本發(fā)明涉及一種光伏激光擦板機，尤其涉及一種雙四旋翼直升機光伏激光擦板系統(tǒng)。

背景技術：

經濟高速增長帶來能源的加速消耗，電力消費市場面臨著巨大的壓力?？稍偕茉窗l(fā)電技術是解決電力緊缺問題的重要途徑。其中，太陽能光伏發(fā)電是可再生能源發(fā)電的一種。

太陽能光伏發(fā)電是依靠太陽能電池組件，利用半導體材料的電子學特性，將光能轉化為電能。而光伏并網發(fā)電是指通過太陽能電池板，也稱光伏板，將接收來的太陽輻射能量經過高頻直流轉換后變成高壓直流電，經過逆變器逆變后向電網輸出與電網電壓同頻、同相的正弦交流電流。近年來，得益于不斷扛擦呈快速發(fā)展趨勢，除了大規(guī)模光伏發(fā)電外，在居民家庭、工業(yè)廠房、商場超市等領域得到廣泛應用。

由于是靠太陽光照發(fā)電的，光伏板必須外露，且面向陽光，長時間一定會落灰塵或污漬，這將影響發(fā)電效率。由于小區(qū)和廠區(qū)的光伏發(fā)電機組是安放在居民房頂或廠房房頂，人員或大型設備不方便登頂，而且房頂地方狹窄，不方便操作，所以應考慮自動升頂，又能對光伏板自動擦洗是較為理想的。

技術實現要素：

為克服現有技術的不足，本發(fā)明的目的是提供一種雙四旋翼直升機光伏激光擦板系統(tǒng)，采用雙四旋翼作為升頂設備，同時利用激光擦洗實現光伏板的擦洗，能夠自動、靈活、快速擦洗光伏板。

為實現上述目的，本發(fā)明通過以下技術方案實現：

一種雙四旋翼直升機光伏激光擦板系統(tǒng)，包括雙四旋翼直升機、激光擦洗裝置、攝像機，雙四旋翼直升機上設有激光擦洗裝置，雙四旋翼直升機底部設有攝像機，頂部設有GPS天線；通過攝像機傳輸的圖像，遙控雙四旋翼直升機調整位置，通過激光擦洗裝置擦洗光伏板。

所述的雙四旋翼直升機包括本體、激光與控制線路、供氣管路、支架，本體上均布有設有四個翼桿，每個翼桿上設有一組旋翼，每組旋翼為上下兩層翼板，每層為相互對稱的兩個翼板；本體通過激光與控制線路、供氣管路與激光擦洗裝置連接；激光擦洗裝置通過支撐軸固定在支架上；

所述的激光擦洗裝置包括輸氣管路、激光傳輸光纖、光纖定位筒、腕擺動機構、腕轉動機構、臂支架、激光噴氣組合頭、連接環(huán)、調焦鈕，臂支架與雙四旋翼直升機相連接，臂支架端部與腕擺動機構連接，腕擺動機構與腕轉動機構連接，激光噴氣組合頭通過連接環(huán)與腕轉動機構連接；激光噴氣組合頭頂部設有光纖定位筒，用以限定激光傳輸光纖的位置，激光噴氣組合頭底部連接有激光頭外殼，激光噴氣組合頭外壁設有調焦鈕；輸氣管路、激光傳輸光纖的一端與激光噴氣組合頭連接，輸氣管路另一端與雙四旋翼直升機的供氣管路相連，雙四旋翼直升機的激光與控制線路和激光傳輸光纖另一端相連接。

