(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 20212340 0313.0 (22)申请日 2021.12.3 0 (73)专利权人 国网宁夏电力有限公司经济技 术 研究院 地址 750016 宁夏回族自治区银川市金凤 区后海路与凤舞街交叉口国家电网 CBD大楼 专利权人 宁夏大学　 宁夏力成电气集团有限公司 　 屈高强 (72)发明人 屈高强　李兴财　郭飞　张庆平　 徐志　万鹏　张坤　吉柳颖　 张祥成　梁亚波　高博　王昭锡　 姚琪　王璐　高保皓　李宁　金鑫　 崔战涛　胡伟伟　李均　(74)专利代理 机构 北京慕达星云知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11465 专利代理师 李云 (51)Int.Cl. B08B 1/04(2006.01) B08B 1/00(2006.01) B08B 13/00(2006.01) H02S 40/10(2014.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 太阳能光伏板除尘机 器人 (57)摘要 本实用新型公开了一种太阳能光伏板除尘 机器人， 行走模块包括框架， 以及安装在框架两 侧的导轨机构， 和， 安装在框架上的驱动轮机构； 清扫模块包括清扫滚刷和驱动部； 清扫滚刷的两 端转动连接在框架上； 驱动部安装在框架上， 且 其动力输 出端与清扫滚刷的一端传动连接； 控制 模块用于实现对驱动轮机构和驱动部的电源供 给和控制； 操控模块与控制模块无线连接， 用于 实现无线操控。 本实用新型整体采用轮式框架结 构， 采用高速旋转毛刷清洁光伏板表面的尘土， 充分利用颗粒自重使其在倾斜板面上滑动， 清洁 效果干净彻底。 同时采用远程控制技术， 操作简 单， 减少学习成本， 让用户使用更加方便 。 权利要求书1页 说明书6页 附图4页 CN 216800778 U 2022.06.24 CN 216800778 U 1.太阳能光伏板除尘机器人， 其特 征在于， 包括： 行走模块(1)； 所述行走模块(1)包括框架(11)， 以及安装在所述框架(11)两侧的导轨 机构(12)， 和， 安装在所述框架(1 1)上的驱动轮机构(13)； 清扫模块(2)； 所述清扫模块(2)包括清扫滚刷(21)和驱动部(22)； 所述清扫滚刷(21) 的两端转动连接在所述框架(11)上； 所述驱动部(22)安装在所述框架(11)上， 且其动力输 出端与所述清扫滚刷(21)的一端传动连接； 控制模块(3)； 所述控制模块(3)用于实现对所述驱动轮机构(13)和所述驱动部(22)的 电源供给和控制； 操控模块； 所述操控 模块与所述控制模块(3)无线连接， 用于实现无线操控。 2.根据权利要求1所述的太阳能光伏板除尘机器人， 其特征在于， 所述驱动 轮机构(13) 包括第一驱动电机(131)、 主动胶轮(132)、 传动轴(133)和从动 胶轮(134)； 所述第一驱动电 机(131)的数量为两个， 且对称固定在所述框架(11)的两侧， 所述第一驱动电机(131)与所 述控制模块(3)电性连接； 所述主动胶轮(132)的数量为两个， 且分别与两个所述第一驱动 电机(131)的动力输出轴固定连接； 所述传动轴(133)转动连接在所述框架(11)上， 且与所 述第一驱动电机(131)的动力输出轴平行布置； 所述从动胶轮(134)的数量为两个， 且分别 固定在所述传动轴(13 3)的两端。 3.根据权利要求2所述的太阳能光伏板除尘机器人， 其特征在于， 所述框架(11)为矩形 框架结构， 且表面开设有用于避让所述主动胶轮(132)和所述从动胶轮(134)的避让口 (111)。 4.根据权利要求3所述的太阳能光伏板除尘机器人， 其特征在于， 所述清扫滚刷(21)倾 斜布置在所述框架(11)的板面上； 所述框架(11)上还开设有用于避让所述清扫滚刷(21)的 条形口(112)。 5.根据权利要求4所述的太阳能光伏板 除尘机器人， 其特征在于， 所述条形口(112)与 所述清扫滚刷(21)轴线平行的一侧边 沿上固定有梳子齿状或锯齿状的梳条(14)， 所述梳条 (14)的齿口与所述清扫滚刷(21)抵 接。 6.