CN114130779A - 作业机器人和光伏组件清洁方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施方式提供了一种作业机器人,包括:底盘;位于底盘上方的机械臂结构,所述机械臂结构包括至少两个臂组,每个臂组至少包括一个支架和一个伸缩杆;其中,最下方的所述臂组为第一臂组,所述第一臂组的长条形面的最下边横杆与所述底盘转动连接,所述第一臂组的所述伸缩杆下端转动连接于所述底盘;所述第一臂组的长条形面的最上边横杆与相邻的第二臂组的长条形面的横杆转动连接;后一臂组的所述伸缩杆底端转动连接于前一臂组的支架;工作杆,所述工作杆用于搭载工作组件;所述工作杆的底端转到连接于最上所述臂组的支架顶端;该工作伸缩杆的底端转动连接于最上臂组的支架。可适应不同场景中的作业要求。
Description
技术领域
本申请涉及机械设备领域,特别涉及一种作业机器人和光伏组件清洁方法。
背景技术
目前,一些大场景作业或高空作业难度较大,且成本较高。例如,大型机械(高铁、船坞)清洗;大型喷洒(农田、除雪、消毒);消防灭火;高空巡检等。
再例如,我国光伏电站一般位于自然环境较为恶劣的偏远地区,沙尘天气相对较多。尤其对于我国西北地区的大型地面电站而言,多数位于周边植被非常少,风沙天气频率较高的荒漠地区。该地区的光伏电站不仅远离水源地,降水较少,而且地下水也十分匮乏,通过雨水自然冲刷和消防水车难以实现对光伏组件的及时清洗,光伏电站的装机规模十分庞大,电池板数量高达上万块乃至数十万块,即便有充足的水源、设备和人力,要完成一次如此大规模的清洗,其庞大的工作量也难已想象。
光伏组件的清洁是光伏运维的非常重要一部分,组件表面污浊对其发电效率的影响相当显著:一方面,组件表面的污浊影响了光线的透射率,进而影响组件表面接收到的辐射量。另一方面,组件表面的污浊因为距离电池片的距离很近,会形成阴影,并在光伏组件局部区域形成热斑效应,进而降低组件的发电效率,甚至烧毁组件。当组件的表面的污浊物为树叶、泥土、鸟粪等局部遮挡物时,其作用原理更多的表现为热斑效应所带来的影响。
目前,相当多的电站解决灰尘污染的方式仍是人工清洗。人工清洗一次清洗时间比较长,一般一年最多清洗12次,在两次清洗中间的空档期,灰尘仍然会累积,人工清洗根本无法达到预期的效果,并且每次清洗都需要投入人工,在光伏电站25年的生命周期中,成本太高。人工清洗不仅工作质量无法保证,人身安全和组件安全也存在一定的隐患。
因此亟需一种能便捷进行大场景作业或高空作业的作业机器人。
发明内容
本申请实施方式提供了一种作业机器人和光伏组件清洁方法,可适应不同作业场景。
本申请实施方式提供了一种作业机器人,包括:底盘;位于底盘上方的机械臂结构,所述机械臂结构包括至少两个臂组,每个臂组至少包括一个支架和一个伸缩杆;所述支架至少包括一个长条形面,该长条形面由两根以上平行的横杆和侧边的两根直杆组成,所述横杆用于与该臂组的所述伸缩杆顶端转动连接;其中,最下方的所述臂组为第一臂组,所述第一臂组的长条形面的最下边横杆与所述底盘转动连接,所述第一臂组的所述伸缩杆下端转动连接于所述底盘;所述第一臂组的长条形面的最上边横杆与相邻的第二臂组的长条形面的横杆转动连接;后一臂组的所述伸缩杆底端转动连接于前一臂组的支架;工作杆,所述工作杆用于搭载工作组件;所述工作杆的底端转到连接于最上所述臂组的支架顶端,所述工作杆的底端的上方位置还设置有转动连接件用于转动连接于所述工作伸缩杆;该工作伸缩杆的底端转动连接于最上臂组的支架。
在一个实施方式中,所述长条形面为长方形,或梯形;其中在所述长条形面为梯形时,底部为所述梯形的较长边,顶部为所述梯形的较短边。
