一种越障光伏清扫机器人的制作方法

本实用新型涉及光伏清扫技术领域，特别是指一种越障光伏清扫机器人。

背景技术：

随着技术手段的发展以及人们对于环保的重视，近年来利用风能、太阳能、生物质能发电等清洁能源实现低碳循环的发展模式受到越来越多国家的青睐，尤其是光伏发电（太阳能），得益于其有光即可发电的优势，使得光伏产业在不断壮大、商业化。

为了保证最大的发电效率，现有的很多光伏板阵列都安装有追光系统，使得光伏板阵列会根据光照角度进行转动而改变倾角，以使得光伏板可以一直朝向太阳，保证发电效率，而现有追光系统，通常是常用联动轴同时驱动同排设置的多个光伏板。同时大型光伏电站一般分布在戈壁荒漠，风沙极易覆盖光伏板的表面，为避免光伏板表面的清洁程度影响发电效率，需要定期对光伏板表面做清洁工作。

现阶段清洁方式主要是采用光伏清扫机器人进行自动清洁，在进行清洁工作时，机器人需要在横向相邻的光伏板之间移动并经过追光系统的联动轴，由于联动轴的转动支撑部位通常为非直线型，其凸起部分容易抵在机器人下表面，导致机器人的外部结构磨损、移动过程中产生晃动，影响清洁效率，也导致机器人经常需要维修。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种越障光伏清扫机器人，可以避免与联动轴转动支撑部位的凸起部分接触，减少晃动、防止影响动力传输，实现越障功能，从而减少磨损。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种越障光伏清扫机器人，包括主体、连接在所述主体两端的第一行走组件和第二行走组件、辊刷组件和至少一传动轴，及电控箱；所述第一行走组件包括驱动电机、若干第一行走轮，及第一联动齿轮，所述第一行走轮、第一联动齿轮均与所述驱动电机传动连接；所述第二行走组件包括辊刷电机、若干第二行走轮，及第二联动齿轮，所述第二行走轮与所述第二联动齿轮传动连接；所述辊刷组件转动配合在所述第一行走组件与所述第二行走组件之间，并与所述辊刷电机传动连接；所述传动轴位于所述第一行走组件与所述第二行走组件之间，所述传动轴的两端分别与所述第一联动齿轮、第二联动齿轮同轴连接，且所述传动轴的高度高于所述辊刷组件；所述电控箱用于控制所述驱动电机和辊刷电机的工作。

所述的一种越障光伏清扫机器人还包括若干悬挂轮，在所述第一行走组件、第二行走组件的底面均设置有所述悬挂轮，所述悬挂轮与所述第一行走轮、第二行走轮的设置方向相垂直。

所述第一行走组件设置在所述主体的上端，其底面设置有四个所述悬挂轮，位于外侧的两个悬挂轮尺寸相同、位于中间的两个悬挂轮尺寸相同，且外侧的悬挂轮尺寸大于中间的悬挂轮。

所述传动轴的数量有两根，分别设置在所述主体下方的两侧，所述第一联动齿轮、第二联动齿轮的数量均有两个。

所述第一行走组件还包括与所述驱动电机传动连接的减速装置、至少一横向伞齿轮、传动链轮件、从动链轮件和第一链条；所述减速装置设置有一输出轴，所述横向伞齿轮套置连接在所述输出轴上；所述传动链轮件由第一纵向锥形齿和第一传动链轮组成，所述第一纵向锥形齿与所述横向伞齿轮啮合，所述第一传动链轮、从动链轮件和第一联动齿轮同时通过所述第一链条传动连接，所述第一联动齿轮高于所述传动链轮件；所述第一行走轮与所述传动链轮件或所述从动链轮件同轴连接。

所述的一种越障光伏清扫机器人还包括设置在所述第一行走组件底面的若干悬挂轮；所述第一行走组件还包括竖向伞齿轮，所述从动链轮件由第二纵向锥形齿和第二传动链轮组成，所述第二纵向锥形齿与所述竖向伞齿轮啮合，所述第一传动链轮、第二传动链轮和第一联动齿轮同时通过所述第一链条传动连接，所述竖向伞齿轮与所述悬挂轮同轴连接。

所述输出轴上设置有多个所述横向伞齿轮时，所述横向伞齿轮的设置方向相同。

所述减速装置为减速机、变速齿轮组或变速器。

所述第二行走组件还包括若干与所述第二行走轮同轴连接的第三联动链轮，以及第二链条，所述第三联动链轮与所述第二联动齿轮通过所述第二链条传动连接。

所述辊刷组件包括辊刷本体和配件；所述辊刷本体的中段设置有环状凹槽；所述配件包括对称设置的两个扣合件，所述扣合件夹设在所述环状凹槽两侧并通过螺栓或者自攻螺钉锁固，以实现随时拆卸；所述辊刷本体和扣合件的表面均设置有若干刷毛。

