CN104891334A - 小车运行机构和清扫装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及尘雪清扫技术领域，公开了一种小车运行机构，它包括牵引绳、导轨和小车，小车在牵引绳的带动下，沿导轨运动；其中，导轨的内部形成中空的管状腔体，牵引绳至少有一部分位于管状腔体内。其中，导轨上开有条形孔，条形孔接通管状腔体和导轨的外部；小车上设有连接臂，连接臂通过条形孔穿入管状腔体，与牵引绳连接。利用该小车运行机构，可以有效防止牵引小车的绳索发生锈蚀，提高清扫设备的防尘防水能力，进而延长使用寿命。

Description

小车运行机构和清扫装置

技术领域

本发明涉及清扫装置，特别涉及一种小车运行机构和带有小车运行机构的清扫装置。

背景技术

架设于户外的平面或平台的自动化清扫是困扰人们的课题之一。其中，光伏电站内的太阳能电池板表面的自动化清扫，由于其所处的环境十分严苛，对清扫设备的要求尤为突出。例如设于我国西北地区的光伏电站，受沙化环境影响，平均每个小时都需对太阳能电池板表面进行一次除尘清扫；而设于日本北海道附近的光伏电站，由于雪天较多，需针对雨雪环境进行快速高效的清扫工作。显然，在这样的工作环境下，不但对清扫设备的性能、清扫速率有较高要求，还需要其在工况下具有较长使用寿命(考虑到配套设施的寿命一般等同于太阳能电池板的寿命，因此一般要求为10年或以上)、较高的稳定性以及低廉的维护保养费用。

目前，光伏电站的清扫工作通常是利用机器人清洁系统来进行的。然而，使用机器人清洁系统时，每次清扫之前都需要人力将机器人及其支援设备搬运到太阳能电池板上，并没有完全解放劳动力。并且，机器人的成本高昂，清扫速度缓慢，维护也十分困难。

人们也曾考虑过在太阳能电池板上装设清扫小车，并利用清扫小车来实现太阳能电池板的自动化清扫。

通常，清扫小车都是通过牵引绳牵引，并沿着既定的导轨前进。这一清扫小车、牵引绳和导轨的组合通常被称为小车运行机构。传统的小车运行机构，牵引绳通常裸露在外，而为了保证牵引绳的强度和成本，通常采用钢丝绳作为牵引绳，并且，与导轨并行部分的牵引绳，由于受小车运动的影响，无法用常规的保护方式保护住。这就导致长期保留于空气中的牵引绳发生锈蚀，从而降低绳体强度。

此外，由于传统的小车运行机构通常处于尘雪环境，其导轨容易积灰，导致导轨的寿命普遍较短，维护困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小车运行机构，利用该小车运行机构，可以有效防止牵引小车的绳索发生锈蚀，提高清扫设备的防尘防水能力，进而延长使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种小车运行机构，包括牵引绳、导轨和小车，小车在牵引绳的带动下，沿导轨运动；其中，导轨的内部形成中空的管状腔体，牵引绳至少有一部分位于管状腔体内。其中，导轨上开有条形孔，条形孔接通管状腔体和导轨的外部；小车上设有连接臂，连接臂通过条形孔穿入管状腔体，与牵引绳连接。

本发明的实施方式还提供了一种清扫装置，包括上述的小车运行机构。并且，作为优选，在清扫装置中，还包括了至少一台牵引机构和保护套管。牵引绳从导轨的两端伸出，与牵引机构相连接。保护套管设于牵引机构与导轨之间，保护套管包住至少部分位于牵引机构与导轨之间的牵引绳。保护套管可以有效防止牵引绳因暴露于空气之中，受风沙雨雪影响导致的锈蚀。

相对于现有技术而言，本发明的实施方式通过将至少一部分牵引绳埋设在导轨内，解决了与导轨并行部分的牵引绳的锈蚀问题。并利用设于牵引机构和导轨之间的保护套管，有效地防止了伸出导轨之外的部分的牵引绳的锈蚀问题。利用本发明的实施方式所提供的技术方案，由于省去了对牵引绳的防锈要求，因此可以大幅度地降低牵引绳的成本。

进一步地，作为优选，条形孔在导轨的长度方向贯穿导轨，与管状腔体共同形成滑槽，连接臂在牵引绳的带动下，沿滑槽移动。如此一来，小车可以通过滑槽从导轨外划入导轨内，使得需要拆装小车而进行的维护保养变得更加容易。

