一种清扫机器人的制作方法

本实用新型涉及室外清扫用的机器人等领域，具体为一种清扫机器人，可用于太阳能面板的清扫。

背景技术：

在化石燃料日趋减少的情况下，作为一种新兴的可再生能源的太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，近十年来，太阳能应用技术在世界各国都得到迅猛发展。太阳能面板是指利用半导体材料在光照条件下发生的光生伏特效应(photovoltaic)将太阳能直接转换为电能的器件。有太阳光的地方就能发电，因此太阳能面板适用于从大型发电站到小型便携式充电器等多种场合，近年来得到飞速发展。

太阳能面板的工作环境只能是户外，影响其工作的最大问题并不是风雨雷电，而是常年累积的灰尘。太阳能面板上附着有灰尘或其它附着物，会影响面板板的透光率，阻碍光电效率，从而会严重影响面板直接获取阳光的效率，降低面板的能量吸收和转换效率，降低发电效率。现有技术的太阳能面板在使用中只能依靠人工定期完成清理工作，由于太阳能面板面积较大、大型电站同时使用的面板较多，而灰尘会反复累积，需要反复清洗；因此人力成本很高、清理效率低、清理效果较差。在很多场合，为了提高空间利用率，太阳能面板都是利用支架设置在高处，这就给清理工作带来更大的难度和风险。很多太阳能面板的用户为了降低清理成本只能选择不清理，这样只能被迫承担灰尘导致的电能损耗。这样，就需要有一个新的自动清理设备，对太阳能面板进行自动清理。

太阳能面板清扫机器人可以在倾斜的太阳能面板上自动行进，在行进中可以实现面板的清洗。由于太阳能面板普遍比较光滑且具有一定的倾斜角度，因此这类清扫机器人需要在车轮处安装履带，然而，清扫机器人在工作一段时间后，履带磨损严重，摩擦系数减小，清扫机器人在倾斜的太阳能面板上行进时，会产生打滑现象。因此，为了保证清扫机器人的工作效率和作业安全，需要按期更换履带。而由于清扫机器人在工作时，为了防止垃圾、灰尘和雨水等进入机器人内部，通常情况下，清扫机器人的外壳结构更大范围的包覆在车体的外表面，以起到保护作用。但如果需要更换履带，需要将整个外壳去除，拆卸大量部件后才能更换履带，外壳结构拆装麻烦，履带更换效率较低。因此，需要提供一款新的清扫机器人来解决该问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：提供一种清扫机器人，以解决现有技术中存在的履带更换过程中拆装麻烦、履带更换效率低下的技术问题。

实现上述目的的技术方案是：一种清扫机器人，包括车体、动力系统和外壳，还包括动力系统安装架，包括第一架体，沿前后方向固定于所述车体的上表面的左侧边或右侧边；以及第二架体，拆卸式组装于所述第一架体且位于所述第一架体的外侧；所述第一架体和第二架体的前侧对应处设有主动轮轴孔；所述第一架体和第二架体的后侧对应处设有从动轮轴孔；所述动力系统包括主动轮轴，其两端部分别组装于所述第一架体和第二架体的主动轮轴孔中；主驱动轮，固定于所述主动轮轴上；从动轮轴，其两端部分别组装于所述第一架体和第二架体的从动轮轴孔中；从动轮，固定于所述从动轮轴上；以及履带，环形包覆于所述车体同一侧的所述主驱动轮和从动轮的环形侧壁外部；其中，所述外壳罩接于所述车体的上，所述外壳包括第一壳体和第二壳体，所述第二壳体拆卸式组装于所述第一壳体，所述第二壳体位置对应于所述第二架体。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述第一架体包括第一板体，沿车体的前后方向固定于所述车体的左侧边或右侧边；第二板体，其下边缘垂直的连接于所述第一板体；第三板体，其一侧边垂直连接于所述第二板体的上边缘，所述第三板体向所述车体的外侧延伸；以及第四板体，其上侧边垂直连接于所述第三板体的另一侧边；所述第二架体包括第五板体，平行于所述第二板体；其中，所述主动轮轴孔对应的设置在所述第二板体和第五板体的前侧；所述从动轮轴孔对应的设置在所述第二板体和第五板体的后侧。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述第四板体的外侧面设有卡槽，沿所述第四板体的前后方向分布；所述第五板体的内侧面的上侧设有卡条，当所述第二架体安装于所述第一架体上时，所述卡条卡接于所述卡槽中。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述第二架体还包括支撑轴，其一端垂直固定于所述第二板体；所述第五板体上设有支撑轴安装孔，所述支撑轴的另一端拆卸式固定于所述支撑轴安装孔中。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述主驱动轮包括驱动轮轮毂，其中心设有主动轴连接孔，通过主动轴连接孔固定至所述主动轮轴上；传动机构，固定至从所述第一架体的主动轮轴孔伸出的主动轴；驱动电机，其机轴固定于所述传动机构。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述从动轮包括从动轮轮毂，其中心设有从动轴连接孔，通过从动轮连接孔固定至所述从动轮轴上。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述驱动轮轮毂或/和从动轮轮毂设有可拆卸挡圈，该可拆卸挡圈与所述驱动轮轮毂或/和从动轮轮毂的环形侧壁形成用于限位履带的限位槽。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述驱动轮和从动轮均包括轮体安装座，其中心设有与所述主动轴连接孔或从动轴连接孔对应的轴安装孔以及轴承孔槽，所述轮体安装座分别拆卸式固定在所述第一架体和第二架体上；轴承，套接于所述主动轮轴和从动轮轴上，且位于所述轴承孔槽中。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述轴承孔槽包括第一孔槽，邻近所述驱动轮或从动轮；第二孔槽，所述第一孔槽的底面连接于所述第二孔槽。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述轴承包括平面轴承，位于所述第一孔槽中；滚动轴承，位于所述第二孔槽中。

