一种能跨越相邻两组有位置偏差的光伏板的清洁机器人的制作方法

1.本实用新型涉及清洁机器人领域，特别涉及一种能跨越相邻两组有位置偏差的光伏板的清洁机器人。


背景技术：

2.随着光伏产业的不断发展，光伏电站在运营管理中问题也慢慢突显，尤其是光伏电站发电效率的光伏板表面清洁问题也日益突出。光伏板设置在室外，灰尘、鸟粪、落叶、花粉等等在光伏板表面的堆积会形成污垢，会严重影响光伏电站的发电效率。所以对光伏面板进行有效地清洁迫在眉睫。
3.现有的光伏面板布置的形式多种多样，光伏电站一般采用同种规格的光伏组件进行大面积布置，在相邻的两组光伏组件阵列之间会留有一定的间隔来作为维护通道，由于地形的原因和人为装配的误差，导致相邻两组光伏组件之间存在排列不整齐、错位、高度差的情况；这就使得现有的清洁设备只能在一组光伏板阵列上进行清洁工作，无法跨越上下错位、左右高度差、排列不整齐的相邻两组光伏板进行清洁工作。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种能跨越相邻两组有位置偏差的光伏板的清洁机器人，旨在解决现有的清洁设备无法跨越上下错位、左右高度差、排列不整齐的相邻两组光伏板进行清洁工作的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案是：
6.一种能跨越相邻两组有位置偏差的光伏板的清洁机器人，包括机架、驱动组件、第一从动组件、第一桥接轨道、第二桥接轨道和清扫组件；所述机架包括相对的第一端和第二端；
7.所述第一桥接轨道连接于相邻的2个光伏板的边缘之间；所述第二桥接轨道连接于相邻的2个光伏板的边缘之间，且所述第一桥接轨道和所述第二桥接轨道相对设置；
8.所述清扫组件包括滚刷和用于驱动所述滚刷旋转的第一驱动元件；所述滚刷转动连接于所述机架；所述滚刷用于旋转以清洁光伏板的上表面；
9.所述驱动组件包括第一偏摆座、驱动轮、第二驱动元件和第一承载轮；所述第一偏摆座转动连接于所述第一端；所述驱动轮转动连接于所述第一偏摆座；所述第二驱动元件设置于所述第一偏摆座，所述第二驱动元件用于驱动所述驱动轮转动；所述第一承载轮转动连接于所述第一偏摆座；所述第一承载轮的转动轴垂直于所述驱动轮的转动轴；
10.所述驱动轮用于与光伏板的边缘及所述第一桥接轨道滚动接触，以驱动所述机架移动；所述第一承载轮用于和光伏板的上表面接触，以支撑所述机架；
11.所述第一从动组件包括第二偏摆座、从动轮和第二承载轮；所述第二偏摆座转动连接于所述第二端；所述从动轮转动连接于所述第二偏摆座；所述从动轮用于与光伏板的另一边缘及所述第二桥接轨道滚动接触；所述第二承载轮转动连接于所述第一偏摆座；所
述第二承载轮的转动轴垂直于所述从动轮的转动轴；所述第二承载轮用于和光伏板的上表面接触，以支撑所述机架。
12.优选的，所述驱动轮和所述从动轮位于同一平面。
13.优选的，所述第一桥接轨道和所述第二桥接轨道平行。
14.优选的，还包括设置于所述机架的中部的第二从动组件；所述第二从动组件包括支撑座和第三承载轮；所述支撑座固定连接于所述机架；所述第三承载轮转动连接于所述支撑座；所第三承载轮用于和光伏板的上表面接触，以支撑所述机架。
15.优选的，所述第三承载轮的转动轴平行于所述滚刷的转动轴。
16.优选的，所述驱动轮的转动轴垂直于所述滚刷的转动轴。
17.优选的，所述驱动轮和所述从动轮均位于所述滚刷的背离所述机架的一侧。
18.优选的，还包括防脱轨组件；所述防脱轨组件分别设置于所述驱动组件和所述第一从动组件；所述防脱轨组件包括第一固定座、挂轴和滚轮；
19.设置于所述驱动组件的所述防脱轨组件的所述第一固定座固定连接于所述第一偏摆座；设置于所述第一从动组件的所述防脱轨组件的所述第一固定座固定连接于所述第二偏摆座；所述挂轴固定连接于所述第一固定座；所述滚轮同轴心转动连接于所述挂轴；
20.设置于所述驱动组件的所述防脱轨组件的所述挂轴平行于所述第一承载轮的转动轴；设置于所述第一从动组件的所述防脱轨组件的所述挂轴平行于所述第二承载轮的转动轴；所述滚轮用于和光伏板的下表面接触，以防止所述机架脱离于光伏板。
21.优选的，设置于所述驱动组件的所述防脱轨组件的数量为2个。
22.优选的，还包括第二固定座和第三固定座；所述第二固定座固定连接于所述第一端；所述第一偏摆座通过转动连接于所述第二固定座以转动连接于所述第一端；所述第三固定座固定连接于所述第二端；所述第二偏摆座通过转动连接于所述第三固定座以转动连接于所述第二端。
