CN220049137U - 光伏组件清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种光伏组件清洁机器人，包括机架、清洁组件和传动组件，清洁组件和传动组件安装于机架，清洁组件包括电动毛刷辊和随动毛刷辊，电动毛刷辊与随动毛刷辊相对固定，电动毛刷辊带动随动毛刷辊同轴转动；传动组件包括电动橡胶辊、行走轮和齿轮组，齿轮组与电动橡胶辊和行走轮分别配合，电动橡胶辊带动行走轮运动。该光伏组件清洁机器人以电动毛刷辊及电动橡胶辊作为核心部件，省去了外置电机，可大大减小清洁机器人的总体尺寸和重量。

Description

光伏组件清洁机器人

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏发电技术领域，尤其是一种光伏组件清洁机器人。

背景技术

目前的光伏组件清洁机器人一般通过外置电机驱动毛刷辊滚动，同时通过齿轮结构、链轮结构或者外置电机驱动行走轮和导向轮驱动清洁机器人的行走动作。由此，所需相对应的传动结构、电机结构、电机箱、电控箱等相关零部件所需要占用的空间和重量就会大大增加，设备的总重量及体积不可避免地随之增大，这与光伏组件清洁机器人的要求相悖，在设备安装、搬运、运维等方面储存在诸多不便与困难。

因此，有必要提供一种新的光伏组件清洁机器人以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于通过简单合理的机械结构的组装，提供一种体积小、重量轻的光伏组件清洁机器人。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种光伏组件清洁机器人，包括机架、清洁组件和传动组件，所述清洁组件和所述传动组件安装于所述机架；

所述清洁组件包括电动毛刷辊和随动毛刷辊，所述电动毛刷辊与所述随动毛刷辊相对固定，所述电动毛刷辊带动所述随动毛刷辊同轴转动；

所述传动组件包括电动橡胶辊、行走轮和齿轮组，所述齿轮组与所述电动橡胶辊和所述行走轮分别配合，所述电动橡胶辊带动所述行走轮运动。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述随动毛刷辊在轴向上的长度是所述电动毛刷辊在轴向上的长度的5倍以上。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述电动毛刷辊和所述电动橡胶辊的内部均具有小型化驱动电机。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述机架包括主框架和辅框架，所述辅框架固定于所述主框架；

所述清洁组件安装于所述主框架，所述传动组件安装于所述辅框架。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述主框架呈矩形，具有两个长边和两个短边，两个所述短边对称设有安装孔，所述安装孔用于安装所述清洁组件。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述主框架还包括安装部，所述安装部固定于所述短边且与所述短边在同一个平面内垂直，所述安装孔设置于所述安装部内。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述辅框架固定于所述长边连接所述短边的端部，所述行走轮可转动地安装于所述辅框架，所述电动橡胶辊位于所述短边的下侧。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述清洁组件还包括连接轴，所述连接轴固定连接所述电动毛刷辊与所述随动毛刷辊。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述电动橡胶辊固定且同轴转动，所述第二齿轮与所述行走轮固定且同轴转动，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一齿轮与所述第二齿轮垂直啮合。

相较于现有技术，本实用新型的光伏组件清洁机器人的有益效果在于：使用电动毛刷辊带动随动毛刷辊同轴转动进行清洁，使用电动橡胶辊对清洁机器人进行导向，通过简单合理的机械结构实现电动橡胶辊带动行走轮运动，使得清洁机器人具有优异的爬坡和越障能力；无需外置电机，只有机械结构的组装和配合，使得清洁机器人的安装和维护更加便捷可靠。该光伏组件清洁机器人以电动毛刷辊及电动橡胶辊作为核心部件，省去了外置电机，可大大减小清洁机器人的总体尺寸和重量。

