水箱的入口連接，儲水箱的出口接到水泵的一個(gè)入口上，水泵的另外一個(gè)入口與儲洗滌劑箱的出口連接，水泵的出口與混液箱的入口連接，混液箱的出口與噴頭連接；噴頭設(shè)在電池板表面邊緣。在儲水箱和水泵之間設(shè)有第一電磁閥開關(guān)，在儲洗滌劑箱與水泵之間設(shè)有第二電磁閥開關(guān)。
[0005]上述兩個(gè)專利是將清洗工具直接安裝在太陽能電池板上，并且需要增設(shè)不少設(shè)備。這樣的復(fù)雜系統(tǒng)不僅成本高，而且設(shè)備的維護(hù)量大，不經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
[0006]最近國外研制的全自動太陽能電池板清洗車能按預(yù)先編好的程序沿固定軌跡自動往返行走，自動完成清洗的所有規(guī)定動作。系統(tǒng)采用柔性懸臂結(jié)構(gòu)驅(qū)動滾刷，容易實(shí)現(xiàn)定位并與電池板保持穩(wěn)定的距離，此系統(tǒng)清洗效率高，可以達(dá)到人工清洗速度的10倍以上。此系統(tǒng)可靠性高，清洗質(zhì)量好，維護(hù)成本低，投資回收期短，是綜合性價(jià)比較高的太陽能電池板清洗方案。但是對于安置在屋頂和高處的太陽能電池板，這種清洗車并不能到達(dá)，完成不了高處的電池板清洗，清洗范圍具有局限性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]1.要解決的技術(shù)問題
[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的需要設(shè)備多、系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備維護(hù)量大、成本高、位于高處的電池板無法清洗的問題，本發(fā)明提供了一種飛碟式光伏電池板清洗器及其清洗方法。它結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)簡單、成本低、對高處設(shè)置的太陽能光伏電池板可方便快捷地清洗。
[0009]2.技術(shù)方案
[0010]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0011]一種飛碟式光伏電池板清洗器，它包括清洗系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括飛行系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和遙控系統(tǒng)。
[0012]所述的飛行系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)組成控制與執(zhí)行機(jī)構(gòu)即清洗器主機(jī)，遙控系統(tǒng)單獨(dú)構(gòu)成遙控機(jī)構(gòu)，所述的遙控系統(tǒng)與清洗器主機(jī)之間通過信號收發(fā)端口內(nèi)置的無線通信模塊進(jìn)行信號的發(fā)送和接收。
[0013]所述的飛行系統(tǒng)分別與電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)通過電路連接。
[0014]所述的清洗系統(tǒng)分別與電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)通過電路連接。
[0015]所述的控制系統(tǒng)分別與飛行系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、通信系統(tǒng)通過電路連接。
[0016]所述的通信系統(tǒng)分別與飛行系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)通過電路連接。
[0017]更進(jìn)一步的，所述的清洗器主機(jī)為盤式結(jié)構(gòu)，所述的清洗系統(tǒng)由兩部分組成:一部分，由設(shè)置在盤式結(jié)構(gòu)內(nèi)的電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)以及所述的控制系統(tǒng)組成動力與控制部分；另一部分，設(shè)置在清洗器主機(jī)的地盤上的清洗工具，即邊角毛刷、橡皮刮板、掃地刷、吸塵口和拖布和地盤清潔工具夾具；所述的邊角毛刷、橡皮刮板、掃地刷、和拖布均可拆卸。
