智能光伏板移动清洁机器人的制作方法

本发明属于光伏板清洁设备，具体涉及智能光伏板移动清洁机器人。

背景技术：

1、光伏发电作为清洁能源的重要组成部分，其发电效率与光伏板表面的洁净程度密切相关。光伏板长期暴露于室外环境中，表面容易积聚风沙、灰尘、鸟粪等污垢，若不及时清洁，可导致组件发电功率衰减，发电量下降。随着光伏电站规模不断扩大，人工清洁方式已难以满足大规模、高效率的运维需求，光伏板清洁机器人作为智能化解决方案应运而生。

2、目前，光伏板清洁机器人主要分为轨道式、履带式、爬行式等类型。履带式光伏清洁机器人因其良好的通过性和适应性，成为大型地面光伏电站的主流选择。然而，现有履带式光伏清洁机器人在实际应用中仍存在以下不足：

3、滚刷拆装不便，维护效率低；滚刷作为清洁机器人的核心工作部件，属于易损件，需要频繁更换或清理，现有技术中，部分光伏清洗机器人的毛刷采用固定式结构，无法单独拆卸毛刷，只能对整机进行大拆才能卸下，虽然近年来出现了一些可快速更换毛刷的结构，例如通过机身连接机构与毛刷连接机构配合，利用限位架、紧固栓和锁片实现毛刷的快捷装卸；又如通过驱动组件、滚刷组件与车身的可拆卸连接实现快速分拆组装。但这些方案中，滚刷的拆装往往需要通过转动锁片、对准插口与紧固栓等操作，结构较为复杂，操作步骤仍较多，且限位可靠性有待提高。特别是，现有技术尚未出现通过“斜插旋转”方式实现滚刷自动限位锁定的简化结构。

4、同时水管支架拆装繁琐，现有光伏清洁机器人虽然部分实现了滚刷和水管支架的可拆卸，但滚刷的快拆结构与水管支架的快拆结构各自独立，缺乏统一的技术构思——即围绕全机免工具快速维护这一目标，在滚刷拆装和水管支架拆装两个维度上同步实现便捷化设计，这导致机器人在现场维护时，仍需针对不同部件采用不同的拆装方式，整体维护效率仍有较大提升空间。

技术实现思路

1、本发明提供一种智能光伏板移动清洁机器人，通过实现滚刷的免工具快速拆装、实现水管支架的快速插拔，进而构建全机免工具快速维护的协同快拆体系，提高整体维护效率，解决上述现有技术中存在的问题。

2、本发明提供智能光伏板移动清洁机器人，包括移动机器人主体、水管支架组立、滚刷组立、轨道导向限位结构、l形限位板和u形固定架；

3、所述移动机器人主体移动方向的前后两端分别通过轨道导向限位结构拆卸式装配有滚刷组立，所述l形限位板纵向部分别固定于移动机器人主体移动方向的前后两端，且l形限位板的横向部抵靠在同侧滚刷组立上端，所述移动机器人主体上端装配有u形固定架，其上端拆卸式装配有水管支架组立；

4、所述水管支架组立供水至所述滚刷组立所在的工作区域；

5、所述轨道导向限位结构包括滚刷支架、倾斜轨道槽、第一限位销和第二限位销，所述第一限位销和第二限位销成组固定于移动机器人主体前后两端外壁的左右两侧，所述倾斜轨道槽对应第一限位销和第二限位销开设于滚刷支架上，所述倾斜轨道槽设有入口端和限位端，且入口端倾斜向下；

6、所述滚刷组立相对于所述移动机器人主体具有安装姿态和工作姿态，所述滚刷组立通过所述倾斜轨道槽与所述第一限位销和第二限位销的配合在安装姿态与工作姿态之间切换并实现限位锁定；

7、所述滚刷支架内侧面靠近同侧所述滚刷组立一侧开设有网格镂空槽。

8、作为优化方案，在所述安装姿态下所述滚刷组立带动滚刷支架以倾斜角度插入以使所述第一限位销和第二限位销从所述倾斜轨道槽入口端进入，在所述工作姿态下所述滚刷组立绕所述第一限位销和第二限位销旋转以使所述第一限位销和所述第二限位销移动至所述倾斜轨道槽限位端，实现所述滚刷组立相对于所述移动机器人主体的限位锁定。

