光伏清洁机器人的行走驱动组件及光伏清洁机器人的制作方法

1.本技术涉及光伏清洁技术领域，具体涉及一种光伏清洁机器人的行走驱动组件及光伏清洁机器人。


背景技术：

2.光伏清洁机器人是一种可以在光伏阵列上移动，以对光伏阵列进行清扫的机器。通过光伏清洁机器人定期或是按照一定条件对光伏阵列进行清扫，可以有效提高光伏阵列的发电效率，以及可降低光伏阵列因灰尘、杂物污染而导致光伏阵列内部电路损坏的风险。
3.现有技术中的一种光伏清洁机器人包括一横跨光伏阵列的清洁梁和设置在清洁梁两端处的驱动机构，驱动机构包括电机以及由电机驱动的顶轮组件，顶轮组件支撑在光伏阵列的顶面边缘处，顶轮组件可在电机的驱动下在光伏阵列的顶面边缘处移动，以带动清洁梁上的清洁胶条对光伏阵列进行刮除清洁；同时，由于光伏阵列通常多呈倾斜排布，为了保证光伏清洁机器人在光伏阵列上的稳定性，避免光伏清洁机器人从光伏阵列上滑落，现有技术中驱动机构还包括侧轮，侧轮与光伏阵列的侧面接触，当驱动机构驱动顶轮组件运动时，侧轮因与侧面接触，受摩擦力而被动滚动。然而，在这种技术方案中，由于侧轮是被动滚动，其跨越障碍的能力较差，当光伏阵列中的光伏板与光伏板之间的排列在侧面上有错位时，侧轮容易对光伏板产生撞击，使得光伏板或光伏清洁机器人产生损坏；而且，由于其跨越障碍的能力较差，当错位尺寸稍大时，光伏清洁机器人则会出现无法越过错位的问题，影响光伏清洁机器人的正常运行。
4.鉴于此，有必要提出一种新的技术方案，以克服现有技术存在的不足。