附图说明

图1为本实用新型一具体实施例的光伏组件清洁机器人的结构示意图；

图2为图1的***结构示意图；

图3为本实用新型一具体实施例的电动毛刷辊的结构示意图；

图4为本实用新型一具体实施例的连接轴的结构示意图；

图5为本实用新型一具体实施例的转轴的结构示意图；

图6为本实用新型一具体实施例的机架的***结构示意图；

图7为本实用新型一具体实施例的传动组件的结构示意图；

图8为本实用新型一具体实施例的齿轮组的结构示意图；

图9为本实用新型一具体实施例的电动橡胶辊和行走轮的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图详细地对本实用新型示例性具体实施方式进行说明。如果存在若干具体实施方式，在不冲突的情况下，这些实施方式中的特征可以相互组合。当描述涉及附图时，除非另有说明，不同附图中相同的数字表示相同或相似的要素。以下示例性具体实施方式中所描述的内容并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式；相反，它们仅是与本实用新型的权利要求书中所记载的、与本实用新型的一些方面相一致的装置、产品和/或方法的例子。

在本实用新型中使用的术语是仅仅出于描述具体实施方式的目的，而非旨在限制本实用新型的保护范围。在本实用新型的说明书和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”或“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本实用新型的说明书以及权利要求书中所使用的，例如“第一”、“第二”以及类似的词语，并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分特征的命名。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，本实用新型中出现的“前”、“后”、“上”、“下”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于某一特定位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语是一种开放式的表述方式，意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面的元件及其等同物，这并不排除出现在“包括”或者“包含”前面的元件还可以包含其他元件。本实用新型中如果出现“若干”，其含义是指两个以及两个以上。

请参阅图1至图9所示，本实施例揭示了一种光伏组件清洁机器人，适用于清洁光伏组件，包括机架10、清洁组件20和传动组件30，清洁组件20和传动组件30安装于机架10。

请参阅图1、图2和图6所示，机架10包括主框架11和辅框架12，辅框架12固定于主框架11。清洁组件20安装于主框架11，传动组件30安装于辅框架12。主框架11整体呈矩形，其包括两个长边111、两个短边112和两个安装部114，安装部114固定于短边112且与短边112在同一个平面内垂直，进一步地，安装部114对称设置于两个短边112且自短边112朝向垂直长边111且垂直短边112的方向延伸，安装部114开设有安装孔113，安装孔113用于安装清洁组件20；具体地，安装部114自短边112的中部向下延伸，这样安装上清洁组件20后设备整体较为对称和稳定，且能够使得清洁组件20更接近光伏组件，从而可减小清洁组件20的尺寸和重量。辅框架12固定于长边111连接短边112的端部，本实施例中，辅框架12设有四个，分别位于主框架11矩形的四个角，可使清洁机器人运动时保持稳定。

在其他实施方式中，安装孔113对称设置于两个短边112，此时清洁组件20距离光伏组件较远，需增大清洁组件20的尺寸大小，以使清洁组件20能够清洁到光伏组件。

请参阅图1和图2所示，清洁组件20包括电动毛刷辊21和随动毛刷辊22，电动毛刷辊21与随动毛刷辊22相对固定，电动毛刷辊21带动随动毛刷辊22同轴转动。由于光伏组件清洁机器人的工作目标是单次可清洁一整块或多块光伏组件，清洁组件20需要覆盖光伏组件的长度，鉴于电动辊筒的内部结构及材料的原因，若清洁组件20整体采用电动辊筒则无法有效减重，因此采用电动毛刷辊21带动随动毛刷辊22的方式实现。进一步地，随动毛刷辊22在轴向上的长度远远大于电动毛刷辊21在轴向上的长度；具体地，随动毛刷辊22在轴向上的长度是电动毛刷辊21在轴向上的长度的5倍以上；这样，在实现电动毛刷辊21带动随动毛刷辊22转动的同时，可最大程度减小清洁组件20的重量。本实施例中，电动毛刷辊21和随动毛刷辊22各有一个；在其他实施方式中，电动毛刷辊21有一个，随动毛刷辊22有两个，则电动毛刷辊21位于两个随动毛刷辊22之间，两个随动毛刷辊22加起来的长度远远大于电动毛刷辊21的长度，同样可以实现电动毛刷辊21带动随动毛刷辊22同轴转动且有效减轻清洁组件20的重量。

