CN106076975B - 一种聚光曲面反射镜自清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及清洁装置技术领域，公开了一种聚光曲面反射镜自清洁机器人，包括底板、位于底板两侧的驱动轮，底板的中心设有吸尘罩，底板上设有集尘罐，集尘罐的一端通过吸尘管与吸尘罩的上端侧面连通，集尘罐内集尘袋，集尘罐的另一端设有排风机，底板上与集尘罐的相对车设有蓄电池组，集尘罐的上侧设有无线接收模块，底板上还设有车盖，车盖上设有与无线接收模块上连接的天线。机器人沿着设定的轨迹在太阳能聚光器内所有的聚光曲面反射镜表面行走一次就实现了自动除尘，非常方便。

Description

一种聚光曲面反射镜自清洁机器人

技术领域

本发明涉及清洁装置技术领域，尤其涉及一种聚光曲面反射镜自清洁机器人。

背景技术

目前，随着能源危机，太阳能越来越受到广泛的重视和利用，例如太阳能发电机通过太阳能聚光器聚集太阳能用于发电，太阳能聚光器整体呈碗状，内表面贴有很多聚光曲面反射镜，聚光曲面反射镜为曲面镜，聚光曲面反射镜的背面设有金属板，金属板用于增加太阳能聚光曲面镜的强度，为了聚集更多的太阳能，一般的太阳能聚光器的体积很大，内表面面积也非常大，而且通常太阳能聚光器的开口都朝上，长时间使用时太阳能聚光镜的表面会聚集很多灰尘，从而导致太阳能聚光镜反射光线的性能降低，太阳能利用率会降低，因此通常需要定期清理太阳能聚光镜。目前通常都是人工定期在夜间或者没有阳光的日子清理聚光曲面反射镜，由于聚光曲面反射镜表面积较大，清理时间较长，而且清理过程中容易损坏聚光曲面反射镜。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的太阳能聚光镜表面清洁不方便、清洁效率低不足，提供了一种能自动对聚光曲面反射镜表面进行清洁、清洁方便效率高的聚光曲面反射镜自清洁机器人。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种聚光曲面反射镜自清洁机器人，包括底板、位于底板两侧的驱动轮，所述的底板的中心设有吸尘罩，所述的底板上设有集尘罐，所述的集尘罐的一端通过吸尘管与吸尘罩的上端侧面连通，所述集尘罐内集尘袋，所述集尘罐的另一端设有排风机，所述的底板上与集尘罐的相对车设有蓄电池组，所述集尘罐的上侧设有无线接收模块，所述的底板上还设有车盖，所述车盖上设有与无线接收模块上连接的天线。主机通过无线遥控的方式控制机器人自动在太阳能聚光镜表面行走，排风机向外排风，吸尘罩内呈负压状态，太阳能聚光镜表面的粉尘被吸入吸尘罩内，然后经过吸尘管进入集尘罐内的集尘袋中储存起来，其余的气体经过排风机排掉，机器人沿着设定的轨迹在太阳能聚光器内所有的太阳能聚光镜表面走一次就实现了自动除尘，非常方便。

作为优选，所述的吸尘罩呈锥形结构，所述的吸尘罩内设有与吸尘罩同轴分布的转轴，所述转轴的下端设有毛刷座，所述毛刷座的底面上固定有毛刷，所述车盖的内顶面上固定有第一电机，所述的第一电机与转轴的上端之间通过齿轮啮合连接。机器人在太阳能聚光镜上行走时，第一电机带动转轴转动，从而带动毛刷转动，一些附着在太阳能聚光镜表面的灰尘颗粒在毛刷的作用下与太阳能聚光镜分离，然后被顺利的吸入集尘袋内，清洁效果更好，除尘更彻底。

作为优选，所述吸尘管的外端设有盖板，所述盖板的一侧与吸尘管的外端一侧铰接，所述的吸尘管内设有连接柱，所述连接柱与盖板之间设有拉簧，所述吸尘罩的外端外侧还设有支撑网罩。排风机开启时，盖板在气流的作用下打开，从而便于粉尘吸入集尘袋内，排风机关闭时，盖板在拉簧的作用下盖在吸尘管的端部，防止粉尘进入吸尘管内而从吸尘罩处掉落到太阳能聚光镜上；支撑网罩用于隔离盖板与集尘袋内的粉尘，防止粉尘压住盖板而导致盖板无法顺利打开。

