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清洁系统的投放和回收装置以及清洁系统

文献发布时间:2024-04-18 20:00:50


清洁系统的投放和回收装置以及清洁系统

技术领域

本发明涉及清洁设备技术领域,特别涉及一种清洁系统的投放和回收装置以及清洁系统。

背景技术

近年来,由于光伏发电绿色环保,没有噪音、光污染和辐射,运行稳定可靠,使用寿命长,越来越多的地域开始安装各种光伏发电系统。但是光伏板长时间暴露在空气中,随时会受到被尘土、鸟粪、树叶等灰尘物质和污染物覆盖在光伏板上,影响其发电效率。在一些特殊气象场景下,如积雪、沙尘暴导致的光伏板被覆盖,简单的水冲和风吹,具有板面结冰、风吹导致二次污染的缺点。

目前,市面上常用的光伏板清洁方式为人工手动清洁以及清洁设备智能清洁,但是人工手动清洁存在费事耗力、效率低的问题,使用清洁设备需要人工投放,同样也涉及大量人工劳动,投放过程中存在耗时高、效率低的问题,尤其是无法适应在山地、沼泽地、戈壁滩、水面等地域作业需求。

有鉴于此,本领域技术人员需要另辟蹊径解决清洁设备的投放效率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种清洁系统的投放和回收装置以及清洁系统,以解决现有技术清洁设备投放过程中存在的技术问题。

第一方面,本公开提供了一种清洁系统的投放和回收装置,本公开的投放和回收装置包括第一连接件、第二连接件、伸缩机构、锁放机构和控制单元;其中,所述第一连接件被构造为用于连接空中运输设备;所述第二连接件被构造为用于连接清洁设备;所述伸缩机构以可伸长或回缩的方式设置在所述第一连接件上,且具有卡接件;所述锁放机构设置在所述第二连接件上,且被配置为选择性地将所述卡接件锁紧或释放;所述控制单元与所述伸缩机构和所述锁放机构通信连接,且被配置为基于投放命令当所述清洁设备悬停在待清洁元件上方后控制所述伸缩机构伸长携带所述第一连接件到达清洁位置,并控制所述锁放机构释放所述卡接件;所述控制单元还被配置为基于回收命令控制所述伸缩机构伸长至所述锁放机构内,并锁紧所述卡接件。

在本公开的一个实施例中,所述伸缩机构包括:转盘、绳索、第一驱动件;所述转盘以可转动的方式设置在所述第一连接件上;所述绳索卷绕在所述转盘上,且端部设置有所述卡接件;所述第一驱动件设置在所述第一连接件上并与所述控制单元通信连接,且被配置为基于所述控制单元的指令驱动所述转盘转动以使所述绳索相对于所述第一连接件伸长或回缩。

在本公开的一个实施例中,所述锁放机构包括:定盘、动盘、卡板、第二驱动件;所述定盘固定设置在所述第二连接件上,且具有第一滑槽;所述动盘以可转动的方式设置在所述第二连接件上,且具有第二滑槽;所述卡板通过所述第一滑槽和所述第二滑槽以可滑动的方式设置在所述定盘和所述动盘上;所述第二驱动件设置在所述第二连接件上并与所述控制单元通信连接,且被配置为基于所述控制单元的指令驱动所述动盘转动至推动所述卡板插入所述卡接件的卡槽内或者从所述卡槽脱离。

在本公开的一个实施例中,所述锁放机构包括多个所述卡板,多个所述卡板沿所述动盘的转动方向依次间隔设置。

在本公开的一个实施例中,所述投放和回收装置还包括安全锁,所述安全锁与所述控制单元通信连接,且被配置为基于所述控制单元的指令在所述投放和回收装置投放清洁设备之前或者回收清洁设备之后锁定所述第一连接件和所述第二连接件。