请参阅图2至图5所示，电动毛刷辊21包括第一电动辊筒211和均匀设置于第一电动辊筒211外周的主动毛刷212，随动毛刷辊22包括随动辊筒221和均匀设置于随动辊筒221外周的随动毛刷222，电动毛刷辊21与随动毛刷辊22通过连接轴23固定连接。本实施例中，连接轴23的内壁与电动毛刷辊21配合，连接轴23的外壁与随动毛刷辊22配合；具体地，第一电动辊筒211的两端露出部分于外界，连接轴23套设于第一电动辊筒211靠近随动辊筒221一端的外周，随动辊筒221套设于连接轴23的外周且抵接电动毛刷辊21，这样主动毛刷212和随动毛刷222可覆盖光伏组件的长度且衔接处无空隙。进一步地，连接轴23的内壁设有第一连接部231，第一电动辊筒211的外壁设有第二连接部2111，第一连接部231与第二连接部2111适配；连接轴23的外壁设有第三连接部(图中未示出)，随动辊筒221的内壁设有第四连接部(图中未示出)，第三连接部与第四连接部适配；实现连接轴23分别与电动毛刷辊21和随动毛刷辊22固定连接，从而实现电动毛刷辊21与随动毛刷辊22固定连接。

请参阅图2、图3和图5所示，第一电动辊筒211靠近安装部114的一端具有延伸出的第一轴柱2112，第一轴柱2112与安装孔113配合。本实施例中，随动辊筒221为中空筒状，以降低整体重量，则随动辊筒221靠近安装部114的一端通过转轴24安装于安装孔113中；转轴24包括轴体241和第二轴柱242，第二轴柱242与安装孔113配合，随动辊筒221的端部套设于轴体241的外周，随动辊筒221的内壁设有第五连接部(图中未示出)，轴体241的外壁设有第六连接部(图中未示出)，第五连接部与第六连接部适配，实现随动毛刷辊22与转轴24固定连接，从而实现电动毛刷辊21、连接轴23、随动毛刷辊22、转轴24固定连接。

请参阅图1、图2和图7所示，传动组件30包括电动橡胶辊31、行走轮32和齿轮组33，齿轮组33与电动橡胶辊31和行走轮32分别配合。行走轮32可转动地安装于辅框架12，电动橡胶辊31位于主框架11的短边112下侧。电动橡胶辊31与行走轮32垂直，电动橡胶辊31作为清洁机器人的导向轮，在光伏组件的两侧进行导向驱动，带动行走轮32运动。电动橡胶辊31包括第二电动辊筒311和固定套设于第二电动辊筒311外周的第一橡胶套312，行走轮32包括从动辊筒321和固定套设于从动辊筒321外周的第二橡胶套322，第一橡胶套312和第二橡胶套322的设置利用导向和行走的进行且使其不易对光伏组件造成损伤。

请参阅图7至图9所示，齿轮组33包括第一齿轮331和第二齿轮332，第一齿轮331与电动橡胶辊31固定且同轴转动，第二齿轮332与行走轮32固定且同轴转动，第一齿轮331与第二齿轮332啮合。第二电动辊筒311的两端和从动辊筒321的两端均露出部分于外界，第一齿轮331具有第一通孔3311，第二齿轮332具有第二通孔3321，第一通孔3311的孔径与第二电动辊筒311的外径相当，第二通孔3321的孔径与从动辊筒321的外径相当，第一齿轮331套于第二电动辊筒311靠近行走轮32的一端，第二齿轮332套于从动辊筒321靠近电动橡胶辊31的一端，第一齿轮331与第二齿轮332垂直啮合；具体地，第一齿轮331与第二齿轮332在两个垂直面上啮合，从而改变电动橡胶辊31对行走轮32的驱动方向。