本实用新型的优点是：本实用新型的清扫机器人，在特定部位，外壳设计为可拆卸结构能够及时有效的实现外壳的拆卸；通过动力系统安装架与外壳以及动力系统的配合组装，能够方便将从动轮从车体上拆卸下来，以方便履带的更换；或者直接拆卸第二架体部分，而不用拆卸从动轮，直接将履带从主驱动轮和从动轮上剥离下来，方便了履带的更换，同时提高了履带更换的效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步解释。

图1是动力系统结构外侧面视角的立体图。

图2是动力系统结构内侧面视角的立体图。

图3是动力系统沿主动轮轴和从动轮轴中心线所在平面的剖面图。

图4是动力系统安装架的立体图。

图5是第一架体的立体图。

图6是第二架体的立体图。

图7是动力系统和动力系统安装架的分拆示意图一。

图8是动力系统和动力系统安装架的分拆示意图二。

其中，

11第一架体；12第二架体；13支撑轴；14主动轮轴孔；15从动轮轴孔；

111第一板体；112第二板体；113第三板体；114第四板体； 1141卡槽；

121第五板体；1211卡条；

21主动轮轴；221驱动轮轮毂；222传动机构；

23从动轮轴；241从动轮轮毂；

3履带；

4轮体安装座；41轴安装孔；

51平面轴承；52滚动轴承；

6可拆卸挡圈。

具体实施方式

以下实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本实用新型可用以实施的特定实施例。本实用新型所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。

需要说明的是，本实用新型以下实施例所述的内侧是相对车体而言的，即接近车体中心方向为内侧，远离车体中心方向为外侧。车体行进方向为前侧，车体后退方向为后侧。

实施例，一种清扫机器人，包括车体、动力系统、动力系统安装架和外壳（图未示）。

本实施例中，如图4所示，所述动力系统安装架包括第一架体11、第二架体12以及支撑轴13。其中，所述第一架体11沿前后方向固定于所述车体的上表面的左侧边或右侧边；所述第二架体12拆卸式组装于所述第一架体11且位于所述第一架体11的外侧。

如图5所示，所述第一架体11为一体成型结构，所述第一架体11包括第一板体111、第二板体112、第三板体113和第四板体114。所述第一板体111上设有固定孔，通过螺丝或螺栓固定在车体的上表面；所述第二板体112的下边缘垂直的连接在第一板体111上，所述第二板体112的前侧设有一主动轮轴孔14，所述第二板体112的后侧设有一从动轮轴孔15，所述第二板体112的中间位置设有多个支撑轴13安装孔；所述第三板体113的内侧边垂直连接于所述第二板体112的上边缘；所述第四板体114的上边缘垂直连接于所述第三板体113的外侧边。其中，所述第四板体114的外侧面设有卡槽1141以及螺丝孔，该卡槽1141沿第四板体114的前后方向设置。

如图6所示，所述第二架体12包括第五板体121，该第五板体121的内表面上侧设有卡条1211、螺丝孔以及支撑轴13安装孔，所述第五板体121的支撑轴13安装孔与第二板体112的支撑轴13安装孔对应，所述第五板体121的螺丝孔与第四板体114的螺丝孔对应。所述支撑轴13的两端设有内螺纹孔，当所述第一架体11安装于所述第二架体12时，所述第五板体121的卡条1211卡接于所述第四板体114的卡槽1141。本实施例中，所述卡槽1141和卡条1211对应的设置有两条，使卡接处连接时更加牢固。所述第五板体121通过螺丝孔和螺丝进一步固定在第四板体114上，且通过支撑轴13支撑在第二板体112上，支撑轴13的两端分别通过螺丝或螺栓固定，螺丝或螺栓固定在支撑轴13安装孔和内螺纹孔中。为了统一部件结构，方便生产，本实施例中，所述支撑轴13安装孔和所述螺丝孔均尺寸一致，且均采用螺丝固定。本实施例中，所述第五板体121上还设有主动轮轴孔14、从动轮轴孔15，所述第五板体121的主动轮轴孔14位置对应于所述第二板体112的主动轮轴孔14；所述第五板体121的从动轮轴孔15位置对应于所述第二板体112的从动轮轴孔15。

