本發(fā)明涉及一種用于光伏板屋面污斑清理的無人機(jī)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中的隨著太陽能發(fā)電的廣泛應(yīng)用，太陽能光伏房的建設(shè)逐步增加，而太陽能光伏房的光伏屋面采用太陽能發(fā)電板，而太陽能發(fā)電板直接裸露在外，因此極易產(chǎn)生大量的污斑，若不清理，則大大影響了光伏房的發(fā)電效率，因此需要進(jìn)行清斑處理，而目前都是采用人工清理的方式，由于需要操作人員爬上光伏屋面進(jìn)行手動(dòng)清理，而且光伏屋面通常傾斜設(shè)置，因此危險(xiǎn)性極大，而且耗時(shí)耗力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種用于光伏板屋面污斑清理的無人機(jī)，采用無人機(jī)對光伏屋面進(jìn)行自動(dòng)清理，清理方便。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種用于光伏板屋面污斑清理的無人機(jī)，包括無人機(jī)本體、用于控制無人機(jī)本體的控制系統(tǒng)、提供電能的蓄電池，所述無人機(jī)本體的底部固定設(shè)置有底盤，所述底盤的下端部垂直安裝有連接桿，所述連接桿的下端部設(shè)置有減震套，所述連接桿的下端部連接有安裝板，所述安裝板相對所述連接桿轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置，所述安裝板的中部固定設(shè)置有鉸軸，所述轉(zhuǎn)軸插設(shè)于所述減震套內(nèi)，所述安裝板的一側(cè)與所述連接桿之間設(shè)置有角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述安裝板的另一側(cè)設(shè)置有磨削機(jī)構(gòu)，所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一端部與所述安裝板通過轉(zhuǎn)軸相轉(zhuǎn)動(dòng)連接的調(diào)節(jié)蝸桿、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述連接桿上的蝸輪，所述調(diào)節(jié)蝸桿的另一端為自由端，所述蝸輪與所述調(diào)節(jié)蝸桿相嚙合，所述蝸輪由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述調(diào)節(jié)蝸桿與所述連接桿之間設(shè)置有定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述磨削機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置于所述安裝板上的安裝座、水平轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述安裝座上的磨削軸、垂直固定設(shè)置于所述磨削軸一端的磨削輪、設(shè)置于磨削軸另一端驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的微型電機(jī)，所述無人機(jī)本體的前部設(shè)置有用于探測光伏屋面上污斑的成像裝置，所述無人機(jī)本體的底部設(shè)置有用于檢測光伏屋面傾斜角度的角度傳感器，所述角度傳感器與所述伺服電機(jī)的控制器相連接，所述控制系統(tǒng)包括操控所述無人機(jī)本體的遙控器，所述遙控器上設(shè)置有方向按鈕、控制無人機(jī)升降的升降按鈕。

進(jìn)一步改進(jìn)的是：所述磨削軸的一端固定設(shè)置有彈性的橡膠軸套，所述橡膠軸套固定安裝于所述磨削輪的中心孔內(nèi)。

進(jìn)一步改進(jìn)的是：所述定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置于所述連接桿外側(cè)的定位導(dǎo)向套，所述調(diào)節(jié)蝸桿的另一端穿過所述定位導(dǎo)向套。

進(jìn)一步改進(jìn)的是：所述無人機(jī)本體的上表面設(shè)置有太陽能光伏板，所述太陽能光伏板與所述蓄電池相連接。

進(jìn)一步改進(jìn)的是：所述減震套為橡膠材料制成。

進(jìn)一步改進(jìn)的是：所述成像裝置為攝像頭，所述控制系統(tǒng)還包括與所述攝像頭通過無線連接的顯示屏，所述遙控器上設(shè)置有控制所述微型電機(jī)的操作按鈕。