[0018]更進(jìn)一步的，清洗系統(tǒng)還包括在清洗器主機(jī)頂部設(shè)置有電池盒、加水孔和充電口，在地盤上設(shè)置有行走部分，行走部分由萬向輪、地面監(jiān)測感應(yīng)器、輪子和防撞圈組成；所述的清洗器主機(jī)盤式結(jié)構(gòu)，中間厚，外圈薄，外圈有一定厚度；頂部設(shè)置有正面面板，清洗器主機(jī)側(cè)面設(shè)置有側(cè)面面罩，外圈的結(jié)構(gòu)包括攝像頭、感應(yīng)燈、碰撞條，碰撞條突出設(shè)置于外圈，攝像頭、感應(yīng)燈設(shè)置在外圈內(nèi)。
[0019]更進(jìn)一步的，所述的飛行系統(tǒng)設(shè)置在清洗器主機(jī)的頂部，它包括飛行四翼、緩沖保險(xiǎn)杠以及設(shè)置在清洗器主機(jī)內(nèi)部的飛行四翼的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和動力機(jī)構(gòu)。
[0020]更進(jìn)一步的，所述的通信系統(tǒng)包括設(shè)置在清洗器主機(jī)外部各處的攝像頭，設(shè)置在清洗器主機(jī)地盤上的地面監(jiān)測感應(yīng)器以及設(shè)置在清洗器的頂部的信號收發(fā)端口和設(shè)置在清洗器主機(jī)內(nèi)部的無線通信模塊。
[0021]更進(jìn)一步的，所述的遙控系統(tǒng)包括遙控器內(nèi)部設(shè)置的無線通信模塊、顯示電路、按鍵電路以及遙控硬件控制電路；它還包括遙控器面板上的液晶顯示屏、遙控按鍵、語音交互端、語音使用按鍵、遙控器充電端、啟動指示燈、自動清洗模式按鍵。
[0022]一種飛碟式光伏電池板清洗器的清洗方法，其步驟為:
[0023](I)基于所述的飛碟式光伏電池板清洗器，通過遙控系統(tǒng)設(shè)定路徑，并發(fā)射控制信號，所述的清洗器主機(jī)頂部的信號收發(fā)端口接收信號，通過機(jī)內(nèi)的無線通信模塊，傳遞到控制系統(tǒng)，控制飛行系統(tǒng)工作，帶動清洗主機(jī)起飛并按照設(shè)定的路徑飛行；
[0024](2)當(dāng)清洗主機(jī)飛行至目標(biāo)清洗位置即需要清洗的光伏電池組件上后，會根據(jù)光伏電池組件的形狀，自動調(diào)整控制系統(tǒng)中設(shè)定的清洗步驟和移動路徑，同時(shí)，控制系統(tǒng)控制清洗主機(jī)底盤上的橡皮刮板、掃地刷、吸塵口和拖布進(jìn)行相應(yīng)的動作，完成掃、吸或擦過程;
[0025](3)完成步驟(2)后，清洗主機(jī)中的控制系統(tǒng)將自動控制清洗器的起飛及飛至下一位置。
[0026]更進(jìn)一步的，所述的一種飛碟式光伏電池板清洗器的清洗方法的三個(gè)步驟也可以通過遙控系統(tǒng)單步進(jìn)行操作，每一步操作完后，遙控系統(tǒng)都會收到清洗主機(jī)發(fā)來的完成信息，操作者進(jìn)行下一步操作，直到完成操作。
[0027]3.有益效果
[0028]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0029](I)本發(fā)明采用模塊化結(jié)構(gòu)，在原有基礎(chǔ)上加入飛行系統(tǒng)以及遙控系統(tǒng)，對清洗系統(tǒng)和相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，具有了多種模式的清洗模式和飛行模式，可以完成各種情況下的清洗任務(wù)，克服了原先清洗器清洗區(qū)域局限性的問題，到達(dá)位置迅速，清洗快捷；
[0030](2)本發(fā)明采用盤式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，結(jié)構(gòu)清洗部件，均可拆卸，盤式結(jié)構(gòu)在飛行和工作時(shí)，穩(wěn)定性強(qiáng)，易于前進(jìn)，可拆卸部件可及時(shí)進(jìn)行更換以及清洗，方便快捷，產(chǎn)品易于進(jìn)行制造，可推廣性強(qiáng)；