根据权利要求2 ‑5中任一项所述的太阳能光伏板除尘机器人， 其特征在于， 所述驱动 部(22)为第二驱动电机， 所述第二驱动电机的动力输出轴与所述清扫滚刷(21)的端头连 接； 所述第二驱动电机与所述控制模块(3)电性连接 。 7.根据权利要求6所述的太阳能光伏板除尘机器人， 其特征在于， 所述控制模块(3)包 括电源(31)和控制器(32)； 所述电源(31)安装在所述框架(11)的侧壁， 且具有电源开关 (311)； 所述电源(31)与所述第一驱动电机(131)和所述第二驱动电机电性连接； 所述控制 器(32)安装在所述框架(11)的顶面； 且与所述第一驱动电机(131)和所述第二驱动电机电 性连接。 8.根据权利要求7所述的太阳能光伏板除尘机器人， 其特征在于， 所述操控模块包括移 动终端； 所述移动终端内设有操控软件， 所述操控软件与所述控制器(32)无线连接 。 9.根据权利要求1所述的太阳能光伏板除尘机器人， 其特征在于， 所述导轨机构(12)为 能够与光伏板(4)边沿滑动配合的轨道结构。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216800778 U 2太阳能光 伏板除尘机 器人 技术领域 [0001]本实用新型涉及光伏板表面积尘清洁技术领域， 更具体的说是涉及一种太阳能光 伏板除尘机器人。 背景技术 [0002]目前， 国内外现有的光伏组件除尘方式有自然除尘、 人工清洁、 涂层除尘、 电帘除 尘、 车载移动式清洁、 光伏板除尘机器人等方式。 其中： [0003]自然除尘包括借助风力、 降雨等手段对光伏板表面积尘进行清除。 为了有效利用 重力， 光伏阵列必须在夜间、 降雨 或沙尘暴 天气期间垂直 或倾斜。 这就需要安装动力转向机 构。 与此相适应， 也明显增加了光伏电站的建设成本和运 维成本。 同时这种方法较适用于我 国南方下雨量充沛的地区， 对西北干旱 地区并不 适用。 [0004]传统的人工清洁即为雇佣 人力， 借助拖把或刮水器手动清洁光伏组件， 这种清洗 方式操作简单， 但对于大型光伏电站来说会需要耗费大量的人力 资源和水力 资源， 且工人 劳动强度大， 工作效率低。 所以人工清洁法只能局限于水资源并不匮乏地区的小型电站光 伏组件的清洁。 [0005]近年来， 有部分学者考虑在不改变光伏组件表面玻璃光学特性的前提下， 改变玻 璃的表面性质， 例如通过改变玻璃的疏水性、 亲水性、 耐磨性以及腐蚀性从而影响玻璃表 面 的积尘量。 但是疏水性材质的表面不能承受长时间的户外曝光与裸露， 这一特性与光伏组 件的实际应用相背驰。 另一方面超亲水性材料极其依赖水以刺激其性能， 并不能适用于西 北干旱地区。 综上所述， 涂层式清洁虽然具有低能耗、 环保等优点， 但是由于其目前技术不 够完善， 使用的局限性很大， 使得 该清洁方法并没有被广泛应用。 [0006]电帘除尘技术是由美国国家航空航天局 F.B.Tatom等首次提出， 并应用于航空航 天领域的光伏板除尘系统。 电帘除尘技术主要是利用静电力将微尘举起并移离电帘基板， 因不具有接触式运动结构、 除尘效率高等特点而受到广泛的关注。 利用静电去除灰尘完成 光伏组件的表面清洁， 从而提供其 发电效率， 实现了无水清洁， 很大程度上也减少了光伏系 统的清洁维护费用。 虽然电帘除尘技术已经相对成熟并且广泛应用于航天领域， 但是该技 术需要额外供电且成本较高， 此外， 在静电感应下， 可能对电池组件造成一定的损坏， 因此 该技术目前很难广泛应用于大 型光伏电站。 [0007]车载移动式清洁， 该机器采用车载履带式行走方式。 可适应恶劣的外界条件， 每小 时可完成8 000平方米的清扫工作清洗效率高， 可以达到人工清洗速度的6至10倍以上。 与单 纯人工清洁的成本相比， 机器辅助的清洁成本降低了80％以上。 该机器能够有效地适用于 西北部自然环境并且可以节约水资源， 但是车载移动式清洁机价格昂贵， 并以车体作为整 个系统的驱动部件， 整个结构庞大而沉重， 且需要操作人员驾驶， 在自动化及智能化程度上 还有待提高， 与此同时容 易在光伏组件表面形成水斑， 从而造成二次积灰并难以清除。 [0008]随着技术的发展， 目前已可见到一些商业化的光伏板除尘机器人。 这类装置充分 吸收了自动控制方面的先进成果， 具备自动化程度高、 太阳能供电等优点， 但是造价极为昂说　明　书 1/6 页 3 CN 216800778 U 3