進(jìn)一步改進(jìn)的是：所述顯示屏為液晶顯示屏，所述液晶顯示屏內(nèi)還設(shè)置有用于存儲(chǔ)圖像的存儲(chǔ)模塊。

進(jìn)一步改進(jìn)的是：所述成像裝置為光學(xué)rgb鏡頭以及熱成像鏡頭，所述控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有對所述光學(xué)rgb鏡頭繪制的檢測圖像進(jìn)行對比的自動(dòng)對比模塊，所述自動(dòng)對比模塊與所述微型電機(jī)的控制器相連接。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：通過操控?zé)o人機(jī)，在無人機(jī)上設(shè)置磨削裝置，用于對光伏屋面上的污斑進(jìn)行清理，而且設(shè)置了自動(dòng)調(diào)節(jié)角度的角度調(diào)節(jié)裝置，可以根據(jù)光伏屋面的傾斜角度，自動(dòng)調(diào)節(jié)磨削輪的角度，使得磨削輪在工作時(shí)始終垂直于光伏屋面，從而大大提高了磨削效果。

附圖說明

圖1為無人機(jī)示意圖；

圖2為角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及磨削機(jī)構(gòu)示意圖；

圖3為控制系統(tǒng)示意圖。

其中：1、無人機(jī)本體；2、底盤；3、連接桿；4、減震套；5、安裝板；6、鉸軸；7、調(diào)節(jié)蝸桿；8、蝸輪；9、定位導(dǎo)向套；10、安裝座；11、磨削軸；12、磨削輪；13、橡膠軸套；14、微型電機(jī)；15、攝像頭；16、角度傳感器；17、顯示屏；18、遙控器；19、太陽能光伏板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1-圖3所示，一種用于光伏板屋面污斑清理的無人機(jī)，包括無人機(jī)本體1、用于控制無人機(jī)本體1的控制系統(tǒng)、提供電能的蓄電池，所述無人機(jī)本體1的底部固定設(shè)置有底盤2，所述底盤2的下端部垂直安裝有連接桿3，所述連接桿3的下端部設(shè)置有減震套4，所述連接桿3的下端部連接有安裝板5，所述安裝板5相對所述連接桿3轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置，所述安裝板5的中部固定設(shè)置有鉸軸6，所述轉(zhuǎn)軸插設(shè)于所述減震套4內(nèi)，所述安裝板5的一側(cè)與所述連接桿3之間設(shè)置有角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述安裝板5的另一側(cè)設(shè)置有磨削機(jī)構(gòu)，所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一端部與所述安裝板5通過轉(zhuǎn)軸相轉(zhuǎn)動(dòng)連接的調(diào)節(jié)蝸桿7、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述連接桿3上的蝸輪8，所述調(diào)節(jié)蝸桿7的另一端為自由端，所述蝸輪8與所述調(diào)節(jié)蝸桿7相嚙合，所述蝸輪8由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述調(diào)節(jié)蝸桿7與所述連接桿3之間設(shè)置有定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述磨削機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置于所述安裝板5上的安裝座10、水平轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述安裝座10上的磨削軸11、垂直固定設(shè)置于所述磨削軸11一端的磨削輪12、設(shè)置于磨削軸11另一端驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的微型電機(jī)14，所述無人機(jī)本體1的前部設(shè)置有用于探測光伏屋面上污斑的成像裝置，所述無人機(jī)本體1的底部設(shè)置有用于檢測光伏屋面傾斜角度的角度傳感器16，所述角度傳感器16與所述伺服電機(jī)的控制器相連接，所述控制系統(tǒng)包括操控所述無人機(jī)本體1的遙控器18，所述遙控器18上設(shè)置有方向按鈕、控制無人機(jī)升降的升降按鈕。

為了減少磨削輪12對玻璃表面的損傷，所述磨削軸11的一端固定設(shè)置有彈性的橡膠軸套13，所述橡膠軸套13固定安裝于所述磨削輪12的中心孔內(nèi)，通過設(shè)置橡膠軸套13，利用其變形，使得磨削輪12與玻璃表面之間形成軟接觸，從而防止光伏板的玻璃被刮傷。

為了使得調(diào)節(jié)蝸桿7穩(wěn)定始終于蝸輪8相嚙合，保證角度調(diào)節(jié)的效果，所述定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置于所述連接桿3外側(cè)的定位導(dǎo)向套9，所述調(diào)節(jié)蝸桿7的另一端穿過所述定位導(dǎo)向套9。