而作为优选，条形孔的边缘设有防尘毛条。通过防尘毛条，可以有效防止灰尘通过条形孔进入导轨的管状腔体内，防止因灰尘堆积造成导轨失效。此外，防尘毛条对连接臂还提供了阻尼作用，可以防止小车因惯性持续运动，导致牵引绳发生绕绳。

作为优选，连接臂也可以沿着导轨在竖直方向上的中轴线穿入管状腔体。通过中轴线穿入管状腔体的连接臂由于受力位置左右对称，具备更好的稳定性。此时，连接臂可以从导轨的顶部伸入管状腔体，也可以从底部伸入管状腔体。由于从底部开孔相对于顶部开孔而言具有更好的防尘和防雨效果，并且为了使受力均匀，连接臂可以包括两条支臂，两条支臂分别绕过导轨的左右两侧并相汇于导轨的底部，且连接臂从导轨的底部穿入管状腔体。

而作为优选，导轨的顶部也可以形成防尘檐，条形孔位于防尘檐的下方。此时，连接臂可以绕过防尘檐，从下方的条形孔伸入管状腔体内，从而与牵引绳相连接。利用防尘檐不但可以防止尘土进入管状腔体，而且可以有效阻挡雨雪侵入，从而延长设备使用寿命。进一步地来说，作为优选，条形孔可以位于导轨的肩部，此时连接臂从导轨的侧面伸入管状腔体；或者，条形孔也可以位于导轨的腰部，连接臂从导轨的侧面倾斜向上伸入管状腔体。当条形孔位于导轨的肩部时，可以更大程度地压缩导轨的高度，而当条形孔位于导轨的腰部时，则具有更好的防尘防水效果。

作为优选，导轨的底部设有燕尾槽。燕尾槽可以方便导轨的组装和固定。

作为优选，小车上对应导轨两侧的位置设有滚轮，滚轮的旋转轴与导轨所安装的台面垂直。进一步地来说，滚轮中央可以向内凹陷，形成凹陷部；导轨两侧向外突出，形成突出部；导轨两侧的突出部分别与对应设置的滚轮的凹陷部相互配合，使得滚轮卡住导轨。相对于滚轮突出而导轨凹陷的技术方案而言，突出的导轨可以有效防止灰尘聚集，从而防止导轨阻力增大和失效。

附图说明

图1是本发明第一实施方式滚轮的旋转轴与导轨所安装的台面垂直时小车运行机构的剖面示意图；

图2是本发明第一实施方式滚轮的旋转轴与导轨所安装的台面平行时小车运行机构的剖面示意图；

图3是本发明第二实施方式小车运行机构的剖面示意图；

图4是本发明第三实施方式小车运行机构条形孔位于导轨的肩部时的剖面示意图；

图5是本发明第三实施方式小车运行机构条形孔位于导轨的腰部时的剖面示意图；

图6是本发明第一实施方式条形孔与导轨两端接近齐平时导轨的立体示意图；

图7是本发明第一实施方式条形孔贯穿导轨形成滑槽时导轨的立体示意图；

图8是本发明第四实施方式清扫装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种小车运行机构，如图1所示，包括牵引绳3、导轨2和小车1，小车1在牵引绳3的带动下，沿导轨2运动；其中，导轨2的内部形成中空的管状腔体21，牵引绳3至少有一部分位于管状腔体21内，小车1与牵引绳3连接，牵引绳3与小车1的连接部位于管状腔体21内。其中，导轨2上开有条形孔23，条形孔23接通管状腔体21和导轨2的外部，导轨2的形状可以参照图6所示。而小车1上则设有连接臂11，连接臂11通过条形孔23穿入管状腔体21，与牵引绳3连接。通过连接臂11将小车1和导轨2相互连接，可以使得小车1运行得更加稳定。

在本实施方式中，连接臂11沿着导轨2在竖直方向上的中轴线穿入管状腔体21。通过中轴线穿入管状腔体21的连接臂11由于受力位置左右对称，具备更好的稳定性。参照图1所示，本实施方式中的连接臂11从导轨2的顶部伸入管状腔体21。

在本实施方式中，小车1上对应导轨2两侧的位置设有滚轮12，滚轮12的旋转轴与导轨2所安装的台面垂直，滚轮12卡住导轨2。具体地说来，如图1所示，滚轮12中央向内凹陷，形成凹陷部；导轨2两侧向外突出，形成突出部；导轨2两侧的突出部分别与对应设置的滚轮12的凹陷部相互配合。相对于滚轮12突出而导轨2凹陷的技术方案而言，两侧处于突出状态的导轨2可以有效防止导轨2内的灰尘聚集，从而防止导轨2阻力增大和失效。

