一种单轨双电机清洁机器人的制作方法

1.本发明涉及清洁装置技术领域，尤其涉及一种单轨双电机清洁机器人。


背景技术：

2.光伏发电是一种前景非常广阔的清洁能源，我国到2025年预计太阳能发电装机容量将达到2.5亿千瓦。有数据显示，一年不清洗光伏组件板，影响发电效率达20％以上。因此目前在每个发电站均设置有一套清扫基站，清扫基站固定安装于太阳能电池板上，同时每个发电站还设置有与清扫基站通讯连接的上位机，上位机向清扫基站发送清扫指令，清扫基站按照上位机所发送的指令自动清扫太阳能电池板。光伏智能清扫机器人技术已趋于成熟，在确保设备功能稳定的情况下，成本控制将提上日程。
3.在农光互补和渔光互补的光伏电站上，部分组件的阵间错位以及安装环境影响因素加大。传统的清扫机器人的轨道铺设成本高，铺设上下口轨道所需时间相对较长。


技术实现要素：

4.有鉴于此，为解决现有技术中，在农光互补和渔光互补的光伏电站上，对于阵间错位较大的光伏电站，清扫机器人轨道安装难度将会加大，而光伏阵长一般都较长，与轨道长度成正相关，导致轨道的材料成本在整台设备成本中占比较大，造成设备成本居高，安装无经济性的技术问题，为此，本发明提供了一种单轨双电机清洁机器人，能够更好的应对阵间错位，且省去设备一半的轨道及配件，在确保系统运行稳定的同时，能缩短设备安装时间并减少轨道成本。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：
6.一种单轨双电机清洁机器人，包括分别设置于光伏组件两端的自行式驱动装置和辅助式驱动装置；
7.所述自行式驱动装置能够沿设置于所述光伏组件一端的铝边框上的上口轨道延伸的方向移动；
8.所述辅助式驱动装置与所述光伏组件另一端的铝边框相接触，并沿所述铝边框延伸的方向移动；
9.所述辅助式驱动装置的运行速度大于所述自行式驱动装置的运行速度；
10.所述自行式驱动装置和所述辅助式驱动装置之间连接有清洁梁组件，所述清洁梁组件的下端设置有清洁组件。
11.优选地，所述自行式驱动装置包括与所述清洁梁组件一端相连接的电机支架、设置于所述电机支架上的驱动电机、与所述驱动电机的输出端相连接的驱动齿轮；
12.所述驱动齿轮与所述上口轨道相啮合。
13.优选地，所述电机支架上设置有位于所述上口轨道两侧的滚轮，所述滚轮与所述上口轨道的两侧相接触并适配连接。
14.优选地，所述辅助式驱动装置包括与所述清洁梁组件另一端相连接的辅助电机支
架、设置于所述辅助电机支架上的辅助电机、与所述辅助电机的输出端相连接的辅助滚轮；
15.所述辅助滚轮与所述光伏组件下口的铝边框相接触并适配连接。
16.优选地，所述清洁组件为胶条。
17.本发明相对于现有技术，具有如下的有益效果：
18.1.本发明提供的单轨双电机清洁机器人，能够更好的应对阵间错位，且省去设备一半的轨道及配件，在确保系统运行稳定的同时，能缩短设备安装时间并减少轨道成本；适用安装环境复杂，阵间错位较大，且阵列宽度较窄的光伏电站。
19.2.本发明提供的单轨双电机清洁机器人，采用齿轮与上口轨道啮合的传动方式，运行稳定可靠；下口省去了一半轨道安装，降低了机器人的安装成本及安装难度，节省工时；单轨驱动能适用于阵与阵之间错位较大的光伏电站。
20.3.本发明提供的单轨双电机清洁机器人，通过只采用上口轨道，下口采用辅助滚轮沿光伏组件的铝边框运动，省去了轨道安装，极大的降低了轨道安装成本及安装难度，节省了工时；且采用齿轮与轨道啮合方式，运行稳定可靠。
附图说明
21.图1为本发明装配于光伏组件上的示意图；
22.图2为自行式驱动装置的结构示意图；
23.图3为辅助驱动装置的结构示意图；
24.图4为本发明的运动关系示意图；
25.图5为本发明的整体结构示意图；
26.图中，1.自行式驱动装置，11.电机支架，12.驱动电机，13.驱动齿轮，14. 滚轮，2.辅助式驱动装置，21.辅助电机支架，22.辅助驱动电机，23.辅助滚轮， 3.清洁梁组件，4.清洁组件，5.上口轨道，6.光伏组件，61.铝边框。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.如图1所示为本发明装配于光伏组件6上的示意图；