在一个实施方式中,每个所述臂组的所述支架为五面体结构;其中,与该臂组的伸缩杆转动连接的面为长条形面;所述支架的底部端面为等边三角形面,该等边三角形面与所述长条形面的夹角大于等于60°,小于等于90°。
在一个实施方式中,每个所述支架的五面体结构除底部端面外,其余四个平面都设有平行横杆,且每个平面上的平行横杆与相邻平面对应横杆相连形成四边形;前一伸缩杆顶部转动连接的所述横杆与后移伸缩杆底部转到连接的所述横杆位于同一四边形。
在一个实施方式中,所述机械臂结构包括三个所述臂组;其中,相邻于所述第一臂组的所述第二臂组支架顶端的横杆转动连接于第三臂组支架中部;所述第三臂组的伸缩杆顶端转动连接于所述第三臂组的底部。
在一个实施方式中,所述机械臂结构中位于上方的所述支架的长度小于等于位于下方的所述支架的长度。
在一个实施方式中,所述工作杆上搭载的工作组件包括两个以上喷头。
在一个实施方式中,所述工作杆上设置有滑轨,所述滑轨上设置有多个滑块,所述滑块用于定位所述喷头。
在一个实施方式中,所述喷头等距分布于所述工作杆。
在一个实施方式中,所述工作杆上搭载的工作组件至少包括以下之一:摄像头、高空探照灯,其中,所述高空探照灯设置于所述工作杆顶端;所述摄像头至少设置于以下位置之一:所述工作杆顶端、所述工作杆中部、所述工作杆底端、所述底盘两侧。
在一个实施方式中,所述工作杆上搭载的工作组件包括至少一个滚刷,所述滚刷相对于所述工作杆倾斜布置;所述滚刷用于清洁待清洁面。
在一个实施方式中,所述滚刷相对于所述工作杆倾斜角固定为15°;或,所述滚刷与所述工作杆直接的连接件为角度调整装置,用于时时调节所述滚刷与所述工作杆倾斜角度。
在一个实施方式中,所述工作杆的长度大于等于1米,小于等于20米。
在一个实施方式中,所述工作杆为6米,所述滚刷为6个。
在一个实施方式中,所述工作杆上搭载的工作组件还包括至少两个测距仪;其中,所述测距仪用于测量与所述待清洁面的距离。
在一个实施方式中,还包括清洁距离控制装置;所述清洁距离控制装置用于至少基于每个测距仪获取的距离值,确定所述工作杆与所述待清洁面的位置关系;在所述工作杆与所述待清洁面的位置关系符合预设条件时,所述作业机器人控制所述清洁装置清洁所述待清洁面。
本申请实施方式还提供了一种光伏组件清洁方法,应用于光伏组件清洁作业机器人,包括:接收所述作业机器人工作杆上测距仪的距离值;所述距离值用于表征垂直于所述工作杆,该测距仪所处的工作杆上的位置至光伏组件待清洁面的距离;基于所述工作杆的相对于地面的第一倾斜角度以及所述距离值,确定所述待清洁面相对于地面的第二倾斜角度;基于所述待清洁面与所述工作杆的位置关系,确定调节指令;所述调节指令用于调节所述作业机器人的机械臂结构和底盘,直至所述工作杆与所述光伏组件的位置匹配;所述工作杆与所述光伏组件的位置匹配至少包括:高度匹配,所述高度匹配表征所述工作杆的底端与所述光伏组件待清洁面底端相匹配;倾斜角度匹配,所述倾斜角度匹配表征所述第一倾斜角度与所述第二倾斜角度相等;距离匹配,所述距离匹配表征所述光伏组件待清洁面与所述工作杆的距离等于预设清洁距离值。
在本申请实施方式中,所述作业机器人包括:底盘、机械臂结构和工作杆,可以通过机械臂结构以及底盘进行位置调节,以实现所述工作杆搭载不同的工作组件,适用于各个应用场景,全程可以远程控制。例如,可适应不同角度光伏组件面的清洗工作。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本说明书实施方式的一个作业机器人结构示意图;
图2是本说明书实施方式的另一个作业机器人结构示意图;
