CN216095090U - 一种电站式光伏板用链轮机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电站式光伏板用链轮机器人，属于光伏清理设备。包括框架、第一驱动组件和第二驱动组件。其中，所述框架架设在倾斜预定角度的光伏板的安装框上；第一驱动组件设置在所述框架上较高的一侧，其包括与所述安装框上表面相贴合的第一输出轮，与所述安装框侧面相贴合的第二输出轮；第二驱动组件设置在所述框架上较低的一侧，其包括与所述安装框上表面相贴合的第三输出轮，与所述安装框侧面相贴合的限位机构。本实用新型的第一驱动组通过单一驱动源分别带动两个相互垂直的输出轮同频运动，由于两个输出端分别位于光伏板的安装框的两个面上，至少有一个输出轮与安装框有足够的摩擦力，用于维持链式机器人的正常行驶。

Description

一种电站式光伏板用链轮机器人

技术领域

本实用新型属于光伏清理设备，尤其是一种电站式光伏板用链轮机器人。

背景技术

光伏板在清洁过程中存在清洁设备较大，成本较高等问题。现有技术中，存在多款链条机器人，驱动轮架设在光伏板安装框上，并在安装框的两端设置有从动轮限位，保证所述链条机器人可沿着光伏板安装框行走，实现对光伏板的清洁任务。但是上述链条式机器人对光伏板的倾斜度有着严格的要求，需要驱动轮与光伏板之间有比较大的相互作用力，这样驱动轮才能与光伏板之间有足够的摩擦力，保证链轮机器人的正常运动。

现有的电站式光伏板，为了提高发电效率，一般会在保证太阳光照射角度的前提下，提高光伏板的倾斜度，以提高光伏板的密度。但是如此会对导致驱动轮与光伏板之间的摩擦力降低，导致传统的链轮机器人无法在电站式光伏板上行走。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型提供一种电站式光伏板用链轮机器人，以解决背景技术所涉及的问题。

本实用新型提供一种电站式光伏板用链轮机器人，包括：

框架，架设在倾斜预定角度的光伏板的安装框上；

第一驱动组件，设置在所述框架上较高的一侧，其包括与所述安装框上表面相贴合的第一输出轮，与所述安装框侧面相贴合的第二输出轮；

第二驱动组件，设置在所述框架上较低的一侧，其包括与所述安装框上表面相贴合的第三输出轮，与所述安装框侧面相贴合的限位机构。

优选地或可选地，所述框架上的一侧设置有电箱，所述电箱内部设置有的控制板和电池，所述控制板与所述第一驱动组件和第二驱动组件信号连接。

优选地或可选地，所述第一驱动组件还包括：

第一安装架，固定安装在所述框架的一侧；

第一驱动源，包括设置在所述第一安装架上第一电机，与所述第一电机相连接的第一主动齿轮；

第一输出端，包括与所述第一主动齿轮传动连接的第一从动齿轮，水平安装在所述第一安装架上、一端与所述第一从动齿轮同轴连接、另一端与所述第一输出轮相连接的第一转动轴，以及设置在所述第一转动轴中部的第一斜齿轮；

第二输出端，包括垂直安装在所述第一安装架上、且一端与所述第二输出轮相连接的第二转动轴，以及设置在所述第二转动轴中部、与所述第一斜齿轮垂直啮合的第二斜齿轮。

优选地或可选地，所述第一输出端和所述第二输出端设置有两组，分别位于所述第一驱动源的两侧；第一主动齿轮与所述从动轮之间通过链条相连接，形成一个等腰三角形。

优选地或可选地，所述第一主动齿轮和第一从动齿轮之间设置至少一个有调节齿轮，适于调整所述链条的张力。

优选地或可选地，所述第二驱动组件还包括：

第二安装架，固定安装在所述框架的另一侧；

第二驱动源，包括设置在所述第二安装架上第二电机，与所述第二电机相连接的主动齿轮；

第三输出端，包括与所述主动齿轮传动连接的从动齿轮，水平安装在所述第二安装架上、一端与所述从动齿轮同轴连接、另一端与所述第三输出轮相连接的第三转动轴；

限位机构，包括：安装在所述第二安装架底部的固定板，设置在所述固定板一侧的转轴，固定安装在所述固定板另一侧的拉簧立柱，铰接在所述转轴上的两个支杆，分别转动安装在所述支杆的两个导轮，分别固定安装在所述支杆上的两个挡板，用于连接所述挡板和拉簧立柱的两个拉簧，其中，所述导轮在拉簧作用下始终与安装框相抵。