31.如图2-3、5所示，本发明提供了一种单轨双电机清洁机器人，包括分别设置于光伏组件6两端的自行式驱动装置1和辅助式驱动装置2；
32.所述自行式驱动装置1能够沿设置于所述光伏组件6一端的铝边框61上的上口轨道5延伸的方向移动；
33.所述辅助式驱动装置2与所述光伏组件6另一端的铝边框61相接触，并沿所述铝边框61延伸的方向移动；
34.所述辅助式驱动装置2的运行速度大于所述自行式驱动装置1的运行速度；
35.所述自行式驱动装置1和所述辅助式驱动装置2之间连接有清洁梁组件3，所述清洁梁组件3的下端设置有清洁组件4。
36.本发明提供的上述单轨双电机清洁机器人，仅仅只是在上口设置有一条上口轨道5，下口通过辅助式驱动装置2沿铝边框61延伸的方向移动，节省了一条下口轨道，节省了轨道的安装成本，节省了工时，提高了安装效率；
37.通过自行式驱动装置1和辅助式驱动装置2共同驱动清洁梁组件3移动，清洁梁组件3下端的清洁组件4完成光伏组件6的清洁。
38.在本发明中，所述自行式驱动装置1包括与所述清洁梁组件3一端相连接的电机支架11、设置于所述电机支架11上的驱动电机12、与所述驱动电机12 的输出端相连接的驱动齿轮13；
39.所述驱动齿轮13与所述上口轨道5相啮合。
40.本发明通过采用驱动齿轮13与上口轨道5相啮合的传动方式保证了设备运行稳定可靠。
41.在本发明中，所述电机支架11上设置有位于所述上口轨道5两侧的滚轮14，所述滚轮14与所述上口轨道5的两侧相接触并适配连接，优选为滚轮14上的滚槽与上口轨道5两侧的导轨相接触，并保证滚轮14在上口轨道5两侧的导轨上滚动，以进一步提高设备运行的稳定性。
42.在本发明中，所述辅助式驱动装置2包括与所述清洁梁组件3另一端相连接的辅助电机支架21、设置于所述辅助电机支架21上的辅助电机22、与所述辅助电机22的输出端相连接的辅助滚轮23；
43.所述辅助滚轮23与所述光伏组件6下口的铝边框61相接触并适配连接，优选为辅助滚轮23上的滚槽与铝边框61相接触，并保证辅助滚轮23在铝边框 61上滚动，以进一步提高设备运行的稳定性。
44.在本发明中，所述清洁组件4为胶条。
45.本发明在下口辅助式驱动装置2的运行速度低于上口自行式驱动装置1的运行速度时，下口会持续落后；两者设定速度相等时，下口运行工况不具有上口轨道5定位的稳定性而最后导致位差逐步扩大。
46.本发明下口辅助式驱动装置2的设定运行速度必须大于上口自行式驱动装置1的设定运行速度。加入实际工况分析，并根据图4所示可了解到，本发明仍会存在以下三种运动关系：
47.其中，图4中，
48.m——拟定支点所受合力矩；
49.f——橡胶滚轮(辅助滚轮)对铝框的滚动摩擦的反作用力；
50.f——清洁组件对光伏板的阻力；
51.l——梁长度；
52.1、m＝f*l-f*l/2＞0
53.当下口辅助式驱动装置2设定运行速度快于上口自行式驱动装置时，下口将会一直拖着上口前行，轨道两侧的滚轮持续受力。机器人下口位移快于上口，并在前进过程中持续打滑。
54.2、m＝f*l-f*l/2＜0
55.当下口辅助式驱动装置2设定速度快于上口自行式驱动装置1时，上口将拖着下口前行，轨道滚轮持续受力。机器人下口位移慢于上口，在落后过程中持续打滑。
56.3、m＝f*l-f*l/2＝0
57.当下口辅助式驱动装置2设定速度稍快上口自行式驱动装置1时，对轨道两侧的滚轮几乎无影响或影响很小，下口会出现无打滑或者间歇性轻微打滑，还能在运行过程中自动修正下口工况复杂导致的轻微落后现象。(打滑产生滑动摩擦力大于牵引力，由于速度稍快使下口速度加快，完成修正)下口设定速度相较于上口过快则会出现持续打滑。
58.轨道滚轮持续受力会加快磨损；持续打滑会影响下口辅助式驱动装置2的使用寿命。
59.综上所述，本发明的对设备整体的要求是支点合力距需要为0，辅助式驱动装置2的运行速度稍快于自行式驱动装置1；
60.其中，辅助式驱动装置2的运行速度要比自行式驱动装置1的运行速度快 5％-10％。
61.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。