采用上述技术方案后，本实用新型通过将传动轴使第一联动齿轮、第二联动齿轮联动，使得驱动电机的动力同时输出到第一行走轮和第二行走轮，两者同步转动，实现光伏清扫机器人的移动功能；同时，传动轴的高度高于辊刷组件，可以避免与光伏追光系统联动轴转动支撑部位的凸起部分直接接触，防止对动力传输的影响，使得光伏清扫机器人具有越障功能，从而减少磨损，增长维护周期、降低维护成本。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的俯视角立体图；

图2为本实用新型具体实施例的仰视角立体图；

图3为本实用新型具体实施例的主视图；

图4为本实用新型具体实施例的后视图；

图5为本实用新型具体实施例的俯视图；

图6为本实用新型具体实施例的侧视图；

图7为本实用新型具体实施例的仰视图；

图8为本实用新型具体实施例第一行走组件的立体图；

图9为本实用新型具体实施例第一行走组件的结构示意图；

图10为本实用新型具体实施例第二行走组件的立体图；

图11为本实用新型具体实施例第二行走组件的结构示意图；

图12为本实用新型具体实施例辊刷组件的立体图及部分放大图；

图13为本实用新型具体实施例辊刷本体的立体图及部分放大图；

图14为本实用新型具体实施例配件的立体图；

附图标号说明：主体1；第一行走组件2；驱动电机21；第一行走轮22；第一联动齿轮23；减速装置24；输出轴241；横向伞齿轮25；传动链轮件26；第一纵向锥形齿261；第一传动链轮262；从动链轮件27；第二纵向锥形齿271；第二传动链轮272；第一链条28；竖向伞齿轮29；第一壳体2a；第一容腔2b；第二行走组件3；辊刷电机31；第二行走轮32；第二联动齿轮33；第三联动链轮34；第二链条35；第二壳体36；第二容腔37；辊刷组件4；辊刷本体41；环状凹槽411；第二通孔412；扣合件42；第一通孔421；刷毛43；传动轴5；电控箱6；悬挂轮7。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

本实用新型为一种越障光伏清扫机器人，包括主体1、连接在主体1两端的第一行走组件2和第二行走组件3、辊刷组件4和至少一传动轴5，及电控箱6。

第一行走组件2包括驱动电机21、若干第一行走轮22，及第一联动齿轮23，第一行走轮22、第一联动齿轮23均与驱动电机21传动连接；

第二行走组件3包括辊刷电机31、若干第二行走轮32，及第二联动齿轮33，第二行走轮32与第二联动齿轮33传动连接；

辊刷组件4转动配合在第一行走组件2与第二行走组件3之间，并与辊刷电机31传动连接；

传动轴5位于第一行走组件2与第二行走组件3之间，传动轴5的两端分别与第一联动齿轮23、第二联动齿轮33同轴连接，且传动轴5的高度高于辊刷组件4；

电控箱6用于控制驱动电机21和辊刷电机31的工作。

参考图1至图14所示，示出了本实用新型的具体实施例。

本实用新型还包括若干悬挂轮7，在第一行走组件2、第二行走组件3的底面均设置有悬挂轮7，悬挂轮7与第一行走轮22、第二行走轮32的设置方向相垂直。由于光伏板通常是倾斜设置，悬挂轮7用于悬挂光伏清扫机器人以防止其从光伏板上滑落。本实施例中，第一行走组件2设置在倾斜主体1的上端，第一行走组件2底面设置有四个悬挂轮7，这四个悬挂轮7中位于外侧的两个悬挂轮7尺寸相同、位于中间的两个悬挂轮7’尺寸相同，且外侧的悬挂轮7尺寸大于中间的悬挂轮7’，当光伏清扫机器人经过光伏板表面或光伏板之间不平坦的位置时，中间的悬挂轮7可以实现支撑作用。

本实施例中，电控箱6设置在第二行走组件3的上表面，其供电装置可以是小型光伏板，在光伏清扫机器人工作的过程中可以持续将光照转化为电能进行供电，或供电装置也可以是蓄电池，或者是光伏板加蓄电池的组合，由光伏板向蓄电池充电，蓄电池向电控箱6供电。

上述传动轴5的数量有两根，分别设置在主体1下方的两侧，对应地第一联动齿轮23、第二联动齿轮33的数量均有两个，以保证主体1左右两侧的行走轮动力相同，保证光伏清扫机器人的移动过程平稳、不晃动。

参考图8和图9所示，为本实用新型的第一行走组件2。

上述第一行走组件2还包括与驱动电机21传动连接的减速装置24、至少一横向伞齿轮25、传动链轮件26、从动链轮件27和第一链条28。减速装置24设置有一输出轴241，横向伞齿轮25套置连接在输出轴241上；传动链轮件26由第一纵向锥形齿261和第一传动链轮262组成，第一纵向锥形齿261与横向伞齿轮25啮合，第一传动链轮262、从动链轮件27和第一联动齿轮23同时通过第一链条28传动连接，第一联动齿轮23高于传动链轮件26；第一行走轮22与传动链轮件26或从动链轮件27同轴连接。本实施例中，传动链轮件26的设置高度略低于从动链轮件27，能够使清扫机器人在过没有过桥联连接的光伏板间隙时，可以因为行走轮的高度差而分成两个台阶下，减小震动的幅度，保护清扫机器人。