作为优选，所述车盖的侧面与排风机的对应处设有排风口，所述的排风口内设有连接环，所述的连接环与排风口处螺纹连接，所述的连接环内圈处设有隔离网；所述排风机的进气端设有粉末过滤器。隔离网能防止外界杂质进入排风机内；大部分的粉尘聚集在集尘袋内，有一些极小颗粒的粉尘会透过集尘袋，这些小颗粒粉尘被粉末过滤器吸收，从而防止粉尘进入排风机的电机内。

作为优选，所述毛刷座的底面中心设有喷液孔，所述的喷液孔内设有喷嘴，所述的转轴内设有进液通道，所述进液通道的下端与喷嘴之间通过柔性管连接，所述转轴的上端侧面设有与进液通道连通的进液孔，转轴上位于进液孔的外侧设有旋转接头，所述车盖的内侧设有储液罐，所述的储液罐与旋转接头连接，所述底板的前端设有摄像头。储液罐内填充有水或者清洁液，有些粉尘和杂质等结块形成污垢，即使毛刷简单刷过也难以清除，机器人行走时，摄像头会对太阳能聚光镜表面进行拍照，照片信号传递给主机，主机对照片上的污垢斑点进行分析，如果斑点大小大于设定值时，机器人前移一段距离使得毛刷位于斑点处，然后水或清洁液从喷嘴处喷出，毛刷转动对污垢斑点进行清洗。

作为优选，所述的喷嘴的轴心与转轴的旋转中心偏心。偏心设置，机器人停止时也能确保毛刷能对集尘罩正下方的整个区域进行清扫，同时集尘罩正下方的区域只有部分被毛刷遮盖，没有被毛刷遮盖的区域处被毛刷旋转经过一次后，表面的粉尘正好能吸入吸尘罩内，吸能效果更好。

作为优选，所述的储液罐内设有活塞，所述活塞的外端固定有齿条，所述的车盖内设有第二电机，所述第二电机的轴端设有与齿条啮合的主动齿轮；所述的车盖顶面设有与储液罐连通的注液孔，所述的注液孔内设有柱塞。需要喷嘴喷清洁液时，第二电机转动一个角度，带动主动齿轮转动一个角度，从而带动齿条推动活塞移动把储液罐内的清洁液挤出来。

作为优选，所述主动齿轮的正下方设有支撑块，所述的齿条从支撑块与主动齿轮之间穿过，所述支撑块的侧面设有压力传感器，所述齿条的外端固定有压块，压力传感器上还连接有报警器，当压力传感器检测到压力时，所述的报警器报警。支撑块用于齿条定位，当压块压在压力传感器上时，此时储液罐内的清洁液正好全部排出，压力传感器检测到压力信号时发出报警，提醒人们清洁液用完、需要重新加清洁液。

作为优选，所述底板的下侧面上设有陶瓷管，所述的陶瓷管内设有电加热丝，所述陶瓷管的两端通过连接座与底板固定，所述陶瓷管的外表面设有环形槽。在冬天，太阳能聚光镜表面容易积霜，如果让太阳光照射除霜需要很长的时间，显然不利于太阳能聚光镜聚光，本结构中，当需要除霜时，电加热丝加热，陶瓷管被加热，机器人在行走时，陶瓷管对太阳能聚光镜表面的霜进行加热，促进霜快速融化，除霜效果好。

作为优选，所述的驱动轮包括车轮本体、套设在车轮本体外侧的耐热胶套，所述的车轮本体由钕铁硼磁体制成。太阳能聚光器呈碗装，而且还会随着太阳的位置发生转动，有些地方很陡，普通的机器人难以行走，本结构中车轮本质由钕铁硼磁体制成，太阳能聚光镜的背面正好有一层金属层（不锈铁层），车轮本体与金属层通过磁力吸附，从而能在陡坡上自由行走，不会翻车，机动灵活。