23.与现有技术相比，本实用新型至少具备以下有益效果：
24.本实用新型提出的一种能跨越相邻两组有位置偏差的光伏板的清洁机器人，能够解决现有的清洁设备无法跨越上下错位、左右高度差、排列不整齐的相邻两组光伏板进行清洁工作的问题，具体工作原理为：
25.在实际应用中，同一光伏电站的光伏板均彼此平行，只是高度和位置有所差别，
26.当清扫机器人在第一光伏板运行时，驱动轮与光伏板的第一侧面贴合滚动接触，第一承载轮与光伏板的上表面贴合滚动接触，从动轮与光伏板的第二侧面贴合滚动接触(第一侧面和第二侧面相对)，第二承载轮与光伏板的上表面贴合滚动接触；此时，清扫机器人的滚刷和光伏板的上表面接触，通过第二驱动元件带动清扫机器人于光伏板上移动，通过第一驱动元件驱动滚刷转动，从而清洁光伏板的上表面。
27.当清扫机器人运行至中间桥接轨道(即第一桥接轨道和第二桥接轨道)时，驱动轮与第一桥接轨道的外侧面贴合滚动接触，第一承载轮与第一桥接轨道的上表面贴合滚动接触，从动轮与第一桥接轨道外侧面贴合滚动接触，第二承载轮与第一桥接轨道的上表面贴合滚动接触；此时，清扫机器人可在第一桥接轨道和第二桥接轨道上行走，并转移至相邻的另一个光伏板。
28.当清扫机器人在相邻的另一个相邻的另一个光伏板上运行时，驱动轮与相邻的另
一个光伏板的第一侧面贴合滚动接触，第一承载轮与相邻的另一个光伏板的上表面贴合滚动接触，从动轮与相邻的另一个光伏板的第二侧面贴合滚动接触(第一侧面和第二侧面相对)，第二承载轮与相邻的另一个光伏板的上表面贴合滚动接触；此时，清扫机器人的滚刷和相邻的另一个光伏板的上表面接触，通过第二驱动元件带动清扫机器人于相邻的另一个光伏板上移动，通过第一驱动元件驱动滚刷转动，从而清洁相邻的另一个光伏板的上表面。
29.即本实用新型提出的清扫机器人的驱动组件和第一从动组件都能相对于机架偏摆转动；当清扫机器人位于光伏板上时，驱动轮和从动轮均能分别贴合滚动接触于光伏板的第一侧面和第二侧面(且第一侧面平行于第二侧面)。
30.当清扫机器人进入桥接轨道时，在整个清扫机器人的重力作用下驱动组件和第一从动组件会随着桥接轨道面的变化，发生相应的角度偏转。
31.当驱动轮在桥接轨道斜面上走到尽头时，由于摩擦力的原因，清扫机器人还将保持在桥接轨道斜面上的势态，这时由于另一个光伏板的第二侧面和从动轮之间的作用力以及整个清洁机器人的重力作用，逐渐将清扫机器人拉回到另一个光伏板上，清扫机器人得以跨越到达相邻的另一个光伏板。
32.由此可知，本清洁机器人能适应跨越绝大部分有尺寸偏差的相邻光伏板，通用性极好；且本清洁机器人结构简单、紧凑，造价成本较低；且单台清洁机器能发挥出多台机器的清扫工作量，降低了维护成本。
附图说明
33.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
34.图1为本实用新型一种能跨越相邻两组有位置偏差的光伏板的清洁机器人一实施例的立体结构示意图；
35.图2为本实用新型一种能跨越相邻两组有位置偏差的光伏板的清洁机器人一实施例的驱动组件的结构示意图；
36.图3为本实用新型一种能跨越相邻两组有位置偏差的光伏板的清洁机器人一实施例的第一从动组件的结构示意图；
37.图4为本实用新型一种能跨越相邻两组有位置偏差的光伏板的清洁机器人一实施例的防脱轨组件的结构示意图；
38.图5为本实用新型一种能跨越相邻两组有位置偏差的光伏板的清洁机器人一实施例的工作示意图(1)；
39.图6为本实用新型一种能跨越相邻两组有位置偏差的光伏板的清洁机器人一实施例的工作示意图(2)；
40.图7为本实用新型一种能跨越相邻两组有位置偏差的光伏板的清洁机器人一实施例的工作示意图(3)；
41.图8为图5中a处细节放大示意图。
42.附图标号说明：
43.标号名称标号名称110机架120滚刷130驱动组件140第一偏摆座150驱动轮160第二驱动元件170第一承载轮180第二固定座190第一端210第二端220第一从动组件230第二偏摆座240从动轮250第二承载轮260第三固定座270第二从动组件280支撑座290第三承载轮310防脱轨组件320第一固定座330挂轴340滚轮350光伏板的下表面360第一桥接轨道370第二桥接轨道
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44.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