图3是本说明书实施方式的另一个作业机器人结构示意图;
图4是本说明书实施方式的一个支架长条形面示意图;
图5是本说明书实施方式的一个滚刷结构示意图;
图6是本说明书实施方式的一个作业机器人清洁过程示意图;
图7是本说明书实施方式的一种作业机器人清洁前与待清洁面的位置关系示意图;
图8是本说明书实施方式的两种作业机器人清洁前与待清洁面的位置关系示意图;
图9是本说明书实施方式的另一个作业机器人结构示意图;
图10是本说明书实施方式的另一个作业机器人结构示意图;
附图说明:110、第一支架,112、第一伸缩杆,120、第二支架,122、第二伸缩杆,130、第三支架,132、第三伸缩杆,200、滚刷,202、工作杆,204、工作伸缩杆,300、配重,400、底盘,210、测距仪,220、喷头,230、高空探照灯,240、摄像头。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通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,都应当属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。
请参阅图1。本说明书实施方式提供了一种作业机器人,包括:底盘400;
位于底盘400上方的机械臂结构,所述机械臂结构包括至少两个臂组,每个臂组至少包括一个支架和一个伸缩杆;所述支架至少包括一个长条形面,该长条形面由两根以上平行的横杆和侧边的两根直杆组成,所述横杆用于与该臂组的所述伸缩杆顶端转动连接;其中,最下方的所述臂组为第一臂组,所述第一臂组的长条形面的最下边横杆与所述底盘400转动连接,所述第一臂组的所述伸缩杆下端转动连接于所述底盘400;所述第一臂组的长条形面的最上边横杆与相邻的第二臂组的长条形面的横杆转动连接;后一臂组的所述伸缩杆底端转动连接于前一臂组的支架;
工作杆202,所述工作杆202用于搭载工作组件;所述工作杆202的底端转到连接于最上所述臂组的支架顶端,所述工作杆202的底端的上方位置还设置有转动连接件用于转动连接于所述工作伸缩杆204;该工作伸缩杆204的底端转动连接于最上臂组的支架。
在本说明书中为了方便说明,定义靠近光伏组件的部位为前端,远离光伏组件的部位为后端。
在本实施方式中,所述底盘400可以搭载其上的设备进行运动。具体的,例如搭载其上的设备前进、转弯、倒退、上坡、下坡等。该底盘400可以采用仿生大盘,更易控制方向,运行更平稳。所述底盘400的运动方式可以是通过远程控制,也可以人工手动,此处不做具体限定。所述底盘400可以设置有减震***,可在复杂路面运动,通过减震***可以有效保证车身运动平稳。
在本实施方式中,所述机械臂结构是由两个以上臂组组成的部件,已进行伸缩,由此可以调整与之连接的工作杆202的高度,结合所述工作伸缩杆204调整所述工作杆202的倾斜角度。在本实施方式中,所述臂组至少包括一个所述支架和一个所述伸缩杆,所述支架的两端可转动连接于其他部件;对应的所述伸缩杆通过控制长度以及角度以实现所述支架的位置,实现所述机械臂结构的伸缩等。在本实施方式中,所述伸缩杆可以由油缸控制,也可以由电机控制,此处不做具体限定。
