CN206490642U - 一种减震式光伏板清扫机器人及其行走机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种减震式光伏板清扫机器人行走机构，包括2个行走装置、以及车架组件，2个所述行走装置对称设置在所述车架组件两端，所述行走装置包括主动轮组件、从动轮组件、辅助支撑轮组件、行走同步带以及行走支架，所述辅助支撑轮组件包括辅助支撑轮、摆杆、辅助支撑轮轴、摆杆连接轴、弹簧、动态弹簧销以及静态弹簧销，所述摆杆一端通过所述辅助支撑轮轴与所述辅助支撑轮连接，另一端与所述弹簧连接，所述摆杆通过所述摆杆连接轴与所述行走支架连接，所述弹簧和所述摆杆连接端与所述动态弹簧销连接，另一端与所述静态弹簧销连接，本实用新型可以提高光伏板清扫机器人在光伏板边框处的平稳性，提高机器人的清扫效率，降低电站的运维成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种减震式光伏板清扫机器人及其行走机构，属于光伏板清扫机器人技术领域。
背景技术
光伏电站因其清洁、环保、不消耗燃料、自然资源丰富等优势，近年来在我国发展迅速。影响光伏电站发电效率的因素，除了太阳能板本身质量和太阳光照等因素外，对于太阳能组件阵列的维护与运行也是非常重要的一部分。在我国，适合建设光伏电站的中西部地区，气候干旱，降水量较少，有时还遇有沙尘暴，太阳能组件阵列表面的积灰，会导致发电量下降，甚至组件阵列上的厚实污渍还会引起太阳能板的局部升温，产生热斑而导致破坏。为保证电站的发电效率，应对太阳能板表面及时进行清扫，防止遮挡和热斑效应的产生，这对光伏发电系统的性能和投资收益都将大有好处。
在当前多种光伏电站太阳能板的自动化清扫设备中，各种单向或横纵双向固定式清扫设备，由于受到太阳能板的排列方式、阵列的纵向长度、设备的单机重量、驱动能源、自身维护等多种条件的限制，其弊端已逐渐显露。单体独立爬行式清扫机器人，已成为目前光伏电站清扫领域研发的主导方向。
与固定式清扫设备悬挂安装在光伏板阵列上不同，单体独立爬行式清扫机器人为独立运行的智能机器人，依靠自身电机，驱动各运动机构，依靠多种传感器的反馈和导向，在光伏板阵列上按照既定的路线行走，并完成对光伏板阵列上灰尘与污渍的连续清扫。
目前的单体独立爬行式清扫机器人，有的采用轮式行走、有的采用履带式行走，还有的采用吸盘模式实现行走功能，由于单块光伏板在其边沿位置有2mm高度的金属边框，同时在安装时，光伏板之间有时会产生一定的高度阶差，常规的单体独立爬行式清扫机器人，在跨越该金属边框进入下一个光伏板时，机器人会出现整机抬高或俯冲状态，该状态下刷式清扫机构亦会随之抬高或俯冲，与正常工作状态比较而言，将会出现清扫不充分、清扫效果减弱的情况。
现有技术中“一种用于光伏电站组件清洁设备的行走装置”（申请号：CN201420370592.1）中采用2个浮动承重轮来减缓清洁设备在凹凸不平处底盘的晃动，但履带始终保持紧绷状态，与凹凸不平处依然存在一定空隙，清扫效果较差。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可以提高在光伏板边框处平稳性的光伏板清扫机器人及其行走机构，进一步的提供一种具有减震功能的光伏板清扫机器人及其行走机构。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种减震式光伏板清扫机器人行走机构，包括2个行走装置、以及车架组件，2个所述行走装置对称设置在所述车架组件两端，所述行走装置包括主动轮组件、从动轮组件、辅助支撑轮组件、行走同步带以及行走支架，所述主动轮组件与所述从动轮组件分别安装在所述行走支架前后，所述行走同步带缠绕在所述主动轮组件以及所述从动轮组件外侧，所述辅助支撑轮组件包括辅助支撑轮、摆杆、辅助支撑轮轴、摆杆连接轴、弹簧、动态弹簧销以及静态弹簧销，所述辅助支撑轮压在所述行走同步带内侧，所述摆杆一端通过所述辅助支撑轮轴与所述辅助支撑轮连接，另一端与所述弹簧连接，所述摆杆通过所述摆杆连接轴与所述行走支架连接，所述弹簧和所述摆杆连接端与所述动态弹簧销连接，另一端与所述静态弹簧销连接，所述动态弹簧销以及所述静态弹簧销通过所述行走支架上的销孔与所述行走支架连接。
