CN110560442A - 一种智能轮式光伏面板清洁机器人 - Google Patents

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梁艺
许德章
王昌波
潘峰
吴雨涵
周子夜
刘良玉
李实�
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Abstract

本发明公开了一种智能轮式光伏面板清洁机器人,包括有底盘,在所述底盘的四个端角处安装有蜗轮蜗杆减速电机驱动的车轮,在所述底盘的上端设置有清扫装置、吸尘装置、负压吸附装置,由所述清扫装置来对光伏面板的表面进行清扫,由所述吸尘装置来吸取清扫后的光伏面板上的灰尘,由所述负压吸附装置来将底盘吸附在光伏面板上进行固定;本发明清扫装置的圆盘毛刷和滚刷共用一个双输出轴电机,整体结传动构紧凑,传动效率高,成本低,同时负压吸附装置能使机器人稳定的在斜面工作而不脱落,本发明的工作对象不局限于光伏面板,亦可对任意平整面进行清洁。

Description

一种智能轮式光伏面板清洁机器人
技术领域
本发明涉及智能机器人领域,具体涉及一种智能轮式光伏面板清洁机器人。
背景技术
光能作为新能源里的重要组成部分一直备受人们青睐,如何更充、分高效的获得光能也是研究的热点,获取光能的主要途径是通过光伏面板将光能吸收转化为电能,要高效、更充分的获取光能,需要大面积的光伏面板,而光伏面板一般是暴露在室外使用,因此不可避免的会有灰尘颗粒不断积累、覆盖在光伏面板上,这些灰尘厚度达到一定程度时会严重影响光伏面板对太阳能的吸收,降低发电效率,所以需要一种装置对光伏面板进行有效清洁,目前的光伏面板清洁装置大多需要人工操作,费时费力,现有的轮式清洁机器人无法稳定吸附在光伏面板上的同时高效率的进行清洁工作,现有的光伏面板清洁装置例如瑞士GEKKO公司的产品SERBOT的清洁装置,自动化程度低,安装麻烦,灵活性太低,无法实现无水清洁,因此,如何解决现有的光伏面板清洁装置体积大、灵活性低、对人力需求性高的问题显得尤为重要。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种智能轮式光伏面板清洁机器人,本发明清扫装置的圆盘毛刷和滚刷共用一个双输出轴电机,整体结传动构紧凑,传动效率高,成本低,同时负压吸附装置能使机器人稳定的在斜面工作而不脱落。
为了实现上述技术方案,本发明提供了一种智能轮式光伏面板清洁机器人,包括有底盘,在所述底盘的四个端角处安装有蜗轮蜗杆减速电机驱动的车轮,在所述底盘的上端设置有清扫装置、吸尘装置、负压吸附装置,由所述清扫装置来对光伏面板的表面进行清扫,由所述吸尘装置来吸取清扫后的光伏面板上的灰尘,由所述负压吸附装置来将底盘吸附在光伏面板上进行固定。
进一步改进在于:所述清扫装置包括有双输出轴电机、两个左右对称的涡轮、V带大带轮、V带小带轮和圆盘毛刷,所述双输出轴电机固定在底盘的上表面上,所述底盘上垂直贯穿有转轴,在所述转轴的上端设置有水平的涡轮,在位于涡轮下面的转轴上设置有V带大带轮,所述V带大带轮通过V带与V带小带轮相连接,所述V带小带轮通过转轴与所述圆盘毛刷连接,所述转轴贯穿所述底盘,所述圆盘毛刷位于底盘的下端,所述双输出轴电机一端的蜗杆与左右对称的两个涡轮想啮合,所述双输出轴电机的另一端的输出轴通过锥齿轮传动与吸尘装置的二级齿轮减速箱连接。
进一步改进在于:所述吸尘装置包括有二级齿轮减速箱、带传动减速箱、安装滚刷的滚刷安装架和灰尘收集盒,所述二级齿轮减速箱内的多组大直齿圆柱齿轮和小直齿圆柱齿轮通过角接触球轴承固定在带传动减速箱中,所述二级齿轮减速箱两端的大直齿圆柱齿轮和小直齿圆柱齿轮分别于双输出轴电机的锥齿轮啮合以及带传动减速箱的直齿圆柱齿轮啮合;
所述带传动减速箱内设置有通过V带连接的大V带带轮和小V带带轮,在所述大V带带轮和小V带带轮上均设置有直齿圆柱齿轮,所述带传动减速箱通过直齿圆柱齿轮传动与所述滚刷连接;
所述滚刷通过滚刷安装架固定在底盘上,所述滚刷安装架的后面装有灰尘收集盒,所述灰尘收集盒后装有吸尘电机。