在本公开的一个实施例中,所述安全锁包括:固定件、转动件、第三驱动件;所述固定件上具有第一卡勾;所述转动件上具有第二卡勾;所述第三驱动件与所述控制单元通信连接,且被配置为基于所述控制单元的指令驱动所述转动件相对于所述固定件转动,以使所述第一卡勾和所述第二卡勾咬合或脱离;其中,所述固定件和所述转动件中一者设置在所述第一连接件上,另一者设置在所述第二连接件上。

在本公开的一个实施例中,所述安全锁包括:

环形磁性件,所述环形磁性件设置在所述第一连接件的底部,且所述第一连接件和所述环形磁性件为同轴设置的圆柱体,所述环形磁性件被配置为由所述控制单元控制通电后磁化且断电后消磁;

环形铁片,所述环形铁片设置在所述第二连接件的顶部,且所述第二连接件和所述环形铁片为同轴设置的圆柱体。

在本公开的一个实施例中,所述投放和回收装置还包括位置参数检测元件,所述位置参数检测元件被配置为检测所述清洁设备相对于待清洁元件之间的位置参数,且所述位置参数检测元件与所述控制单元通信连接;所述控制单元还被配置为当所述位置参数检测元件的检测结果到达预设阈值时,控制所述锁放机构释放所述卡接件。

在本公开的一个实施例中,所述位置参数检测元件包括距离检测元件、拉力检测元件中至少一者;

其中,所述距离检测元件设置在所述第一连接件上,且被配置为检测所述第一连接件与所述待清洁元件之间的高度距离;所述拉力检测元件设置在所述绳索上,且被配置为检测所述绳索受到的拉力。

在本公开的一个实施例中,所述绳索内设置有供电线,所述供电线被构造为向所述锁放机构供电。

第二方面,本公开还提供了一种清洁系统,本公开的清洁系统包括空中运输设备和清洁设备,所述清洁系统还包括如前任一个实施例所述的投放和回收装置。

本公开所提供的清洁系统的投放和回收装置的有益效果之一为:本公开的投放和回收装置利用相互独立的第一连接件和第二连接件,以分别连接空中运输设备和清洁设备,再利用伸缩机构和锁放机构实现第一连接件和第二连接件两者之间连接和分离,以满足在第一连接件和第二连接件连接状态下,空中运输设备可以携带清洁设备由当前位置达到指定的待清洗目的地上空,等到达目的地上空后利用伸缩机构将清洁设备下放至待清洗目的地,再利用锁放机构释放伸缩机构,以使空中运输设备和清洁设备分离,以便清洁设备自由开展清洁工作。待清洁完成后,再次由锁放机构锁定伸缩机构和第二连接件,并使伸缩机构回缩至将清洁设备抬升至合适位置,最后由空中运输设备将其运输至存放区域或者下一个待清洁目的地。

显然,利用本公开的投放和回收装置可以全自动实现清洁设备的投放和回收,基本上完全避免了引入人工因素,具备高效省时的效果。此外,清洁系统可以不受限于地域特征,可以灵活地使用于山地、沼泽地、戈壁滩、水面等地域作业需求。

需要说明的是,由于本公开的清洁系统包括上述投放和回收装置,该系统同样也具有投放和回收装置所具备的所有技术效果,本文在此不再赘述。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是一个实施例中本公开的清洁系统的投放和回收装置立体结构示意图;

图2是图1所示投放和回收装置的爆炸示意图;

图3是第一连接件的内部结构示意图;

图4是第二连接件的内部结构示意图;

图5是锁放机构锁紧伸缩机构的卡接件后的结构示意图;

图6是第一连接件的仰视图;

图7是第二连接件的俯视图;

图8是卡接件的剖面示意图;

图9是一个实施例中本公开的第一连接件的仰视图;

图10是一个实施例中本公开的第二连接件的俯视图;

图11是清洁系统的立体结构图。

图1至图11中各组件名称和附图标记之间的一一对应关系如下:

1第一连接件、2第二连接件、3伸缩机构、31转盘、32绳索、321供电线、33第一驱动件、34卡接件、4锁放机构、41定盘、411第一滑槽、42动盘、421第二滑槽、43卡板、44第二驱动件、5控制单元、6安全锁、61固定件、611第一卡勾、62转动件、621第二卡勾、63第三驱动件、64环形磁性件、65环形铁片、7位置参数检测元件、8空中运输设备、9清洁设备。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了高效灵活地投放和回收清洁设备,并适应位于山地、沼泽地、戈壁滩、水面等地域待清洁元件的清洁作业需求,本公开提供了一种清洁系统的投放和回收装置。需要说明的是,本公开的清洁系统可以适用于清洁建筑物屋顶等,尤其适用于清洁位于山地、沼泽地、戈壁滩、水面等特殊区域的太阳能光伏板。

为了便于理解,下面参照图1至图11,结合具体实施例来详细说明本公开的清洁系统的投放和回收装置的具体结构及其工作原理。

参见图1和图2,在一个实施例中,本公开的清洁系统的投放和回收装置包括第一连接件1、第二连接件2、伸缩机构3、锁放机构4和控制单元5。

其中,第一连接件1被构造为用于连接空中运输设备8。需要说明的是,本公开的空中运输设备8可以为直升机等可以在空中不同目的地之间运输投放和回收装置为准,尤其是为了减少成本,空中运输设备8选用无人机为较佳。

另外,空中运输设备8和第一连接件1连接方式可以为固定式或可拆卸式,固定式连接可以包括使用焊接、铆接等方式,可拆卸式连接可以采用螺栓紧固件、字母卡扣卡接,优选地可以选用“詹式挂钩”,即在第一连接件1和空中运输设备8上均设置詹式挂钩,再利用人工或设备将各自的詹式挂钩连接或分离。

继续参见图1和图2,在一个实施例中,本公开的第一连接件1为长方体箱体结构,其用于与空中运输设备8连接或承载伸缩机构3等结构。

第二连接件2被构造为用于连接清洁设备9。需要说明的是,本公开的清洁设备9可以为扫地机器人、洗地机器人等智能清洁设备,本领域技术人员基于实际清洁作业需求选取适合的清洁设备即可,对此本文在此不再限定。

同样,清洁设备9和第二连接件2连接方式可以为固定式或可拆卸式,固定式连接可以包括使用焊接、铆接等方式,可拆卸式连接可以采用螺栓紧固件、字母卡扣卡接,优选地可以选用“詹式挂钩”,即在第二连接件2和清洁设备9上均设置詹式挂钩,再利用人工或设备将各自的詹式挂钩连接或分离。

伸缩机构3以可伸长或回缩的方式设置在第一连接件1上,且伸缩机构3上具有卡接件34。

详细地,参见图3,在一个实施例中,本公开的伸缩机构3包括转盘31、绳索32和第一驱动件33。其中,转盘31以可转动的方式设置在第一连接件1上,具体地,转盘31过渡套装在转轴上,转轴则通过转动轴承安装在第一连接件1上,且通过联轴器等结构与第一驱动件33的动力输出轴连接,当第一驱动件33输出动力后,转盘31即可随转轴相对于第一连接件1转动。绳索32则卷绕在转盘31上,且绳索32的端部设置有卡接件34。

其中,卡接件34在纵向平面内的截面形状呈橄榄球形,且具有沿绳索32的径向凹陷的卡槽。

更为详细地,第一驱动件33安装在第一连接件1上,其可以为电机,改变其转动方向即可控制绳索32卷绕在转盘31上处于缩回状态或者离开转盘31处于伸长状态。当然,在另一些实施例中第一驱动件33可以为液压活塞缸或气压活塞缸,再配合动力传动机构将其活塞杆的直线运动副转化为转动运动副即可。