为方便说明,定义与所述底盘400连接的所述臂组为第一臂组,该臂组的支架为第一支架110,该臂组的伸缩杆为第一伸缩杆112;在第一臂组上方相邻的臂组为第二臂组,该第二臂组的支架为第二支架120,该第二臂组的伸缩杆为第二伸缩杆122;依次类推。所述支架的最长长度可以作为该支架的长度,也可以作为该臂组的长度。优选的,所述机械臂结构由三个所述臂组组成,所述第一支架110长度大于所述第二支架120长度,所述第二支架120长度大于所述第三支架130长度。由此,整个机械臂结构可以更加稳定,也可以是实现位置的粗调、微调等。例如,在调整所述工作杆202位置时,先调整所述第一支架110,已实现粗调,再调整所述第二支架120,以进一步调节,再调整所述第三支架130,以实现最后的微调。
在本实施方式中,所述支架可以是一个长条形支架。例如,请参阅图2,所述支架的形状为长方形,所述支架中间设置有多根平行横杆,用于固定。当然此处的支架还可以是梯形,即该支架的顶部宽度和顶部宽度不相等。此处不做具体限定。所述支架至少包括四边,即底部横杆、顶部横杆以及侧边的两根直杆。优选的,所述支架为包含长条形面的框架结构。优选的,所述支架为五面体结构。具体的,请参阅图1。每个所述臂组的所述支架为五面体结构;其中,与该臂组的伸缩杆转动连接的面为长条形面;所述支架的底部端面为等边三角形面,该等边三角形面与所述长条形面的夹角大于等于60°,小于等于90°。每个所述支架的五面体结构除底部端面外,其余四个平面都设有平行横杆,且每个平面上的平行横杆与相邻平面对应横杆相连形成四边形;前一伸缩杆顶部转动连接的所述横杆与后移伸缩杆底部转到连接的所述横杆位于同一四边形。由此受力更加科学,使得作业机器人更加稳定。
在本实施方式中,所述支架以支点为旋转中心,伸缩杆提供旋转动力,绕支点转动。具体的,例如,所述第一支架110的旋转中心为该支架的底部横杆,其余所述支架的旋转中心为前一支架的顶部横杆位置,旋转动力由每个所述臂组的伸缩杆提供。同理,所述工作干的旋转中心为最上所述支架的支架顶部横杆,其旋转动力由所述工作伸缩杆204提供。
在本实施方式中,所述工作杆202用于搭载工作组件。具体的,所述工作组件可以是对应不同工作场景时需要的具体的工作部件。所述工作组件可以是清洁装置、摄像头240、高空探照灯230、测距仪210等,以用于进行大型机械(高铁、船坞)清洗;大型喷洒(农田、除雪、消毒);消防灭火;高空巡检等具体作业场景。在不同的作业场景中,可以使用对应型号的所述工作杆202搭载对应场景需要的工作组件进行作业。
例如,所述工作组件为清洁装置时,所述清洁装置可以用于清洁光伏组件。所述清洁装置可以是喷头220,用于喷水以清洁所述光伏组件;所述清洁装置也可以是滚刷200。当然所述清洁装置可以是既包括所述喷头220也包括所述滚刷200。请参阅图3,所述光伏组件的待清洗面为一个倾斜斜面。所述作业机器人通过所述机械臂结构控制所述工作杆202与待清洁面的距离,通过工作杆202上设置的滚刷200可以便捷的清洁待清洁面。
在本实施方式中,所述工作杆202可以是具有一定宽度的直杆。所述工作杆202上可以设置有滑轨,所述滑轨上设置有多个滑块,所述滑块用于定位所述喷头220。用户可以通过控制喷头220在滑轨上的位置清洗所述光伏组件的不同位置。所述工作杆202上可以设置有摄像头240,以观察周边工作状况。具体的,例如,观察到所述光伏组件某部位没清理干净,可以远程控制清洁装置针对该位置再次清洁。请参阅图3。优选的,所述工作杆202为6米,所述滚刷200为6个。该种结构可以适用于大部分所述光伏组件的清洁。
在一个实施方式中,所述长条形面为长方形,或梯形;其中在所述长条形面为梯形时,底部为所述梯形的较长边,顶部为所述梯形的较短边。请参阅图4,图4为两种支架的形状示意图。该种支架结构较为简单。
在一个实施方式中,每个所述臂组的所述支架为五面体结构;其中,与该臂组的伸缩杆转动连接的面为长条形面;所述支架的底部端面为等边三角形面,该等边三角形面与所述长条形面的夹角大于等于60°,小于等于90°。
