本实用新型涉及机器人技术领域，更具体地说，涉及一种清洁机器人。
背景技术：
光伏发电作为新型可再生绿色能源，以其强大的产品技术优势和发展潜力，得到了越来越多的普及和应用。我国的光伏电站主要分布在我国的甘肃、宁夏、青海、内蒙等地。由于太阳能电池方阵暴露在外，受周围环境影响大，极易受沙尘、大雪以及杂物覆盖的影响，造成太阳能电池板的发电效率降低、太阳能电池板的使用寿命减少、甚至烧坏太阳能电池板等影响，造成极大损失。目前光伏电站清扫的主要难点在于清洗维护难度大，成本高，清扫不彻底，清扫时间长。
目前国内光伏电站清洁方法主要有以下几种：人工清扫：采用人工利用清洗工具，进行手动擦洗的方式进行清洁；车载自动清洁设备:利用货运卡车搭载高压水枪、车载毛刷等设备，由操作者控制清洗车沿着电池板组件进行循环清洗。
然而上述的清洁方法均存在着自动化程度低、投入人力资源大的问题，难以在光伏电站进行大规模推广应用。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种清洁机器人，旨在解决现有技术中对光伏电站的设备进行清洁自动化程度低、耗费大量人力物力的技术问题。
本实用新型提供的一种清洁机器人，包括：第一行走机构、第二行走机构、升降机构和清扫机构，所述升降机构与所述第二行走机构连接，用于带动所述第二行走机构进行升降；
所述第一行走机构和所述第二行走机构行走的方向相互垂直，所述升降机构升降的方向垂直于所述第一行走机构以及所述第二行走机构行走的方向。
可选地，还包括：箱体，所述第一行走机构、所述第二行走机构、所述升降机构和所述清扫机构均设置于所述箱体内。
可选地，所述第一行走机构设置于所述箱体的两侧，所述第二行走机构设置于所述箱体的中部位置。
可选地，所述第一行走机构包括第一驱动装置、第一传动机构和第一行走轮，所述第一驱动装置通过所述第一传动机构与所述第一行走轮连接；
所述第二行走机构包括第二驱动装置、第二传动机构和第二行走轮，所述第二驱动装置通过所述第二传动机构与所述第二行走轮连接。
可选地，所述升降机构包括升降驱动装置和两块平衡板，每块所述平衡板设置于两个所述第二行走轮之间，所述升降驱动装置固定设置于两块所述平衡板之间。
可选地，所述升降驱动装置包括第三驱动装置和丝杆，所述丝杆与所述第三驱动装置连接，且所述丝杆贯穿有固定设置于箱体内的水平杆。
可选地，所述升降机构还包括导向机构，所述导向机构可倾斜地设置于两块所述平衡板之间，且所述导向机构通过滑轨滑动设置于两块所述平衡板之间。
可选地，所述清扫机构包括第四驱动装置、支撑板和毛刷，所述毛刷通过转轴设置于两块所述支撑板之间，所述支撑板固定设置于所述箱体内，所述第四驱动装置固定设置于所述支撑板外侧并与所述转轴连接。
可选地，箱体内还设置有控制器，所述控制器与所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、所述第三驱动装置和所述第四驱动装置连接，用于分别控制所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、所述第三驱动装置和所述第四驱动装置运作。
可选地，所述箱体上还设置有光伏发电片，所述箱体内设置有与所述光伏发电片连接的供电电源。
从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型中提供了一种清洁机器人，通过第一行走机构、第二行走机构以及升降机构的配合，使得机器人拥有在XY平面上自由移动的能力，并且还设置有清扫机构，在机器人移动的过程中能够自动进行对光伏发电板的清洁工作，全程无需人工干预，自动化程度高，有利于大规模推广应用。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型实施例提供的一种清洁机器人的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种清洁机器人的移动示意图；
图3是本实用新型实施例提供的一种清洁机器人的另一个结构示意图；