此外,本实施例中,本公开的伸缩机构3利用卷绕在转盘31上的绳索32结构,其可以被卷绕收纳在第一连接件1内,对第一连接件1整体空间结构大小要求小,可以使投放和回收装置整体结构具有体积小、重量轻的优势。

当然,在另一些实施例中,伸缩机构3可以利用齿轮齿条机构、丝杠螺母机构或者链轮链条机构来替代转盘31和绳索32卷绕结构。

锁放机构4设置在第二连接件2上,且被配置为选择性地锁紧或释放卡接件34。

详细地,在一个实施例中,本公开的锁放机构4包括定盘41、动盘42、卡板43和第二驱动件44。

其中,定盘41固定设置在第二连接件2上,且具有第一滑槽411。详细地,定盘41为圆盘状结构,其上第一滑槽411呈圆弧状。

动盘42以可转动的方式设置在第二连接件2上,且动盘42上具有第二滑槽421,第二滑槽421呈直线状。

卡板43设置在定盘41和动盘42之间,且其上滑块以可滑动的方式插装在第一滑槽411和第二滑槽421内。

第二驱动件44设置在第二连接件2上,且被配置为驱动动盘42转动,动盘42转动时卡板43将会受到周向扭矩,其具有随动盘42转动的运动趋势,由于受到定盘41的阻力,卡板43将会沿着第一滑槽411和第二滑槽421在径向上往复平动,卡入或离开卡接件34的卡槽内,以实现将伸缩机构3的卡接件34锁紧在第二连接件2上或者是卡接件34从第二连接件2上分离的目的。

继续参见图4,在一个实施例中,本公开的锁放机构4包括多个卡板43,其中多个包括两个及两个以上,多个卡板43沿动盘42的转动方向依次间隔设置。比如,图中包括6个卡板。

当第二驱动件44驱动动盘42相对于定盘41转动时,多个卡板43均会沿径向往复平动,以同时卡入卡接件34的卡槽或者同时离开卡接件34的卡槽,从而能增大卡接件34与第二连接件2的连接强度,保证第一连接件1和第二连接件2连接可靠性。

同样,第二驱动件44安装在第二连接件2上,其可以为电机,改变其转动方向即可控制动盘42的转动方向,继而带动卡板43向卡入卡接件34的卡槽方向运动或者远离卡接件34的卡槽方向运动。当然,在另一些实施例中第二驱动件44可以为液压活塞缸或气压活塞缸,再配合动力传动机构将其活塞杆的直线运动副转化为转动运动副即可。

此外,本公开利用定盘41、动盘42、卡板43三者结合第二驱动件44的驱动作用形成锁放机构4,实现锁紧或释放卡接件34的目的,结构巧妙简单。

控制单元5可以设置在第一连接件1上,也可以设置在第二连接件2上,为了减轻清洁设备9在清洁工作时的负载,本公开的控制单元5优选地设置在第一连接件1上。

控制单元5与伸缩机构3、锁放机构4均通信连接,且被配置为基于投放命令当清洁设备9悬停在待清洁元件上方后,控制伸缩机构3伸长携带第一连接件1下降至清洁位置,也就是让连接在第二连接件2上的清洁设备9达到清洁位置,并控制锁放机构4释放卡接件34。

且控制单元5还被配置为基于回收命令控制伸缩机构3伸长至锁放机构4内,并锁紧卡接件34,以连接第一连接件1和第二连接件2,再控制伸缩机构3携带第一连接件1回缩至初始位置,最后空中运输设备8将投放和回收装置运输至存储位置或下一个清洁目的地。

详细地,该控制单元5包括由PLC芯片等制成的控制单元5以及设置在控制单元5上的有线或无线通信模块组成,其可以接受外部命令,也可以向外部设备发送相应指令,以使伸缩机构3、锁放机构4、清洁设备9、空中运输设备8执行相应的指令。

上述投放和回收装置的具体工作过程为:

需要说明的是,在运输状态下,投放和回收装置的伸缩机构3处于缩回状态,即第一连接件1和第二连接件2高度方向上叠加排列,且锁放机构4处于将卡接件34锁紧在第二连接件2上的状态。

控制单元5基于投放指令,当空中运输设备8运输投放和回收装置悬停在待清洁元件上方后,控制单元5控制伸缩机构3伸长,直至与其卡接件34连接的第二连接件2携带清洁设备9下降至待清洁元件上,待清洁设备9放置妥当后,控制单元5控制锁放机构4释放卡接件34,使第一连接件1和第二连接件2分离,清洁设备9开始清洁工作,控制单元5还可以控制伸缩机构3回收绳索32至其上卡接件34上升至初始位置。

清洁设备9清洁作业完成后,控制单元5再次控制伸缩机构3绳索32伸长至其上卡接件34下降至锁放机构4内,然后控制单元5控制锁放机构4锁紧卡接件34,使第一连接件1和第二连接件2连接,控制单元5再控制伸缩机构3缩回至初始位置。

可以理解,本公开的投放和回收装置利用相互独立的第一连接件1和第二连接件2,以分别连接空中运输设备8和清洁设备9,再利用伸缩机构3和锁放机构4实现第一连接件1和第二连接件2两者之间连接和分离,以满足在第一连接件1和第二连接件2连接状态下,空中运输设备8可以携带清洁设备9由当前位置达到指定的待清洗目的地上空,等到达目的地上空后利用伸缩机构3将清洁设备9下放至待清洗目的地,再利用锁放机构4释放伸缩机构3,以使空中运输设备8和清洁设备9分离,以便清洁设备9自由开展清洁工作。待清洁完成后,再次由锁放机构4锁定伸缩机构3和第二连接件2,并使伸缩机构3回缩至将清洁设备9抬升至合适位置,最后由空中运输设备8将其运输至存放区域或者下一个待清洁目的地。

显然,利用本公开的投放和回收装置可以全自动实现清洁设备9的投放和回收,基本上完全避免了引入人工因素,具备高效省时的效果。此外,清洁系统可以不受限于地域特征,可以灵活地使用于山地、沼泽地、戈壁滩、水面等地域作业需求。

为了进一步提高运输过程中本公开的投放和回收装置的安全性,在一个实施例中,本公开的投放和回收装置还包括安全锁6,安全锁6与控制单元5通信连接,且被配置为基于控制单元5的指令在投放和回收装置投放清洁设备9之前或者回收清洁设备9之后锁定第一连接件1和所述第二连接件2。

如此设置,本公开的投放和回收装置的第一连接件1和第二连接件2之间形成双重连接关系,即伸缩机构3和锁放机构4之间的第一道连接,以及安全锁6形成的第二道连接,即便是第一道连接因意外失效,第二道连接同样能提供连接功能,提高了投放和回收装置在运输过程中的安全性和可靠性。

详细地,在一个实施例中,本公开的安全锁6包括固定件61、转动件62和第三驱动件63,其中,固定件61具有第一卡勾611,转动件62具有第二卡勾621,第三驱动件63与控制单元5通信连接,其被配置为基于控制单元5的指令驱动转动件62相对于固定件61转动,以使第一卡勾611和第二卡勾621咬合或脱离。

需要说明的是,在一个实施例中,固定件61固定连接在第一连接件1上,转动件62通过转动轴承以可转动的方式安装在第二连接件2上,且第三驱动件63也安装在第二连接件2上。

在另一个实施例中,固定件61固定连接在第二连接件2上,转动件62通过转动轴承以可转动的方式安装在第一连接件1上,且第三驱动件63也安装在第一连接件1上。

至少在运输过程中,第三驱动件63驱动转动件62转动至其第二卡勾621和固定件61的第一卡勾611咬合,以使安全锁6处于锁定状态;在投放过程中,第三驱动件63驱动转动件62反向转动至其第二卡勾621和固定件61的第一卡勾611脱离,以使安全锁6切换至解锁状态。