技术实现要素：

5.本技术提供一种光伏清洁机器人的行走驱动组件及光伏清洁机器人，可提升光伏清洁机器人对于侧面排列有错位时的光伏阵列的越障能力。
6.本技术通过如下技术方案实现：一种光伏清洁机器人的行走驱动组件，用于在光伏阵列的边缘处行走，以驱动光伏清洁机机器人在光伏阵列上移动，对光伏阵列清扫；所述行走驱动组件包括顶轮组件、侧轮组件和驱动电机，其中，所述顶轮组件的运动平面与所述侧轮组件的运动平面相交设置，所述驱动电机同时驱动所述顶轮组件和所述侧轮组件运动，所述行走驱动组件还包括传动组件，所述传动组件连接于所述侧轮组件与所述顶轮组件或所述驱动电机之间，所述传动组件被设置为从所述顶轮组件或所述驱动电机获得动力并改变传动方向以驱动所述侧轮组件运动。
7.作为本技术进一步改进的技术方案，所述传动组件包括相互啮合的主动伞齿和从动伞齿，所述主动伞齿通过主动轴固定连接于顶轮组件上，所述从动伞齿通过从动轴固定连接于侧轮组件上。
8.作为本技术进一步改进的技术方案，所述顶轮组件包括主动链轮、从动链轮和啮合连接于所述主动链轮和从动链轮上的顶轮履带，所述驱动电机连接于所述主动链轮上，
所述主动伞齿通过主动轴固定连接于所述从动链轮上。
9.作为本技术进一步改进的技术方案，所述行走驱动组件包括安装架，所述安装架包括相交的竖板和横板，所述竖板与横板连接成l形，所述顶轮组件安装于所述竖板的外侧，所述侧轮组件安装于所述横板的下侧，所述驱动电机和所述传动组件安装于所述竖板的内侧和横板的上侧处。
10.作为本技术进一步改进的技术方案，所述侧轮组件包括两个侧链轮以及啮合连接于两个侧链轮的侧轮履带。
11.作为本技术进一步改进的技术方案，所述顶轮履带和侧轮履带均包括链条以及设置于所述链条外周上的若干防滑胶块。
12.作为本技术进一步改进的技术方案，所述行走驱动组件还包括固定于所述安装架且延伸至所述光伏阵列底面的防翻挡板。
13.本技术还通过如下技术方案实现：一种光伏清洁机器人，以呈上下倾斜的姿态置于光伏阵列上，其中，所述光伏清洁机器人包括清扫梁、连接于所述清扫梁上端的上口行走驱动组件，以及连接于所述清扫梁下端的下口行走驱动组件，其中所述上口行走驱动组件为如上所述的行走驱动组件。
14.作为本技术进一步改进的技术方案，所述清扫梁的上端与所述上口行走驱动组件之间可转动连接。
15.作为本技术进一步改进的技术方案，所述下口行走驱动组件包括下口顶轮组件和下口侧轮组件，所述下口顶轮组件由动力部件驱动运动，所述下口侧轮组件不受动力部件驱动。
16.本技术提供的光伏清洁机器人的行走驱动组件，驱动电机同时驱动顶轮组件和侧轮组件运动，从而侧轮组件亦有动力，可以具有较好的越障能力；同时通过传动组件获得动力并改变传动方向以驱动所述侧轮组件运动，其结构简单且顶轮组件与侧轮组件的运动同步性好。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本技术光伏清洁机器人一实施例在光伏阵列上时的局部示意图。
19.图2是沿图1中a-a线的剖视示意图。
20.图3是沿图1中b-b线的剖视示意图。
21.图4是本技术光伏清洁机器人的行走驱动组件一实施例的立体组合图。
22.图5是本技术光伏清洁机器人的行走驱动组件一实施例的另一视角的立体组合图。
23.图6是本技术光伏清洁机器人的行走驱动组件一实施例的立体分解图。
24.图7是本技术光伏清洁机器人的上口行走驱动组件在光伏阵列上时的局部放大图。
可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.下面结合附图，对本技术的一种光伏清洁机器人的行走驱动组件进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。
35.请参照图1至图8所示，本技术提供一种光伏清洁机器人20的行走驱动组件，用于在光伏阵列10的边缘处行走，以驱动光伏清洁机机器人20在光伏阵列10上移动，对光伏阵列10清扫。所述行走驱动组件包括顶轮组件2、侧轮组件3和驱动电机4。其中，所述顶轮组件2的运动平面与所述侧轮组件3的运动平面相交设置，所述驱动电机4同时驱动所述顶轮组件2和所述侧轮组件3运动。所述行走驱动组件还包括传动组件5，所述传动组件5连接于所述侧轮组件3与所述顶轮组件2或所述驱动电机4之间，所述传动组件5被设置为从所述顶轮组件2或所述驱动电机4获得动力并改变传动方向以驱动所述侧轮组件2运动。