45.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
46.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
47.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
48.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
49.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
50.本实用新型提出一种能跨越相邻两组有位置偏差的光伏板的清洁机器人。
51.如附图1
‑
附图8所示，在本实用新型提出的一种能跨越相邻两组有位置偏差的光伏板的清洁机器人的一实施例中(以下简称为清洁机器人)，本清洁机器人包括机架110、驱
动组件130、第一从动组件220、第一桥接轨道360、第二桥接轨道370和清扫组件；机架110包括相对的第一端190和第二端210。
52.第一桥接轨道360连接于相邻的2个光伏板的边缘之间；第二桥接轨道370连接于相邻的2个光伏板的边缘之间，且第一桥接轨道360和第二桥接轨道370相对设置，且彼此平行。
53.清扫组件包括滚刷120和用于驱动滚刷120旋转的第一驱动元件(未示出)；滚刷120转动连接于机架110；滚刷120用于旋转以清洁光伏板的上表面。
54.驱动组件130包括第一偏摆座140、驱动轮150、第二驱动元件160和第一承载轮170；第一偏摆座140转动连接于第一端190；驱动轮150转动连接于第一偏摆座140；第二驱动元件160设置于第一偏摆座140，第二驱动元件160用于驱动驱动轮150转动；第一承载轮170转动连接于第一偏摆座140；第一承载轮170的转动轴垂直于驱动轮150的转动轴，第一偏摆座140相对机架110的转动轴平行于驱动轮150的转动轴。这里的第一驱动元件和第二驱动元件160均为电机。
55.驱动轮150用于与光伏板的边缘及第一桥接轨道360滚动接触，以驱动机架110移动；第一承载轮170用于和光伏板的上表面接触，以支撑机架110。
56.第一从动组件220包括第二偏摆座230、从动轮240和第二承载轮250；第二偏摆座230转动连接于第二端210；从动轮240转动连接于第二偏摆座230；从动轮240用于与光伏板的另一边缘及第二桥接轨道370滚动接触；第二承载轮250转动连接于第一偏摆座140；第二承载轮250的转动轴垂直于从动轮240的转动轴；第二偏摆座230相对机架110的转动轴平行于从动轮240的转动轴；且第二偏摆座230相对机架110的转动轴平行于第一偏摆座140相对机架110的转动轴；第二承载轮250用于和光伏板的上表面接触，以支撑机架110。
57.这里的驱动轮150的数量优选为2个，这里的从动轮240的数量优选为2个。第一承载轮170的数量优选为2个，第二承载轮250的数量优选为2个。
58.本实用新型提出的一种能跨越相邻两组有位置偏差的光伏板的清洁机器人，能够解决现有的清洁设备无法跨越上下错位、左右高度差、排列不整齐的相邻两组光伏板进行清洁工作的问题，如附图5
‑
附图8所示，具体工作原理为：
59.在实际应用中，同一光伏电站的光伏板均彼此平行，只是高度和位置有所差别，
60.如附图5和附图8所示(附图5
‑
附图8均为仰视图)，当清扫机器人在第一光伏板运行时，驱动轮150与光伏板的第一侧面贴合滚动接触，第一承载轮170与光伏板的上表面贴合滚动接触，从动轮240与光伏板的第二侧面贴合滚动接触(第一侧面和第二侧面相对)，第二承载轮250与光伏板的上表面贴合滚动接触；此时，清扫机器人的滚刷120和光伏板的上表面接触，通过第二驱动元件160带动清扫机器人于光伏板上移动，通过第一驱动元件驱动滚刷120转动，从而清洁光伏板的上表面。
61.如附图6所示，当清扫机器人运行至中间桥接轨道(即第一桥接轨道360和第二桥接轨道370)时，驱动轮150与第一桥接轨道360的外侧面贴合滚动接触，第一承载轮170与第一桥接轨道360的上表面贴合滚动接触，从动轮240与第一桥接轨道360外侧面贴合滚动接触，第二承载轮250与第一桥接轨道360的上表面贴合滚动接触；此时，清扫机器人可在第一桥接轨道360和第二桥接轨道370上行走，并转移至相邻的另一个光伏板。