[0031](3)本發(fā)明具有飛行模塊和遙控模塊，可以遙控飛往需要清洗的光伏電池組件，特別適用于放置在高處或屋頂?shù)墓夥姵亟M件，解決了現(xiàn)有技術(shù)針對位于高處的光伏電池很難清洗的問題；
[0032](4)遙控系統(tǒng)上嵌設(shè)有遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，清洗系統(tǒng)上設(shè)置有攝像頭。遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置通過攝像頭獲取執(zhí)行機(jī)構(gòu)的現(xiàn)場工作畫面，用于實(shí)時(shí)反饋控制，針對遠(yuǎn)距離控制的清洗器可以實(shí)時(shí)反饋清洗情況，直觀快捷，產(chǎn)生故障時(shí)候可及時(shí)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，反饋效率高，維護(hù)簡單；
[0033](5)本發(fā)明采用四翼式的飛行系統(tǒng)，相對于單翼式，飛行系統(tǒng)更加穩(wěn)定，可攜帶重量更高，在飛行時(shí)可以對飛行進(jìn)行多種調(diào)整，可靠性強(qiáng)；
[0034](6)本發(fā)明具有語音交互端口，可以進(jìn)行語音遙控主機(jī)進(jìn)行工作，可以使用語音對飛行器所在處進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，便于在執(zhí)行清洗任務(wù)時(shí)候進(jìn)行實(shí)時(shí)語音操作，省去了繁瑣按鍵的操作方式，使用方便；
[0035](7)本發(fā)明具有良好的光伏電池組件自動遙控清洗功能。無需操作人員到現(xiàn)場，就能遠(yuǎn)程遙控清洗器，使其自動飛行到達(dá)需要清洗的光伏電池組件上。此清洗器在光伏電池組件上停穩(wěn)后，會自動按照一定的路徑開始清洗電池板，并會根據(jù)需要，變換掃、吸甚至擦等方式來進(jìn)行清洗，省去了人員的路程，節(jié)約了清洗時(shí)間和成本；
[0036](8)本發(fā)明具有多種控制功能。能實(shí)現(xiàn)自動操作、遙控操作、自動與遙控操作等多種操作模式，同時(shí)還支持手機(jī)或電腦的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制，針對于不同操作方式可以有多種方式進(jìn)行，選擇廣泛，使用方便，性價(jià)比較高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1為飛碟式光伏電池清洗器的電氣原理框圖；
[0038]圖2為飛碟式光伏電池清洗器的地盤結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖3為飛碟式光伏電池清洗器的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖4為飛碟式光伏電池清洗器的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖5為飛碟式光伏電池清洗器的遙控裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖中:
[0043]1、飛彳丁系統(tǒng)；2、清洗系統(tǒng)；3、電源系統(tǒng)；4、控制系統(tǒng)；5、通信系統(tǒng)；6、遙控系統(tǒng)；7、萬向輪；8、邊角毛刷；9、地面監(jiān)測感應(yīng)器；10、輪子；11、電池盒；12、橡皮刮板；13、掃地刷；14、吸塵口 ；15、拖布；16、防撞圈；17、信號收發(fā)端口 ；18、飛行四翼；19、緩沖保險(xiǎn)杠；20、加水孔；21、充電口 ；22、正面面板；23、攝像頭；24、感應(yīng)燈；25、碰撞條；26、側(cè)面面罩；
27、地盤清潔工具夾具；28、液晶顯示屏；29、遙控按鍵；30、語音交互端；31、語音使用按鍵；32、遙控器充電端；33、啟動指示燈；34、自動清洗模式按鍵。

【具體實(shí)施方式】
[0044]下面結(jié)合說明書附圖和具體的實(shí)施例，對發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0045]實(shí)施例1
