CN111889405B - 一种清扫机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种清扫机器人，包括车体以及通过一浮动装置可活动式安装于车体前端的清扫装置。浮动装置包括第一安装架、第二安装架、转动轴以及滑动轴；第一安装架固定至车体的前端；第二安装架固定至清扫装置；转动轴可转动式连接至第一安装架及第二安装架；滑动轴固定至第一安装架，且可滑动式安装至第二安装架。本发明通过设置浮动装置实现清扫装置可升降，尤其是能实现在相邻两块太阳能面板的连接处凸起位置顺利清除杂物，避免在凸起位置造成杂物堆积引起二次污染、清扫机器人滑落、消耗大量能量的技术问题，不用反复清扫杂物，提升了清扫效率，降低了功耗。

Description

一种清扫机器人

技术领域

本发明涉及清扫机器人领域，特别涉及一种清扫机器人。

背景技术

在化石燃料日趋减少的情况下，作为一种新兴的可再生能源的太阳能己成为人类使用能源的重要组成部分，近十年来，太阳能应用技术在世界各国都得到迅猛发展。太阳能面板的工作环境只能是户外，影响其工作的最大问题是常年累积的灰尘。太阳能面板上附着有灰尘或其它附着物，会影响面板板的透光率，阻碍光电效率，从而会严重影响面板直接获取阳光的效率，降低面板的能量吸收和转换效率，降低发电效率。

现有技术的太阳能面板的清理工作，大多使用人力清洗，成本很高、清理效率低、清理效果较差。在很多场合，也提出了自动清扫机器人对太阳能面板进行自动清理。但现有技术的清扫机器人一般都只能应用于无缝平面上，不能适用于太阳能面板这样的拼接平面，会导致其在两块太阳能面板凸起连接处的杂物在清扫过后不能及时完全清除的困难。

如图1所示，图1为现有技术的清扫机器人91在清扫多块太阳能面板92 时的示意图，在相邻两块太阳能面板92的连接处存在凸起93，清扫机器人91 包括车体910以及固定安装于车体910前方的清扫装置920，清扫装置920包括清扫毛刷，当清扫机器人91经过该凸起93时，其车体910的前轮会被该凸起 93抬起，会带动清扫装置920抬起而导致清扫毛刷的中轴线与太阳能面板的间距增大，甚至离开太阳能面板92的表面，从而清扫效果减弱，导致在凸起的杂物在清扫过后不能及时完全清除，这样就有杂物堆积，造成再次粘到车轮上，造成二次污染，并存在摩擦系数减小带来滑落的危险，也会造成清扫机器人91 反复清扫杂物，从而需要重复消耗大量能量，严重影响了清扫效率。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种清扫机器人，以解决传统的清扫机器人在相邻两块太阳能面板的连接处凸起位置清扫过程中，车头被该凸起翘起会带动清扫装置抬起而离开太阳能面板或者导致清扫毛刷压缩量减小，清扫效果减弱，不能顺利清除杂物，甚至引起二次污染、清扫机器人滑落、消耗大量能量的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种清扫机器人，包括车体以及通过一浮动装置可活动式安装于所述车体前端或后端的清扫装置。其中，所述浮动装置包括第一安装架、第二安装架、转动轴以及滑动轴；所述第一安装架固定至所述车体的前端或后端；所述第二安装架固定至所述清扫装置；所述转动轴分别可转动式连接至所述第一安装架及所述第二安装架；所述滑动轴固定至所述第一安装架，且可滑动式安装至所述第二安装架；或者，固定至所述第二安装架，且可滑动式安装至所述第一安装架。

进一步地，所述第一安装架包括第一架板以及第一通孔；所述第一通孔贯穿于所述第一架板；所述第二安装架包括第二架板以及第三通孔，所述第三通孔贯穿于所述第二架板，且与第一通孔相对设置。