因此，本发明能自动对太阳能聚光镜表面进行除尘、除污垢、除霜，从而提高太阳能聚光镜的聚光效果，进而提高太阳能发电机的发电效率。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

图2为本发明的侧剖图。

图3为图2中A处局部放大示意图。

图4为图2中B处局部放大示意图。

图5为本发明中的机器人在聚光曲面反射镜上的行走状态示意图。

图中：底板1、驱动轮2、吸尘罩3、集尘罐4、吸尘管5、集尘袋6、排风机7、车盖8、无线接收模块9、天线10、排风口11、连接环12、隔离网13、粉末过滤器14、蓄电池组15、盖板16、连接柱17、拉簧18、支撑网罩19、转轴20、毛刷座21、毛刷22、第一电机23、齿轮24、喷液孔25、喷嘴26、进液通道27、柔性管28、进液孔29、旋转接头30、储液罐31、清洁液32、摄像头33、活塞34、齿条35、主动齿轮36、注液孔37、柱塞38、支撑块39、压力传感器40、压块41、陶瓷管42、电加热丝43、连接座44、第二电机45、聚光曲面反射镜46、车轮本体200、耐热胶套201。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1和图2所示的一种聚光曲面反射镜自清洁机器人，包括底板1、位于底板两侧的驱动轮2，底板的中心设有吸尘罩3，底板上设有集尘罐4，集尘罐的右端通过吸尘管5与吸尘罩的上端侧面连通，集尘罐内集尘袋6，集尘罐的左端设有排风机7，底板上还设有车盖8，集尘罐的上侧设有无线接收模块9，车盖上设有与无线接收模块上连接的天线10，车盖的侧面与排风机的对应处设有排风口11，排风口内设有连接环12，连接环与排风口处螺纹连接，连接环内圈处设有隔离网13，排风机的进气端设有粉末过滤器14；底板上与集尘罐的相对车设有蓄电池组15；底板1的下侧面上设有陶瓷管42，陶瓷管内设有电加热丝43，陶瓷管的两端通过连接座44与底板固定，陶瓷管的外表面设有环形槽；驱动轮2包括车轮本体200、套设在车轮本体外侧的耐热胶套201，车轮本体由钕铁硼磁体制成。

如图3所示，吸尘管5的外端设有盖板16，盖板的一侧与吸尘管的外端一侧铰接，吸尘管内设有连接柱17，连接柱与盖板之间设有拉簧18，吸尘罩的外端外侧还设有支撑网罩19；吸尘罩呈锥形结构，吸尘罩内设有与吸尘罩同轴分布的转轴20，转轴的下端设有毛刷座21，毛刷座的底面上固定有毛刷22，车盖的内顶面上固定有第一电机23，第一电机与转轴的上端之间通过齿轮24啮合连接；

毛刷座的底面中心设有喷液孔25，喷液孔内设有喷嘴26，喷嘴的轴心与转轴的旋转中心偏心，转轴内设有进液通道27，进液通道的下端与喷嘴之间通过柔性管28连接，如图4所示，转轴的上端侧面设有与进液通道连通的进液孔29，转轴上位于进液孔的外侧设有旋转接头30，车盖的内侧设有储液罐31，储液罐与旋转接头通过管子连接，储液罐内填充有清洁液32，底板的前端设有摄像头33。

储液罐31内设有活塞34，活塞的外端固定有齿条35，车盖内设有第二电机45，第二电机的轴端设有与齿条啮合的主动齿轮36，车盖顶面设有与储液罐连通的注液孔37，注液孔内设有柱塞38；主动齿轮的正下方设有支撑块39，齿条从支撑块与主动齿轮之间穿过，支撑块的侧面设有压力传感器40，齿条的外端固定有压块41，压力传感器上还连接有报警器，当压力传感器检测到压力时，报警器报警。

