一种太阳能光伏驱动的新型二沉池清洗机器人的制作方法

本实用新型涉及二沉池清洗设备技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏驱动的新型二沉池清洗机器人。

背景技术：

通常把污水经过生物处理后进入的沉淀池称为二沉池或最终沉淀池，二沉池的作用是泥水分离，使混合液澄清、污泥浓缩并将分离的部分污泥回流到生物处理段。现在二沉池在清洗的时候，采用自动清洗机器人，但是现在的机器人存在着如下的不足之处：1)电池驱动，自动充电装置对不准且充电时间长，影响充电效率及使用；2)夹紧装置由单个弹簧，杠杆与从动轮连接，夹紧装置不稳定；3)主动轮4为单排轮，且宽度较窄，设备行走不稳定；4)摆臂上面的清洁刷子和电机较多且随摆臂移动，设备重心位置随摆臂转动一直改变，影响装置稳定性；5)摆臂上安装有超声测距仪，但是由于摆臂一直摆动，测距不准确，影响设备的安全运行；6)摆臂的保护装置不完善，超声测距与设备受到损坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种太阳能光伏驱动的新型二沉池清洗机器人，有效的解决了清洗机器人采用电池驱动，因自动充电装置对不准且充电时间长造成效率较低的问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：本实用新型包括底板，底板上方固定有外壳，外壳内设有太阳能光伏板，太阳能光伏板为可以进行摆动的结构。

优选的，所述底板左侧下方设有左主动行走装置，底板右侧下方设有右主动行走装置；

所述左主动行走装置和右主动行走装置结构相同，均包括与底板可转动连接的主动轮，底板上端固定有行走电机，行走电机与主动轮相连接。

优选的，所述底板后侧下方设有左弹性夹紧装置，底板右侧下方还设有右弹性夹紧装置，左弹性夹紧装置和右弹性夹紧装置结构相同，均包括可横向滑动的滑块，滑块下端可转动的连接有夹紧轮。

优选的，所述左弹性夹紧装置和右弹性夹紧装置还均包括与底板固定连接的支撑板，支撑板上设有横向的燕尾槽，燕尾槽内设有横向滑动的楔形块，楔形块上端置于支撑板上方与滑块固定连接。

优选的，所述左弹性夹紧装置和右弹性夹紧装置还均包括与底板固定连接的固定柱；

所述滑块前端固定连接有拉紧弹簧，拉紧弹簧前端固定连接有插入销，插入销前端可滑动的贯穿固定柱；

所述固定柱上端螺纹连接有紧定螺钉，紧定螺钉与插入销挤压接触构成将插入销固定的结构。

优选的，所述底板左侧下方可转动的设有前辅助清理毛刷，底板右侧下方可转的设有后辅助清理毛刷。

优选的，所述底板前侧下方设有可转动的外清理毛刷。

优选的，所述底板中部可转动的设有圆盘，圆盘上端固定连接有伸缩臂，伸缩臂的前方伸出端置于底板前方，伸缩臂的前端可转动的设有清洁毛刷，清洁毛刷位于底板下方。

优选的，所述伸缩臂的前端前方设有阻尼轮。

优选的，所述伸缩臂的前端固定有超声测距仪。

优选的，所述底板上固定有推簧，推簧右端与伸缩臂固定连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下益处：1)本实用新型采用太阳能光伏驱动，根据阳光角度调整太阳能光伏板角度，自动充电自动运行，无需充电桩，充电高效，不影响正常使用；2)降低夹紧轮运动的自由度，提高左弹性夹紧装置和右弹性夹紧装置的稳定性和安全性；3)主动轮的尺寸增宽，增设到两组主动轮，伸缩臂的伸长与缩短对重心相对于轮的偏移量影响更小，整个设备更稳定；4)改进伸缩臂上驱动电机及清洁毛刷的分布方式，在不影响清洁效果的前提下减轻伸缩臂重量，降低伸缩臂伸缩对设备重心的影响；5)伸缩臂上超声测距仪在运动过程中始终对准二沉池外壁，伸缩臂上超声测距仪数量减少，由两个改为一个，减轻悬臂重量，不改变对墙角度的运动方式大大提升了超声测距仪的准确性；6)通过阻尼轮和推簧的设置，产生连锁保护装置，从而保障设备正常运行。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图(外壳省略部分结构)；