所述的激光噴氣組合頭包括激光頭外殼、供氣錐筒、擴束系統(tǒng)、動態(tài)聚焦系統(tǒng)、聚焦鏡、內左氣路、內右氣路，激光頭外殼內設有供氣錐筒，輸氣管路與內左氣路、內右氣路相連，內左氣路、內右氣路分別從兩側為供氣錐筒供氣，壓縮空氣由供氣錐筒端部噴出，用以吹掃光伏板，擴束系統(tǒng)與激光傳輸光纖相連，擴束系統(tǒng)經動態(tài)聚焦系統(tǒng)與聚焦鏡相連，調焦鈕用以調整聚焦鏡位置。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明由雙四旋翼直升機作為升頂設備，激光擦洗裝置作為光伏板的擦洗吹掃設備，攝像機作為監(jiān)控設備，利用雙四旋翼直升機搭載激光擦洗裝置清掃光伏板，操作方便靈活，同時可由攝像機隨時傳輸圖像視頻用以調整擦洗角度的依據，具體優(yōu)點是：

1)本發(fā)明采用雙四旋翼直升機搭載清洗裝置對居民房頂或廠房房頂的光伏板進行清洗，這是一個即能自動升頂，又能對光伏板自動擦洗，是一個較為理想的創(chuàng)新方案；

2)本發(fā)明采用雙四旋翼直升機搭載光纖激光器擦洗和壓縮空氣吹灰裝置，可實現光伏板快速自動清洗，這將是光伏板快速自動清洗的一項技術創(chuàng)新；

3)本發(fā)明通過攝像機視監(jiān)視及地面遙控直升機，實現全方位清洗監(jiān)視視；

4)本發(fā)明通過GPRS/LTE(3G/4G)移動互聯網實現遠程監(jiān)視。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖。

圖2是激光噴氣組合頭內部結構示意圖。

圖3是激光擦洗裝置結構示意圖。

圖4是控制系統(tǒng)結構框圖。

圖5是GPRS/LTE監(jiān)視單元的結構框圖。

圖中：1-腕轉動機構 2-輸氣管路 3-激光傳輸光纖 4-光纖定位筒 5-腕擺動機構 6-臂支架

100-激光噴氣組合頭 101-連接環(huán) 102-1-激光頭外殼 102-2-內左氣路 102-3-供氣錐筒 102-4-內右氣路 102-5-激光束 103-調焦鈕 104-光路調節(jié)腔 104-1-聚焦鏡 104-2-擴束系統(tǒng) 104-3-動態(tài)聚焦系統(tǒng)

200-雙四旋翼直升機 201-激光與控制線路 202-上兩層翼板 203-下兩層翼板 204-GPS天線 205-翼桿 206-支架 207-攝像機 208-支承軸 209-供氣管路。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發(fā)明進行詳細地描述，但是應該指出本發(fā)明的實施不限于以下的實施方式。

見圖1，一種雙四旋翼直升機光伏激光擦板系統(tǒng)，包括雙四旋翼直升機、激光擦洗裝置、攝像機，雙四旋翼直升機上設有激光擦洗裝置，雙四旋翼直升機底部設有攝像機，頂部設有GPS天線；通過攝像機傳輸的圖像，遙控雙四旋翼直升機調整位置，通過激光擦洗裝置擦洗光伏板。

雙四旋翼直升機包括本體、激光與控制線路、供氣管路、支架，本體上均布有設有四個翼桿，每個翼桿上設有一組旋翼，每組旋翼為上下兩層翼板，每層為相互對稱的兩個翼板；本體通過激光與控制線路、供氣管路與激光擦洗裝置連接；激光擦洗裝置通過支撐軸固定在支架上；本體內設有激光發(fā)生器和壓縮空氣單元，用于為激光噴氣組合頭供氣供激光。

見圖2，激光擦洗裝置包括輸氣管路、激光傳輸光纖、光纖定位筒、腕擺動機構、腕轉動機構、臂支架、激光噴氣組合頭、連接環(huán)、調焦鈕，臂支架與雙四旋翼直升機相連接，臂支架端部與腕擺動機構連接，腕擺動機構與腕轉動機構連接，激光噴氣組合頭通過連接環(huán)與腕轉動機構連接；激光噴氣組合頭頂部設有光纖定位筒，用以限定激光傳輸光纖的位置，激光噴氣組合頭底部連接有激光頭外殼，激光噴氣組合頭外壁設有調焦鈕；輸氣管路、激光傳輸光纖的一端與激光噴氣組合頭連接，輸氣管路另一端與雙四旋翼直升機的供氣管路相連，雙四旋翼直升機的激光與控制線路和激光傳輸光纖另一端相連接。