优选地或可选地，所述挡板后方分别设置有两个位置传感器，适于检测所述挡板的位置变化。

优选地或可选地，所述链轮机器人还包括清扫组件；

所述清扫组件为安装在所述框架的下方的毛刷组件或电磁清扫组件，用于清扫光伏板。

优选地或可选地，所述框架中部安装有与所述第三输出轮相平行的中间导轮，且所述中间导轮与所述第三输出轮同轴连接。

本实用新型涉及一种电站式光伏板用链轮机器人，相较于现有技术，具有如下有益效果：在第一驱动组件一侧，通过单一驱动源分别带动两个相互垂直的输出轮同频运动，由于两个输出端分别位于光伏板的安装框的两个面上，至少有一个输出轮与安装框有足够的摩擦力，用于维持第一驱动组件的正常行驶；在第二驱动组件一侧，通过第三输出轮保持向前的驱动力，同时，所述导轮在拉簧作用下始终与安装框相抵，避免链式机器人发生偏移；进而实现链式机器人在倾斜的安装框架上的正常行驶。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中第一驱动组件的结构示意图。

图3是本实用新型中第一驱动源的结构示意图。

图4是本实用新型中第一斜齿轮和第二斜齿轮传动的结构示意图。

图5是本实用新型中第二驱动组件的结构示意图。

图6是本实用新型中限位机构的结构图。

附图标记为：安装框100；

框架200、电箱210；

第一驱动组件300、第一安装架310、第一电机321、第一主动齿轮322、第一从动齿轮331、第一转动轴332、第一输出轮333、第一斜齿轮334、第二转动轴341、第二输出轮342、第二斜齿轮343、调节齿轮350；

第二驱动组件400、第二安装架410、第二电机421、第二主动齿轮422、第二从动齿轮431、第三转动轴432、第三输出轮433、限位机构440、固定板441、转轴442、拉簧立柱443、支杆444、导轮445、挡板446、拉簧447、位置传感器448；

清扫组件500；

中间导轮600。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

现有的电站式光伏板，为了提高发电效率，一般会在保证太阳光照射角度的前提下，提高光伏板的倾斜度，以提高光伏板的密度。但是如此会对导致驱动轮与光伏板之间的摩擦力降低，导致传统的链轮机器人无法在电站式光伏板上行走。

参阅附图1至6，一种电站式光伏板用链轮机器人，包括：框架200、电箱210、第一驱动组件300、第一安装架310、第一电机321、第一主动齿轮322、第一从动齿轮331、第一转动轴332、第一输出轮333、第一斜齿轮334、第二转动轴341、第二输出轮342、第二斜齿轮343、调节齿轮350、第二驱动组件400、第二安装架410、第二电机421、第二主动齿轮422、第二从动齿轮431、第三转动轴432、第三输出轮433、限位机构440、固定板441、转轴442、拉簧447立柱443、支杆444、导轮445、挡板446、拉簧447、位置传感器448、清扫组件500、第三电机510、毛刷520、中间导轮600。

所述框架200作为链轮机器人的主体部分，架设在倾斜预定角度的光伏板的安装框100上。

第一驱动组件300设置在所述框架200上较高的一侧，其包括第一安装架310、第一驱动源、第一输出端和第二输出端。其中，第一安装架310固定安装在所述框架200的较高一侧，所述安装架由多个安装板组成的立方形框架200，用于安装第一输出端和第二输出端，保证所述第一输出端和第二输出端相互垂直。另外，在所述第一安装架310的外部设置有外壳，起到防尘防水的效果。所述第一驱动源包括设置在所述安装架上第一电机321，与所述第一电机321的输出轴相连接的第一主动齿轮322。所述主动齿轮位于安装板的外侧。所述第一电机321为直流无刷电机。所述第一输出端设置有两组，分别位于所述驱动源的两侧。具体地，第一输出端包括：与所述第一主动齿轮322传动连接的第一从动齿轮331，水平安装在所述第一安装架310上、一端与所述第一从动齿轮331同轴连接的第一转动轴332，设置在所述第一转动轴332中部的第一斜齿轮334，以及设置在所述第一转动轴332的另一端的第一输出轮333。其中，所述第一转动轴332水平穿两个相对设置的安装板，第一从动齿轮331位于其中一个安装板的外侧，并与第一主动齿轮322位于同一平面上第一主动齿轮322与所述第一从动轮之间通过链条相连接，形成一个等腰三角形，通过链条传动，保证了第一从动轮的运动的一致性，进而保证第一输出轮333和第二输出轮342的运动一致；第一输出轮333位于所述另一安装板上的外侧。所述第二输出端设置有两组，分别位于所述第一输出端的一侧。具体地，所述第二输出端包括：垂直安装在所述安装架上的第二转动轴341，设置在所述第二转动轴341中部、与所述第一斜齿轮334垂直啮合的第二斜齿轮343，以及设置在所述第二转动轴341底部的第二输出轮342。其中，所述第一斜齿轮334、所述第二斜齿轮343位于所述安装架内部，且两者的轴线相互垂直，法面模数和法面压力角相等。通过两个配对斜齿轮组成的交错轴间的齿轮传动，实施传动方向的改变，同时保证所述第二转动轴341与所述第一转动轴332保持相同的运动周期。