请参阅图1。在本实施方式中,所述支架为五面体结构,其中一个面为长条形面,其余4个面为三角形面,在4个三角形面中,底部为等边三角形,其余3个三角形面和长条形面共同组成4个侧面。该支架对应的伸缩杆与长条形面连接。
通过上述实施方式的框架结构的支架,结构更加稳定。通过该种结构,在设置转动连接点时也更加方便。
在一个实施方式中,每个所述支架的五面体结构除底部端面外,其余四个平面都设有平行横杆,且每个平面上的平行横杆与相邻平面对应横杆相连形成四边形;前一伸缩杆顶部转动连接的所述横杆与后移伸缩杆底部转到连接的所述横杆位于同一四边形。
通过上述实施方式,增加平行横杆可以使所述支架结构更加稳定,也可以更加方便设置转动连接件。将转动连接点设置于不同的横杆,可以实现力臂长度的调整。
在一个实施方式中,所述机械臂结构包括三个所述臂组;其中,相邻于所述第一臂组的所述第二臂组支架顶端的横杆转动连接于第三臂组支架中部;所述第三臂组的伸缩杆顶端转动连接于所述第三臂组的底部。
在本实施方式中,所述第三伸缩杆132伸长时,所述第三支架130绕支点转动,即绕所述第二臂组支架顶端的横杆转动连接于第三臂组支架中部位置转动,以控制所述工作杆202底端的位置。优选的,所述机械臂结构由三个所述臂组组成,所述第一支架110长度大于所述第二支架120长度,所述第二支架120长度大于所述第三支架130长度。由此,整个机械臂结构可以更加稳定,也可以是实现位置的粗调、微调等。
在一个实施方式中,所述机械臂结构中位于上方的所述支架的长度小于等于位于下方的所述支架的长度。
在调整所述工作杆202的位置时,不同的支架长度可以实现不同的调节效果。位于下方的支架重心低,长度长,可以大范围调节所述工作杆202。位于上方的支架重心高,长度短可以实现对所述工作杆202的微调。
在一个优选的实施方式中,所述工作杆202上搭载的工作组件包括两个以上喷头220。
在本实施方式中,所述喷头220可以固定于所述工作杆202的固定位置,也可以设置为可以移动喷头220。具体的,例如,所述工作杆202上设置有滑轨,所述滑轨上设置有多个滑块,所述滑块用于定位所述喷头220。所述喷头220可以喷水以进行清洁、灭火等,也可以喷消毒液以进行消毒等。此处不做具体限定。
在一个优选的实施方式中,所述工作杆202上设置有滑轨,所述滑轨上设置有多个滑块,所述滑块用于定位所述喷头220。通过上述实施方式,可以通过远程控制,控制所述滑块滑动以精准定位所述喷头220。
在一个优选的实施方式中,所述喷头220等距分布于所述工作杆202。
在一个优选的实施方式中,所述工作杆202上搭载的工作组件至少包括以下之一:摄像头240、高空探照灯230,其中,所述高空探照灯230设置于所述工作杆202顶端;所述摄像头240至少设置于以下位置之一:所述工作杆202顶端、所述工作杆202中部、所述工作杆202底端、所述底盘400两侧。请参阅图9,为所述工作杆202上搭载所述喷头220和所述高空探照灯230时典型的结构示意图。
在本实施方式中,通过所述工作杆202顶端的高空探照灯230可以实现高空巡查等作用。通过设置于所述工作杆202顶端、或所述工作杆202中部、或所述工作杆202底端、或所述底盘400两侧的所述摄像头240可以获取工作环境信息,以更加安全的远程操作所述作业机器人。
请参阅图10,展示了所述摄像头240的几种典型的位置示意图。
在一个优选的实施方式中,所述工作杆202上搭载的工作组件包括至少一个滚刷200,所述滚刷200相对于所述工作杆202倾斜布置;所述滚刷200用于清洁待清洁面。
