阅读说明：本技术 一种太阳能光伏板板面清洁无人机 (Clean unmanned aerial vehicle of solar photovoltaic board face ) 是由 刘成尧 沈泉涌 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种太阳能光伏板板面清洁无人机,包括无人机,还包括：太阳板,太阳板下方设置有安装架；清洗存储罐,清洗存储罐安装在安装架上且与太阳板平行设置,清洗存储罐上开设有接水口；清洗机构,清洗机构包括与清洗存储罐间歇连通设置的送水组件、安装在无人机下方且与送水组件连接设置的冲刷组件和安装在无人机上且用来驱动冲刷组件自转的传动组件；以及导向组件,导向组件对无人机的飞行导向进行限位工作；无人机在飞行过程中,通过传动组件使得冲刷组件旋转,再配合送水组件对太阳板表面进行冲洗；本发明解决了将水喷洒在太阳板表面上而不直接对其进行刷洗工作时,清洗效果差的技术问题。(The invention relates to an unmanned aerial vehicle for cleaning a solar photovoltaic panel surface, which comprises an unmanned aerial vehicle and further comprises: the solar panel is provided with a mounting rack below; the cleaning storage tank is mounted on the mounting frame and arranged in parallel with the solar panel, and a water receiving port is formed in the cleaning storage tank; the cleaning mechanism comprises a water supply assembly, a scouring assembly and a transmission assembly, wherein the water supply assembly is intermittently communicated with the cleaning storage tank, the scouring assembly is arranged below the unmanned aerial vehicle and is connected with the water supply assembly, and the transmission assembly is arranged on the unmanned aerial vehicle and is used for driving the scouring assembly to rotate; the guiding assembly is used for limiting the flight guidance of the unmanned aerial vehicle; in the flying process of the unmanned aerial vehicle, the flushing component rotates through the transmission component, and then the surface of the solar panel is flushed by matching with the water supply component; the invention solves the technical problem of poor cleaning effect when water is sprayed on the surface of the solar panel without directly brushing the solar panel.)

一种太阳能光伏板板面清洁无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏板板面清洁无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，已往的太阳板清洗工作主要由人工完成，但清洗工作难度大、安全风险高且效率较低。

专利号为CN2016105765437的专利文献公开了一种多旋翼无人机清洗系统，包括中央控制系统、无人机、存储系统、通讯系统、地面站系统、地面存储系统、供水系统、清洗系统和液位监测系统，其中无人机、存储系统和通讯系统与中央控制系统双向连接，供水系统、清洗系统和液位监测系统与中央控制系统单向连接，地面控制系统与无人机单向连接，所述通讯系统与地面站系统双向连接，地面站系统与地面存储系统双向连接，无人机上设有广角相机，通过清洗系统中的普通喷射头和高压喷射头，以及舵机的存在，提高了清洗效率。

但是，在实际使用过程中，发明人发现以下问题：

1、需要额外增加地面运输车，通过细水管与无人机相连接，进而达到无人机送水工作，清洁成本大；或是直接在无人机上增加水箱，增加整个无人机的重量，飞行稳定性差，同时，清洗过程中，需要对水箱内的水不断进行补给工作，浪费时间；

2、将水喷洒在太阳板表面上而不直接对其进行刷洗工作时，清洗效果差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，通过设置抹动件配合引导件，利用放卷轴对细水管拉长或释放的工作同步带动抹动件的周转，实现水对太阳板喷洒时，同时利用毛刷将其抹擦，完成对太阳板表面充分刷洗工作，从而解决了将水喷洒在太阳板表面上而不直接对其进行刷洗工作时，清洗效果差的技术问题；另外配合直接在太阳板上安装清洗存储罐，利用平日收集的雨水完成清洗，从而解决了需要额外增加地面运输车，通过细水管与无人机相连接，进而达到无人机送水工作，清洁成本大的技术问题。

针对以上技术问题，采用技术方案如下：一种太阳能光伏板板面清洁无人机，包括无人机，还包括：

太阳板，所述太阳板下方设置有安装架；

清洗存储罐，所述清洗存储罐安装在所述安装架上且与所述太阳板平行设置，所述清洗存储罐上开设有接水口；

清洗机构，所述清洗机构包括与所述清洗存储罐间歇连通设置的送水组件、安装在所述无人机下方且与所述送水组件连接设置的冲刷组件和安装在所述无人机上且用来驱动冲刷组件自转的传动组件；以及