為了對無人機(jī)飛行消耗的電能，角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)消耗的電能以及磨削工作消耗的電能進(jìn)行補(bǔ)充保證無人機(jī)續(xù)航能力以及清斑的持續(xù)力，利用太陽能發(fā)電對蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充電能，所述無人機(jī)本體1的上表面設(shè)置有太陽能光伏板19，所述太陽能光伏板19與所述蓄電池相連接。

為了方便制作，所述減震套4為橡膠材料制成，通過設(shè)置減震套4，由于磨削輪12在工作時(shí)，其與玻璃之間的摩擦力產(chǎn)生振動(dòng)，而振動(dòng)會(huì)對無人機(jī)造成影響，影響其飛行的平穩(wěn)性，因此通過減震套4吸收摩擦產(chǎn)生振動(dòng)，從而使得無人機(jī)平穩(wěn)，從而保證清斑的效果，且不會(huì)對玻璃表面造成大量的刮痕。

實(shí)施例一：所述成像裝置為攝像頭，所述控制系統(tǒng)還包括與所述攝像頭通過無線連接的顯示屏，所述遙控器上設(shè)置有控制所述微型電機(jī)的操作按鈕。

為了能夠方便自動(dòng)記錄工作過程，方便后續(xù)的檢驗(yàn)，所述顯示屏17為液晶顯示屏17，所述液晶顯示屏17內(nèi)還設(shè)置有用于存儲(chǔ)圖像的存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)模塊自動(dòng)將無人機(jī)清斑的工作過程通過圖像的形式記錄，包括污斑清理前圖像以及清理后圖像。

實(shí)施例一的工作過程：操作人員通過遙控器18控制無人機(jī)沿著光伏屋面進(jìn)行飛行，角度傳感器16檢測光伏屋面的傾斜角度，其將檢測信號(hào)發(fā)送給伺服電機(jī)，由伺服電機(jī)調(diào)整安裝板5的角度，從而調(diào)整磨削輪12的角度，使得磨削輪12垂直于光伏屋面，而攝像頭15對光伏屋面上的污斑進(jìn)行探測，顯示屏17顯示探測的影像便于操作人員觀察，當(dāng)發(fā)現(xiàn)污斑后，操作人員通過遙控器18控制無人機(jī)停止飛行并降低高度，并啟動(dòng)微型電機(jī)14，關(guān)于微型電機(jī)14的啟動(dòng)，微型電機(jī)14帶動(dòng)磨削輪12轉(zhuǎn)動(dòng)對污斑進(jìn)行磨削處理，若污斑面積較大，當(dāng)清理完一部分后，需要通過遙控器18控制無人機(jī)沿著污斑進(jìn)行飛行，直至將整個(gè)污斑完全清理。

實(shí)施例二：與實(shí)施例一的區(qū)別在于：所述成像裝置為光學(xué)rgb鏡頭以及熱成像鏡頭，所述控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有對所述光學(xué)rgb鏡頭繪制的檢測圖像進(jìn)行對比的自動(dòng)對比模塊，所述自動(dòng)對比模塊與所述微型電機(jī)的控制器相連接。

實(shí)施例二的工作過程：采用自動(dòng)控制的方式，即無人機(jī)進(jìn)行自動(dòng)巡航，通過自動(dòng)設(shè)定飛行路線，角度傳感器16檢測光伏屋面的傾斜角度，其將檢測信號(hào)發(fā)送給伺服電機(jī)，由伺服電機(jī)調(diào)整安裝板5的角度，從而調(diào)整磨削輪12的角度，使得磨削輪12垂直于光伏屋面，熱成像鏡頭對光伏板進(jìn)行掃描形成溫差圖像，并用rgb鏡頭繪制2d地圖，而繪制的2d地圖傳輸給自動(dòng)對比模塊，自動(dòng)對比模塊通過將2d地圖與沒有污斑的光伏板圖像進(jìn)行對比，從而得出是否存在污斑，若存在污斑，自動(dòng)對比模塊向微型電機(jī)發(fā)出控制指令，啟動(dòng)微型電機(jī)14，微型電機(jī)14帶動(dòng)磨削輪12轉(zhuǎn)動(dòng)對污斑進(jìn)行磨削處理，直至將整個(gè)污斑完全清理。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及其優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。