在另一个实施例中,安全锁6也可以采用磁性元件实现,比如在第一连接件1上设置通电后磁化且断电后消磁的磁性件,而在第二连接件2上设置铁片。

在投放工况下,清洁设备9到达待清洁元件之前,控制单元5给磁性件通电,磁性件磁化,磁性件和铁片吸附在一起,安全锁6锁紧,从而实现连接第一连接件1和第二连接件2的目的。当清洁设备9到达并停放在清洁元件上后,控制单元5给磁性件断电,磁性件消磁,磁性件和铁片分离,安全锁6解锁。

同样,在回收工况下,当第一连接件1和第二连接件2接近或接触后控制单元5给磁性件通电,磁性件磁化,磁性件和铁片吸附在一起,安全锁6锁紧,从而实现连接第一连接件1和第二连接件2的目的。

在实际环境工作中绳索32的收缩或释放时会出现摆幅以及旋转,这种情况会导致安全锁6上下对接不准确,增加对接难度。为此,本公开的投放和回收装置通过控制给磁性件通电或断电即可实现安全锁6在锁定和解锁状态之间的转化,降低了安全锁6的两个部分对接难度。

为了更进一步地降低安全锁6的两个部分对接的难度,参见图9和图10,本公开的第一连接件1为圆柱体,其底部设置有与第一连接件1同轴的环形磁性件64。同样第二连接件2也为圆柱体,其顶部设置有与第二连接件2同轴的环形铁片65。安全锁6锁紧状态下,环形磁性件64和环形铁片65吸合。

如此设置,基于该结构,本公开的投放和回收装置可以更好地解决绳索32收缩或释放时旋转造成安全锁6的两个部件对接难的问题,进一步地降低了安全锁6的两个部分对接的难度。

进一步地,为了提高投放和回收工作的精准性,在一个实施例中,本公开的投放回收装置还包括位置参数检测元件7,位置参数检测元件7被配置为检测清洁设备9相对于待清洁元件之间的位置参数,且位置参数检测元件与控制单元5通信连接;

且控制单元5还被配置为当位置参数检测元件7的检测结果到达预设阈值时,控制锁放机构4释放卡接件34。

显然,本公开的投放和回收装置利用位置参数检测元件7检测清洁设备9和待清洁元件之间的位置参数,以在获取两者之间的精准位置后才释放卡接件34,从而使清洁设备9精准地落停在目的地,极大地提高了投放准确性。

详细地,该位置参数检测元件7包括距离检测元件,所述距离检测元件设置在第一连接件1上,且被配置为检测第一连接件1与待清洁元件之间的高度距离,控制单元5基于距离检测元件的检测结果控制伸缩机构3的伸长长度,使其恰能落停在待清洁元件上。该距离检测元件可以为红外测距仪。

该位置参数检测元件7还包括拉力检测元件,拉力检测元件设置在伸缩机构3的绳索32上,且被配置为检测绳索32受到的拉力。

详细地,该拉力检测元件为拉力传感器,拉力传感器设置在伸缩机构3的绳索32上,当拉力传感器的弹性体(弹性元件,敏感梁)仅收到第二连接件2和清洁设备9两者的重力时,粘贴在弹性体表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将增大,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成了将外力变换为电信号的过程,此时得出第一拉力值。

当清洁设备9停放在待清洁元件上后,待清洁元件提供给清洁设备9向上的支撑力,以抵消绳索32受到的重力,此时粘贴在弹性体表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将减小,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成了将外力变换为电信号的过程,此时得出第二拉力值,第二拉力值小于第一拉力值则说明清洁设备9已经安全停放在待清洁元件上。