导向组件，所述导向组件对无人机的飞行导向进行限位工作；

所述无人机在飞行过程中，通过传动组件使得冲刷组件旋转，再配合送水组件对太阳板表面进行冲洗。

作为优选，所述送水组件包括：

粗水管，所述粗水管一端与所述清洗存储罐连通设置；

水泵，所述水泵与所述粗水管连接设置；以及

喇叭口，所述喇叭口与所述粗水管的另一端连接设置，该喇叭口与所述磁性块匹配设置。

作为优选，所述喇叭口上设置有电磁铁，所述电磁铁为环状结构且内嵌于所述喇叭口内壁上。

作为优选，所述喇叭口连接设置有底座，所述底座上安装有信号发射器a和信号发射器b；

所述信号发射器a用来控制水泵的开关；所述信号发射器b用来控制电磁铁的通电工作。

作为优选，所述信号发射器a为接触开关，所述信号发射器b为第一超声波距离传感器。

作为优选，所述冲刷组件包括：

引导件，所述引导件位于所述无人机中心且竖直向下设置；以及

抹动件，所述抹动件旋转与所述太阳板上方用来对其进行冲刷工作。

作为优选，所述引导件包括：

支架，所述支架安装在所述无人机上；

放卷轴，所述放卷轴竖直向下设置；

细水管，所述细水管缠绕在所述放卷轴上，该细水管的上端部设置有磁性块；以及

导向柱，所述导向柱设置两组且对称设置在所述清洗存储罐两侧，所述细水管绕着所述导向柱进行拉长和收卷工作。

作为优选，所述抹动件包括：

送水通道，所述送水通道开设在所述放卷轴下端部，所述细水管的下端与所述送水通道通过密封圈连通设置；以及

喷洒单元，所述喷洒单元固定设置在所述放卷轴下端且沿着所述放卷轴圆周方向等间距设置若干组，其包括与所述放卷轴放置方向垂直设置且与所述送水通道连通设置的连接板、安装在所述连接板两侧且与所述连接板内部连通设置的喷头和位于所述连接板下方且沿着所述连接板长度方向设置的毛刷。

作为优选，所述传动组件包括：

驱动轴，所述驱动轴通过轴承转动设置在所述支架上，该驱动轴与所述放卷轴固定且固定连接；

中转单元，所述中转单元包括与所述驱动轴同轴且固定连接的锥齿a、与所述锥齿a啮合设置的锥齿b、固定设置在所述支架上的支撑座和转动设置在所述支撑座上且与所述锥齿b固定连接的转动轴；以及

主动单元，所述主动单元包括与所述转动轴同轴且固定连接的齿轮b和设置两组的齿条，该齿条与所述导向组件的导向槽平行且对应设置。

作为又优选，所述导向组件还包括安装在所述无人机上且滑块匹配滑动设置在所述导向槽内的T型滑块；

所述导向槽沿着所述太阳板长度上的中线对称设置两组且安装在所述安装架上，该导向槽沿着所述太阳板宽度方向设置且其呈八字槽结构设置。

本发明的有益效果：

(1)本发明中通过设置抹动件配合引导件，利用放卷轴对细水管拉长或释放的工作同步带动抹动件的周转，一方面实现水对太阳板喷洒时，同时利用毛刷将其抹擦，实现对太阳板表面充分刷洗工作，清洁效果好；另一方面，节省额外动力输出，降低生产成本的同时，降低无人机整个机体的质量，利于稳定飞行；

(2)本发明中通过设置送水组件与清洗存储罐配合，两者连通时，将水从清洗存储罐平日里收集的水进行清洁太阳板，同时利用引导件的收卷和拉长工作同步带动抹动件对太阳板表面清洗工作，充分利用水，使得雨水循环使用，节约成本；

(3)本发明中通过细水管一端与粗水管连通，进而将水进行输送工作，另一端连通于送水通道内，从而将水自动送入喷洒单元内，完成对水的喷洒工作，其结构简单、自动化程度高；

(4)本发明中通过设置传动组件控制放卷轴对细水管的收卷和释放工作，再利用无人机的飞行配合传动组件的正反转，一方面，利用无人机与清洗存储罐的距离自动收卷和释放细水管，同步性高，便于控制；另一方面，节省额外动力，降低使用成本。

综上所述，该设备具有结构简单、巧妙，占地空间小，使用方便的优点，尤其适用于无人机技术领域。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为板面清洁无人机的结构示意图。

图2为图1在A处的局部放大示意图。

图3为清洗机构的结构示意图。

图4为冲刷组件的结构示意图。

图5为传动组件的结构示意图。

图6为抹动件的纵向剖视示意图。

图7为抹动件的横向剖视示意图。

图8为抹动件的俯视示意图。

图9为送水组件的结构示意图。

图10为送水组件的剖视示意图一。

图11为送水组件和冲刷组件的连接状态示意图。

图12为送水组件的剖视示意图二。

图13为导向组件的剖视示意图。

图14为导向组件的传动示意图。

图15为板面清洁无人机的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

如图1、图15所示，一种太阳能光伏板板面清洁无人机，包括无人机1，还包括：

太阳板2，所述太阳板2下方设置有安装架21；

清洗存储罐3，所述清洗存储罐3安装在所述安装架21上且与所述太阳板2平行设置，所述清洗存储罐3上开设有接水口31；

清洗机构4，所述清洗机构4包括与所述清洗存储罐3间歇连通设置的送水组件41、安装在所述无人机1下方且与所述送水组件41连接设置的冲刷组件42和安装在所述无人机1上且用来驱动冲刷组件42自转的传动组件43；以及