[0046]本發(fā)明的一種飛碟式光伏電池板清洗器，如圖1所示，它包括清洗系統(tǒng)2、電源系統(tǒng)3和控制系統(tǒng)4，其特征在于:還包括飛行系統(tǒng)1、通信系統(tǒng)5和遙控系統(tǒng)6。
[0047]所述的飛行系統(tǒng)1、清洗系統(tǒng)2、電源系統(tǒng)3、控制系統(tǒng)4和通信系統(tǒng)5組成控制與執(zhí)行機(jī)構(gòu)即清洗器主機(jī)，清洗器主機(jī)為盤式結(jié)構(gòu)，也稱之為碟式結(jié)構(gòu)。如圖2所示，清洗系統(tǒng)2由兩部分組成，一部分由設(shè)置在盤式結(jié)構(gòu)內(nèi)的電源系統(tǒng)3、控制系統(tǒng)4和通信系統(tǒng)5以及所述的控制系統(tǒng)4組成動力與控制部分；另一部分為設(shè)置在清洗系統(tǒng)2的地盤上的清洗工具，即邊角毛刷8、橡皮刮板12、掃地刷13、吸塵口 14和拖布15和地盤清潔工具夾具27 ；所述的邊角毛刷8、橡皮刮板12、掃地刷13和拖布15均可拆卸，所述的拖布15為干-濕拖布。
[0048]清洗器主機(jī)外觀像飛碟，中間厚，外圈薄，外圈有一定厚度。清洗器主機(jī)上部覆蓋有正面面板22，清洗器主機(jī)側(cè)面設(shè)置有側(cè)面面罩26。外圈的結(jié)構(gòu)包括攝像頭23、感應(yīng)燈24、碰撞條25。碰撞條25突出設(shè)置于外圈，攝像頭23、感應(yīng)燈24在外圈內(nèi)。攝像頭23的錄像可以實(shí)時(shí)傳輸?shù)讲僮鹘缑?，供操作人員遠(yuǎn)程監(jiān)控。感應(yīng)燈24給飛碟式光伏電池清洗器帶來夜間飛行顯示。
[0049]清洗系統(tǒng)2還包括在清洗器主機(jī)頂部設(shè)置有電池盒11、加水孔20和充電口 21，在地盤上設(shè)置有行走部分，行走部分由萬向輪7、地面監(jiān)測感應(yīng)器9、輪子10和防撞圈16組成。地面監(jiān)測感應(yīng)器9可以對地面情況進(jìn)行感應(yīng)和檢測，以此判斷運(yùn)動和清洗情況。
[0050]如圖3所示，飛行系統(tǒng)I設(shè)置在清洗器主機(jī)的頂部，它包括飛行四翼18、緩沖保險(xiǎn)杠19以及設(shè)置在清洗器主機(jī)內(nèi)部的飛行四翼18的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和動力機(jī)構(gòu)，緩沖保險(xiǎn)杠19是突出清洗器主機(jī)外圈，飛行系統(tǒng)I中硬件程序包括多種模式的飛行程序，有:
[0051](I)按原路徑自動返回的飛行模式；
[0052](2)沿物體等距飛行模式；
[0053](3)直線上升飛行模式；
[0054]飛行系統(tǒng)I程序包含有具有避障功能和人機(jī)聯(lián)絡(luò)功能。
[0055]如圖4所示，通信系統(tǒng)5包括設(shè)置在清洗器主機(jī)外部各處的攝像頭23，設(shè)置在清洗器主機(jī)地盤上的地面監(jiān)測感應(yīng)器9以及設(shè)置在清洗器的頂部的信號收發(fā)端口 17和設(shè)置在清洗器主機(jī)內(nèi)部的無線通信模塊，通信系統(tǒng)5不僅可以將這些系統(tǒng)檢測到的信息發(fā)送到遙控系統(tǒng)6，還可以通過無線網(wǎng)絡(luò)與手機(jī)、電腦終端進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交互和遠(yuǎn)程監(jiān)測控制。
[0056]如圖5所示，遙控系統(tǒng)6單獨(dú)構(gòu)成遙控機(jī)構(gòu)，所述的遙控系統(tǒng)6與清洗器主機(jī)之間通過信號收發(fā)端口 17內(nèi)置的無線通信模塊進(jìn)行信號的發(fā)送和接收。遙控系統(tǒng)6包括遙控器內(nèi)部設(shè)置的無線通信模塊、顯示電路、按鍵電路以及遙控硬件控制電路；它還包括遙控器面板上的液晶顯示屏28、遙控按鍵29、語音交互端30、語音使用按鍵31、遙控器充電端32、啟動指示燈33、自動清洗模式按鍵34。
