光伏电站太阳能板清扫机器人及其履带式行走机构的制作方法

本实用新型涉及一种光伏电站太阳能板清扫机器人及其履带式行走机构，属于光伏板清扫机器人技术领域。

背景技术：

光伏电站因其清洁、环保、不消耗燃料、自然资源丰富等优势，近年来在我国发展迅速。影响光伏电站发电效率的因素，除了太阳能板本身质量和太阳光照等因素外，对于太阳能组件阵列的维护与运行也是非常重要的一部分。在我国，适合建设光伏电站的中西部地区，气候干旱，降水量较少，有时还遇有沙尘暴，太阳能组件阵列表面的积灰，会导致发电量下降，甚至组件阵列上的厚实污渍还会引起太阳能板的局部升温，产生热斑而导致破坏。为保证电站的发电效率，应对太阳能板表面及时进行清扫，防止遮挡和热斑效应的产生，这对光伏发电系统的性能和投资收益都将大有好处。

在当前多种光伏电站太阳能板的自动化清扫设备中，各种单向或横纵双向固定式清扫设备，由于受到太阳能板的排列方式、阵列的纵向长度、设备的单机重量、驱动能源、自身维护等多种条件的限制，其弊端已逐渐显露。单体独立爬行式清扫机器人，已成为目前光伏电站清扫领域研发的主导方向。

与固定式清扫设备悬挂安装在光伏板阵列上不同，单体独立爬行式清扫机器人为独立运行的智能机器人，依靠自身电机，驱动各运动机构，依靠多种传感器的反馈和导向，在光伏板阵列上按照既定的路线行走，并完成对光伏板阵列上灰尘与污渍的连续清扫。

目前的单体独立爬行式清扫机器人，有的采用轮式行走、有的采用履带式行走，还有的采用吸盘模式实现行走功能，由于单块光伏板在其边沿位置有2mm高度的金属边框，同时在安装时，光伏板之间有时会产生一定的高度阶差，常规的单体独立爬行式清扫机器人，在跨越该金属边框进入下一个光伏板时，机器人会出现整机抬高或俯冲状态，该状态下刷式清扫机构亦会随之抬高或俯冲，与正常工作状态比较而言，将会出现清扫不充分、清扫效果减弱的情况。

现有技术中“一种用于光伏电站组件清洁设备的行走装置”（申请号：CN201420370592.1）中采用2个浮动承重轮与可自由调节张紧的橡胶履带组合设置，使履带不易脱落，一直保持张紧状态，通过承重轮来保证装置平衡，其在通过凹凸不平处时，由于履带一直保持张紧，与凹凸不平处依然存在一定空隙，在不平处的清扫效果较差。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可以提高在光伏板边框处平稳性、减小机体震动的光伏电站太阳能板清扫机器人的履带式行走机构，进一步的提供一种结构简单易拆卸的光伏电站太阳能板清扫机器人的履带式行走机构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

光伏电站太阳能板清扫机器人的履带式行走机构，包括2个行走装置以及车架组件，2个所述行走装置对称设置在所述车架组件两端，所述行走装置包括主动轮组件、从动轮组件、辅助支撑轮组件、行走同步带以及行走支架，所述主动轮组件与所述从动轮组件分别安装在所述行走支架前后，所述行走同步带缠绕在所述主动轮组件以及所述从动轮组件外侧，所述辅助支撑轮组件包括若干辅助支撑轮、摆动支架支撑轮轴、连接轴、摆动支架，所述辅助支撑轮 压在所述行走同步带内侧，所述摆动支架为倒V形，所述摆动支架顶部通过所述连接轴与所述行走支架连接，所述摆动支架2个底部分别通过所述摆动支架支撑轮轴与所述辅助支撑轮连接。

包括用于限制所述辅助支撑轮转动范围的限位器。

所述限位器为限位轴套，位于所述摆动支架支撑轮轴上。

所述从动轮组件包括用于调节所述行走同步带张紧度的张紧机构。

所述行走同步带外表面设有防滑花纹。

所述主动轮组件包括主动同步带轮、主动轮端盖以及用于驱动所述主动同步带轮的驱动部件，所述驱动部件与所述主动同步带轮连接，所述主动轮端盖位于所述主动同步带轮外侧端部。所述驱动部件为电机。