导向组件5，所述导向组件5对无人机1的飞行导向进行限位工作；

所述无人机1在飞行过程中，通过传动组件43使得冲刷组件42旋转，再配合送水组件41对太阳板2表面进行冲洗。

需要说明的是，清洗存储罐3用来将平日里的雨水进行收集，清洗存储罐3内可安装过滤网，将雨水进行过滤处理；定时期，人工可进行检查清洗存储罐3内储水量。

在本实施例中，通过设置送水组件41与清洗存储罐3配合，两者连通时，将水从清洗存储罐3平日里收集的水进行清洁太阳板2，同时利用引导件421的收卷和拉长工作同步带动抹动件422对太阳板2表面清洗工作，充分利用水，使得雨水循环使用，节约成本。

另外，代替传统使用送水车传输或是直接将水箱安装在无人机1上，减轻无人机1的整体质量，利于无人机1的飞行；或是节省额外送水车传输，降低输出成本。

进一步，如图10、图11、图12所示，所述送水组件41包括：

粗水管411，所述粗水管411一端与所述清洗存储罐3连通设置；

水泵412，所述水泵412与所述粗水管411连接设置；以及

喇叭口413，所述喇叭口413与所述粗水管411的另一端连接设置。

在本实施例中，当磁性块4214飞到喇叭口413正上方时，通过设置信号发射器b417用来控制电磁铁414的通电工作，磁性块4214与喇叭口413内的电磁铁414吸引，进而连通粗水管411与细水管4213，自动控制水的出入。

进一步，如图10所示，所述喇叭口413上设置有电磁铁414，所述电磁铁414为环状结构且内嵌于所述喇叭口413内壁上。

在本实施例中，通过利用电磁铁414通电后产生磁性，与上方悬空飞行的无人机上的磁性块4214吸引，将其吸引至喇叭口413内，该磁性块4214为中空结构设置，进而连通粗水管411和细水管4213。

需要额外说明的是，粗水管411和细水管4213连通时，连接处设置有密封圈，避免粗水管411内的水向外喷洒，全程传输入细水管4213内。

进一步，如图2、图9所示，所述喇叭口413连接设置有底座415，所述底座415上安装有信号发射器a416和信号发射器b417；

所述信号发射器a416用来控制水泵412的开关；所述信号发射器b417用来控制电磁铁414的通电工作。

在本实施例中，通过设置首先信号发射器b417用来控制电磁铁414的通电工作，然后信号发射器a416用来控制水泵412的开关，再通过第二超声波距离传感器用来检测无人机1的往复飞行，其自动化程度高，便于控制。

进一步，所述信号发射器a416为接触开关，所述信号发射器b417为第一超声波距离传感器。

进一步，如图1、图3所示，所述冲刷组件42包括：

引导件421，所述引导件421位于所述无人机1中心且竖直向下设置；以及

抹动件422，所述抹动件422旋转与所述太阳板2上方用来对其进行冲刷工作。

在本实施例中，通过设置抹动件422配合引导件421，利用放卷轴4212对细水管4213拉长或释放的工作同步带动抹动件422的周转，一方面实现水对太阳板2喷洒时，同时利用毛刷将其抹擦，实现对太阳板2表面充分刷洗工作，清洁效果好；另一方面，节省额外动力输出，降低生产成本的同时，降低无人机1整个机体的质量，利于稳定飞行。

需要说明的是，在无人机1的主要模块外，还增加了气压传感器，气压传感器用于提供精准的海拔高度，进而控制无人机1在竖直方向的移动。

进一步，如图4所示，所述引导件421包括：

支架4211，所述支架4211安装在所述无人机1上；

放卷轴4212，所述放卷轴4212竖直向下设置；

细水管4213，所述细水管4213缠绕在所述放卷轴4212上，该细水管4213的上端部设置有磁性块4214，该磁性块4214与所述喇叭口413匹配设置；以及

导向柱4215，所述导向柱4215设置两组且对称设置在所述清洗存储罐3两侧，所述细水管4213绕着所述导向柱4215进行拉长和收卷工作。

在本实施例中，通过设置传动组件43控制放卷轴4212对细水管4213的收卷和释放工作，再利用无人机1的飞行配合传动组件43的正反转，一方面，利用无人机1与清洗存储罐3的距离自动收卷和释放细水管413，同步性高，便于控制；另一方面，节省额外动力，降低使用成本；