所述行走支架两边对称设置有所述辅助支撑轮组件。
所述弹簧为减震弹簧。
包括用于限制所述辅助支撑轮转动范围的限位器。
所述从动轮组件包括用于调节所述行走同步带张紧度的张紧机构。
所述行走同步带外表面设有防滑花纹
所述主动轮组件包括驱动部件、主动同步带轮以及主动轮端盖，所述驱动部件与所述主动同步带轮连接，用于驱动所述主动同步带轮，所述主动轮端盖位于所述主动同步带轮外侧端部。
所述驱动部件为电机。
所述从动轮组件包括从动同步带轮、从动轴、以及从动轮端盖，所述从动轮端盖位于所述从动轴外侧端部。
一种减震式光伏板清扫机器人，包括上述任一项所述的一种减震式光伏板清扫机器人行走机构。
本实用新型所达到的有益效果：采用辅助支撑轮组件的设置，可以提高清扫机器人在通过金属边框或其他不平处时的稳定性，保证了清扫机器人清扫装置与光伏板表面在此处依然保持与非跨界处基本一致的干涉量，使机器人在跨界清扫时清扫效果不减弱，采用辅助支撑轮对称设置，可以进一步提高装置的稳定性，采用减震弹簧的设置，可以提高装置的减震性能，采用限位器的设置，可以避免辅助支撑轮旋转过度，采用张紧机构的设置，可以适时调整行走同步带的张紧度，采用防滑花纹的设置，可以增加行走同步带的防滑性，进一步提高本装置行走的平稳性。
附图说明
图1是本实用新型行走装置结构示意图；
图2是本实用新型辅助支撑轮组件结构示意图；
图3是本实用新型行走机构结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图3所示，一种减震式光伏板清扫机器人采用下述行走机构，包括2个行走装置、以及车架组件，2个所述行走装置对称设置在所述车架组件两端，所述行走装置包括主动轮组件、从动轮组件、辅助支撑轮组件、行走同步带2以及行走支架5，所述主动轮组件与所述从动轮组件分别安装在所述行走支架5前后，所述行走同步带2缠绕在所述主动轮组件以及所述从动轮组件外侧，所述主动轮组件包括驱动电机1、主动同步带轮3以及主动轮端盖4，所述驱动部件1与所述主动同步带轮3连接，用于驱动所述主动同步带轮3，所述从动轮组件包括从动同步带轮11、从动轴12、从动轮端盖13以及用于调节所述行走同步带2张紧度的张紧机构，所述辅助支撑轮组件包括辅助支撑轮8、辅助支撑轮轴10、摆杆9、摆杆连接轴7、减震弹簧6、动态弹簧销14、静态弹簧销15以及用于限制所述辅助支撑轮8转动范围的限位器，所述摆杆9一端通过所述辅助支撑轮轴10与所述辅助支撑轮8连接，另一端与所述减震弹簧6连接，所述摆杆9通过所述摆杆连接轴7与所述行走支架5连接，所述减震弹簧6与所述摆杆9连接端与所述动态弹簧销14连接，另一端与所述静态弹簧销15连接，所述动态弹簧销14以及所述静态弹簧销15通过所述行走支架5上的销孔与所述行走支架5连接，优选的，可以在所述行走支架5两侧对称设置所述辅助支撑轮组件，如图2所示，可以进一步提高装置的稳定性，所述行走同步带2外表面设有防滑花纹，可以增加装置的防滑性能。