36.本技术提供的光伏清洁机器人的行走驱动组件，驱动电机4同时驱动顶轮组件2和侧轮组件3运动，从而侧轮组件3亦有动力，可以具有较好的越障能力；同时通过传动组件5获得动力并改变传动方向以驱动所述侧轮组件3运动，其结构简单且顶轮组件2与侧轮组件3的运动同步性好。
37.图1至图3所示为本技术光伏清洁机器人20一实施例在光伏阵列10上时的示意图。所述光伏清洁机器人20包括行走驱动组件和由所述行动驱动组件驱动的清扫梁6。所述行走驱动组件包括安装架1、顶轮组件2、侧轮组件3、驱动电机4和传动组件5。所述行走驱动组件相对于所述清扫梁6整体可拆，所述行走驱动组件与清扫梁6组装好，并置于光伏阵列10上时，顶轮组件2与光伏阵列10的顶面边缘接触，侧轮组件3与光伏阵列10的侧面接触。所述顶轮组件2的运动平面是垂直于光伏阵列10的顶面的平面，所述侧轮组件3的运动平面是垂直于光伏阵列10的侧面的平面。由于本技术提供的技术方案中，顶轮组件2和侧轮组件3均有动力驱动，因而行走驱动组件具有较好的越障能力，对于光伏阵列10的排布不齐而使得光伏阵列10的侧面出现错位的情形，光伏清洁机器人20具有很好的通过能力。
38.请参阅图4至图6所示，在一具体实施例中，所述传动组件5包括相互啮合的主动伞齿51和从动伞齿52。所述主动伞齿51通过主动轴53固定连接于顶轮组件2上，所述从动伞齿52通过从动轴54固定连接于侧轮组件3上。如此使得驱动电机4驱动顶轮组件2运动，顶轮组件2通过传动组件5驱动侧轮组件3运动。在其他实施例中，也可以将传动组件5设置在驱动电机4和侧轮组件3之间，使得驱动电机4的驱动力一方面传递给顶轮组件2，另一方面直接通过传动组件5传递给侧轮组件3以驱动侧轮组件3运动，而非再经顶轮组件2传递动力。
39.请继续参阅图4至图6所示，在本实施例中，所述顶轮组件2包括主动链轮21、从动链轮22和啮合连接于所述主动链轮21和从动链轮22上的顶轮履带23，所述驱动电机4连接于所述主动链轮21上，所述主动伞齿51通过主动轴53固定连接于所述从动链轮22上。该结构使得驱动电机4和传动组件5分设于顶轮组件2不同的链轮上，使得部件的排布更加均衡、合理，方便组装；而且也使得受力更加均衡。
40.在本实施例中，所述行走驱动组件包括安装架1，所述安装架1为金属件，例如为铸
铝件等，其用于供清扫梁6、顶轮组件2、侧轮组件3、驱动电机4和传动组件5安装。所述安装架1包括相交的竖板11和横板12，所述竖板11与横板12连接成l形，所述顶轮组件2安装于所述竖板11的外侧，所述侧轮组件3安装于所述横板12的下侧，所述驱动电机4和所述传动组件5安装于所述竖板11的内侧和横板12的上侧处。驱动电机4及传动组件5设置在上述位置，其重力有使得行走驱动组件向下压紧于光伏阵列10上的趋势，使得光伏清洁机器人20不易倾倒，可增加光伏清洁机器人20的稳定性。更进一步地，所述行走驱动组件还包括固定于所述安装架1且延伸至所述光伏阵列10底面的防翻挡板13，以进一步防止光伏清洁机器人20倾倒。在正常运行时，防翻挡板13并不接触光伏阵列10，以避免对光伏阵列10产生磨损。
41.在本实施例中，所述顶轮组件2和侧轮组件3均为履带式。所述侧轮组件3包括两个侧链轮31以及啮合连接于两个侧链轮31的侧轮履带32。所述两个侧链轮31的其中之一通过从动轴54而由从动伞齿52带动旋转，其中另一则通过侧轮履带32带动旋转。进一步地，所述顶轮履带23和侧轮履带32均包括链条以及设置于所述链条外周上的若干防滑胶块。防滑胶块可以增大摩擦力，提升履带的行走能力。在其他实施例中，亦可用同步带代替履带。
42.请一并参阅图7和图8所示，本技术还提供一种光伏清洁机器人20，其以呈上下倾斜的姿态置于光伏阵列10上，其中，所述光伏清洁机器人20包括清扫梁6、连接于所述清扫梁6上端的上口行走驱动组件8，以及连接于所述清扫梁6下端的下口行走驱动组件9，其中所述上口行走驱动组件8为如上所述的行走驱动组件。进一步地，所述清扫梁6的上端与所述上口行走驱动组件8之间可转动连接，如此以来上口行走驱动组件8在越障时具有一定的自由转向能力，可以增加越障能力。在本实施例中，所述下口行走驱动组件9的结构与上口行走驱动组件8不同，在本实施例中，下口行走驱动组件9包括下口顶轮组件92和下口侧轮组件93，所述下口顶轮组件92由动力部件91驱动运动，所述下口侧轮组件93不受动力部件91驱动。由于在正常使用状态下，下口行走驱动组件9的下口侧轮组件93与光伏阵列10的侧面通常不接触，或者即便接触，接触力也较小，下口侧轮组件93主要用于在清扫梁6产生较大偏转时与光伏阵列10的侧面接触起限位作用，而非主要起运动时的动力作用。因此，本技术中下口侧轮组件93不受动力部件91驱动，从而可简化结构，降低成本。