需要说明的是,绳索32仅受到第二连接件2和清洁设备9两者的重力时,拉力传感器检测到的拉力值被设置为拉力阈值,当拉力传感器小于该拉力阈值锁放机构4释放卡接件34。

当然,在另一个实施例中,也可以将小于第二连接件2和清洁设备9两者的重力的拉力值设置为拉力阈值,当拉力传感器检测到的拉力达到该拉力阈值时则说明,说明清洁设备9已经停放在待清洁元件上了。

如前所述,本公开的伸缩机构3包括绳索32以及设置在绳索32端部的卡接件34,该绳索32可以卷绕在转盘31上,并在第一驱动件33的驱动作用下收放绳索32,以实现第二连接件2相对于第一连接件1升降的目的。

绳索32内部具有供电线321,该供电线321被构造为给锁放机构4供电。即该绳索32中部为供电线321,该供电线321为柔性扁平电线,绳索32的四周采用柔性弹簧钢丝,柔性弹簧钢丝的外部为细密尼龙编织外被。绳索32末端连接“橄榄球”形的卡接件34,卡接件34长13厘米,其中6厘米插入锁放机构4之中,3厘米插入绳索32,剩余4厘米裸露在外部;底部6厘米中,2到4厘米处为卡槽的位置。卡接件34的尖端底部镶嵌的磁铁中部为六方接口,接口顶部为磁吸接头,磁吸接头部用六方弹簧触点与柔性扁平电线相连,当与第二连接件2底部的六个顶头触点端子相对接时,用于对锁放机构4提供电力。即该供电线321为第三驱动件63或给环形磁性件64得电或失电功能的元件供电。

另外,本公开还提供了一种清洁系统,该清洁系统包括空中运输设备8、清洁设备9以及投放和回收装置,空中运输设备8、清洁设备9以及回收装置的具体连接关系以及工作原理前文中已经做出了详细的解释说明,本文在此不再赘述。

此外,为了便于更好地理解,下面结合投放和回收应用场景来详细说明本公开的投放和回收过程。

投放场景

当空中运输设备8携带清洁设备9来到指定坐标后投放和回收装置开始投放清洁设备9作业:

1.在空中运输设备8达到指定坐标(指定坐标是指基于待清洁元件所在的空间坐标给空中运输设备8提供的坐标值,该空间坐标通常可以用经度和维度表示)之后空中运输设备8开始悬停。为了进一步地的保证空中运输设备8悬停位置的准确度,本公开的投放和回收装置还设置了视觉传感器(比如摄像头),当空中运输设备8达到指定坐标后,控制单元5控制该视觉传感器启动获取悬停位置下方的图像信息,控制单元5基于该图像信息确认当前悬停位置下方是否为待清洁元件,具体地,控制单元5可以将视觉传感器传输过来的图像信息与预存的图像信息比对,如果比对结果一致则说明空中运输设备8精准达到指定坐标;反之,如果比对结果不一致则说明空中运输设备8尚未达到指定坐标,继续控制空中运输设备8飞行并实时获取下方图像并比对,直至比对结果一致后再将空中运输设备8悬停。

然后,空中运输设备8向投放和回收装置传输投放作业命令,投放设备的控制单元5在接收到命令之后开始发布命令,投放和回收装置由待机状态转换为工作状态;

控制单元5开始发布第一条命令:距离检测模块开始工作,距离检测模块通先检测投放装置与光伏板之间的距离,得出数据后向控制单元5传输完成任务命令,此时第一步工作结束。

2.当控制单元5接收到距离检测元件作业完成命令后开始向安全锁6发送指令,安全锁6由锁定状态切换至解锁状态,此时第二步工作结束。

3.控制单元5向伸缩机构3发出指令,使其向下伸长以带动第二连接件2下降,拉力感应系统判断清洗设备9下降状态;当拉力感应系统感知到某一侧拉力值达到预设标准值或者低于预设标准值的时候,感应系统立即向控制单元5传输命令,控制单元5向伸缩机构3的驱动机构发布停止释放命令,同时控制单元5向清洁设备9发布立即开启吸附命令,清洁设备9立即开启吸附状态,将自身吸附在光伏板上,此时第三步完成;