[0057]控制系統(tǒng)4包含清洗控制軟件程序、行走控制軟件程序、輪子10離地即飛的控制軟件程序和飛行控制軟件程序，其中飛行控制軟件程序包括有飛行軌跡控制算法、目標(biāo)識別算法、避障控制程序，通信模塊中包含有通信控制軟件程序，遙控系統(tǒng)6中遙控硬件控制電路包含遙控軟件程序。遙控器內(nèi)部設(shè)置的各種軟硬件與清洗器主機(jī)內(nèi)部嵌設(shè)的遠(yuǎn)程監(jiān)測部件、無線通信模塊和相應(yīng)電路以及遙控軟件程序都會通過無線通信進(jìn)行信號的一一對接，本控制系統(tǒng)含有自動換行、自動尋找電池板基準(zhǔn)點(diǎn)、自動加水、自動清潔、自動返回功能，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制啟動和停機(jī)、故障自動報(bào)警的功能。
[0058]所述的飛行系統(tǒng)I分別與電源系統(tǒng)3、控制系統(tǒng)4、通信系統(tǒng)5通過電路連接；
[0059]所述的清洗系統(tǒng)2分別與電源系統(tǒng)3、控制系統(tǒng)4、通信系統(tǒng)5通過電路連接；
[0060]所述的控制系統(tǒng)4分別與飛行系統(tǒng)1、清洗系統(tǒng)2、電源系統(tǒng)3、通信系統(tǒng)5通過電路連接；
[0061]所述的通信系統(tǒng)5分別與飛行系統(tǒng)1、清洗系統(tǒng)2、電源系統(tǒng)3、控制系統(tǒng)4通過電路連接。
[0062]清洗器有多種操作方法，具體類型如下:
[0063]清洗器可以進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)手動遙控，也可以進(jìn)行遠(yuǎn)程部分自動控制和全自動控制，其自動控制涵蓋智能控制，操作者可以根據(jù)實(shí)際需要，用遙控器面板上的自動清洗模式按鍵34來設(shè)置清洗器的自動控制模式，并啟動和應(yīng)用控制系統(tǒng)4中的自動或者半自動控制算法，對清洗器的飛行過程和清洗過程進(jìn)行部分自動控制和全自動控制，所述的控制模式有:
[0064](I)按下自動清洗模式按鍵34的左一鍵，清洗器執(zhí)行自動向目標(biāo)飛行；
[0065](2)按下自動清洗模式按鍵34的左二鍵，清洗器執(zhí)行自動返回飛行；
[0066](3)按下自動清洗模式按鍵34的右二鍵，清洗器執(zhí)行自動清洗工作；
[0067](4)按下自動清洗模式按鍵34的右一鍵，清洗器執(zhí)行自動向下一目標(biāo)飛行；
[0068](5)按下自動清洗模式按鍵34的左一鍵加左二鍵，清洗器執(zhí)行自動向目標(biāo)飛行，自動返回飛行；
[0069](6)按下自動清洗模式按鍵34的左一鍵加右二鍵，清洗器執(zhí)行自動向目標(biāo)飛行，自動清洗工作；
[0070](7)按下自動清洗模式按鍵34的左一鍵加右一鍵，清洗器執(zhí)行自動向目標(biāo)飛行，自動向下一目標(biāo)飛行；
[0071](8)按下自動清洗模式按鍵34的左二鍵加右二鍵，清洗器執(zhí)行自動返回飛行，自動清洗工作；
[0072](9)按下自動清洗模式按鍵34的左二鍵加右一鍵，清洗器執(zhí)行自動返回飛行，自動向下一目標(biāo)飛行；
[0073](10)按下自動清洗模式按鍵34的右二鍵加右一鍵，清洗器執(zhí)行自動清洗工作，自動向下一目標(biāo)飛行；
[0074](11)按下自動清洗模式按鍵34的左一鍵加左二鍵再加右二鍵，清洗器執(zhí)行自動向目標(biāo)飛行，自動返回飛行，清洗器執(zhí)行自動清洗工作；
[0075](12)按下自動清洗模式按鍵34的左一鍵加左二鍵再加右一鍵，清洗器執(zhí)行自動向目標(biāo)飛行，自動返回飛行，清洗器執(zhí)行自動向下一目標(biāo)飛行；
[0076](13)按下自動清洗模式按鍵34的左二鍵加右二鍵再加右一鍵，清洗器執(zhí)行自動返回飛行，自動清洗工作，自動向下一目標(biāo)飛行；
[0077](14)按下自動清洗模式按鍵34的左一鍵加左二鍵再加右二鍵再加右一鍵，清洗器執(zhí)行自動向目標(biāo)飛行，自動返回飛行，清洗器執(zhí)行自動清洗工作，自動向下一目標(biāo)飛行；
[0078]自動清洗模式按鍵34用來設(shè)置清洗器的自動控制模式；在手動遙控模式下按啟動飛行按鍵，飛行設(shè)置有效，按啟動清洗按鍵，清洗設(shè)置有效；在自動遙控模式下按啟動飛行按鍵后，飛行設(shè)置有效，當(dāng)清洗器的全部輪子10接觸到光伏電池組件后，清洗設(shè)置自動啟效，清洗結(jié)束后，設(shè)置的后一步操作自動生效。