在本实施方式中,所述滚刷200可以自转以清洁所述光伏组件。在本实施方式中,所述滚刷200相对于所述工作杆202倾斜布置是指每个所述滚刷200的自转中心线与所述工作杆202成一定角度。多个所述滚刷200的中心线位于同一平面,该平面与所述工作杆202平行。
在一个优选的实施方式中,所述滚刷200相对于所述工作杆202倾斜角固定为15°;或,所述滚刷200与所述工作杆202直接的连接件为角度调整装置,用于时时调节所述滚刷200与所述工作杆202倾斜角度。
在一个实施方式中,所述工作杆202的长度大于等于1米,小于等于20米。不同长度的工作杆202可以用于搭载不同种类或不同大小的工作组件。当然若所述工作杆202过长,也影响所述作业机器人的稳定性。
在一个优选的实施方式中,所述工作杆202为6米,所述滚刷200为6个。该种结构可以适用于大部分所述光伏组件的清洁。
请参阅图5,为所述滚刷200相对于所述工作杆202倾斜布置的示意图。在所述滚刷200相对于所述工作杆202倾斜布置时方便清洁出的灰尘落下来。
在一个优选的实施方式中,所述工作杆202上搭载的工作组件还包括至少两个测距仪210;其中,所述测距仪210用于测量与所述待清洁面的距离。
在一个优选的实施方式中,还包括清洁距离控制装置;所述清洁距离控制装置用于至少基于每个测距仪210获取的距离值,确定所述工作杆202与所述待清洁面的位置关系;在所述工作杆202与所述待清洁面的位置关系符合预设条件时,所述作业机器人控制所述清洁装置清洁所述待清洁面。
在一个实施方式中,还包括清洁距离控制装置;所述清洁距离控制装置用于基于每个所述测距仪210获取的距离值,确定所述工作杆202与所述光伏组件待清洁面的位置关系;在所述工作杆202与所述光伏组件待清洁面的位置关系符合预设条件时,所述作业机器人控制所述清洁装置清洁所述光伏组件。
在本实施方式中,所述工作杆202上可以设置至少两个测距仪210位于所述工作杆202的不同位置,用于测量与所述光伏组件的距离。所述测距仪210的测量方向垂直于所述工作杆202。所述作业机器人预先设定有清洁安全距离范围。在每个位置测量得到的距离都落入所述清洁安全距离时,执行清洁命令。
需要说明的是,在清洁所述光伏组件时,所述光伏组件待清洁面不一定等同于所述光伏组件面。所述光伏组件待清洁面指所述光伏组件面上还未清洁的面。例如,所述光伏组件面较大时,需要分多次在不同高度进行清洁时所述光伏组件待清洁面就与所述光伏组件面不同。
在本实施方式中,所述工作杆202与所述光伏组件待清洁面的位置关系可以包括高度位置关系,所述高度位置关系表征所述工作杆202的底端与所述光伏组件待清洁面底端的高度关系;倾斜角度关系,所述倾斜角度关系表征所述工作杆202的相对于地面的第一倾斜角度与所述光伏组件待清洁面相对于对面的第二倾斜角度的关系;距离关系,所述距离关系表征所述光伏组件待清洁面与所述工作杆202的距离。
请参阅图6。所述工作杆202与所述光伏组件待清洁面之间的位置关系符合清洁条件。请参阅图7和图8。所述工作杆202与所述光伏组件待清洁面之间的位置关系就不符合清洁条件,需要调节后才能执行清洁命令。
本说明书实施方式还一种光伏组件清洁方法,应用于光伏组件清洁作业机器人,包括:
接收所述作业机器人工作杆202上测距仪210的距离值;所述距离值用于表征垂直于所述工作杆202,该测距仪210所处的工作杆202上的位置至光伏组件待清洁面的距离;
基于所述工作杆202的相对于地面的第一倾斜角度以及所述距离值,确定所述待清洁面相对于地面的第二倾斜角度;
