一种光伏清理机器人的制作方法

1.本发明涉及光伏清理技术领域，特别是涉及一种光伏清理机器人。


背景技术：

2.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，是诸多太阳能利用方式中最直接的一种，大多数材料为硅。有太阳光的地方就能发电，因此太阳能光伏发电适用于从大型发电站到小型便携式充电器等多种场合。然而尽管太阳能的储量非常大，但现今人类利用太阳能发制造的电能占全球能源总消耗的比例还相当小，大约只有0.16％。因此，积极发展低价高效的太阳能电池板材料，提高光电转换率，将有利于解决世界能源与环境危机，具有非常大的使用价值和现实意义。
3.太阳能面板通常是安装在室外，其表面易沾染灰尘，且在大雪天气，易产生积雪，灰尘和积雪的存在，会大大影响太阳能面板的光电转换效率。目前对太阳能面板进行清灰清雪常采用手动清理，劳动强度大，且效率低下，目前市面上也存在一些自动化清理设备，但是大都存在以下缺陷：
4.(1)目前市面上的光伏清理设备大都不同时具备清灰和清雪功能；
5.目前市面上的光伏清理设备多采用内置锂电池供电，以驱动其上的清理机构对太阳能面板进行连续化清理，由于锂电池的设置，使得设备具有较高的安全隐患，如容易起火；目前国内外的光伏电站基地通常都处于沙漠地区(太阳光直射下的金属温度达到85℃)或者荒漠地区(冬季环境温度达到零下40℃以下)，锂电池也不适应在高温与低温的环境下工作；同时在进行大面积的连续化清理过程中，续航无法得到有效的保证；
6.(2)目前市面上的光伏清理设备在进行清雪操作时，常常会在其推雪部出现积雪过度堆积的情况，对设备的运行产生较大的阻力，同时过度堆积的积雪易漫过设备重新回到已清理区域。
7.因此，本发明提出一种光伏清理机器人，以解决上述提出的问题。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于，提供一种光伏清理机器人，实现太阳能面板的大面积连续高效的清灰、清雪作业。
9.为解决上述技术问题，本发明提供一种光伏清理机器人，包括安装外壳、清理机构、位移驱动机构以及附加动力机构；
10.所述清理机构安装在所述安装外壳内，用于进行太阳能面板的清理工作；
11.所述位移驱动机构与所述安装外壳连接，用于驱动所述安装外壳运动以进行太阳能面板的连续化清理工作；
12.所述附加动力机构安装在所述安装外壳内与所述清理机构传动连接，用于驱动所述清理机构在进行连续化清理工作时执行相应附加动作。
13.进一步的，所述位移驱动机构包括传动缆绳，所述传动缆绳与所述安装外壳连接，所述传动缆绳两端传动连接有驱动转轮，所述驱动转轮转动连接有安装架，且所述驱动转轮传动连接有驱动电机，所述驱动电机安装在所述安装架上。
14.进一步的，所述清理机构包括清理筒刷，所述清理筒刷转动安装在安装外壳内，所述清理筒刷通过齿轮组与所述附加动力机构传动连接。
15.进一步的，所述清理机构还包括刮雪板，所述刮雪板通过连接杆与所述安装外壳转动连接，所述连接杆远离所述刮雪板的一端抵触有往复槽筒，所述往复槽筒与所述附加动力机构传动连接。
16.进一步的，所述附加动力机构包括传动轴，所述传动轴转动安装在安装外壳内，所述传动轴上安装有多个传动滚轮。
17.进一步的，所述传动滚轮上设置有橡胶防护套。
18.进一步的，所述安装外壳两端均设置有限位轮。
19.进一步的，所述限位轮上开设有环形限位槽。
20.相比于现有技术，本发明至少具有以下有益效果：
21.(1)本发明通过外置在安装外壳外的位移驱动机构带动安装外壳内沿太阳能面板运动，从而实现清理机构对太阳能面板进行连续化的清灰或清雪操作，相对于传统的内置锂电池供电驱动清理机构对太阳能面板进行清理，安全性更高，同时续航动力、持续性及稳定性更佳，能够满足大面积的连续化清理操作；
22.(2)本发明通过与清理机构传动连接的附加动力机构的设置，可实现在对太阳能面板进行连续化清灰操作时，带动清理机构中的清理筒刷转动，提升了对太阳能面板的清灰效果；
23.(3)本发明通过与清理机构传动连接的附加动力机构的设置，可实现在对太阳能面板进行连续化清雪操作时，带动清理机构中的刮雪板往复摆动，避免了清雪过程中因积雪在刮雪板处产生过度堆积对安装外壳的行进造成阻挡及积雪漫过安装外壳至已清理区域的情况发生，提升了清雪效果。
附图说明
24.图1为本发明一个实施例中光伏清理机器人的整体结构示意图；
25.图2为本发明一个实施例中位移驱动机构的结构示意图；
26.图3为本发明一个实施例中安装壳内部结构示意图；
27.图4为本发明图3中a处结构放大图；
28.图5为本发明一个实施例中往复槽筒的结构示意图；
29.图6为本发明图5中往复槽筒的正视平面图；
30.图7为本发明图5中往复槽筒的后视平面图。
具体实施方式
31.下面将结合示意图对本发明的光伏清理机器人进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作
为对本发明的限制。
32.在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
33.如图1所示，本发明实施例提出了一种光伏清理机器人，包括安装外壳1、清理机构2、位移驱动机构3以及附加动力机构4；