进一步地，所述第一架板固定至所述车体，所述第二架板固定至所述清扫装置；或者，所述第二架板固定至所述车体，所述第一架板固定至所述清扫装置。

进一步地，所述转动轴穿过所述第一通孔可转动式安装至所述第一架板，且穿过所述第三通孔可转动式安装至第二架板。

进一步地，所述第一安装架包括第二通孔，贯穿于所述第一架板；所述第二安装架包括腰形孔，贯穿于所述第二架板，且与所述第三通孔相对设置。

进一步地，所述腰形孔的中心线为一弧线，该弧线所处圆形的圆心位于所述第三通孔的中心轴线上。

进一步地，所述腰形孔的中心线为一弧线，该弧线对应的圆心角为10～30 度。

进一步地，所述滑动轴穿过所述第二通孔固定至所述第一架板，且可滑动式插入至所述腰形孔；当所述车体的前端或后端被向上翘起时，所述滑动轴在所述腰形孔内滑动。

进一步地，所述清扫机器人还包括限位装置，可拆卸式安装至所述转动轴和/或所述滑动轴的一端或两端；其中，所述限位装置包括螺母、垫片、卡簧中的至少一种。

进一步地，所述第一安装架包括两个第一架板，所述第二安装架包括两个第二架板，两个第一架板位于两个第二架板之间。

进一步地，所述清扫装置包括壳体、刮板、旋转支架以及刮板压紧装置；所述壳体内设有一滚刷；所述刮板设置于所述车体与所述壳体之间；所述旋转支架可转动式连接至所述壳体，且连接至所述刮板；所述刮板压紧装置设于所述刮板上方，用以向下压所述刮板。

进一步地，所述刮板压紧装置包括压板、移动杆、套筒以及弹簧；所述压板的下表面设有限位槽，所述刮板上端位于所述限位槽内；所述移动杆垂直设于所述压板的上表面，所述移动杆顶部设有一限位装置；所述套筒与所述清扫装置固定连接，所述套筒固定至所述壳体，且可滑动式套设于所述移动杆外部；所述弹簧套设于所述移动杆上，且设于所述压板和所述套筒之间。

本发明的有益效果在于，提供一种清扫机器人，通过设置浮动装置实现清扫装置可升降，尤其是能实现在相邻两块太阳能面板的连接处凸起位置顺利清除杂物，避免在凸起位置造成杂物堆积引起二次污染、清扫机器人滑落、消耗大量能量的技术问题，不用反复清扫杂物，提升了清扫效率，降低了功耗。

附图说明

图1为现有技术的清扫机器人在清扫多块太阳能面板时的示意图；

图2为本发明所述清扫机器人的整体结构示意图；

图3为本发明所述清扫机器人的清扫装置以及浮动装置的结构示意图；

图4为本发明所述清扫机器人的浮动装置的结构示意图；

图5为本发明所述清扫机器人的浮动装置的局部结构爆炸示意图。

图中各个部件标号如下：

1、车体，2、清扫装置，3、动力系统，4、浮动装置，

5、限位装置，11、车体框架，12、履带结构，13、驱动电机，

21、壳体，22、滚刷，23、转动电机，24、传动机构，

25、刮板，26、旋转支架，30、刮板压紧装置，31、压板，

32、移动杆，33、套筒，34、弹簧，41、第一安装架，

42、第二安装架，43、转动轴，44、滑动轴，100、清扫机器人，

311、限位槽，331、限位孔，411、第一架板，412、第一通孔，

413、第二通孔，421、第二架板，422、第三通孔，423、腰形孔。

具体实施方式

以下参考说明书附图完整介绍本发明的优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，其保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的部件以相似数字标号表示。本发明所提到的方向用语，例如，上、下、前、后、左、右、内、外、上表面、下表面、侧面、顶面、底部、前端、后端、末端等，仅是附图中的方向，只是用来解释和说明本发明，而不是用来限定本发明的保护范围。

当某些部件被描述为“在”另一部件“上”时，所述部件可以直接置于所述另一部件上；也可以存在一中间部件，所述部件置于所述中间部件上，且所述中间部件置于另一部件上。当一个部件被描述为“安装至”或“连接至”另一部件时，二者可以理解为直接“安装”或“连接”，或者一个部件通过一中间部件间接“安装至”或“连接至”另一个部件。

如图2、图3、图4所示，本实施例提供一种太阳能面板清扫机器人100，清扫机器人100包括一车体1，车体1可以在至少一太阳能面板(也称光伏面板) 上行驶；车体1内部或外部设有一清扫装置2以及一动力系统3。清扫装置2用以在车体1行进过程中清扫太阳能面板。其中，车体1包括车体框架11、两组履带结构12以及两个驱动电机13；两组履带结构12设于车体框架11外部的左右两侧；两个驱动电机13设于车体框架11内的前部。两组履带结构12以及两个驱动电机13构成动力系统3。动力系统3用以调整车体1在太阳能面板上的行进方向和行驶速度，控制车体1行驶、停止或转向。