如图1至图3所示，本实施例中，所述动力系统包括主动轮轴21、主驱动轮。具体的，所述主动轮轴21的两端部分别组装于所述第一架体11和第二架体12的主动轮轴孔14中；所述主驱动轮包括驱动轮轮毂221、传动机构222、驱动电机（图未示），其中，所述驱动轮轮毂221的中心设有主动轴连接孔，所述驱动轮轮毂221的外周面为环形侧壁，所述驱动轮轮毂221通过主动轴连接孔组装在位于所述第一架体11和第二架体12之间的主动轮轴21的对应处。所述传动机构222连接固定至从所述第一架体11的主动轮轴孔14伸出的主动轴的一端。所述驱动电机的机轴固定于所述传动机构222。

本实施例中，所述动力系统包括从动轮轴23、从动轮。具体的，所述从动轮轴23的两端部分别组装于所述第一架体11和第二架体12的从动轮轴孔15中。所述从动轮包括从动轮轮毂241，所述从动轮轮毂241的中心设有从动轴连接孔，所述从动轮轮毂241的外周面为环形侧壁。所述从动轮轮毂241通过从动轴连接孔固定在位于第一架体11和第二架体12之间的从动轮轴23的对应处。

本实施例中，所述主驱动轮和从动轮均设有轮体安装座4和轴承。所述轮体安装座4分别固定在所述第一架体11和第二架体12上，其中，所述主驱动轮的轮体安装座4的位置分别对应主动轮轴孔14；所述从动轮的轮体安装座4的位置分别对应主动轮轴连接孔。其中，所述轮体安装座4的外侧面均设有螺丝孔，其对应的第一架体11和第二架体12上也设有螺丝孔，所述轮体安装座4通过螺丝固定在第一架体11或第二架体12上。每一所述轮体安装座4的中心设有轴安装孔41以及轴承孔槽，所述主动轮轴21或从动轮轴23穿过所述轴安装孔41，所述轴承套接于所述主动轮轴21和从动轮轴23上，且位于所述轴承孔槽中。其中，所述轴承孔槽包括第一孔槽、第二孔槽，所述第一孔槽邻近所述驱动轮或从动轮；所述第一孔槽的底面连接于所述第二孔槽。所述轴承包括平面轴承51、滚动轴承52，所述平面轴承51位于所述第一孔槽中；所述滚动轴承52位于所述第二孔槽中。

本实施例中，所述动力系统包括履带3，所述履带3环形包覆于所述车体同一侧的所述主驱动轮和从动轮的环形侧壁外部。

本实施例中，所述外壳包括第一壳体和第二壳体，所述第二壳体拆卸式组装于所述第一壳体，本实施例中，可以通过螺丝固定，即在第一壳体和第二壳体的连接处设置螺丝孔即可。所述第二壳体位置对应于所述第二架体12的第五板体121位置。其中，所述第一壳体固定在车体上，并罩接于整个车体的外围。

参照图7，在实际更换履带3时，在不拆卸第一壳体的情况下，所述驱动轮轮毂221由于主动轮轴21和电机机轴通过传动机构222固定连接，因此无法从第一架体11上拆卸。因此，只需将第二壳体从所述第一壳体上拆下后，再将所述第五板体121从第一架体11上拆下，而车轮安装座无需从所述第五板体121上拆下，可以与第五板体121一起被移出。此时，所述从动轮轴23、从动轮轮毂241和轴承可以拆卸，从整个车体上移出，履带3随从动轮轮毂241一起移出。之后可将履带3从整个车体上拆下即可。更换好履带3后，按照安装步骤，将从动轮轴23、从动轮轮毂241、轴承、第五板体121以及第二壳体依次安装即可。

本实施例中，参照图8，所述从动轮轴23、从动轮轮毂241和轴承也可以不拆卸，只需将履带3从所述从动轮轮毂241和驱动轮轮毂221上平移后剥离即可。

为了增加履带3在行驶过程中的稳定性，本实施例中，所述驱动轮轮毂221或/和从动轮轮毂241设有可拆卸挡圈6，该可拆卸挡圈6与所述驱动轮轮毂221或/和从动轮轮毂241的环形侧壁形成用于限位履带3的限位槽。所述可拆卸挡圈6设有螺丝孔，而驱动轮轮毂221或/和从动轮轮毂241的轮边对应处也设有螺丝孔，所述可拆卸挡圈6通过螺丝与驱动轮轮毂221或/和从动轮轮毂241固定。

本实施例中，如图8所示，所述从动轮轴23、从动轮轮毂241和轴承也可以不拆卸，只需将可拆卸挡圈6从动轮轮毂241上拆卸并将履带3从所述从动轮轮毂241和驱动轮轮毂221上平移后剥离即可。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。