一种用于光伏板清洗与巡检一体的智能多旋翼无人机的制作方法

本发明涉及一种光伏板维护设备，具体是一种用于光伏板清洗与巡检一体的智能多旋翼无人机。

背景技术：

1、随着全球对可再生能源需求的不断增长，光伏发电作为清洁、可再生的能源形式，其应用规模日益扩大。然而，光伏板在长期户外运行过程中，不可避免地会积累灰尘、鸟粪、树叶等污染物，这些污染物不仅影响光伏板的透光率，降低发电效率，还可能加速光伏板的老化，缩短使用寿命。因此，定期对光伏板进行清洗与巡检，确保其表面清洁和性能稳定，是光伏电站运维管理的重要环节。

2、现有的光伏板清洗与巡检设备包括：

3、自动化清洗机器人：自动化程度高，减少人力成本；可定制化设计，适应不同场景。但初期投资大，维护成本高；受限于光伏板布局和地形条件，可能无法全面覆盖；在某些复杂环境下，机器人可能无法正常工作。

4、无人机清洗装置：能够覆盖大面积光伏板区域，提高清洗效率；减少人力投入，降低安全风险。无人机清洗装置在光伏板清洗领域的应用虽然具有一定优势，但其局限性也显而易见。首先，单一的喷水清洗方式无法有效清除光伏板表面的顽固污垢。其次，由于无人机在空中作业，其稳定性受到风力、气流等多种因素的影响，若增加物理刷洗功能，则难以保证刷洗过程中的精确控制，稍有不慎就可能对光伏板造成损伤。

5、因此，有必要提供一种用于光伏板清洗与巡检一体的智能多旋翼无人机，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于光伏板清洗与巡检一体的智能多旋翼无人机，包括：

2、机体，所述机体的四周分布有多个螺旋桨，用于提供飞行动力；

3、镜头，设置于所述机体的前方，用于对光伏板进行巡检拍摄；

4、水箱，固定于所述机体的下方，用于储存清洗用水，所述水箱的侧壁设有可开闭的进水口；

5、支杆，多个支杆分布于所述水箱下方的周围，用于在无人机降落时支撑所述机体；

6、升降管，设置于所述水箱下方的中心位置，用于调节高度；

7、刷杆，设置于所述升降管内，且为空心结构，其下端能够喷水，用于进行光伏板的清洗作业；

8、刷毛，分布于所述刷杆的周围，与刷杆配合，用于物理刷洗光伏板表面。

9、进一步的，所述水箱内的中心固定有内管，所述内管内滑动设置有活塞，所述活塞上端固定有滑动贯穿到机体上方的导向杆，所述活塞下方固定到升降管中；

10、所述升降管为空心结构，所述活塞中开设有与升降管内部贯通的通孔。

11、进一步的，所述水箱底部固定有螺母，所述升降管中部的外壁开设有螺纹，所述升降管的螺纹与螺母能够螺纹连接。

12、进一步的，所述机体内转动设置有套在导向杆外的中心齿轮，所述中心齿轮与导向杆通过键槽可滑动且限制转动地连接；

13、所述机体内还设有能够驱动中心齿轮转动的驱动装置。

14、进一步的，所述内管下部的侧壁开设有进水孔，所述导向杆的下部固定有与内管内壁贴合的螺旋叶片。

15、进一步的，述刷杆与升降管通过键槽可滑动且限制转动地连接；

16、所述升降管内部中，刷杆顶部与升降管顶部之间设有弹簧，所述弹簧提供使刷杆向下的弹力。

17、进一步的，所述升降管内的顶部设有贴合到所述弹簧的压力传感器。

18、进一步的，所述支杆铰接到水箱底部的侧壁。

19、进一步的，所述升降管下端可转动且限制滑动地连接有导向盘，所述导向盘周围铰接有多根连接杆，所述连接杆末端开设有滑槽。

20、进一步的，所述支杆侧壁固定有滑块，每个所述滑块可滑动且限制转动地连接到每根连接杆的滑槽中。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、本发明通过无人机的高空作业能力，能够迅速覆盖大面积的光伏板区域，进行快速巡检和精准清洗。相比传统的人工巡检和清洗方式，无人机作业极大地缩短了维护周期，提高了工作效率。无人机搭载的高清镜头和先进的图像处理系统，能够实时拍摄并分析光伏板的图像数据，精准识别出污渍、裂痕等潜在问题区域，并自动标记，为后续的维护工作提供了可靠的数据支持。