本实施例中，电动毛刷辊21和电动橡胶辊31的内部均具有小型化驱动电机，代替现有的外置电机，以减小光伏组件清洁机器人的总体尺寸与重量。鉴于电动辊筒在自动化运输行业，即流水线、自动化运输线行业的广泛运用，已成功证明本实施例的可靠性。本实用新型的核心内容在于如何将电动辊筒合理高效地运用并结合到光伏清洁行业。

综上，相较于现有技术，本实用新型的光伏组件清洁机器人具有以下优势：使用电动毛刷辊21带动随动毛刷辊22同轴转动进行清洁，使用电动橡胶辊31对清洁机器人进行导向，通过简单合理的机械结构实现电动橡胶辊31带动行走轮32运动，使得清洁机器人具有优异的爬坡和越障能力；无需外置电机，只有机械结构的组装和配合，使得清洁机器人的安装和维护更加便捷可靠。该光伏组件清洁机器人以电动毛刷辊21及电动橡胶辊31作为核心部件，省去了外置电机，可大大减小清洁机器人的总体尺寸和重量。

以上实施方式仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种光伏组件清洁机器人，包括机架(10)、清洁组件(20)和传动组件(30)，所述清洁组件(20)和所述传动组件(30)安装于所述机架(10)，其特征在于：

所述清洁组件(20)包括电动毛刷辊(21)和随动毛刷辊(22)，所述电动毛刷辊(21)与所述随动毛刷辊(22)相对固定，所述电动毛刷辊(21)带动所述随动毛刷辊(22)同轴转动；

所述传动组件(30)包括电动橡胶辊(31)、行走轮(32)和齿轮组(33)，所述齿轮组(33)与所述电动橡胶辊(31)和所述行走轮(32)分别配合，所述电动橡胶辊(31)带动所述行走轮(32)运动。

2.根据权利要求1所述的光伏组件清洁机器人，其特征在于：所述随动毛刷辊(22)在轴向上的长度是所述电动毛刷辊(21)在轴向上的长度的5倍以上。

3.根据权利要求1所述的光伏组件清洁机器人，其特征在于：所述电动毛刷辊(21)和所述电动橡胶辊(31)的内部均具有小型化驱动电机。

4.根据权利要求1所述的光伏组件清洁机器人，其特征在于：所述机架(10)包括主框架(11)和辅框架(12)，所述辅框架(12)固定于所述主框架(11)；

所述清洁组件(20)安装于所述主框架(11)，所述传动组件(30)安装于所述辅框架(12)。

5.根据权利要求4所述的光伏组件清洁机器人，其特征在于：所述主框架(11)呈矩形，具有两个长边(111)和两个短边(112)，两个所述短边(112)对称设有安装孔(113)，所述安装孔(113)用于安装所述清洁组件(20)。

6.根据权利要求5所述的光伏组件清洁机器人，其特征在于：所述主框架(11)还包括安装部(114)，所述安装部(114)固定于所述短边(112)且与所述短边(112)在同一个平面内垂直，所述安装孔(113)设置于所述安装部(114)内。

7.根据权利要求5所述的光伏组件清洁机器人，其特征在于：所述辅框架(12)固定于所述长边(111)连接所述短边(112)的端部，所述行走轮(32)可转动地安装于所述辅框架(12)，所述电动橡胶辊(31)位于所述短边(112)的下侧。

8.根据权利要求1所述的光伏组件清洁机器人，其特征在于：所述清洁组件(20)还包括连接轴(23)，所述连接轴(23)固定连接所述电动毛刷辊(21)与所述随动毛刷辊(22)。

9.根据权利要求1所述的光伏组件清洁机器人，其特征在于：所述齿轮组(33)包括第一齿轮(331)和第二齿轮(332)，所述第一齿轮(331)与所述电动橡胶辊(31)固定且同轴转动，所述第二齿轮(332)与所述行走轮(32)固定且同轴转动，所述第一齿轮(331)与所述第二齿轮(332)啮合。

10.根据权利要求9所述的光伏组件清洁机器人，其特征在于：所述第一齿轮(331)与所述第二齿轮(332)垂直啮合。