一种模块化光伏清扫机器人的制作方法

本实用新型涉及一种光伏清扫设备，尤其是涉及一种模块化光伏清扫机器人。

背景技术：

光伏电站，是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系，与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统，光伏电站是目前属于国家鼓励力度最大的绿色电力开发能源项目，可以分为带蓄电池的独立发电系统和不带蓄电池的并网发电系统，太阳能发电分为光热发电和光伏发电，现时期进入商业化的太阳能电能，指的就是太阳能光伏发电。

而影响光伏电站发电量的因素除了逆变器、变压器、电缆等设备的损耗外，当属空气中灰尘对发电量的影响，严重的局部遮盖还会导致“热斑效应”。灰尘对光伏组件性能会产生负面影响，甚至光伏组件上的局部阴影也会引起输出功率的明显减少。根据美国国家航空航天局研究显示：每平方米仅有4.05g的灰尘层就能减少太阳能转换40％，尤其是环境条件较差的北方地区，影响更加明显。

因此，为了及时方便地对光伏组件进行清扫，人们设计了多种形式的光伏清扫机器人，目前，现有的光伏清扫机器人生产过程中，由于非标零件过多，导致装配过程繁琐，结构复杂、不便于设备的运输以及后期维护。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种模块化光伏清扫机器人，以解决现有技术中光伏清扫机器人存在结构复杂、装配不便和不便于运输的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种模块化光伏清扫机器人，其包括采用模块化结构设计的上行走机构、中间行走机构、下行走机构、清扫毛刷和连接件，其中，所述上行走机构、中间行走机构和下行走机构通过连接件连接为一体，所述上行走机构和下行走机构装配于光伏板端面的两端，所述中间行走机构位于上行走机构和下行走机构之间，所述清扫毛刷安装于上行走机构和下行走机构之间，所述上行走机构、中间行走机构和下行走机构均包括位于光伏板端面的行走轮，驱动电机通过传动箱驱动行走轮，所述传动箱的内侧安装有抵靠于所述光伏板侧面的动力导向轮，所述传动箱内设置有主动齿轮，所述主动齿轮由电机驱动，所述主动齿轮的两侧对称设置有传动齿轮，两个传动齿轮与所述主动齿轮相啮合，所述行走轮设置于横向设置的横向传动轴上，所述横向传动轴的两端均安装有行走轮驱动齿轮，所述行走轮驱动齿轮与传动齿轮相啮合。

特别地，所述横向传动轴上于所述行走轮驱动齿轮的外端安装有纵向齿轮，所述动力导向轮安装于竖直设置的纵向传动轴上，所述纵向传动轴的端部安装有与所述纵向齿轮相啮合的横向齿轮。

特别地，所述纵向齿轮和横向齿轮采用互相啮合的伞形齿轮。

特别地，所述清扫毛刷通过快速连接器与对应的行走机构的连接轴连接，且对应的行走机构上设置有用于锁紧或松开毛刷端部的锁止部件。

特别地，所述锁止部件包括锁止销轴，所述锁止销轴能活动地安装于对应的行走机构上，配合锁止销轴设置有用于锁止销轴复位的弹性复位件。

特别地，所述弹性复位件为套设于所述锁止销轴外的螺旋弹簧。

本实用新型的有益效果为，与现有技术相比所述模块化光伏清扫机器人具有以下优点：

1)整体采用模块化设计，结构简单、便于运输和装配；

2)通过侧向设置的动力导向轮，在光伏板侧面给清扫机器人一个径向力，使清扫机器人的运行更加稳定可靠；

3)清扫毛刷拆装方便，能够实现毛刷的快速更换。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的模块化光伏清扫机器人的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的模块化光伏清扫机器人的驱动示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的模块化光伏清扫机器人的传动箱的剖面图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的模块化光伏清扫机器人的动力导向轮的传动示意图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的模块化光伏清扫机器人的清扫毛刷的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当部件被称为“固定于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者也可以存在居中的部件。当一个部件被认为是“连接”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图5所示，本实施例中，一种模块化光伏清扫机器人包括采用模块化结构设计的上行走机构1、中间行走机构2、下行走机构3、清扫毛刷4和连接件5，上行走机构1、中间行走机构2和下行走机构3通过连接件5和固定螺丝连接为一体，上行走机构1和下行走机构3装配于光伏板6端面的两端，中间行走机构2位于上行走机构1和下行走机构3之间，清扫毛刷4安装于上行走机构1和下行走机构3之间，上行走机构1、中间行走机构2和下行走机构3均包括行走轮7，清扫机器人通过三个行走轮7能往复运动地装配于光伏板6的端面，驱动电机通过传动箱8驱动行走轮7转动。

传动箱8内设置有主动齿轮9，主动齿轮9由驱动电机驱动，主动齿轮9的两侧对称设置有传动齿轮10，两个传动齿轮10与主动齿轮9相啮合，三个行走轮7均设置于横向设置的横向传动轴11上，横向传动轴11的两端均安装有行走轮驱动齿轮12，行走轮驱动齿轮12与传动齿轮10相啮合。

传动箱8的内侧安装有抵靠于光伏板6侧面的动力导向轮13，横向传动轴11上于行走轮驱动齿轮12的外端安装有纵向伞形齿轮14，动力导向轮13安装于竖直设置的纵向传动轴15上，纵向传动轴15的端部安装有与纵向伞形齿轮14相啮合的横向伞形齿轮16。

清扫毛刷4的两端均通过快速连接器17与对应的行走机构的连接轴18连接，对应的行走机构上设置有用于锁紧或松开毛刷端部的锁止部件。锁止部件包括锁止销轴19，锁止销轴19能活动地安装于对应的行走机构上，配合锁止销轴19设置有用于锁止销轴19复位的弹性复位件，本实施例中，瘫痪复位件为套设于锁止销轴19外的螺旋弹簧20，进行清扫毛刷4的更换时，先拉动锁止销轴19，将旧的清扫毛刷4脱开，装入新的清扫毛刷4，清扫毛刷4的安装部对准快速连接器17，松开锁止销轴19，锁止销轴19在螺旋弹簧20的作用力下复位，锁固清扫毛刷4，完成清扫毛刷4的更换。

工作时，电机带动主动齿轮9转动，再由传动齿轮10带动行走轮驱动齿轮12转动，从而带动横向传动轴11转动，最后由横向传动轴11带动三个行走轮7转动，横向传动轴11在转动时，通过纵向伞形齿轮14和横向伞形齿轮16带动纵向传动轴15转动，由纵向传动轴15带动动力导向轮13工作，以保证机器人整体运行的稳定性，清扫机器人运动时由清扫毛刷4对光伏板6进行清扫。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。