上述第一行走组件2还包括竖向伞齿轮29，从动链轮件27由第二纵向锥形齿271和第二传动链轮272组成，第二纵向锥形齿271与竖向伞齿轮29啮合，第一传动链轮262、第二传动链轮272和第一联动齿轮23同时通过第一链条28传动连接，竖向伞齿轮29与上述外侧的悬挂轮7同轴连接。则外侧的悬挂轮7也具有动力，与第一行走轮22同时受驱动电机21驱动。

上述输出轴241上设置有多个横向伞齿轮25时，横向伞齿轮25的设置方向相同，以保证最终输出的第一行走轮22旋转方向一致。

上述输出轴241的两端都设置有横向伞齿轮25，各横向伞齿轮25对应连接一组传动链轮件26、从动链轮件27、第一联动齿轮23和第一链条28，即本实用新型具有四个第一行走轮22。当然，可以将输出轴241的长度进行增长，在输出轴241上设置两个以上的横向伞齿轮25，则可以设置更多的第一行走轮22。本实施例中，上述四个第一行走轮22中，位于外侧的两个第一行走轮22大小相同，位于中间的两个第一行走轮22’大小相同，且外侧的第一行走轮22大于中间的第一行走轮22’，使得光伏清扫机器人在移动时更加平稳，避免过大的振幅。

上述减速装置24为减速机、变速齿轮组或变速器。

上述第一行走组件2还包括第一壳体2a，第一壳体2a设置有第一容腔2b，用于装配驱动电机21、第一联动齿轮23、减速装置24、横向伞齿轮25、传动链轮件26、从动链轮件27和第一链条28，第一行走轮22设置在第一壳体2a面向第二行走组件3的侧壁。

上述第一行走组件2通过输出轴241、横向伞齿轮25、传动链轮件26、从动链轮件27和第一链条28，将单个驱动电机21的动力输出给多个第一行走轮22，实现光伏清扫机器人的多轮驱动，整体结构上只需要设置一个驱动电机21，结构简单、体积小，并可根据第一行走轮22的数量调整减速装置24的减速比，从而为光伏清扫机器人的移动提供充足的动力。

参考图10和图11所示，为本实用新型的第二行走组件3。

上述第二行走组件3还包括若干与第二行走轮32同轴连接的第三联动链轮34，以及第二链条35，第三联动链轮34与第二联动齿轮33通过第二链条35传动连接。

上述第二行走组件3还包括第二壳体36，第二壳体36设置有第二容腔37，用于装配辊刷电机31、第二联动齿轮33、第三联动链轮34和第二链条35，第二行走轮32设置在第二壳体36面向第一行走组件2的侧壁。

参考图12至图14所示，为本实用新型的辊刷组件4。

上述辊刷组件4包括辊刷本体41和配件。辊刷本体41的中段设置有环状凹槽411；配件包括对称设置的两个扣合件42，扣合件42夹设在环状凹槽411两侧并通过螺栓或者自攻螺钉锁固，以实现随时拆卸；辊刷本体41和扣合件42的表面均设置有若干刷毛43。

上述扣合件42的两端均设置有第一通孔421，环状凹槽411设置有与第一通孔421相对设置的第二通孔412，第一通孔421、第二通孔412用于穿过螺栓实现锁固。或者，环状凹槽411中也可以不设置第二通孔412，直接通过自攻螺钉穿过第一通孔421将扣合件42固定在环状凹槽411内。

上述扣合件42的形状与环状凹槽411匹配，扣合件42安装在环状凹槽411后与辊刷本体41形成一根完整的辊轴，保证外观的一致性。

上述扣合件42安装在环状凹槽411后，辊刷本体41与扣合件42表面的刷毛43衔接成若干条螺旋，以达到高效率的清扫效果。

上述扣合件42（凹槽）的长度可以根据联动轴转动支撑部位的凸起部分偏离其中心线的距离进行设计，长度不小于距离的两倍，以保证光伏清扫机器人经过联动轴时凸起部分只会磨损扣合件42上的刷毛43。

上述辊刷组件4将辊刷本体41的中段部分设计为可拆卸的扣合件42，当中段部分因为与光伏板追光系统联动轴转动支撑部位的凸起部分磨损严重而需要更换时，只需拆卸扣合件42进行替换，无需换掉整根辊刷，从而提高辊刷中段以外部分的利用率、降低维护成本。

综上，通过上述方案，本实用新型通过将传动轴5使第一联动齿轮23、第二联动齿轮33联动，使得驱动电机21的动力同时输出到第一行走轮22和第二行走轮32，两者同步转动，实现光伏清扫机器人的移动功能；同时，传动轴5的高度高于辊刷组件4，可以避免与光伏追光系统联动轴转动支撑部位的凸起部分直接接触，防止对动力传输的影响，使得光伏清扫机器人具有越障功能，从而减少磨损，增长维护周期、降低维护成本。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。