为了实现在相邻两块太阳能面板的连接处凸起位置顺利清除杂物，避免在凸起位置造成杂物堆积引起二次污染、清扫机器人滑落、消耗大量能量的技术问题，本实施例中的所述清扫机器人100还包括一浮动装置4。清扫装置2通过浮动装置4可活动式安装于车体1的前端或后端。当清扫机器人100经过相邻两块太阳能面板的连接处存在凸起时，其车体1会被该凸起抬起，此时浮动装置4会带动清扫装置2旋转一角度，如果是清扫装置2设于车体1的前端时，当车体1前端经过凸起时，车体1前端被凸起抬起，清扫装置2向下旋转一角度，当车体1后端经过凸起时，车体1后端被凸起抬起，清扫装置2向上旋转一角度，从而使得清扫装置2与太阳能面板的间距保持不变，保证在凸起位置的杂物在清扫过后能及时完全清除，这样就不会存在杂物堆积，不用反复清扫杂物，避免二次污染和清扫机器人100滑落的危险，从而提升了清扫效率，降低了功耗。

如图3所示，其中，清扫装置2包括壳体21、滚刷22、转动电机23以及传动机构24；壳体21连接至浮动装置4的第二安装架42；滚刷22的两端可转动式安装至壳体21内部，其中心设有一滚刷从动轴；转动电机23设置于壳体 21上，其包括一电机转轴；传动机构24同时连接至电机转轴及滚刷从动轴；转动电机23通过电机转轴、传动机构24及滚刷从动轴带动滚刷22转动。

如图3所示，清扫装置2还包括刮板25、旋转支架26以及刮板压紧装置 30；刮板25设置于车体1与所述壳体21之间，刮板25与滚刷22中心轴线平行，且与滚刷22相邻；旋转支架26可转动式连接至壳体21，且连接至所述刮板25。所述刮板压紧装置30设于所述刮板25上方，用以向下压所述刮板25。

如图3、图4所示，其中，浮动装置4包括第一安装架41、第二安装架42、转动轴43以及滑动轴44；第一安装架41固定至车体1的前端，更具体的第一安装架41固定至车体框架11上；第二安装架42固定至清扫装置2；转动轴43 可转动式连接至第一安装架41及第二安装架42；滑动轴44固定至第一安装架 41，且可滑动式安装至第二安装架42；或者，滑动轴44固定至所述第二安装架 42，且可滑动式安装至所述第一安装架41。

如图4、图5所示，本实施例中，第一安装架41包括第一架板411、第一通孔412以及第二通孔413；第一架板411固定至车体1；第一通孔412贯穿于第一架板411；第二通孔413贯穿于第一架板411，且设于第一通孔412上方。

本实施例中，第二安装架42包括第二架板421、第三通孔422以及腰形孔 423；第二架板421固定至清扫装置2；第三通孔422贯穿于第二架板421，且与第一通孔412相对设置；腰形孔423贯穿于第二架板421，且与第二通孔413 相对设置。

在其他实施例中，也可以为所述第二架板42固定至所述车体1，所述第一架板41固定至所述清扫装置2。

本实施例中，所述腰形孔423为一弧形结构，其圆心位于所述第三通孔422 一侧。具体的，所述腰形孔423的中心线为一弧线，该弧线所处圆形的圆心位于所述第三通孔422的中心轴线上，优选该弧线对应的圆心角为10～30度。

本实施例中，转动轴43穿过第一通孔412可转动式安装至所述第一架板 411，且穿过第三通孔422可转动式安装至第二架板421。

本实施例中，滑动轴44穿过第二通孔413，且可滑动式插入至腰形孔423；优选第一通孔412中心点与第二通孔413中心点的连线垂直于水平面。当所述车体1的前端或后端被向上翘起时，所述滑动轴44在所述腰形孔423内滑动。

本实施例中，清扫机器人100还包括限位装置5，可拆卸式安装至转动轴43和/或滑动轴44的一端或两端；其中，限位装置5包括螺母、垫片、卡簧中的至少一种。

更具体的，转动轴43的一端穿过第三通孔422固定安装于第二架板421上，其另一端穿过第一通孔412并与一限位装置5连接；限位装置5的尺寸大于第一通孔412的尺寸，防止转动轴43从第一通孔412脱落；以实现转动轴43可转动式连接至第一安装架41及第二安装架42。滑动轴44可滑动式卡设于腰形孔423内，其一端穿过第二通孔413通过一限位装置5固定于第一架板411上，其另一端穿过腰形孔423并与一限位装置5连接；限位装置5的尺寸大于腰形孔423的尺寸，防止滑动轴44从腰形孔423脱落；以实现滑动轴44固定至第一安装架41且可滑动式安装至第二安装架42。

可理解的是，在其他实施例中也可将转动轴43的一端穿过第一通孔412固定安装于第一架板411上，其另一端穿过第三通孔422并与一限位装置5连接；限位装置5的尺寸大于第三通孔422的尺寸，防止转动轴43从第三通孔422脱落；以实现转动轴43可转动式连接至第一安装架41及第二安装架42。