进一步改进在于:所述底盘的中央底部通过螺栓安装有真空吸盘,所述底盘的上表面安装有微型空气压缩机和真空发生器,所述真空吸盘通过软通气管与真空发生器相连,所述真空发生器通过通气软管与微型空气压缩机相连。
进一步改进在于:所述涡轮与所述V带大带轮同轴安装在所述转轴上,所述V带小带轮与所述圆盘毛刷同轴连接。
本发明的有益效果是:本发明清扫装置的圆盘毛刷和滚刷共用一个双输出轴电机,整体结传动构紧凑,传动效率高,成本低,同时负压吸附装置能使机器人稳定的在斜面工作而不脱落,同时本发明的工作对象不局限于光伏面板,亦可对任意平整面进行清洁。
附图说明
图1为本发明的结构图。
图2为本发明的底部结构图。
图3是本发明的清扫装置的结构图。
图4是本发明的吸尘装置的结构图。
图5是本发明的负压吸附装置的结构图。
其中:1-底盘,2-蜗轮蜗杆减速电机,3-车轮,4-清扫装置,5-吸尘装置,6-负压吸附装置,7-双输出轴电机,8-涡轮,9-V带大带轮,10-V带小带轮,11-圆盘毛刷,12-转轴,13-V带,14-蜗杆,15-锥齿轮,16-二级齿轮减速箱,17-带传动减速箱,18-滚刷,19-滚刷安装架,20-灰尘收集盒,21-大直齿圆柱齿轮,22-小直齿圆柱齿轮,23-角接触球轴承,24-吸尘电机,25-真空吸盘,26-微型空气压缩机,27-真空发生器,28-软通气管,。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明做进一步详述,本实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例一
根据图1所示,本实施例提供了一种智能轮式光伏面板清洁机器人,包括有底盘1,在所述底盘1的四个端角处安装有蜗轮蜗杆减速电机2驱动的车轮3,在所述底盘1的上端设置有清扫装置4、吸尘装置5、负压吸附装置6,由所述清扫装置4来对光伏面板的表面进行清扫,由所述吸尘装置5来吸取清扫后的光伏面板上的灰尘,由所述负压吸附装置6来将底盘1吸附在光伏面板上进行固定。所述蜗轮蜗杆减速电机2通过联轴器与连接杆29相连,所述连接杆29与车轮3嵌入连接,所述连接杆29通过角接触球轴承支撑,所述角接触球轴承支撑安装在肋板30上,所述肋板30焊接在底盘1上,所述底盘中央附近装有清扫装置、吸尘装置、负压吸附装置。
实施例二
如图1-图4所示,本实施例所述清扫装置4包括有双输出轴电机7、两个左右对称的涡轮8、V带大带轮9、V带小带轮10和圆盘毛刷11,所述双输出轴电机7固定在底盘1的上表面上,所述底盘1上垂直贯穿有转轴12,在所述转轴12的上端设置有水平的涡轮8,在位于涡轮8下面的转轴上设置有V带大带轮9,所述V带大带轮9通过V带13与V带小带轮10相连接,所述V带小带轮10通过转轴与所述圆盘毛刷11连接,所述圆盘毛刷11位于底盘1的下端,所述双输出轴电机7一端的蜗杆14与左右对称的两个涡轮8想啮合,所述双输出轴电机的另一端的输出轴通过锥齿轮15传动与吸尘装置5的二级齿轮减速箱16连接。所述吸尘装置5包括有二级齿轮减速箱16、带传动减速箱17、安装滚刷18的滚刷安装架19和灰尘收集盒20,所述二级齿轮减速箱16内的多组大直齿圆柱齿轮21和小直齿圆柱齿轮22通过角接触球轴承23固定在带传动减速箱16中,所述二级齿轮减速箱16两端的大直齿圆柱齿轮21和小直齿圆柱齿轮22分别于双输出轴电机的锥齿轮啮合15以及带传动减速箱17的小直齿圆柱齿轮啮合;所述带传动减速箱17内设置有通过V带连接的大V带带轮9和小V带带轮10,在所述大V带带轮9和小V带带轮10上均设置有直齿圆柱齿轮,所述带传动减速箱17通过直齿圆柱齿轮传动与所述滚刷18连接;所述滚刷18通过滚刷安装架19固定在底盘上,所述滚刷安装架19的后面装有灰尘收集盒20,所述灰尘收集盒20后装有吸尘电机24。所述涡轮8与所述V带大带轮9同轴安装在所述转轴12上,所述V带小带轮10与所述圆盘毛刷11也同轴连接。