43.通过以上对具体实施例的描述可知，本技术提供的光伏清洁机器人的行走驱动组件，驱动电机4同时驱动顶轮组件2和侧轮组件3运动，从而侧轮组件3亦有动力，可以具有较好的越障能力；同时通过传动组件5获得动力并改变传动方向以驱动所述侧轮组件3运动，其结构简单且顶轮组件2与侧轮组件3的运动同步性好。
44.以上所述仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术做任何形式上的限制，虽然本技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种光伏清洁机器人的行走驱动组件，用于在光伏阵列的边缘处行走，以驱动光伏清洁机机器人在光伏阵列上移动，对光伏阵列清扫；所述行走驱动组件包括顶轮组件、侧轮组件和驱动电机，其特征在于，所述顶轮组件的运动平面与所述侧轮组件的运动平面相交设置，所述驱动电机同时驱动所述顶轮组件和所述侧轮组件运动，所述行走驱动组件还包括传动组件，所述传动组件连接于所述侧轮组件与所述顶轮组件或所述驱动电机之间，所述传动组件被设置为从所述顶轮组件或所述驱动电机获得动力并改变传动方向以驱动所述侧轮组件运动。2.根据权利要求1所述的光伏清洁机器人的行走驱动组件，其特征在于，所述传动组件包括相互啮合的主动伞齿和从动伞齿，所述主动伞齿通过主动轴固定连接于顶轮组件上，所述从动伞齿通过从动轴固定连接于侧轮组件上。3.根据权利要求2所述的光伏清洁机器人的行走驱动组件，其特征在于，所述顶轮组件包括主动链轮、从动链轮和啮合连接于所述主动链轮和从动链轮上的顶轮履带，所述驱动电机连接于所述主动链轮上，所述主动伞齿通过主动轴固定连接于所述从动链轮上。4.根据权利要求1所述的光伏清洁机器人的行走驱动组件，其特征在于，所述行走驱动组件包括安装架，所述安装架包括相交的竖板和横板，所述竖板与横板连接成l形，所述顶轮组件安装于所述竖板的外侧，所述侧轮组件安装于所述横板的下侧，所述驱动电机和所述传动组件安装于所述竖板的内侧和横板的上侧处。5.根据权利要求4所述的光伏清洁机器人的行走驱动组件，其特征在于，所述侧轮组件包括两个侧链轮以及啮合连接于两个侧链轮的侧轮履带。6.根据权利要求5所述的光伏清洁机器人的行走驱动组件，其特征在于，所述侧轮履带包括链条以及设置于所述链条外周上的若干防滑胶块。7.根据权利要求4所述的光伏清洁机器人的行走驱动组件，其特征在于，所述行走驱动组件还包括固定于所述安装架且延伸至所述光伏阵列底面的防翻挡板。8.一种光伏清洁机器人，以呈上下倾斜的姿态置于光伏阵列上，其特征在于，所述光伏清洁机器人包括清扫梁、连接于所述清扫梁上端的上口行走驱动组件，以及连接于所述清扫梁下端的下口行走驱动组件，其中所述上口行走驱动组件为如权利要求1至7中任一项所述的行走驱动组件。9.根据权利要求8所述的光伏清洁机器人，其特征在于，所述清扫梁的上端与所述上口行走驱动组件之间可转动连接。10.根据权利要求8所述的光伏清洁机器人，其特征在于，所述下口行走驱动组件包括下口顶轮组件和下口侧轮组件，所述下口顶轮组件由动力部件驱动运动，所述下口侧轮组件不受动力部件驱动。

技术总结
本申请提供一种光伏清洁机器人的行走驱动组件及光伏清洁机器人。光伏清洁机器人的行走驱动组件，用于在光伏阵列的边缘处行走，以驱动光伏清洁机机器人在光伏阵列上移动，对光伏阵列清扫；行走驱动组件包括顶轮组件、侧轮组件和驱动电机，其中，顶轮组件的运动平面与侧轮组件的运动平面相交设置，驱动电机同时驱动顶轮组件和侧轮组件运动，行走驱动组件还包括传动组件，传动组件连接于侧轮组件与顶轮组件或驱动电机之间，传动组件被设置为从顶轮组件或驱动电机获得动力并改变传动方向以驱动侧轮组件运动。本申请提供的光伏清洁机器人的行走驱动组件及光伏清洁机器人，可提升光伏清洁机器人对于侧面排列有错位时的光伏阵列的越障能力。越障能力。越障能力。


技术研发人员：朱森锋 罗迪江 宋鉷 姚恒杰
受保护的技术使用者：杭州舜海光伏科技有限公司
技术研发日：2023.02.06
技术公布日：2023/6/28