自动调节清扫力度和间距改变灰尘流向改善扬灰现象重量减轻大大降低故障率 北京亦庄高校“原创”机器人完成三个创新

　　本报讯（融媒体中心齐美娟）近日，在第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛北京赛区比赛中，北京电子科技职业学院（以下简称北电科）机电工程学院师生参赛作品多功能一体模块化清洁机器人（以下简称第三代光伏清洁机器人）获得冠军。基于光伏建筑一体化（BIPV）的第三代光伏清洁机器人凭借“小身材、大智慧”“低功耗、高性能”拔得头筹，为学校科教融汇、产教融合成绩单上又添上了斐然一笔。

　　损伤、扬灰、故障、成本作为当前制约光伏清洁机器人行业发展的几大因素亟待破解。北电科在创新成果迭代中锚定痛点，不断发问，最终寻到了令人较为满意的答案。

　　“中国屋顶光伏装机量逐年增加，光伏建筑一体化成为目前降低建筑资源消耗和调节建筑资源使用结构的主要方式之一。在这一大背景下，高效省时优质低价地完成对光伏建筑的清洁成为助力‘双碳’的路径之一。”该项目小组成员周杨介绍，目前市面上的清洁机器人大多采用清扫、水洗或吸尘等方式，都会存在扬灰大、覆盖面积小、故障率高等弊端。对此，早在2021年，北电科师生团队便展开了相关研究。在经过了第一代、第二代产品尝试后，第三代光伏清洁机器人已经较为有效地缓解了这些痛点。

　　在机电工程学院教学楼门口，摆放着由区内企业森特士兴集团股份有限公司免费赠送的八片总面积达11.3平方米的线年，它早慢慢的变成了了师生们最好的“陪练”。

　　第一代清洁机器人在此基本实现清扫功能，第二代清洁机器人改善了扬灰问题……获得此次一等奖的第三代光伏清洁机器人在继承了一代、二代机器人优良性能的基础上完成了三个创新：设计了专用的双排辊刷的结构和导向机构，自动调节清扫力度和间距，可以有很大效果预防对光伏板的刮伤；通过流体力学分析增加吹风电机，改变灰尘流向，改善扬灰现象；清洁机构组件模块化，动力过渡零件少，模块化主控板和驱动板，不但能够减轻机器人重量，还可提升抗干扰能力，大大降低故障率。

　　“第三代光伏清洁机器人的主控板、定向增压设计、防刮伤设计、机械结构和作品外观都由师生自主设计，均申请了专利，如果再加上一代、二代机器人所申请的专利，可以说，该成果拥有10余个专利。”该项目指导老师邱钊鹏认为，光伏清洁机器人是北电科科教融汇的具体呈现。他表示，科教融汇是高校创新驱动发展的内在要求，不断地创新也赋予了人才更多的可能。

　　第三代光伏清洁机器人诞生与科技融合密不可分，更离不开产教融合。拥有得天独厚产教融合资源的北电科，作为北京职业教育的标杆与示范，被誉为“工匠摇篮”，一直以来持续深化产教融合、校企合作，拓宽实践育人路径，逐步的提升人才教育培训质量。这在第三代光伏清洁机器人的研发上得到了充分体现。

　　“与市场现有的清洁机器人相比，该产品更注重无水清洁、重量轻、组件模块化，实现自动化、智能化、低成本、高效化。”邱钊鹏和同学们曾进行过这样的测算：充满电的第三代光伏清洁机器人，在降低宕机可能性的基础上，清洁效率达2500平方米/小时，远高于市面同款机器人（900m2/h-2000m2/h），而且仅重15公斤的它比“同伴”们要轻上15公斤，甚至更多。

　　“为了明确行业痛点和市场需求，我们前期曾与公司进行多次创新方案研讨，通过攻关核心技术，不断实现技术更新迭代。”小组成员张宇介绍，赛前为了检验成果，他们还带着机器人爬到了森特士兴的厂房屋顶进行实地操练，取得了令人满意的效果。据了解，目前，学校已与相关企业签订了合作意向书，达成深度合作，产品认证后便将投入运行。而这不仅有效塑造了团队科研氛围、提高学生们专业技能培训的积极性，而且有助于促进职业技能人才教育培训，切实为强国建设、民族复兴培养更多能工巧匠、大国工匠。