34.所述清理机构2安装在所述安装外壳1内，用于进行太阳能面板的清理工作；
35.所述位移驱动机构3与所述安装外壳1连接，用于驱动所述安装外壳1运动以进行太阳能面板的连续化清理工作；
36.所述附加动力机构4安装在所述安装外壳1内与所述清理机构2传动连接，用于驱动所述清理机构2在进行连续化清理工作时执行相应附加动作。
37.安装外壳1可活动设置在太阳能面板上，利用位移驱动机构3带动安装外壳1沿太阳能面板运动，实现清理机构2对太阳能面板进行连续化的清理工作，相对于传统的内置锂电池供电驱动清理机构对太阳能面板进行清理，安全性更高，同时续航动力、持续性及稳定性更佳，能够满足大面积的连续化清理操作；
38.在安装外壳1沿着太阳能面板运动时，附加动力机构4带动清理机构2执行相应的附加动作，提升了清理效果。
39.以下列举所述光伏清理机器人的较优实施例，以清楚的说明本发明的内容，应当明确的是，本发明的内容并不限制于以下实施例，其他通过本领域普通技术人员的常规技术手段的改进亦在本发明的思想范围之内。
40.在一个实施例中，所述位移驱动机构3包括传动缆绳31，所述传动缆绳31与所述安装外壳1连接，所述传动缆绳31两端传动连接有驱动转轮32，所述驱动转轮32转动连接有安装架33，且所述驱动转轮32传动连接有驱动电机34，所述驱动电机34安装在所述安装架33上。
41.具体的，参照图2，两个安装架33两端均转动安装驱动转轮32，位于同一端的两个驱动转轮32之间均传动连接传动缆绳31，安装外壳1两端分别与两个传动缆绳31连接，两个安装架33中的其中一个上的两个驱动转轮32共同传动连接驱动电机34。当启动驱动电机34时，驱动电机会带动驱动转轮32转动，从而带动传动缆绳31进行传动，从而能够实现安装外壳1在两个安装架33内侧进行左右运动，将安装外壳1安装在太阳能面板上后，即可实现安装外壳1上的清理机构2对太阳能面板进行连续化清理。
42.通过该种设计，安装外壳1内无内置电气驱动原件及锂电池等供电系统，驱动电机34可外接220v交流电，装置的安全性、续航动力、持续性及稳定性均能够得到更好地保障，从而更好地满足太阳能面板的大面积连续化清理作业。
43.进一步的，所述安装外壳1两端均设置有限位轮5，所述限位轮上开设有环形限位槽。两个限位轮5上的环形限位槽分别与太阳能面板两端进行匹配，实现安装外壳1与太阳能面板的连接安装。
44.在一个实施例中，结合参照图3，所述清理机构2包括清理筒刷21，所述清理筒刷21转动安装在安装外壳1内，所述清理筒刷21通过齿轮组22与所述附加动力机构4传动连接。
45.具体的，所述附加动力机构4包括传动轴41，所述传动轴41转动安装在安装外壳1
内，所述传动轴41上安装有多个传动滚轮42。在安装外壳1与太阳能面板安装后，传动滚轮4与太阳能面板表面接触，在安装外壳1沿太阳能面板运动时，会带动传动滚轮4转动，从而带动传动轴41转动，传动轴41和清理筒刷21中心轴间通过多个啮合的齿轮构成的齿轮组22传动连接，当传动轴41转动时，会带动清理筒刷21转动，从而实现清理筒刷21对太阳能面板进行转动清灰，提升了清灰效果；
46.进一步的，所述传动滚轮42上设置有橡胶防护套43。
47.进一步的，结合参照图4，所述清理机构2还包括刮雪板23，所述刮雪板23通过连接杆24与所述安装外壳1转动连接，所述连接杆24远离所述刮雪板23的一端抵触有往复槽筒25，所述往复槽筒25与所述附加动力机构4传动连接。
48.具体的，结合参照图5-6，往复槽筒25设置为两端粗中间细的锥台状结构，其上开设有封闭的弧形往复槽。往复槽筒25安装在传动轴41上，当传动轴41转动时，会带动往复槽筒25转动，连接杆24在弧形往复槽的作用下会进行一定程度的往复摆动，从而带动刮雪板23进行一定程度的往复摆动，从而提升了清雪效果。
49.这是由于，若刮雪板23始终保持与安装外壳1运动方向垂直不变，在进行清雪工作时，在刮雪板23位置处会造成大量的积雪堆积，会对安装外壳1的行进造成较大的阻力，同时积雪堆高可能会漫过安装外壳到达已清理区域。当为刮雪板23赋予往复摆动的动作后，会便于刮雪板23清理的积雪从太阳能面板上滑落，从而避免刮雪板23位置处大量积雪。
50.综上所述，本发明相对于现有技术，具有如下优势：
51.(1)本发明通过外置在安装外壳外的位移驱动机构带动安装外壳内沿太阳能面板运动，从而实现清理机构对太阳能面板进行连续化的清灰或清雪操作，相对于传统的内置锂电池供电驱动清理机构对太阳能面板进行清理，安全性更高，同时续航动力、持续性及稳定性更佳，能够满足大面积的连续化清理操作；
52.(2)本发明通过与清理机构传动连接的附加动力机构的设置，可实现在对太阳能面板进行连续化清灰操作时，带动清理机构中的清理筒刷转动，提升了对太阳能面板的清灰效果；
53.(3)本发明通过与清理机构传动连接的附加动力机构的设置，可实现在对太阳能面板进行连续化清雪操作时，带动清理机构中的刮雪板往复摆动，避免了清雪过程中因积雪在刮雪板处产生过度堆积对安装外壳的行进造成阻挡及积雪漫过安装外壳至已清理区域的情况发生，提升了清雪效果。
54.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。