9、作为优化方案，所述水管支架组立包括环形固定架、轴承、弹性卡接把手、管道盖体和管道、气动快速接头和环形卡槽；

10、所述环形固定架底面同轴阶梯式固定连通有连接筒，其穿过u形固定架底面预留通孔；

11、所述环形固定架底面抵靠在u形固定架顶面；

12、所述轴承外圈同轴固定于环形固定架内壁上端，且管道盖体下端同轴固定于轴承内圈；

13、所述管道通过螺栓锁紧固定于管道盖体内；

14、所述气动快速接头插接于环形固定架、管道盖体和管道末端内，且气动快速接头下端延伸出环形固定架；

15、所述气动快速接头两端分别套设卡接有水管，上侧所述水管穿过管道；

16、所述环形卡槽开设于连接筒位于u形固定架顶面下方的外壁；

17、所述弹性卡接把手固定于u形固定架内壁上端，且弹性卡接把手的活动部卡接于环形卡槽内；

18、所述u形固定架左右两侧上端对应弹性卡接把手开设有操作窗口。

19、作为优化方案，所述弹性卡接把手包括条状u形槽体、把手板、半圆形缺口、条形窗口、矩形板、条形凹槽和弹簧；

20、所述条状u形槽体横向固定于u形固定架内壁上端，且条状u形槽体顶面对应连接筒开设有预留通孔；

21、所述把手板滑动插接于条状u形槽体内壁一侧；

22、所述半圆形缺口开设于把手板的内侧端，且半圆形缺口卡接套设于环形卡槽内；

23、所述条形窗口开设于把手板顶面中部，且条形窗口的宽度大于矩形板的宽度；

24、所述矩形板穿过条形窗口固定于条状u形槽体顶面；

25、所述条形凹槽开设于把手板顶面内端前后两侧，且条形凹槽外侧端与条形窗口相连通；

26、所述条形凹槽内侧端固定有弹簧，且弹簧外侧端与矩形板外壁固定连接。

27、作为优化方案，所述移动机器人主体包括壳体、控制电路板、连接架、滚轮、履带、电机、超声波避障件和电池；

28、所述控制电路板固定于壳体内腔底面；

29、所述连接架分别固定于移动机器人主体外壁左右两侧，且滚轮均匀转动连接于连接架内侧面与壳体外壁同侧之间；

30、左右同侧所述滚轮外壁套设有履带；

31、所述电机对应滚轮固定于壳体内腔，且电机输出端贯穿壳体外壁与对应滚轮同轴固定；

32、所述超声波避障件分别固定于壳体的前后两端；

33、所述控制电路板和电池固定于壳体内腔，且控制电路板分别与电机、超声波避障件和电池电连接；

34、所述移动机器人主体外壁左右两侧均匀垂直固定有加强杆，且加强杆外侧端固定装配于同侧所述连接架上。

35、作为优化方案，所述超声波避障件包括超声波支架，拱形凸起部和超声波传感器；

36、所述超声波支架固定于壳体前后端部；

37、所述超声波支架外侧面中部一体成型有拱形凸起部；

38、所述超声波传感器对称嵌入装配于超声波支架左右两侧；

39、所述超声波支架与控制电路板电连接。

40、作为优化方案，所述壳体顶面装配有电池盖结构，其包括盖体、卡扣、安装槽和卡接座；

41、所述壳体顶面对应电池位置开设有电池拆卸窗口；

42、所述盖体一端铰接于电池拆卸窗口顶面边缘一侧；

43、所述安装槽开设于盖体另一端外壁；

44、所述卡扣固定于安装槽内；

45、所述卡接座对应卡扣固定于电池拆卸窗口顶面边缘；

46、所述卡扣卡接于卡接座上。

47、作为优化方案，所述管道盖体包括管道上盖和管道下盖；

48、所述管道上盖和管道下盖通过螺栓拼接固定，两者之间对应管道形成通道；

49、所述管道穿过通道延伸至外部，且管道被夹持锁紧固定于通道内。

50、本发明与现有技术相比，具有如下改进及优点：

51、一、装置通过倾斜轨道槽与第一限位销、第二限位销的配合，使得滚刷组立以斜插旋转方式实现自动限位锁定，并通过l形限位板保证限位的稳定性，无需工具即可完成拆装，操作步骤少、效率高。

52、二、滚刷组立与水管支架组立均采用免工具拆装结构，操作人员无需携带任何工具即可完成两大核心部件的更换维护。

53、三、装置通过弹性卡接把手的半圆形缺口与环形卡槽的卡接配合，向外拉动把手板即可解锁取出管道组件，安装时直接推入即可自动卡接锁紧，实现秒级拆装。

54、四、通过轴承将管道盖体可转动地装配于环形固定架内，使得水管组件可360°自由旋转，有效避免机器人在复杂路径行走时发生水管缠绕。