所述从动轮组件包括从动同步带轮以及从动同步轮轴。

光伏电站太阳能板清扫机器人，包括所述权利要求至中任一项所述的光伏电站太阳能板清扫机器人的履带式行走机构。

本实用新型所达到的有益效果：采用辅助支撑轮组件的设置，通过摆动支架适应性自动调整角度，可以提高清扫机器人在通过金属边框或其他不平处时的稳定性，保证清扫机器人清扫装置与光伏板表面在此处依然保持与非跨界处基本一致的干涉量，使机器人在跨界清扫时清扫效果不减弱，同时摆动支架在不平处可实现小幅度的减震功能，并且结构简单，方便拆卸更换，摆动支架为倒V形的设置，可以提高装置的稳定性，采用限位器的设置，可以避免辅助支撑轮旋转过度，采用张紧机构的设置，可以适时调整行走同步带的张紧度，采用防滑花纹的设置，可以增加行走同步带的防滑性，进一步提高本装置行走的平稳性。

附图说明

图1是本实用新型行走装置结构示意图；

图2是本实用新型辅助支撑轮组件结构示意图；

图3是本实用新型行走机构结构示意图；

附图标记：A是左侧行走装置，B是车架组件，C是右侧行走装置；1是驱动电机，2是行走同步带，3是主动同步带轮，4是主动轮端盖，5是左侧行走支架，6是辅助支撑轮组件，7是从动同步带轮轴，8是从动同步带轮；a是辅助支撑轮，b是摆动支架支撑轮轴，c是连接轴，d是摆动支架，e是限位轴套。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图3所示，一种光伏电站太阳能板清扫机器人，采用下述履带式行走机构，包括左侧行走装置A、右侧行走装置C以及车架组件B，所述左侧行走装置A与右侧行走装置C对称设置在所述车架组件B两端，所述行走装置包括主动轮组件、从动轮组件、辅助支撑轮组件6、行走同步带2以及行走支架5，所述主动轮组件与所述从动轮组件分别安装在所述行走支架5前后，所述行走同步带2缠绕在所述主动轮组件以及所述从动轮组件外侧，所述主动轮组件包括驱动电机1、主动同步带轮3以及主动轮端盖4，所述驱动部件1与所述主动同步带轮3连接，用于驱动所述主动同步带轮3，所述从动轮组件包括从动同步带轮8、从动同步轮轴7以及用于调节所述行走同步带2张紧度的张紧机构，所述张紧机构可以采用在在行走支架的从动轮安装端前后方向上设有两个相对的调节螺钉，通过旋合两个调节螺钉，推动从动同步带轮轴沿前后方向移动，从动同步带轮随之向前移动，从而改变主动同步轮与从动同步轮之间的距离，将行走同步带张紧，所述行走同步带2外表面设有防滑花纹，可以增加装置的防滑性能，提高装置移动时的稳定性，所述辅助支撑轮组件包括辅助支撑轮a、摆动支架支撑轮轴b、连接轴c、摆动支架d以及限位轴套e，所述辅助支撑轮a 压在所述行走同步带2内侧，所述摆动支架d为倒V形，所述摆动支架d顶部通过所述连接轴c与所述行走支架5连接，所述摆动支架d的2个底部分别通过所述摆动支架支撑轮轴b与2个所述辅助支撑轮a连接，还可以将上述辅助支撑轮组件对称安装在行走支架5两侧，进一步提高装置的稳定性，所述限位轴套e位于所述摆动支架支撑轮轴b上，用于限制辅助支撑轮a的旋转范围。

所述行走机构工作方式如下：主动同步带轮3在电机1驱动下带动缠绕在外侧的行走同步带2旋转，从而带动从动同步带轮8和辅助支撑轮a转动，实现清扫机器人在光伏板表面的行走功能，当清扫机器人跨越光伏板金属边框时，辅助支撑轮a通过行走同步带2作用于金属边框上，可作一定角度的适应性旋转，实现辅助支撑轮a的上抬和回复，最多可至设定的限位位置，此位置由限位轴套e的尺寸确定，由于受到限位轴套e的作用，机器人的行走不会出现冲击惯性现象。在跨越太阳能板边框之后，摆动支架d及辅助支撑轮a受车身重力作用，可复位至初始状态，依此过程，各个辅助支撑轮挨个通过太阳能板的边框接缝，仅辅助支撑轮a的位置变动，实现了行走过程中的小幅减震，机器人本体结构的姿态几乎不变，行走同步带2与光伏面板表面的接触基本保持不变，从而保证了清扫机器人本体在跨界清扫光伏板时行走的平稳性，使清扫装置的清扫效果与非跨界处基本一致，提高机器人的清扫效率，并且本装置结构简单，对于磨损部件可以方便拆卸替换。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。