本实施例中，第一安装架41与第二安装架42的数量均为两个，即所述第一安装架41包括两个第一架板411，所述第二安装架42包括两个第二架板421，两个第一架板411位于两个第二架板421之间，用于避免清扫装置2与浮动装置4长期错位现象，从而防止限位装置5的损坏。

本实施例中，刮板压紧装置30设于刮板25上方，用于向下压紧刮板25，可视为浮动装置4的一部分。刮板压紧装置30包括压板31、移动杆32、套筒 33以及弹簧34；压板31的下表面设有限位槽311，刮板25上端位于限位槽311 内；移动杆32垂直设于压板31的上表面，所述移动杆32顶部设有一限位装置 5；限位装置5的尺寸大于限位孔331的尺寸，防止移动杆32从套筒33脱落；套筒33与清扫装置2固定连接，套筒33固定至所述壳体21，且可滑动式套设于所述移动杆32外部，具体的套筒3设有限位孔331，移动杆32可滑动式设于限位孔331内；弹簧34套设于移动杆32上，且设于压板31和套筒33之间。

本发明的有益效果在于，提供一种清扫机器人，通过设置可升降的可升降的刮板以及可升降的刮板可实现在相邻两块太阳能面板的连接处凸起位置能顺利清除杂物，避免在凸起位置造成杂物堆积引起二次污染、清扫机器人滑落、消耗大量能量的技术问题，不用反复清扫杂物，提升了清扫效率，降低了功耗。

以上仅是本发明的优选实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明，这些实施方案并不是限制本发明的范围。对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种清扫机器人，其特征在于，包括：

车体；以及

清扫装置，通过一浮动装置可活动式安装于所述车体的前端或后端；所述清扫装置用以在所述车体行进过程中清扫太阳能面板；

其中，所述浮动装置由以下结构构成：

第一安装架，固定至所述车体的前端或后端；所述第一安装架包括第一架板以及贯穿于所述第一架板的第一通孔和第二通孔；所述第二通孔设于第一通孔上方；所述第一通孔中心点与所述第二通孔中心点的连线垂直于水平面；

第二安装架，固定至所述清扫装置；所述第二安装架包括第二架板以及贯穿于所述第二架板的第三通孔，且所述第三通孔与第一通孔相对设置；所述第一架板固定至所述车体，所述第二架板固定至所述清扫装置；或者，所述第二架板固定至所述车体，所述第一架板固定至所述清扫装置；

转动轴，分别可转动式连接至所述第一安装架及所述第二安装架；所述转动轴穿过所述第一通孔可转动式安装至所述第一架板，且穿过所述第三通孔可转动式安装至第二架板；以及

滑动轴，固定至所述第一安装架，且可滑动式安装至所述第二安装架；或者，固定至所述第二安装架，且可滑动式安装至所述第一安装架；

所述第一安装架或所述第二安装架包括腰形孔，所述腰形孔的中心线为一弧线，该弧线所处圆形的圆心位于所述转动轴的中心轴线上；所述腰形孔的中心线所在弧线对应的圆心角为10～30度；所述腰形孔贯穿于所述第二架板，且与所述第三通孔相对设置；所述滑动轴穿过所述第二通孔固定至所述第一架板，且可滑动式插入至所述腰形孔；

当所述车体的前端或后端被向上翘起时，所述滑动轴在所述腰形孔内滑动，所述清扫装置向下或向上转动。

2.如权利要求1所述的清扫机器人，其特征在于，还包括

限位装置，可拆卸式安装至所述转动轴和/或所述滑动轴的一端或两端；

其中，所述限位装置包括螺母、垫片、卡簧中的至少一种。

3.如权利要求1所述的清扫机器人，其特征在于，

所述第一安装架包括两个第一架板，所述第二安装架包括两个第二架板，两个第一架板位于两个第二架板之间。

4.如权利要求1所述的清扫机器人，其特征在于，所述清扫装置包括：

壳体，其内设有一滚刷；

刮板，设置于所述车体与所述壳体之间；

旋转支架，可转动式连接至所述壳体，且连接至所述刮板；以及

刮板压紧装置，设于所述刮板上方，用以向下压所述刮板。

5.如权利要求4所述的清扫机器人，其特征在于，所述刮板压紧装置包括：

压板，其下表面设有限位槽，所述刮板上端位于所述限位槽内；

移动杆，垂直设于所述压板的上表面，所述移动杆顶部设有一限位装置；

套筒，固定至所述壳体，且可滑动式套设于所述移动杆外部；以及

弹簧，套设于所述移动杆上，且设于所述压板和所述套筒之间。

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