结合附图，本发明的原理如下：排风机开启、第一电机开启，如图5所示，机器人通过主机设定的程序控制沿着聚光曲面反射镜46表面按一定的路径行走一次，太阳能聚光镜表面的粉尘被吸入集成袋内，一些粘附在太阳能聚光镜表面的粉尘颗粒在毛刷的作用下脱离、破碎后也被吸入集尘袋内；机器人在行走过程中，摄像头通过拍照检测太阳能聚光镜表面的污垢斑点，如果检测到污垢斑点大于设定值时，则通过第二电机动作，驱动活塞移动，储液罐内的清洁液从喷嘴处喷向污垢斑点处，然后通过毛刷清洁污垢；在冬季，太阳能聚光镜表面容易积霜，此时电加热丝通电加热，陶瓷管被加热，机器人在行走时，陶瓷管对太阳能聚光镜表面的霜进行加热，促进霜快速融化，除霜效果好。

Claims (8)

1.一种聚光曲面反射镜自清洁机器人，包括底板、位于底板两侧的驱动轮，其特征是，所述的底板的中心设有吸尘罩，所述的底板上设有集尘罐，所述的集尘罐的一端通过吸尘管与吸尘罩的上端侧面连通，所述集尘罐内设置集尘袋，所述集尘罐的另一端设有排风机，所述的底板上与集尘罐的相对侧设有蓄电池组，所述集尘罐的上侧设有无线接收模块，所述的底板上还设有车盖，所述车盖上设有与无线接收模块上连接的天线，所述的吸尘罩呈锥形结构，所述的吸尘罩内设有与吸尘罩同轴分布的转轴，所述转轴的下端设有毛刷座，所述毛刷座的底面上固定有毛刷，所述车盖的内顶面上固定有第一电机，所述的第一电机与转轴的上端之间通过齿轮啮合连接，所述吸尘管的外端设有盖板，所述盖板的一侧与吸尘管的外端一侧铰接，所述的吸尘管内设有连接柱，所述连接柱与盖板之间设有拉簧，所述吸尘罩的外端外侧还设有支撑网罩。

2.根据权利要求1所述的一种聚光曲面反射镜自清洁机器人，其特征是，所述车盖的侧面与排风机的对应处设有排风口，所述的排风口内设有连接环，所述的连接环与排风口处螺纹连接，所述的连接环内圈处设有隔离网；所述排风机的进气端设有粉末过滤器。

3.根据权利要求1所述的一种聚光曲面反射镜自清洁机器人，其特征是，所述毛刷座的底面中心设有喷液孔，所述的喷液孔内设有喷嘴，所述的转轴内设有进液通道，所述进液通道的下端与喷嘴之间通过柔性管连接，所述转轴的上端侧面设有与进液通道连通的进液孔，转轴上位于进液孔的外侧设有旋转接头，所述车盖的内侧设有储液罐，所述的储液罐与旋转接头连接，所述底板的前端设有摄像头。

4.根据权利要求3所述的一种聚光曲面反射镜自清洁机器人，其特征是，所述的喷嘴的轴心与转轴的旋转中心偏心。

5.根据权利要求3或4所述的一种聚光曲面反射镜自清洁机器人，其特征是，所述的储液罐内设有活塞，所述活塞的外端固定有齿条，所述的车盖内设有第二电机，所述第二电机的轴端设有与齿条啮合的主动齿轮；所述的车盖顶面设有与储液罐连通的注液孔，所述的注液孔内设有柱塞。

6.根据权利要求5所述的一种聚光曲面反射镜自清洁机器人，其特征是，所述主动齿轮的正下方设有支撑块，所述的齿条从支撑块与主动齿轮之间穿过，所述支撑块的侧面设有压力传感器，所述齿条的外端固定有压块，压力传感器上还连接有报警器，当压力传感器检测到压力时，所述的报警器报警。

7.根据权利要求1所述的一种聚光曲面反射镜自清洁机器人，其特征是，所述底板的下侧面上设有陶瓷管，所述的陶瓷管内设有电加热丝，所述陶瓷管的两端通过连接座与底板固定，所述陶瓷管的外表面设有环形槽。

8.根据权利要求1或3或7所述的一种聚光曲面反射镜自清洁机器人，其特征是，所述的驱动轮包括车轮本体、套设在车轮本体外侧的耐热胶套，所述的车轮本体由钕铁硼磁体制成。