当然小车1的滚轮12也可以如图2所示那样，滚轮12的旋转轴与导轨2所安装的台面平行，滚轮12卡住导轨2，此时导轨2设于滚轮12的下方。相对于滚轮12的旋转轴与导轨2所安装的台面垂直的技术方案而言，本方案所需的导轨2占用的空间稍大。显然，滚轮12与导轨2的配合方式还有很多种，具体的配合方式并不影响本发明基本技术方案的实现。

在本实施方式中，条形孔23如图6所示，在导轨2的长度方向上可以与导轨2接近齐平，也可以如图7所示，贯穿导轨2，与管状腔体21共同形成滑槽，连接臂11在牵引绳3的带动下，沿滑槽移动。当导轨2形成滑槽时，小车1可以通过滑槽从导轨2外滑入导轨2内，使得需要拆装小车1而进行的维护保养变得更加容易。

在本实施方式中，导轨2的底部设有燕尾槽24。燕尾槽24可以方便导轨2的组装和固定。显然，导轨2的底部还可以有其他方便设置导轨2的设计，例如，在导轨2的底部还可以预留螺孔，以供导轨2与安装平台螺接。

在本实施方式中，连接臂11可以与小车1固定连接，也可以与小车1可活动或者可拆卸连接。相对而言，当连接臂11可拆卸时，可以先将小车1安装在导轨2上，将连接臂11与牵引绳3连接，然后再与小车1连接。当连接臂11可活动时，也可以先向外侧移开连接臂11，装上小车1之后将连接臂11枢转回来，并与牵引绳3连接。在条形孔23未贯穿导轨2的前提下，连接臂11的可拆卸或可活动连接能够帮助小车1更简便地安装在导轨2上。

相对于现有技术而言，本发明的实施方式通过将至少一部分牵引绳3埋设在导轨2内，解决了与导轨并行部分的牵引绳3的锈蚀问题。利用本发明的实施方式所提供的技术方案，由于省去了对牵引绳3的防锈要求，因此可以大幅度地降低牵引绳3的成本。

本发明的第二实施方式涉及一种小车运行机构，第二实施方式是第一实施方式的进一步改进，主要改进之处在于：在本发明的第二实施方式中，连接臂11从底部伸入管状腔体21。如图3所示，连接臂11包括两条支臂，两条支臂分别绕过导轨2的左右两侧并相汇于导轨2的底部，且连接臂11从导轨2的底部穿入管状腔体21。

由于从底部开孔相对于顶部开孔而言具有更好的防尘和防雨效果，左右对称的两条支臂使得牵引绳3对小车1车体的牵引力得到均匀分布，大幅度地提高了小车1运行的稳定性。

为了方便连接臂11从导轨2的底部穿过，对导轨2的固定方式可以作适应性的设计。具体地说来，可以将导轨2的两端分别固定在台面的两侧，使得导轨2被架空，也可以在一条导轨2上设置多节小车1，每节小车1负责一个导轨2区域，每个导轨2区域的接缝处设置导轨2固定桩。

本发明的第三实施方式涉及一种小车运行机构，第三实施方式与第一实施方式略有不同，主要不同之处在于：在本发明的第一实施方式中，连接臂11沿着导轨2在竖直方向上的中轴线穿入管状腔体21，因此条形孔23位于导轨2在竖直方向上的中轴线上；而在本发明的第三实施方式中，参见图4或图5所示，导轨2的顶部形成防尘檐22，条形孔23位于防尘檐22的下方。

此时，连接臂11可以绕过防尘檐22，从下方的条形孔23伸入管状腔体21内，从而与牵引绳3相连接。利用防尘檐22不但可以防止尘土进入管状腔体21，而且可以有效阻挡雨雪侵入，从而延长设备使用寿命。

进一步地来说，在本实施方式中，参见图4所示。条形孔23可以位于导轨2的肩部，此时连接臂11从导轨2的侧面伸入管状腔体21。在保障防尘防水效果的前提下，如此设置可以更大程度地压缩导轨2的高度，提高轨道的稳定性。具体地说来，在这一技术方案中，如图4，条形孔23的下边缘还可以设有一定的弧度，从而使得下雨时水滴可以沿着该弧度向下流淌低落。

或者，参见图5所示，条形孔23也可以位于导轨2的腰部，连接臂11从导轨2的侧面倾斜向上伸入管状腔体21。显然，当条形孔23位于导轨2的腰部时，雨水和尘土难以在管状腔体21内蓄积，因此具有更好的防尘防水效果。

本发明的第四实施方式涉及一种小车运行机构，第四实施方式是上述三种实施方式的进一步改进，主要改进之处在于：在本发明的第四实施方式中，在条形孔23的边缘设有防尘毛条。