4.控制单元5控制锁放机构4释放卡接件34,并且控制伸缩机构3回收绳索32,此时第四步作业已完成;

5.绳索32回收至初始状态后,控制单元5开始向空中运输设备8反馈返航命令,同时控制单元5使整个系统进入待机状态;空中运输设备8接收到命令后立刻与控制中心取得联系,接收到允许返航命令后,空中运输设备8携带第一连接件1返航;

此时,定点投放清洁设备9作业圆满完成。

回收场景

当空中运输设备8携带第一连接件1来到指定坐标后投放和回收装置开始安全回收清洁设备9作业:

1.在空中运输设备8达到指定坐标之后空中运输设备8开始悬停,空中运输设备8向投放和回收装置传输回收作业命令,投放和回收装置的控制单元5在接收到命令之后开始发布命令,投放和回收装置由待机状态转换为工作状态;控制单元5开始发布第一条命令:位置参数检测元件7还包括摄像头等视觉传感器,该视觉传感器设置在第一连接件1上,且被配置为识别第二连接件2并与控制单元5通信连接,控制单元5基于视觉传感器传输的图像信号确定第一连接件1和第二连接件两者的三维坐标,基于两者的三维坐标判断两者在竖直平面内是否处于重合位置;如果两者在竖直平面内处于重合位置,则再由控制单元5控制距离检测元件测量第一连接件1和第二连接件2之间的竖直距离,并基于距离检测元件的测量结果命令无人机调整至适合的悬停高度,距离检测元件开始工作,距离检测元件先检测第一连接件1与第二连接件2之间的距离,并且判断两者是否在竖截面尚处于重合位置,之后根据地面与光伏板所形成的夹角来判断光伏板的倾斜程度,得出数据后向主控模块传输任务结果;在此过程中,如果竖截面不重合,则向空中运输设备8传输横向调节命令,同时距离检测元件继续测量两者竖截面的重合程度,当检测到重合之后,立即向控制单元5传输重合命令,控制单元5向空中运输设备8传输调校成功命令,空中运输设备8立即悬停,此时第一步工作结束;

2.当控制单元5接收到距离检测元件作业完成命令后开始向伸缩机构3发布回收作业命令,随即伸缩机构3开始伸长绳索32,当卡接件34插入锁放机构4后停止释放绳索32,由于绳索32内具有供电线321,该供电线321与供电元件连接,当绳索32下端的卡接件34的尖端底部镶嵌的磁铁中部为六方接口,接口顶部为磁吸接头,磁吸接头部用六方弹簧触点与柔性扁平电线相连,当与第二连接件2底部的六个顶头触点端子相对接时,用于对锁放机构4提供电力,锁放机构4得电后由解锁状态切换至锁紧状态,锁放机构4锁紧卡接件34,也就是说,伸缩机构和第二连接件2连接为一体,此时第二步工作结束;

3.控制单元5控制锁放机构4锁紧卡接件34,同时,向清洁设备9发布解除吸附命令、向伸缩机构3发布回收绳索32命令,伸缩机构3开始回收绳索32;确认第一连接件1和第二连接件2重合后,控制单元5向伸缩机构3传输停止回收命令,伸缩机构3立刻停止回收作业;同时控制单元5向安全锁6发出指令,安全锁6锁定,此时第三步作业已完成;

4.控制单元5向空中运输设备8反馈返航命令,同时控制单元5使整个系统进入待机状态;空中运输设备8接收到命令后立刻与控制中心取得联系,并发布请求返航命令,在接收到允许返航命令后,空中运输设备8携带清洁设备9返航;

此时安全回收清洗设备作业圆满完成。

以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。

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