图4是本实用新型实施例提供的一种清洁机器人的升降机构的结构示意图；
图5为本实用新型实施例提供的一种清洁机器人的清扫机构的结构示意图；
图6为本实用新型实施例提供的一种清洁机器人的箱体的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
如图1所示，本实用新型实施例提供的一种清洁机器人，包括：第一行走机构1、第二行走机构2、升降机构3和清扫机构4，所述升降机构3与所述第二行走机构2连接，用于带动所述第二行走机构2进行升降；所述第一行走机构1和所述第二行走机构2行走的方向相互垂直，所述升降机构3升降的方向垂直于所述第一行走机构1以及所述第二行走机构2行走的方向。可以理解的是，第一行走机构1和第二行走机构2带动机器人行走的方向是相互垂直的，即相当于第一行走机构1和第二行走机构2所行走的方向为同一平面上的X轴方向和Y轴方向，而升降机构3所升降的方向又同时垂直于X轴方向和Y轴方向，即升降机构3所升降的方向可以看做为Z轴方向。在清洁机器人进行清洁工作的过程中，清洁机器人上的第一行走机构1运作，使得清洁机器人沿着X轴方向行走，此时，为了避免第二行走机构2在清洁机器人的行走过程产生过大的摩擦而导致清洁机器人无法正常行走，可以通过设置于第二行走机构2上的升降机构3将第二行走机构2升起，第二行走机构2不与待清洁的平面(例如光伏发电板)接触。当清洁机器人在X轴上走到光伏发电板尽头而无法继续进行清洁的时候，清洁机器人可以停止运作第一行走机构1，并且通过升降机构3将第二行走机构2降下，使得第二行走机构2单独与光伏发电板接触。然后，第二行走机构2启动并在Y轴上行走一端距离后停止，由升降机构3继续讲第二行走机构2升起，使得第一行走机构1重新与光伏发电板接触，并继续在X轴上进行行走清洁。最终，通过第一行走机构1在X轴上的移动行走以及第二行走机构2在Y轴上的位置调整，使得清洁机器人可以完成在整个光伏面板上的清洁。
需要说明的是，在本实用新型实施例中，清洁机器人通过设置仅在X轴上移动的第一行走机构1以及仅在Y轴上行走的第二行走机构2，使得清洁机器人的控制相对简单，提高了清洁机器人的稳定性及耐用性，有利于清洁机器人进行大规模的光伏发电板的清洁。需要注意的是，除了应用于光伏发电板上，本实用新型实施例提供的清洁机器人还可以用于幕墙等设施的清洁。
如图2所示，图2为本实用新型实施例提供的清洁机器人的移动示意图。其中，箭头方向为清洁机器人的具体移动路线，通过第一行走机构1和第二行走机构2在X轴和Y轴方向上的配合移动，可以对整个光伏发电板实现清扫，而不遗留盲点，并且清洁机器人的清扫路线中无重复行走的区域，避免了重复清扫，提高了清洁机器人的效率。
另外，如图3所示，本实用新型实施例提供的清洁机器人还可以包括有：箱体5，所述第一行走机构1、所述第二行走机构2、所述升降机构3和所述清扫机构4均设置于所述箱体5内。通过箱体5的设置，可以对箱体5内部的各个机构进行有效的保护，避免风沙尘土、雨水等侵蚀到各个机构内部，同时也避免了各个机构曝晒在外面。其中，由于第一行走机构1主要起到了清洁机器人的行走作用，所行走的距离较长；第二行走机构2主要起到清洁机器人的位置调整作用，所行走的距离并不长，对第一行走机构1的稳定性要求要高于对第二行走机构2的稳定性要求。因此，所述第一行走机构1可以设置于所述箱体5的两侧，所述第二行走机构2设置于所述箱体5的中部位置，清扫机构4可以设置于箱体5的另外两侧，即第一行走机构1和清扫机构4分别设置于箱体5四条边上对称的两边上，由清扫机构4和第一行走机构1包围着中部的第二行走机构2。
具体地，所述第一行走机构1包括第一驱动装置、第一传动机构和第一行走轮，所述第一驱动装置通过所述第一传动机构与所述第一行走轮连接；所述第二行走机构2包括第二驱动装置、第二传动机构和第二行走轮，所述第二驱动装置通过所述第二传动机构与所述第二行走轮连接。第一行走机构1和第二行走机构2均可以由独立的驱动装置进行驱动运作，以便于分别对第一行走机构1和第二行走机构2进行控制。较佳地，第一驱动装置和第二驱动装置可以选择直流电机，通过马达的转动实现对第一行走轮和第二行走轮的驱动。