[0079]清洗器可以進(jìn)行智能語音遙控，它由設(shè)置在清洗器主機(jī)內(nèi)部的智能語音硬件模塊和遙控軟件程序以及遙控器面板上的語音使用按鍵31、語音交互端30組成；按下語音使用按鍵31，對著語音交互端30發(fā)出指揮語音后，通過通信系統(tǒng)5，使清洗器主機(jī)接收到此語音命令，之后它會立即作出執(zhí)行反應(yīng)；當(dāng)清洗器主機(jī)在運(yùn)行現(xiàn)場出現(xiàn)問題后，它也會自動通過通信系統(tǒng)5，用語音向操作者匯報(bào)；不按下語音使用按鍵31，智能語音遙控功能消失，當(dāng)清洗器主機(jī)在運(yùn)行現(xiàn)場出現(xiàn)問題時(shí)，清洗器主機(jī)只能通過通信系統(tǒng)5，用數(shù)據(jù)、文字向操作者匯報(bào)。
[0080]通過遙控器面板上設(shè)置的液晶顯示屏28、遙控按鍵29來進(jìn)行手動遙控運(yùn)行，遙控按鍵29分前后兩排按鍵，每排有五個(gè)按鍵，前排按鍵均用于飛行遙控操作，后排按鍵均用于清洗遙控操作，按照從左到右的排列順序，可以將這十個(gè)按鍵編號為:前I?前5，后I?后5 ；
[0081]其中:前I鍵是啟動\停止飛行按鍵，前2鍵是向前\向后飛行按鍵，前3鍵是向左\向右飛行按鍵，前4鍵是升高\(yùn)降低飛行按鍵，前5鍵是按原飛行軌跡返回按鍵，后I鍵是開啟\停止清洗按鍵，后2鍵是橫向\縱向清洗按鍵，后3鍵是換行清洗按鍵，后4鍵是選擇橡皮刮板12、掃地刷13、吸塵口 14和拖布15任意一種清洗工具，后5鍵是選擇所置全部清洗工具及先后運(yùn)行順序。按下啟動飛行按鍵后，其他按鍵才有效；按下停止飛行按鍵后，其他按鍵失效。
[0082]液晶顯示屏28具有觸摸功能，遙控操作清洗器時(shí)可以采用按鍵加觸摸的手動遙控方式，即:
[0083](I)按遙控按鍵29的啟動飛行按鍵，啟飛后用手指滑動液晶顯示屏28上的清洗器圖形，此時(shí)實(shí)際的清洗器也會隨著手指滑動的方向飛行；
[0084](2)找到目標(biāo)站穩(wěn)后，按遙控按鍵29的停止飛行按鍵用手指滑動液晶顯示屏28上的清洗器圖形，此時(shí)實(shí)際的清洗器也會隨著手指滑動的方向進(jìn)行清洗；
[0085](3)清洗結(jié)束后，按遙控按鍵29的停止清洗按鍵，再按啟動飛行按鍵，啟飛后用手指滑動液晶顯示屏28上的清洗器圖形，清洗器會隨著手指滑動的方向返回飛行。
[0086]使用本裝置一個(gè)飛碟式光伏電池清洗器清洗一段公路多個(gè)太陽能路燈的光伏電池，對應(yīng)清洗方法，其步驟為:
[0087](I) 一種飛碟式光伏電池板清洗器，管理人員采用計(jì)算機(jī)操作，通過遙控系統(tǒng)6設(shè)定路徑，操作模式采用遙控飛行與自動清洗的操作模式，并設(shè)置由上到下，由左到右的清洗路徑和吸掃擦各3分鐘清洗方式。管理人員將操作模式設(shè)定后，再按下啟飛按鈕，飛碟式光伏電池清洗器由路燈管理中心飛出。所述的飛行系統(tǒng)I中的無線通信模塊接收信號，通過控制飛行系統(tǒng)I工作，進(jìn)而帶動執(zhí)行機(jī)構(gòu)起飛并按照設(shè)定的路徑飛行。
[0088](2)碟式光伏電池清洗器側(cè)面外圈的攝像頭23，將四周圖像傳到管理中心計(jì)算機(jī)上，管理人員根據(jù)飛碟式光伏電池清洗器傳回來的畫面、方位判斷等信息與目標(biāo)定位比較后，遙控飛碟式光伏電池清洗器的飛行方向，直至飛到需要清洗的太陽能路燈的光伏電池組件上，根據(jù)光伏電池組件的形狀，在所述的遙控機(jī)構(gòu)上設(shè)置執(zhí)行機(jī)構(gòu)的移動路徑，并通過控制系統(tǒng)4控制清洗系統(tǒng)2的移動，同時(shí)，控制系統(tǒng)4控制清洗系統(tǒng)2上的橡皮刮板12、掃地刷13、吸塵口 14和拖布15進(jìn)行相應(yīng)的動作，完成掃、吸或擦過程，完成此塊電池板的清洗任務(wù)。
[0089](3)完成步驟(2)后，通過遙控系統(tǒng)6控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)起飛，并發(fā)出前方向北沿公路50米處的太陽能路燈的光伏電池組件，完成后移動至下一位置，進(jìn)行清洗，直到所有清洗完成。