見圖3，激光噴氣組合頭包括激光頭外殼、供氣錐筒、擴束系統(tǒng)、動態(tài)聚焦系統(tǒng)、聚焦鏡、內左氣路、內右氣路，激光頭外殼內設有供氣錐筒，輸氣管路與內左氣路、內右氣路相連，內左氣路、內右氣路分別從兩側為供氣錐筒供氣，壓縮空氣由供氣錐筒端部噴出，用以吹掃光伏板，擴束系統(tǒng)與激光傳輸光纖相連，擴束系統(tǒng)經動態(tài)聚焦系統(tǒng)與聚焦鏡相連，調焦鈕用以調整聚焦鏡位置。激光噴氣組合頭內部設有光路調節(jié)腔，擴束系統(tǒng)、動態(tài)聚焦系統(tǒng)、聚焦鏡設置在光路調節(jié)腔內。

見圖4，控制系統(tǒng)包括圖像監(jiān)視單元、飛行控制系統(tǒng)、GPRS/LTE監(jiān)視單元、系統(tǒng)控制單元、吹風控制單元、激光控制單元、調壓單元，飛行控制系統(tǒng)與GPS天線相通訊，飛行控制系統(tǒng)與圖像監(jiān)視單元、系統(tǒng)控制單元、GPRS/LTE監(jiān)視單元、吹風控制單元、激光控制單元相連接，調壓單元為控制系統(tǒng)提供5V、12V、48V電源。

圖像監(jiān)視單元與攝像機相連接，用于處理顯示圖像視頻信息。飛行控制系統(tǒng)用于控制雙四旋翼直升機的飛行、起落。GPRS/LTE監(jiān)視單元用于與遠程服務中心相通訊。

見圖5，GPRS/LTE監(jiān)視單元包括與嵌入式微電腦相連接的LCD顯示屏、時間電路、上電復位電路、電源變換模塊、USB接口、IP地址設置模塊、GPRS/LTE模塊，GPRS/LTE模塊與SIM卡相連接。

工作時，搭載激光擦洗裝置的雙四旋翼直升機，通過控制系統(tǒng)的飛行控制系統(tǒng)控制雙四旋翼直升機舉升到光伏板上部，通過攝像機采集的視頻圖像信息確認激光噴氣組合頭的位置，通過控制系統(tǒng)調整雙四旋翼直升機的位置，使激光噴氣組合頭到達擦洗位置，通過控制系統(tǒng)控制輸氣管路和激光傳輸光纖，為激光噴氣組合頭提供激光束和壓縮空氣，帶有熱量激光束成散射對光伏板形成沖擊量，配合供氣錐筒形成的風力對光伏板進行清掃。清掃完畢后控制系統(tǒng)控制雙四旋翼直升機回到地面。

本發(fā)明由雙四旋翼直升機作為升頂設備，激光擦洗裝置作為光伏板的擦洗吹掃設備，攝像機作為監(jiān)控設備，利用雙四旋翼直升機搭載激光擦洗裝置清掃光伏板，操作方便靈活，同時可由攝像機隨時傳輸圖像視頻用以調整擦洗角度的依據，具體優(yōu)點是：

1)本發(fā)明采用雙四旋翼直升機搭載清洗裝置對居民房頂或廠房房頂的光伏板進行清洗，這是一個即能自動升頂，又能對光伏板自動擦洗，是一個較為理想的創(chuàng)新方案；

2)本發(fā)明采用雙四旋翼直升機搭載光纖激光器擦洗和壓縮空氣吹灰裝置，可實現光伏板快速自動清洗，這將是光伏板快速自動清洗的一項技術創(chuàng)新；

3)本發(fā)明通過攝像機視監(jiān)視及地面遙控直升機，實現全方位清洗監(jiān)視視；

4)本發(fā)明通過GPRS/LTE(3G/4G)移動互聯網實現遠程監(jiān)視。