如图4所示，所述升降机构3包括升降驱动装置和两块平衡板31，每块所述平衡板31设置于两个所述第二行走轮之间，所述升降驱动装置固定设置于两块所述平衡板31之间。通常来说，可以设置四个第二行走轮，每两个行走轮之间通过轮轴连接起来，而平衡板31可以设置于位于同一平面内且不经轮轴连接的两个第二行走轮之间，通过平衡板31以及轮轴的作用，可以将四个第二行走轮连接为一体，以便于升降驱动装置提升起第二行走轮。其中，所述升降驱动装置可以包括第三驱动装置32和丝杆33，所述丝杆33与所述第三驱动装置32连接，且所述丝杆33贯穿有固定设置于箱体5内的水平杆。由于水平杆固定设置于箱体5内，水平杆上可以设有与丝杆33配合的螺孔，丝杆33的一端连接第三驱动装置32，另一端则穿过水平杆上的螺孔。当第三驱动装置32运作并驱动丝杆33旋转时，丝杆33旋转并由于丝杆33与水平杆上的螺孔的啮合作用，丝杆33相对水平杆做直线运动，即远离水平杆或靠近水平杆。可以理解的是，由于丝杆33的一端连接第三驱动装置32，而第三驱动装置32固定设置于平衡板31之间，在丝杆33做直线升降运动的过程中，同时带动第三驱动装置32以及平衡板31做直线升降运动，即带动第二行走轮做直线升降运动，以使得第二行走轮可以在Z轴上升降。
进一步地，为了保持第二行走轮在升降过程中整个清洁机器人的平衡，所述升降机构3还可以包括导向机构34，所述导向机构34可倾斜地设置于两块所述平衡板31之间，且所述导向机构34通过滑轨滑动设置于两块所述平衡板31之间。其中，平衡板31之间可以设置有导轨，导向机构34设置于导轨上并可以在平衡板31之间来回滑动以调整支撑位置，此外，导向机构34自身还可以转动一定角度。在第二行走轮的升降过程中，丝杆33带着第三驱动装置32做直线升降运动，而第三驱动装置32设置于平衡板31的一侧，另一侧设置有导向机构34，在不平整的平面上，导向机构34可以在导轨上滑动并在重力的作用下自行调整转动角度，以使得导向机构34可以与另一侧的丝杆33保持平衡度，使得第二行走轮可以同时升起或降下，即平衡板31的两侧均处于同一水平高度，保证了第二行走轮的平稳升降。
可以参阅图5，图5为本实用新型实施例提供的一种清洁机器人的清扫机构的结构示意图。所述清扫机构4包括第四驱动装置41、支撑板42和毛刷43，所述毛刷43通过转轴44设置于两块所述支撑板42之间，所述支撑板42固定设置于所述箱体5内，所述第四驱动装置41固定设置于所述支撑板42外侧并与所述转轴44连接。其中，两块支撑板42起到了对转轴44的支撑作用，转轴44设置于支撑板42之间，并贯穿支撑板42探出到支撑板42外，第四驱动装置41设置于支撑板42的外侧并与转轴44连接，通过转动带动转轴44旋转，以使得设置于转轴44上的毛刷43可以持续转动来进行灰尘、污垢的清扫。
进一步地，箱体5内还设置有控制器，所述控制器与所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、所述第三驱动装置和所述第四驱动装置连接，用于分别控制所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、所述第三驱动装置和所述第四驱动装置运作。其中，控制器可以单独控制每个驱动装置进行运作，例如，在控制第一驱动装置和第四驱动装置运作的时候，即第一行走机构1和清扫机构4工作的时候，可以控制第二驱动装置和第三驱动装置停止工作，即第二行走机构2和升降机构3不运作，以节省电源。同理，当控制第二驱动装置和第三驱动装置运作的时候，可以控制第一驱动装置和第四驱动装置停止工作。
可以参阅图6，图6为本实用新型实施例提供的一种清洁机器人的箱体的结构示意图。所述箱体5上还设置有光伏发电片6，所述箱体5内设置有与所述光伏发电片6连接的供电电源。由于清洁机器人工作的地方光照充足，因此，在箱体5的外侧上设置光伏发电片6，可以实现清洁机器人一边工作一边充电，有效提高了供电电源的续航能力。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。