基于所述待清洁面与所述工作杆202的位置关系,确定调节指令;所述调节指令用于调节所述作业机器人的机械臂结构和底盘400,直至所述工作杆202与所述光伏组件的位置匹配;所述工作杆202与所述光伏组件的位置匹配至少包括:
高度匹配,所述高度匹配表征所述工作杆202的底端与所述光伏组件待清洁面底端相匹配;
倾斜角度匹配,所述倾斜角度匹配表征所述第一倾斜角度与所述第二倾斜角度相等;
距离匹配,所述距离匹配表征所述光伏组件待清洁面与所述工作杆202的距离等于预设清洁距离值。
在本实施方式中,所述工作杆202的相对于地面的第一倾斜角度可以直接通过所述工作杆202上的传感器得到,也可以通过每个所述支架的长度以及角度间接计算得到,此处不做具体限定。
在本实施方式中,所述光伏组件待清洁面与所述工作杆202的位置关系可以包括高度位置关系,所述高度位置关系表征所述工作杆202的底端与所述光伏组件待清洁面底端的高度关系;倾斜角度关系,所述倾斜角度关系表征所述工作杆202的相对于地面的第一倾斜角度与所述光伏组件待清洁面相对于对面的第二倾斜角度的关系;距离关系,所述距离关系表征所述光伏组件待清洁面与所述工作杆202的距离。
在本实施方式中,所述工作杆202的底端与所述光伏组件待清洁面底端相匹配可以是指所述工作杆202底端略小于所述光伏组件待清洁面底端以使所述工作杆202可以清洁完全所述光伏组件待清洁面。
在本实施方式中,基于所述光伏组件待清洁面与所述工作杆202的位置关系,确定调节指令,可以是确定此时所述工作杆202的底端与所述光伏组件待清洁面底端的高度关系。通过协同所述机械臂结构中各个鼻祖,使所述工作杆202的底端与所述光伏组件待清洁面底端相匹配。根据所述第一倾斜角度与所述第二倾斜角度,调整最上的所述支架以及所述工作支撑杆,使得所述第一倾斜角度等于所述第二倾斜角度。根据所述光伏组件待清洁面与所述工作杆202的距离,控制所述底盘400,直至所述光伏组件待清洁面与所述工作杆202的距离等于预设清洁距离值。
通过上述实施方式,可以实现所述作业机器人与所述光伏组件的位置匹配,更方便的进行远程控制以清洗所述光伏组件待清洁面。
需要说明的是,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象,两者之间并不存在先后顺序,也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。
Claims (17)
1.一种作业机器人,其特征在于,包括:
底盘;
位于底盘上方的机械臂结构,所述机械臂结构包括至少两个臂组,每个臂组至少包括一个支架和一个伸缩杆;所述支架至少包括一个长条形面,该长条形面由两根以上平行的横杆和侧边的两根直杆组成,所述横杆用于与该臂组的所述伸缩杆顶端转动连接;其中,最下方的所述臂组为第一臂组,所述第一臂组的长条形面的最下边横杆与所述底盘转动连接,所述第一臂组的所述伸缩杆下端转动连接于所述底盘;所述第一臂组的长条形面的最上边横杆与相邻的第二臂组的长条形面的横杆转动连接;后一臂组的所述伸缩杆底端转动连接于前一臂组的支架;
工作杆,所述工作杆用于搭载工作组件;所述工作杆的底端转到连接于最上所述臂组的支架顶端,所述工作杆的底端的上方位置还设置有转动连接件用于转动连接于所述工作伸缩杆;该工作伸缩杆的底端转动连接于最上臂组的支架。
2.根据权利要求1所述的作业机器人,其特征在于,所述长条形面为长方形,或梯形;其中在所述长条形面为梯形时,底部为所述梯形的较长边,顶部为所述梯形的较短边。
3.根据权利要求1所述的作业机器人,其特征在于,每个所述臂组的所述支架为五面体结构;其中,与该臂组的伸缩杆转动连接的面为长条形面;所述支架的底部端面为等边三角形面,该等边三角形面与所述长条形面的夹角大于等于60°,小于等于90°。