通过防尘毛条，可以有效防止灰尘通过条形孔23进入导轨2的管状腔体21内，防止因灰尘堆积造成导轨2失效。此外，防尘毛条对连接臂11还提供了阻尼作用，可以防止小车1因惯性持续运动，导致牵引绳3发生绕绳。

本发明的第五实施方式涉及一种清扫装置，采用了上述各实施方式中任意一种小车运行机构，在本发明的第五实施方式中，如图8所示，这一清扫装置还包括了用于提供动力来源的牵引机构4以及用于保护牵引绳3的保护套管5，其中，牵引绳3从导轨2的两端伸出，与牵引机构4相连接，保护套管5设于牵引机构4与导轨2之间，保护套管5包住至少部分位于牵引机构4与导轨2之间的牵引绳3。

保护套管5可以有效防止牵引绳3因暴露于空气之中，受风沙雨雪影响导致的锈蚀。

在图8所示的实施方案中，为了便于牵引装置的安装，清扫装置还包括了用于改变牵引绳3运动方向的导轮6。进一步地来说，保护套管5也可以包括导轮保护套，该导轮保护套空套住该导轮6，并与其它部分的保护套管5相连通，从而使得牵引绳3被完全地保护起来。具体地说来，导轮保护套也可以与保护套管5的其余部分之间可拆卸连接，从而降低维修成本，提高拆装效率。

在图8所示的实施方案中，牵引机构4有两台，两台牵引机构4分别同牵引绳3的两端连接。显然，牵引机构4也可以是其上设有两个卷线轮机构的同一台牵引机构。当牵引机构4为一台时，牵引绳3的两端同时与该牵引机构4相连接。并且，为了提供更强的牵引力，也可以将多台牵引机构并联并与牵引绳3连接。

显然，本发明不仅可以应用于光伏电站这一独特的应用场景，在其他可能需要使用到小车运行机构的领域也依然可以得到应用。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种小车运行机构，包括牵引绳、导轨和小车，所述小车在所述牵引绳的带动下，沿所述导轨运动；

其特征在于：所述导轨的内部形成中空的管状腔体，至少有一部分所述牵引绳位于所述管状腔体内；

所述导轨上开有条形孔，所述条形孔接通所述管状腔体和所述导轨的外部；

所述小车上设有连接臂，所述连接臂通过所述条形孔穿入所述管状腔体，与所述牵引绳连接。

2.根据权利要求1所述的小车运行机构，其特征在于：所述连接臂沿着所述导轨在竖直方向上的中轴线穿入所述管状腔体。

3.根据权利要求4所述的小车运行机构，其特征在于：所述连接臂包括两条支臂，所述两条支臂分别绕过所述导轨的左右两侧并相汇于所述导轨的底部，所述连接臂从所述导轨的底部穿入所述管状腔体。

4.根据权利要求1所述的小车运行机构，其特征在于：所述导轨的顶部形成防尘檐，所述条形孔位于所述防尘檐的下方。

5.根据权利要求6所述的小车运行机构，其特征在于：所述条形孔位于所述导轨的肩部，所述连接臂从所述导轨的侧面伸入所述管状腔体；

或者，所述条形孔位于所述导轨的腰部，所述连接臂从所述导轨的侧面倾斜向上伸入所述管状腔体。

6.根据权利要求1所述的小车运行机构，其特征在于：所述导轨的底部设有燕尾槽。

7.根据权利要求1所述的小车运行机构，其特征在于：所述条形孔在所述导轨的长度方向贯穿所述导轨，与所述管状腔体共同形成滑槽，所述连接臂在所述牵引绳的带动下，沿所述滑槽移动。

8.根据权利要求1所述的小车运行机构，其特征在于：所述条形孔的边缘设有防尘毛条。

9.根据权利要求1所述的小车运行机构，其特征在于：所述小车上对应所述导轨两侧的位置设有滚轮，所述滚轮的旋转轴与所述导轨所安装的台面垂直；

所述滚轮中央向内凹陷，形成凹陷部；所述导轨两侧向外突出，形成突出部；所述导轨两侧的突出部分别与对应设置的所述滚轮的凹陷部相互配合，所述滚轮卡住所述导轨。

10.一种清扫装置，其特征在于：包括至少一台牵引机构、保护套管和权利要求1至9中任意一项所述的小车运行机构，所述牵引绳从所述导轨的两端伸出，与所述牵引机构相连接，所述保护套管设于所述牵引机构与所述导轨之间，所述保护套管包住至少部分位于所述牵引机构与所述导轨之间的所述牵引绳。