图2为本实用新型轴侧结构示意图(外壳省略部分结构)；

图3为本实用新型去除外壳后结构示意图；

图4为本实用新型去除外壳后轴侧结构示意图；

图5为本实用新型左弹性夹紧装置或右弹性夹紧装置结构示意图；

图6为本实用新型左弹性夹紧装置或右弹性夹紧装置轴侧结构示意图；

图7为本实用新型伸缩臂伸缩测距保护结构示意图；

图8为本实用新型伸缩臂伸缩测距保护轴侧结构示意图；

其中：1、底板，2、外壳，3、太阳能光伏板，4、主动轮，5、左主动行走装置，6、右主动行走装置，7、左弹性夹紧装置，8、右弹性夹紧装置，9、滑块，10、夹紧轮，11、支撑板，12、插入销，13、固定柱，14、拉紧弹簧，15、紧定螺钉，16、前辅助清理毛刷，17、后辅助清理毛刷，18、外清理毛刷，19、圆盘，20、伸缩臂，21、清洁毛刷，22、阻尼轮，23、超声测距仪，24、推簧。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将结合实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-8所示，本实用新型包括底板1，底板1上方固定有外壳2，外壳2内设有太阳能光伏板3，太阳能光伏板3为可以进行摆动的结构；

底板1左侧下方设有左主动行走装置5，底板1右侧下方设有右主动行走装置6。

在本实用新型中，外壳2的形状为泪滴状流线型，材料为玻璃钢，太阳能光伏板3在外壳2内部，在底板1上设置有最大功率跟踪装置，太阳能光伏板3一端与外壳2铰接固定，另一端可以铰接有伸缩杆，伸缩杆另一端与外壳2铰接固定；

清洗机器人用太阳能光伏板3供电，为获得最大功率输出，需通过最大功率跟踪装置调整太阳能光伏板3角度，通过伸缩杆的伸缩，使得太阳能光伏板3处于最合适的位置。光照强度较大时，电能可直接通过控制系统驱动左主动行走装置5和右主动行走装置6运行；当清洗机器人处于停止状态时，多余的电能可储存导蓄电池中；当光照强度较小时，蓄电池经控制系统放电驱动前主动行走装置和右主动行走装置6进而驱动机器人。

左主动行走装置5和右主动行走装置6结构相同，均包括与底板1可转动连接的主动轮4，底板1上端固定有行走电机，行走电机与主动轮4相连接。

在本实用新型中，主动轮4的尺寸进行增宽，且由原来的一组主动轮4，设置成了左主动行走装置5和右主动行走装置6，这样，当伸缩臂20的伸长与缩短对重心相对于主动轮4的偏移量的影响更小，整个设备更加稳定。

底板1后侧下方设有左弹性夹紧装置7，底板1右侧下方还设有右弹性夹紧装置8，左弹性夹紧装置7和右弹性夹紧装置8结构相同，均包括可横向滑动的滑块9，滑块9下端可转动的连接有夹紧轮10。

如图3和图4所示，夹紧轮10和主动轮4是垂直的，夹紧轮10与二沉池的侧壁相接触，在运行的过程中，左弹性夹紧装置7和右弹性夹紧装置8中的夹紧轮10紧贴池壁内侧，保证了运行过程中的稳定性

左弹性夹紧装置7和右弹性夹紧装置8还均包括与底板1固定连接的支撑板11，支撑板11上设有横向的燕尾槽，燕尾槽内设有横向滑动的楔形块，楔形块上端置于支撑板11上方与滑块9固定连接。

如图5和图6所示，底板1与支撑板11固定连接，在燕尾槽和楔形块的的作用下，保证了滑块9的横向滑动效果，在支撑板11上设有广孔，夹紧轮10经过轮轴与支撑板11转动连接，轮轴下端经广孔贯穿支撑板11置于支撑板11下方。