4.根据权利要求1所述的作业机器人,其特征在于,每个所述支架的五面体结构除底部端面外,其余四个平面都设有平行横杆,且每个平面上的平行横杆与相邻平面对应横杆相连形成四边形;前一伸缩杆顶部转动连接的所述横杆与后移伸缩杆底部转到连接的所述横杆位于同一四边形。
5.根据权利要求1所述的作业机器人,其特征在于,所述机械臂结构包括三个所述臂组;其中,相邻于所述第一臂组的所述第二臂组支架顶端的横杆转动连接于第三臂组支架中部;所述第三臂组的伸缩杆顶端转动连接于所述第三臂组的底部。
6.根据权利要求1所述的作业机器人,其特征在于,所述机械臂结构中位于上方的所述支架的长度小于等于位于下方的所述支架的长度。
7.根据权利要求1所述的作业机器人,其特征在于,所述工作杆上搭载的工作组件包括两个以上喷头。
8.根据权利要求7所述的作业机器人,其特征在于,所述工作杆上设置有滑轨,所述滑轨上设置有多个滑块,所述滑块用于定位所述喷头。
9.根据权利要求7所述的作业机器人,其特征在于,所述喷头等距分布于所述工作杆。
10.根据权利要求1所述的作业机器人,其特征在于,所述工作杆上搭载的工作组件至少包括以下之一:摄像头、高空探照灯,其中,所述高空探照灯设置于所述工作杆顶端;所述摄像头至少设置于以下位置之一:所述工作杆顶端、所述工作杆中部、所述工作杆底端、所述底盘两侧。
11.根据权利要求1所述的作业机器人,其特征在于,所述工作杆上搭载的工作组件包括至少一个滚刷,所述滚刷相对于所述工作杆倾斜布置;所述滚刷用于清洁待清洁面。
12.根据权利要求11所述的作业机器人,其特征在于,所述滚刷相对于所述工作杆倾斜角固定为15°;
或,所述滚刷与所述工作杆直接的连接件为角度调整装置,用于时时调节所述滚刷与所述工作杆倾斜角度。
13.根据权利要求11所述的作业机器人,其特征在于,所述工作杆的长度大于等于1米,小于等于20米。
14.根据权利要求13所述的作业机器人,其特征在于,所述工作杆为6米,所述滚刷为6个。
15.根据权利要求11所述的作业机器人,其特征在于,所述工作杆上搭载的工作组件还包括至少两个测距仪;其中,所述测距仪用于测量与所述待清洁面的距离。
16.根据权利要求15所述的作业机器人,其特征在于,还包括清洁距离控制装置;所述清洁距离控制装置用于至少基于每个测距仪获取的距离值,确定所述工作杆与所述待清洁面的位置关系;在所述工作杆与所述待清洁面的位置关系符合预设条件时,所述作业机器人控制所述清洁装置清洁所述待清洁面。
17.一种光伏组件清洁方法,其特征在于,应用于如权利要求15的作业机器人,包括:
接收所述作业机器人工作杆上测距仪的距离值;所述距离值用于表征垂直于所述工作杆,该测距仪所处的工作杆上的位置至光伏组件待清洁面的距离;
基于所述工作杆的相对于地面的第一倾斜角度以及所述距离值,确定所述待清洁面相对于地面的第二倾斜角度;
基于所述待清洁面与所述工作杆的位置关系,确定调节指令;所述调节指令用于调节所述作业机器人的机械臂结构和底盘,直至所述工作杆与所述光伏组件的位置匹配;所述工作杆与所述光伏组件的位置匹配至少包括:
高度匹配,所述高度匹配表征所述工作杆的底端与所述光伏组件待清洁面底端相匹配;
倾斜角度匹配,所述倾斜角度匹配表征所述第一倾斜角度与所述第二倾斜角度相等;
距离匹配,所述距离匹配表征所述光伏组件待清洁面与所述工作杆的距离等于预设清洁距离值。
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