62.如附图7所示，当清扫机器人在相邻的另一个相邻的另一个光伏板上运行时，驱动
轮150与相邻的另一个光伏板的第一侧面贴合滚动接触，第一承载轮170与相邻的另一个光伏板的上表面贴合滚动接触，从动轮240与相邻的另一个光伏板的第二侧面贴合滚动接触(第一侧面和第二侧面相对)，第二承载轮250与相邻的另一个光伏板的上表面贴合滚动接触；此时，清扫机器人的滚刷120和相邻的另一个光伏板的上表面接触，通过第二驱动元件160带动清扫机器人于相邻的另一个光伏板上移动，通过第一驱动元件驱动滚刷120转动，从而清洁相邻的另一个光伏板的上表面。
63.即本实用新型提出的清扫机器人的驱动组件130和第一从动组件220都能相对于机架110偏摆转动；当清扫机器人位于光伏板上时，驱动轮150和从动轮240均能分别贴合滚动接触于光伏板的第一侧面和第二侧面(且第一侧面平行于第二侧面)。
64.当清扫机器人进入桥接轨道时，在整个清扫机器人的重力作用下驱动组件130和第一从动组件220会随着桥接轨道面的变化，发生相应的角度偏转。
65.当驱动轮150在桥接轨道斜面上走到尽头时，由于摩擦力的原因，清扫机器人还将保持在桥接轨道斜面上的势态，这时由于另一个光伏板的第二侧面和从动轮240之间的作用力以及整个清洁机器人的重力作用，逐渐将清扫机器人拉回到另一个光伏板上，清扫机器人得以跨越到达相邻的另一个光伏板。
66.由此可知，本清洁机器人能适应跨越绝大部分有尺寸偏差的相邻光伏板，通用性极好；且本清洁机器人结构简单、紧凑，造价成本较低；且单台清洁机器能发挥出多台机器的清扫工作量，降低了维护成本。
67.此外，驱动轮150和从动轮240位于同一平面。且第一桥接轨道360和第二桥接轨道370平行。这样更便于清洁机器人跨越相邻的光伏板。
68.同时，还包括设置于机架110的中部的第二从动组件270；第二从动组件270包括支撑座280和第三承载轮290；支撑座280固定连接于机架110；第三承载轮290转动连接于支撑座280；所第三承载轮290用于和光伏板的上表面接触，以支撑机架110。第三承载轮290的数量优选为2个，且2个第三承载轮290分别设置于滚刷120的2侧。
69.此外，第三承载轮290的转动轴平行于滚刷120的转动轴。驱动轮150的转动轴垂直于滚刷120的转动轴。驱动轮150和从动轮240均位于滚刷120的背离机架110的一侧。
70.同时，本清洁机器人还包括防脱轨组件310；防脱轨组件310分别设置于驱动组件130和第一从动组件220；防脱轨组件310包括第一固定座320、挂轴330和滚轮340。
71.设置于驱动组件130的防脱轨组件310的第一固定座320固定连接于第一偏摆座140；设置于第一从动组件220的防脱轨组件310的第一固定座320固定连接于第二偏摆座230；挂轴330固定连接于第一固定座320；滚轮340同轴心转动连接于挂轴330。
72.设置于驱动组件130的防脱轨组件310的挂轴330平行于第一承载轮170的转动轴；设置于第一从动组件220的防脱轨组件310的挂轴330平行于第二承载轮250的转动轴；滚轮340用于和光伏板的下表面350滚动接触，以防止机架110脱离于光伏板，而不损伤光伏板。设置于驱动组件130的防脱轨组件310的数量为2个，且该2个防脱轨组件310的的滚轮340彼此平行。即本实施例中，防脱轨组件310的数量一共为3个，另1个防脱轨组件310的设置于第一从动组件220，3个防脱轨组件310的滚轮340均位于滚刷120的背离机架110的一侧。
73.通过上述技术方案，设置于驱动组件130的防脱轨组件310的滚轮340与光伏板的下表面350留有一定间隙，设置于第一从动组件220的防脱轨组件310的滚轮340与光伏板的
下表面350留有一定间隙，通过设置防脱轨组件310，能够防止清洁机器人在移动的过程中从光伏板上掉落，提升本清洁机器人的工作稳定性。
74.此外，本清洁机器人还包括第二固定座180和第三固定座260；第二固定座180固定连接于第一端190；第一偏摆座140通过转动连接于第二固定座180以转动连接于第一端190；第三固定座260固定连接于第二端210；第二偏摆座230通过转动连接于第三固定座260以转动连接于第二端210。通过设置第二固定座180和第三固定座260，完善了本清洁机器人的结构和功能。
75.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。