所述底盘1的中央底部通过螺栓安装有真空吸盘25,所述底盘1的上表面安装有微型空气压缩机26和真空发生器27,所述真空吸盘25通过软通气管28与真空发生器27相连,所述真空发生器27通过通气软管与微型空气压缩机26相连。
双输出轴电机7与蜗杆14连接的那根轴旋转时带动两个涡轮8旋转,同时与涡轮8同轴的V带大带轮9带动V带小带轮10旋转,与V带小带轮10同轴的圆盘毛刷11向内旋转,以带动两个圆盘毛刷11向内旋转把灰尘聚集。所述双输出轴电机7另一根输出轴通过锥齿轮15传动与二级齿轮减速箱16连接,二级齿轮减速箱16输出轴通过小直齿圆柱齿轮22与带传动减速箱17连接,所述带传动减速箱17通过小直齿圆柱齿轮把动力传递给相同的直齿圆柱齿轮,直齿圆柱齿轮进一步带动同轴的滚刷18向后旋转,把圆盘毛刷11聚集的灰尘扬起到灰尘收集盒20吸尘口处,由吸尘电机24把灰尘吸入,从而达到清扫灰尘颗粒的目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种智能轮式光伏面板清洁机器人,包括有底盘(1),在所述底盘(1)的四个端角处安装有蜗轮蜗杆减速电机(2)驱动的车轮(3),其特征在于:在所述底盘(1)的上端设置有清扫装置(4)、吸尘装置(5)、负压吸附装置(6),由所述清扫装置(4)来对光伏面板的表面进行清扫,由所述吸尘装置(5)来吸取清扫后的光伏面板上的灰尘,由所述负压吸附装置(6)来将底盘(1)吸附在光伏面板上进行固定。
2.根据权利要求1所述的一种智能轮式光伏面板清洁机器人,其特征在于:所述清扫装置(4)包括有双输出轴电机(7)、两个左右对称的涡轮(8)、V带大带轮(9)、V带小带轮(10)和圆盘毛刷(11),所述双输出轴电机(7)固定在底盘(1)的上表面上,所述底盘(1)上垂直贯穿有转轴(12),在所述转轴(12)的上端设置有水平的涡轮(8),在位于涡轮(8)下面的转轴上设置有V带大带轮(9),所述V带大带轮(9)通过V带(13)与V带小带轮(10)相连接,所述V带小带轮(10)通过转轴与所述圆盘毛刷(11)连接,所述圆盘毛刷(11)位于底盘(1)的下端,所述双输出轴电机(7)一端的蜗杆(14)与左右对称的两个涡轮(8)想啮合,所述双输出轴电机的另一端的输出轴通过锥齿轮(15)传动与吸尘装置(5)的二级齿轮减速箱(16)连接。
3.根据权利要求2所述的一种智能轮式光伏面板清洁机器人,其特征在于:所述吸尘装置(5)包括有二级齿轮减速箱(16)、带传动减速箱(17)、安装滚刷(18)的滚刷安装架(19)和灰尘收集盒(20),所述二级齿轮减速箱(16)内的多组大直齿圆柱齿轮(21)和小直齿圆柱齿轮(22)通过角接触球轴承(23)固定在带传动减速箱(16)中,所述二级齿轮减速箱(16)两端的大直齿圆柱齿轮(21)和小直齿圆柱齿轮(22)分别于双输出轴电机的锥齿轮啮合(15)以及带传动减速箱(17)的小直齿圆柱齿轮啮合;
所述带传动减速箱(17)内设置有通过V带连接的大V带带轮(9)和小V带带轮(10),在所述大V带带轮(9)和小V带带轮(10)上均设置有直齿圆柱齿轮,所述带传动减速箱(17)通过直齿圆柱齿轮传动与所述滚刷(18)连接;
所述滚刷(18)通过滚刷安装架(19)固定在底盘上,所述滚刷安装架(19)的后面装有灰尘收集盒(20),所述灰尘收集盒(20)后装有吸尘电机(24)。
4.根据权利要求1所述的一种智能轮式光伏面板清洁机器人,其特征在于:所述底盘(1)的中央底部通过螺栓安装有真空吸盘(25),所述底盘(1)的上表面安装有微型空气压缩机(26)和真空发生器(27),所述真空吸盘(25)通过软通气管(28)与真空发生器(27)相连,所述真空发生器(27)通过通气软管与微型空气压缩机(26)相连。
5.根据权利要求2所述的一种智能轮式光伏面板清洁机器人,其特征在于:所述涡轮(8)与所述V带大带轮(9)同轴安装在所述转轴(12)上,所述V带小带轮(10)与所述圆盘毛刷(11)也同轴连接。
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