所述行走机构工作方式如下：主动同步带轮3在电机1驱动下带动缠绕在外侧的行走同步带2旋转，从而带动从动同步带轮11和辅助支撑轮8转动，实现清扫机器人在光伏板表面的行走功能，当清扫机器人跨越光伏板金属边框时，辅助支撑轮8通过行走同步带2作用于金属边框上，从而辅助支撑轮8与辅助支撑轮轴10和摆杆9围绕摆杆连接轴7作一定角度的适应性旋转，实现辅助支撑轮8上抬，最多可至限位位置，减震弹簧6在摆杆9的带动下拉伸，动态弹簧销14在销孔内移动，由于受到减震弹簧6的阻尼作用，清扫机器人的行走不会出现冲击惯性现象，当辅助支撑轮8越过金属边框后，由于受到连接在动态弹簧销14和静态弹簧销15上减震弹簧6的回复拉力作用，摆杆9围绕摆杆连接轴7作反向旋转，辅助支撑轮8复位至初始状态，动态弹簧销14在销孔内移动回复原位，如此反复，各个辅助支撑轮8挨个依次通过光伏板金属边框与接缝，在此过程中，仅辅助支撑轮8的位置有变动，机器人本体结构的姿态几乎不变，行走同步带2与光伏面板表面的接触基本保持不变，从而保证了清扫机器人本体在跨界清扫光伏板时行走的平稳性，使清扫装置的清扫效果与非跨界处基本一致，提高机器人的清扫效率。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种减震式光伏板清扫机器人行走机构，其特征是，包括2个行走装置、以及车架组件，2个所述行走装置对称设置在所述车架组件两端，所述行走装置包括主动轮组件、从动轮组件、辅助支撑轮组件、行走同步带（2）以及行走支架（5），所述主动轮组件与所述从动轮组件分别安装在所述行走支架（5）前后，所述行走同步带（2）缠绕在所述主动轮组件以及所述从动轮组件外侧，所述辅助支撑轮组件包括辅助支撑轮（8）、摆杆（9）、辅助支撑轮轴（10）、摆杆连接轴（7）、弹簧（6）、动态弹簧销（14）以及静态弹簧销（15），所述辅助支撑轮（8）压在所述行走同步带（2）内侧，所述摆杆（9）一端通过所述辅助支撑轮轴（10）与所述辅助支撑轮（8）连接，另一端与所述弹簧（6）连接，所述摆杆（9）通过所述摆杆连接轴（7）与所述行走支架（5）连接，所述弹簧（6）和所述摆杆（9）连接端与所述动态弹簧销（14）连接，另一端与所述静态弹簧销（15）连接，所述动态弹簧销（14）以及所述静态弹簧销（15）通过所述行走支架（5）上的销孔与所述行走支架（5）连接。
2.根据权利要求1所述的一种减震式光伏板清扫机器人行走机构，其特征是，所述行走支架（5）两边对称设置有所述辅助支撑轮组件。
3.根据权利要求1所述的一种减震式光伏板清扫机器人行走机构，其特征是，所述弹簧（6）为减震弹簧。
4.根据权利要求1所述的一种减震式光伏板清扫机器人行走机构，其特征是，包括用于限制所述辅助支撑轮（8）转动范围的限位器。
5.根据权利要求1所述的一种减震式光伏板清扫机器人行走机构，其特征是，所述从动轮组件包括用于调节所述行走同步带（2）张紧度的张紧机构。
6.根据权利要求1所述的一种减震式光伏板清扫机器人行走机构，其特征是，所述行走同步带（2）外表面设有防滑花纹。
7.根据权利要求1所述的一种减震式光伏板清扫机器人行走机构，其特征是，所述主动轮组件包括主动同步带轮（3）、主动轮端盖（4）以及用于驱动所述主动同步带轮（3）的驱动部件（1），所述驱动部件（1）与所述主动同步带轮（3）连接，所述主动轮端盖（4）位于所述主动同步带轮（3）外侧端部。
8.根据权利要求7所述的一种减震式光伏板清扫机器人行走机构，其特征是，所述驱动部件（1）为电机。
9.根据权利要求1所述的一种减震式光伏板清扫机器人行走机构，其特征是，所述从动轮组件包括从动同步带轮（11）、从动轴（12）、以及从动轮端盖（13），所述从动轮端盖（13）位于所述从动轴（12）外侧端部。
10.一种减震式光伏板清扫机器人，其特征是，包括所述权利要求1至9中任一项所述的一种减震式光伏板清扫机器人行走机构。
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