[0090]本發(fā)明的改進(jìn)點(diǎn)在于將清洗系統(tǒng)2與飛行系統(tǒng)I結(jié)合起來，形成更為強(qiáng)大的功能。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，為解決光伏電池高處清洗難題，將清洗系統(tǒng)2與飛行系統(tǒng)I兩者結(jié)合的最大的難題是涉及無人機(jī)飛行的高新技術(shù)應(yīng)用；由于本發(fā)明的飛行系統(tǒng)I是基于無人機(jī)技術(shù)的一種應(yīng)用，在無人機(jī)技術(shù)尚未成熟的過去，無人飛行是高不可攀的，隨著無人機(jī)技術(shù)的日趨成熟，將清洗系統(tǒng)2與飛行系統(tǒng)I結(jié)合才有可能變成現(xiàn)實(shí)。
[0091]實(shí)施例2
[0092]本實(shí)施例選用飛碟式光伏電池板清洗器來遙控清洗所在建筑的五塊屋頂光伏電池組件，清洗器可以由本建筑的任意樓層放飛。
[0093]用戶采用遙控器操作，操作模式采用按鍵加觸摸的手動遙控飛行模式，與自動清洗相結(jié)合的操作模式，并設(shè)置由上到下，由左到右的清洗路徑和吸掃擦各2分鐘的清洗方式。具體操作如下:
[0094](I)按下遙控器自動清洗模式按鍵34的右二鍵和右一鍵，清洗器執(zhí)行自動清洗功能和自動向下一目標(biāo)飛行功能；
[0095](2)按下遙控按鍵29的啟動\停止飛行按鍵和按原飛行軌跡返回按鍵，清洗器便由本建筑的某樓層飛出；
[0096](3)清洗器啟飛后，用手滑動液晶顯示屏28上的清洗器圖形，此時(shí)實(shí)際的清洗器也隨著手指的滑動方向飛行。
[0097](4)當(dāng)清洗器主機(jī)飛行至目標(biāo)清洗位置即需要清洗的光伏電池組件上后，清洗器發(fā)出到達(dá)信息，清洗器便會根據(jù)設(shè)置的清洗方式，自動對光伏電池組件進(jìn)行清洗。
[0098](5)完成步驟4后，清洗器會通過遙控系統(tǒng)6的控制自動起飛，移動至下一塊屋頂光伏電池板上。
[0099](6)五塊屋頂光伏電池組件都清洗完后，清洗器會按原飛行軌跡自動返回。
【權(quán)利要求】
1.一種飛碟式光伏電池板清洗器，它包括清洗系統(tǒng)(2)、電源系統(tǒng)(3)和控制系統(tǒng)(4)，其特征在于:還包括飛行系統(tǒng)(I)、通信系統(tǒng)(5)和遙控系統(tǒng)(6)； 所述的飛行系統(tǒng)(I)、清洗系統(tǒng)(2)、電源系統(tǒng)(3)、控制系統(tǒng)(4)和通信系統(tǒng)(5)組成控制與執(zhí)行機(jī)構(gòu)即清洗器主機(jī)，遙控系統(tǒng)(6)單獨(dú)構(gòu)成遙控機(jī)構(gòu)，所述的遙控系統(tǒng)(6)與清洗器主機(jī)之間通過信號收發(fā)端口(17)內(nèi)置的無線通信模塊進(jìn)行信號的發(fā)送和接收； 所述的飛行系統(tǒng)⑴分別與電源系統(tǒng)(3)、控制系統(tǒng)(4)、通信系統(tǒng)(5)通過電路連接； 所述的清洗系統(tǒng)(2)分別與電源系統(tǒng)(3)、控制系統(tǒng)(4)、通信系統(tǒng)(5)通過電路連接； 所述的控制系統(tǒng)(4)分別與飛行系統(tǒng)(I)、清洗系統(tǒng)(2)、電源系統(tǒng)(3)、通信系統(tǒng)(5)通過電路連接； 所述的通信系統(tǒng)(5)分別與飛行系統(tǒng)(I)、清洗系統(tǒng)(2)、電源系統(tǒng)(3)、控制系統(tǒng)(4)通過電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛碟式光伏電池板清洗器，其特征在于:所述的清洗器主機(jī)為盤式結(jié)構(gòu)，清洗器主機(jī)底部為地盤，所述的清洗系統(tǒng)(2)由兩部分組成: 一部分，由設(shè)置在盤式結(jié)構(gòu)內(nèi)的電源系統(tǒng)(3)、控制系統(tǒng)(4)和通信系統(tǒng)(5)組成動力與控制部分； 