在进一步实施例中，所述主动齿轮和从动齿轮之间设置至少一个有调节齿轮350，适于调整所述链条的张力。具体地，在所述安装架上设置有一个滑动槽，所述调节齿轮350的安装轴穿过所述滑动槽，可以沿着所述滑动槽左右滑动。由于所述驱动单元一般在拐角面的行驶，因此，需要保证第一输出端与第二输出端之间运动周期的一致性，否则很容易发生偏移，进而导致链式机器人与光伏板卡死。通过调节齿轮350保证所述链条的张力大小，避免链条与齿轮之间发生相对滑动。

第二驱动组件400，设置在所述框架200上较低的一侧，其包括：第二安装架410、第二驱动源、第二电机421、第二主动齿轮422、第三输出端和限位机构440。其中，所述第二安装架410，固定安装在所述框架200的另一侧；其结构与所述第一安装架310的结构相同，因此不再赘述。第二驱动源包括设置在所述第二安装架410上第二电机421，与所述第二电机421相连接的第二主动齿轮422。第三输出端包括与所述第二主动齿轮422传动连接的第二从动齿轮431，水平安装在所述第二安装架410上、一端与所述从动齿轮同轴连接、另一端与所述第三输出轮433相连接的第三转动轴432。所述第三输出端的运动原理与第一输出端的原理相同，在此不做叙述。限位机构440包括安装在所述第二安装架410底部的固定板441，设置在所述固定板441一侧的转轴442，固定安装在所述固定板441另一侧的拉簧447立柱443，铰接在所述转轴442上的两个支杆444，分别转动安装在所述支杆444的两个导轮445，分别固定安装在所述支杆444上的两个挡板446，用于连接所述挡板446和拉簧447立柱443的两个拉簧447，其中，两个拉簧447之间的夹角小于始终小于180°，所述导轮445在拉簧447作用下始终与安装框100相抵，避免链式机器人发生偏移。

在进一步实施例中，所述挡板446后方分别设置有两个位置传感器448，适于检测所述挡板446的位置变化。根据挡板446的位置变化，计算出整个链式机器人的行驶姿态，及时作出反馈，调整第一电机321和第二电机421转速，实现链式机器人的位置纠偏。

在进一步实施例中，所述框架200中部安装有与所述第三输出轮433相平行的中间导轮600，且所述中间导轮600与所述第三输出轮433同轴连接。首先所述中间导轮600起到支撑作用，其次使用人员可以根据待清理光伏板的宽度合理加长所述行走支架，然后通过在行走支架中部设置中间导轮600组件，增加行走支架的可使用区域，提高清扫效率。

在进一步实施例中，所述链轮机器人还包括清扫组件500；所述清扫组件500为安装在所述框架200的下方的毛刷520组件或电磁清扫组件500，用于清扫光伏板。本实例中清扫组件500以毛刷520组件为例，其包括：安装在所述安装板中间位置、且输出轴穿过所述第一安装架310的第三电机510，一端通过过渡轴与所述清扫电机输出轴、另一端通过毛刷520轴承固定安装在桁架上的毛刷520。通过清扫电机带动所述毛刷520转动，实现对光伏板进行清扫，当然对于本领域技术人员而言，所述毛刷520组件或电磁清扫组件500为本领域常规技术手段，当然还可以为本领域其他常规清扫组件500，在此不做赘述。

在进一步实施例中，所述框架200上的一侧设置有电箱210，所述电箱210内部设置有的控制板和电池，所述控制板与所述第一驱动组件300和第二驱动组件400信号连接。用于控制所述第一驱动组件300和第二驱动组件400的输出速度，实现链式机器人的位置纠偏。