所述左弹性夹紧装置7和右弹性夹紧装置8还均包括与底板1固定连接的固定柱13；

所述滑块9前端固定连接有拉紧弹簧14，拉紧弹簧14前端固定连接有插入销12，插入销12前端可滑动的贯穿固定柱13；

所述固定柱13上端螺纹连接有紧定螺钉15，紧定螺钉15与插入销12挤压接触构成将插入销12固定的结构。

如图5和图6所示，左弹性夹紧装置7和右弹性夹紧装置8均包含两个与底板1固定连接的固定柱13，插入销12横向穿过固定柱13，然后通过紧定螺钉15将插入销12进行固定，拉紧弹簧14拉着滑块9朝向固定柱13的方向进行移动，通过调节插入销12在固定柱13上的位置，可以调节拉紧弹簧14的预紧力；

滑块9沿着燕尾槽进行滑动，通过拉紧弹簧14的拉紧，在通道固定的情况下，夹紧轮10仅可在一个维度移动，夹紧轮10运行稳定，夹紧效果好；拉紧弹簧14作用力方向单一，仅将夹紧轮10向墙壁方向拉紧，不额外增加从动阻力，装置运行稳定；

通过在固定柱13上设置紧定螺钉15，调节插入销12的插入长度，调节拉紧弹簧14的预紧力，使得夹紧的适应性更强；

双拉紧弹簧14，且作用力单一，两组夹紧装置不易损坏且可靠。

底板1左侧下方可转动的设有前辅助清理毛刷16，底板1右侧下方可转的设有后辅助清理毛刷17。

底板1前侧下方设有可转动的外清理毛刷18。

如图1-4所示，从左至右依次为前辅助清理毛刷16、外清理毛刷18和后辅助清理毛刷17，在安装的时候，我们都可以采用设置长条孔，从而方便调节三者的位置，前辅助清理毛刷16、外清理毛刷18和后辅助清理毛刷17都是通过电机驱动其转动。

底板1中部可转动的设有圆盘19，圆盘19上端固定连接有伸缩臂20，伸缩臂20的前方伸出端置于底板1前方，伸缩臂20的前端可转动的设有清洁毛刷21，清洁毛刷21位于底板1下方。

伸缩臂20的前方伸出端上设有驱动电机，驱动电机带动清洁毛刷21进行转动，从而对二沉池的外壁进行清洗。

清洁毛刷21和驱动电机的数量减少，质量分布合理，在不影响清洁效果的前提下减轻了悬臂重量，降低伸缩臂20伸缩对设备重心的影响。

伸缩臂20的前端前方设有阻尼轮22。

伸缩臂20的前端固定有超声测距仪23。

如图7和图8所示，在伸缩臂20前端固定有超声测距仪23，伸缩臂20在液压装置的驱动下伸缩，根据超声测距仪23测得的距离池壁的距离调整伸缩长度，但不调整悬臂的角度，保持伸缩臂20前端的超声测距仪23始终正对圆形池壁，保证测距准确性；

阻尼轮22的设置，提供了二次保护的结构，当超声测距仪23发生故障，则阻尼轮22会先接触障碍物，避免设备主体与池壁直接撞击，阻尼轮22卡死后使装置停止运行。

底板1上固定有推簧24，推簧24右端与伸缩臂20固定连接。

当超声测距仪23与阻尼轮22均失效，则伸缩臂20与障碍物直接接触，作用力使悬臂在推簧24的拉扯下旋转，而不是在大作用力下直接脱离主体造成不可逆的损坏。

本实用新型与现有技术相比具有以下益处：1)本实用新型采用太阳能光伏驱动，根据阳光角度调整太阳能光伏板3角度，自动充电自动运行，无需充电桩，充电高效，不影响正常使用；2)降低夹紧轮10运动的自由度，提高左弹性夹紧装置7和右弹性夹紧装置8的稳定性和安全性；3)主动轮4的尺寸增宽，增设到两组主动轮4，伸缩臂20的伸长与缩短对重心相对于轮的偏移量影响更小，整个设备更稳定；4)改进伸缩臂20上驱动电机及清洁毛刷21的分布方式，在不影响清洁效果的前提下减轻伸缩臂20重量，降低伸缩臂20伸缩对设备重心的影响；5)伸缩臂20上超声测距仪23在运动过程中始终对准二沉池外壁，伸缩臂20上超声测距仪23数量减少，由两个改为一个，减轻悬臂重量，不改变对墙角度的运动方式大大提升了超声测距仪23的准确性；6)通过阻尼轮22和推簧24的设置，产生连锁保护装置，从而保障设备正常运行。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。