另一部分為設(shè)置在清洗器主機(jī)地盤上的清洗工具，即邊角毛刷(8)、橡皮刮板(12)、掃地刷(13)、吸塵口(14)、拖布(15)和地盤清潔工具夾具(27)組成清洗部分；所述的邊角毛刷⑶、橡皮刮板(12)、掃地刷(13)和拖布(15)均可拆卸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種飛碟式光伏電池板清洗器，其特征在于:所述的清洗系統(tǒng)(2)還包括在清洗器主機(jī)頂部設(shè)置有電池盒(11)、加水孔(20)和充電口(21)，所述的地盤上設(shè)置有行走部分，行走部分由萬向輪(7)、地面監(jiān)測感應(yīng)器(9)、輪子(10)和防撞圈(16)組成；所述的清洗器主機(jī)盤式結(jié)構(gòu)，中間厚，外圈薄，外圈有一定厚度；頂部設(shè)置有正面面板(22)，清洗器主機(jī)側(cè)面設(shè)置有側(cè)面面罩(26)，外圈的結(jié)構(gòu)包括攝像頭(23)、感應(yīng)燈(24)、碰撞條(25)，碰撞條(25)突出設(shè)置于外圈，攝像頭(23)、感應(yīng)燈(24)設(shè)置在外圈內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛碟式光伏電池板清洗器，其特征在于:所述的飛行系統(tǒng)(I)設(shè)置在清洗器主機(jī)的頂部，它包括飛行四翼(18)、緩沖保險(xiǎn)杠(19)以及設(shè)置在清洗器主機(jī)內(nèi)部的飛行四翼(18)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和動力機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛碟式光伏電池板清洗器，其特征在于:所述的通信系統(tǒng)(5)包括設(shè)置在清洗器主機(jī)外部各處的攝像頭(23)，設(shè)置在清洗器主機(jī)地盤上的地面監(jiān)測感應(yīng)器(9)以及設(shè)置在清洗器的頂部的信號收發(fā)端口(17)和設(shè)置在清洗器主機(jī)內(nèi)部的無線通信模塊以及控制電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛碟式光伏電池板清洗器，其特征在于:所述的遙控系統(tǒng)(6)包括遙控器內(nèi)部設(shè)置的無線通信模塊、顯示電路、按鍵電路以及遙控硬件控制電路；它還包括遙控器面板上的液晶顯示屏(28)、遙控按鍵(29)、語音交互端(30)、語音使用按鍵(31)、遙控器充電端(32)、啟動指示燈(33)、自動清洗模式按鍵(34)。
7.—種權(quán)利要求1所述的飛碟式光伏電池板清洗器的清洗方法，其步驟為: (I)基于權(quán)利要求1所述的飛碟式光伏電池板清洗器，通過遙控系統(tǒng)(6)設(shè)定路徑，并發(fā)射控制信號，位于清洗器主機(jī)頂部的信號收發(fā)端口(17)接收到信號后，通過機(jī)內(nèi)的無線通信模塊，傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)(4)，控制飛行系統(tǒng)(I)工作，帶動清洗主機(jī)起飛并按照設(shè)定的路徑飛行； (2)當(dāng)清洗主機(jī)飛行至目標(biāo)清洗位置即需要清洗的光伏電池組件上后，會根據(jù)光伏電池組件的形狀，自動調(diào)整所述的控制系統(tǒng)(4)中設(shè)定的清洗步驟和移動路徑，同時(shí)，控制系統(tǒng)(4)控制清洗主機(jī)底盤上的橡皮刮板(12)、掃地刷(13)、吸塵口(14)和拖布(15)進(jìn)行相應(yīng)的動作，完成掃、吸或擦過程； (3)完成步驟(2)后，清洗主機(jī)中的控制系統(tǒng)(4)將自動控制清洗器主機(jī)起飛，并移動至下一位置。
8.據(jù)權(quán)利要求7所述的一種飛碟式光伏電池板清洗器的清洗方法，其特征在于:所述的三個(gè)步驟也可以通過遙控系統(tǒng)(6)單步進(jìn)行操作，每一步操作完后，遙控系統(tǒng)(6)都會收到清洗主機(jī)發(fā)來的完成信息，操作者進(jìn)行下一步操作，直到完成操作。
【文檔編號】B08B7/04GK104324913SQ201410503864
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】楊天, 駱雅琴 申請人:安徽新迪機(jī)電科技有限責(zé)任公司