详细的说，无人机1与清洗存储罐3飞行距离拉长时，为了便于无人机1的正常飞行，传动组件43的齿轮a432正转，放卷轴4212的细水管4213释放；无人机1与清洗存储罐3飞行距离缩短时，为了便于无人机1的正常飞行，传动组件43的齿轮a432反转，放卷轴4212的细水管4213收卷。

需要说明的是，通过设置导向柱4215，使得细水管4213能沿着导向柱4215进行收卷和释放工作，对细水管4213起到张紧作用。

进一步，如图6、图7、图8所示，所述抹动件422包括：

送水通道4221，所述送水通道4221开设在所述放卷轴4212下端部，所述细水管4213的下端与所述送水通道4221通过密封圈连通设置；以及

喷洒单元4222，所述喷洒单元4222固定设置在所述放卷轴4212下端且沿着所述放卷轴4212圆周方向等间距设置若干组，其包括与所述放卷轴4212放置方向垂直设置且与所述送水通道4221连通设置的连接板4223、安装在所述连接板4223两侧且与所述连接板4223内部连通设置的喷头4224和位于所述连接板4223下方且沿着所述连接板4223长度方向设置的毛刷4225。

在本实施例中，通过设置细水管4213一端与粗水管411连通，进而将水进行输送工作，另一端连通于送水通道4221内，从而将水自动送入喷洒单元4222内，完成对水的喷洒工作，其结构简单、自动化程度高。

详细的说，水从送水通道4221通过连接板4223进入喷头4224向外喷射，然后毛刷4225在旋转过程中，完成对太阳板2的抹擦工作。

进一步，如图14、图13所示，所述导向组件5还包括安装在所述无人机1上且滑块匹配滑动设置在所述导向槽51内的T型滑块52；

所述导向槽51沿着所述太阳板2长度上的中线对称设置两组且安装在所述安装架21上，该导向槽51沿着所述太阳板2宽度方向设置且其呈八字槽结构设置。

在此值得一提的是，太阳板2在置放时通常是倾斜设置，为了方便无人机1的飞行，在太阳板2的两侧设置有导向槽51，用来对无人机1的飞行进行导向和支撑作用。

另外，沿着太阳板2长度方向对称设置两组导向槽51，无人机1沿着单边导向槽51对1/2的太阳板2进行清洗，另外，无人机1沿着另外一边导向槽51对剩下1/2的太阳板2进行清洗。

需要说明的是，该导向槽51呈八字槽结构，利于T型滑块52快速进入导向槽51内，避免T型滑块52在于导向槽51对其插设时，产生误差发生碰撞，毁坏无人机1。

实施例二

如图5所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：

进一步，如图5所示，所述传动组件43包括：

驱动轴431，所述驱动轴431通过轴承转动设置在所述支架4211上，该驱动轴431与所述放卷轴4212固定且固定连接；

中转单元，所述中转单元包括与所述驱动轴431同轴且固定连接的锥齿a433、与所述锥齿a433啮合设置的锥齿b434、固定设置在所述支架4211上的支撑座435和转动设置在所述支撑座435上且与所述锥齿b434固定连接的转动轴436；以及

主动单元，所述主动单元包括与所述转动轴436同轴且固定连接的齿轮b437和设置两组的齿条438，该齿条438与所述导向组件5的导向槽51平行且对应设置。

在此值得一提的是，在本实施例中，通过设置无人机1在飞行过程中，齿轮b437与齿条438啮合传动，然后齿轮b437转动时带动转动轴436转动，转动轴436转动时，同步带动锥齿b434配合锥齿a433啮合转动，。

工作过程：

无人机1飞到喇叭口413上方时，信号发射器b417发出信号，电磁铁414通电产生磁性，将磁性块4214吸引，粗水管411与细水管4213套设连通，然后信号发射器a416发出信号，控制水泵412打开，水泵412将清洗存储罐3内的水从粗水管411抽入至细水管4213，然后水从细水管4213从送水通道4221通过连接板4223进入喷头4224向外喷射；

无人机1在遥控下沿着导向槽51方向一边滑行一边喷洒水，滑行过程中，齿轮b437与齿条438啮合转动，同时驱动锥齿b434带动锥齿a433同步转动，转动过程中，放卷轴4212将细水管4213释放便于滑行工作；

与此同时，放卷轴4212转动带动喷洒单元4222转动，然后毛刷4225在转动过程中对太阳板2进行抹擦；

待无人机1飞到终点时，第二超声波距离传感器发出信号，无人机1原地返回，齿轮b437与齿条438啮合反转，放卷轴4212将细水管4213收卷便于滑行工作，将太阳板2二次清洗。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。