为了方便理解电站式光伏板用链轮机器人的技术方案，对其工作原理做出简要说明：在使用时，将链式机器人卡设在光伏板的安装框100上，在第一驱动组件300一侧，由于第一驱动组件300位于安装框100较高侧，通过第一电机321带动第一主动轮、第一转动轴332和第一输出轮333的转动，同时，通过第一斜齿轮334改变传动方向，进而带动所述第二转动轴341、第二输出端转动，实现通过单一驱动源对两个位于不同方向上的输出轮同周期运动。当第一输出轮333与安装框100上表面之间的摩擦力较小时，可以通过第二输出轮342与第二安装框100的侧面之间的运动，实现机器人的行驶。在第二驱动组件400一侧，第二电机421带动第三输出轮433运动，同时由于两个拉簧447之间的夹角小于始终小于180°，所述导轮445在拉簧447作用下始终与安装框100相抵，避免链式机器人发生偏移。同时，通过两个位置传感器448检测所述挡板446的位置变化，根据挡板446的位置变化，计算出整个链式机器人的行驶姿态，及时作出反馈，调整第一电机321和第二电机421转速，实现链式机器人的位置纠偏。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (9)

1.一种电站式光伏板用链轮机器人，其特征在于，包括：

框架，架设在倾斜预定角度的光伏板的安装框上；

第一驱动组件，设置在所述框架上较高的一侧，其包括与所述安装框上表面相贴合的第一输出轮，与所述安装框侧面相贴合的第二输出轮；

第二驱动组件，设置在所述框架上较低的一侧，其包括与所述安装框上表面相贴合的第三输出轮，与所述安装框侧面相贴合的限位机构。

2.根据权利要求1所述的电站式光伏板用链轮机器人，其特征在于，所述框架上的一侧设置有电箱，所述电箱内部设置有的控制板和电池，所述控制板与所述第一驱动组件和第二驱动组件信号连接。

3.根据权利要求2所述的电站式光伏板用链轮机器人，其特征在于，所述第一驱动组件还包括：

第一安装架，固定安装在所述框架的一侧；

第一驱动源，包括设置在所述第一安装架上第一电机，与所述第一电机相连接的第一主动齿轮；

第一输出端，包括与所述第一主动齿轮传动连接的第一从动齿轮，水平安装在所述第一安装架上、一端与所述第一从动齿轮同轴连接、另一端与所述第一输出轮相连接的第一转动轴，以及设置在所述第一转动轴中部的第一斜齿轮；

第二输出端，包括垂直安装在所述第一安装架上、且一端与所述第二输出轮相连接的第二转动轴，以及设置在所述第二转动轴中部、与所述第一斜齿轮垂直啮合的第二斜齿轮。

4.根据权利要求3所述的电站式光伏板用链轮机器人，其特征在于，所述第一输出端和所述第二输出端设置有两组，分别位于所述第一驱动源的两侧；第一主动齿轮与所述第一从动齿轮之间通过链条相连接，形成一个等腰三角形。

5.根据权利要求4所述的电站式光伏板用链轮机器人，其特征在于，所述第一主动齿轮和第一从动齿轮之间设置至少一个有调节齿轮，适于调整所述链条的张力。

6.根据权利要求1所述的电站式光伏板用链轮机器人，其特征在于，所述第二驱动组件还包括：

第二安装架，固定安装在所述框架的另一侧；

第二驱动源，包括设置在所述第二安装架上第二电机，与所述第二电机相连接的第二主动齿轮；

第三输出端，包括与所述第二主动齿轮传动连接的第二从动齿轮，水平安装在所述第二安装架上、一端与所述从动齿轮同轴连接、另一端与所述第三输出轮相连接的第三转动轴；

限位机构，包括：安装在所述第二安装架底部的固定板，设置在所述固定板一侧的转轴，固定安装在所述固定板另一侧的拉簧立柱，铰接在所述转轴上的两个支杆，分别转动安装在所述支杆的两个导轮，分别固定安装在所述支杆上的两个挡板，用于连接所述挡板和拉簧立柱的两个拉簧，其中，所述导轮在拉簧作用下始终与安装框相抵。

7.根据权利要求6所述的电站式光伏板用链轮机器人，其特征在于，所述挡板后方分别设置有两个位置传感器，适于检测所述挡板的位置变化。

8.根据权利要求1所述的电站式光伏板用链轮机器人，其特征在于，所述链轮机器人还包括清扫组件；

所述清扫组件为安装在所述框架的下方的毛刷组件或电磁清扫组件，用于清扫光伏板。

9.根据权利要求1所述的电站式光伏板用链轮机器人，其特征在于，所述框架中部安装有与所述第三输出轮相平行的中间导轮，且所述中间导轮与所述第三输出轮同轴连接。

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