23、本发明结合喷水与物理刷洗的双重清洁机制，无人机能够针对不同程度的污渍进行智能化清洗。喷水清洗能够初步湿润并去除表面浮尘，而物理刷洗则能有效清除顽固污渍，确保光伏板表面的清洁度，提高发电效率。

24、本发明中支杆能够随着升降管的升降而自动调整角度，确保了无人机在执行清洗任务时，支杆不会成为刷毛清理光伏板表面的阻碍；而在无人机需要降落时，支杆又能迅速调整至合适位置，支撑机体平稳着陆。不仅提高了作业的灵活性，还增强了无人机的稳定性。

25、本发明通过设置在升降管内的压力传感器与螺旋桨的反馈控制，当刷杆下方的弹簧受到的挤压力增大至一定阈值时，无人机能够自动增加螺旋桨的升力，以防止刷杆对光伏板施加过大的压力造成损伤；反之，当挤压力减小至一定阈值时，则减小升力，确保刷毛能够保持适当的压力以有效清理光伏板表面。提升了清洗作业的安全性和效果。

26、本发明中同一个驱动装置能够同时实现多个功能：通过正反转控制升降管的升降、利用螺旋叶片泵水实现喷射水柱、驱动刷杆旋转进行物理刷洗、支杆的角度调整。高度集成的驱动系统不仅简化了无人机的内部结构，降低了制造成本，还提高了系统的可靠性和维护便利性。

1.一种用于光伏板清洗与巡检一体的智能多旋翼无人机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于光伏板清洗与巡检一体的智能多旋翼无人机，其特征在于，所述水箱（4）底部固定有螺母（71），所述升降管（7）中部的外壁开设有螺纹，所述升降管（7）的螺纹与螺母（71）能够螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于光伏板清洗与巡检一体的智能多旋翼无人机，其特征在于，所述机体（1）内转动设置有套在导向杆（43）外的中心齿轮（10），所述中心齿轮（10）与导向杆（43）通过键槽可滑动且限制转动地连接；

4.根据权利要求1所述的一种用于光伏板清洗与巡检一体的智能多旋翼无人机，其特征在于，所述内管（41）下部的侧壁开设有进水孔（44），所述导向杆（43）的下部固定有与内管（41）内壁贴合的螺旋叶片（45）。

5.根据权利要求1所述的一种用于光伏板清洗与巡检一体的智能多旋翼无人机，其特征在于，所述刷杆（8）与升降管（7）通过键槽可滑动且限制转动地连接；

6.根据权利要求5所述的一种用于光伏板清洗与巡检一体的智能多旋翼无人机，其特征在于，所述升降管（7）内的顶部设有贴合到所述弹簧（72）的压力传感器。

7.根据权利要求1所述的一种用于光伏板清洗与巡检一体的智能多旋翼无人机，其特征在于，所述支杆（5）铰接到水箱（4）底部的侧壁。

8.根据权利要求7所述的一种用于光伏板清洗与巡检一体的智能多旋翼无人机，其特征在于，所述升降管（7）下端可转动且限制滑动地连接有导向盘（9），所述导向盘（9）周围铰接有多根连接杆（51），所述连接杆（51）末端开设有滑槽（52）。

9.根据权利要求8所述的一种用于光伏板清洗与巡检一体的智能多旋翼无人机，其特征在于，所述支杆（5）侧壁固定有滑块（53），每个所述滑块（53）可滑动且限制转动地连接到每根连接杆（51）的滑槽（52）中。