一种光伏清洁机器人的防水密封系统

技术领域

本发明涉及清洁机器人技术领域，特别涉及一种光伏清洁机器人的防水密封系统。

背景技术

太阳能作为一种可再生清洁能源，已成为当今全球能源变革的重要力量。太阳能电池板表面容易积累风沙、灰尘等污垢，若没有及时科学专业的清洁，最高可导致组件发电功率衰减40％～60％，发电量下降20％～30％。因此，通过合理科学地清洁太阳能电池板以及对组件的悉心养护来提升电站发电量和效益的理念，受到业界认可。

光伏清洁机器人工作的时候，基本是通过先喷水，然后滚刷对光伏板进行清洁，从而达到较好的清洁效果，但是在工作过程中，水不断喷射，可能会有少量的水渍通过机器人驱动组件延伸出机器人壳体的位置进入机器人内部，从而造成机体内元器件损害。

发明内容

本发明提供一种光伏清洁机器人的防水密封系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种光伏清洁机器人的防水密封系统，包括，若干密封机构，所述密封机构安装于机器人本体上，机器人本体内设有若干驱动电机，驱动电机的输出轴前后延伸出机器人本体，所述密封机构包括，固定环和密封环，所述固定环通过连接装置可拆卸固定在驱动电机的输出轴延伸出机器人本体的位置，所述固定环内通过轴承密封转动连接有密封环，密封环内部通过卡接装置卡接固定驱动电机的输出轴。

优选的，驱动电机的输出轴前后两端固定连接驱动轮，所述机器人本体的外壳上通过转动杆转动连接有若干辅助轮，所述机器人本体的外壳前后两侧设有履带，所述履带绕设于驱动轮和辅助轮外侧。

优选的，所述卡接装置包括，卡接环，所述卡接环固定设置于驱动电机的输出轴上，所述卡接环上对称固定设有卡接块，所述驱动电机的输出轴上还套设有密封垫，所述密封垫紧贴在卡接环后侧，所述密封环内开设有两个对称设置的卡接槽，所述卡接块卡接在卡接槽内。

优选的，密封环内部设有两组左右对称设置的挤压组件，所述挤压组件包括两个上下对称的挤压腔，所述挤压腔内设有第一弹簧，两个所述第一弹簧相互远离的一端固定连接挤压腔内壁，两个所述第一弹簧相互靠近的一端固定连接弧形板，所述弧形板与挤压腔的左右两侧内壁滑动连接，所述挤压腔相互靠近的一侧设有第一开口，所述弧形板相互靠近的一侧从第一开口处延伸出挤压腔，且所述弧形板延伸进卡接槽内，所述弧形板相互靠近的一侧固定连接挤压块，所述挤压块可与卡接块相配合。

优选的，所述连接装置包括，连接套筒，所述固定环上固定设有第一稳定环，所述连接套筒套设在固定环，且所述连接套筒与第一稳定环滑动连接，所述连接套筒靠近机器人本体的一端固定连接吸盘，所述吸盘与机器人本体外壳紧密贴合，所述连接套筒远离机器人本体的一端呈角度固定设有防水套筒，防水套筒远离机器人本体的一端向靠近输出轴的一端倾斜。

优选的，所述吸盘上设有若干出气孔，所述出气孔处设置有单向出气阀，所述出气孔用于排出吸盘内的空气。

优选的，所述连接套筒内还固定设有滑动环，所述滑动环滑动设置于固定环上，且所述固定环上套设有第二弹簧，所述第二弹簧一端固定连接滑动环，第二弹簧另一端固定连接第一稳定环。

优选的，所述固定环上左右对称开设有安装槽，所述安装槽内固定设有电磁体，所述电磁体远离固定环的一端固定连接第三弹簧，所述第三弹簧的另一端固定连接永磁体，且所述永磁体与安装槽内壁滑动连接，所述连接套筒内左右对称设有放置槽，所述永磁体可进入放置槽内，所述安装槽内还设有电池，所述电池与电磁体电性连接。

优选的，连接套筒内还固定设有两个左右对称的梯形推钮，固定环上固定设有第二稳定环，梯形推钮靠近机器人本体的一侧固定连接第四弹簧，第四弹簧的另一端固定连接第二稳定环，固定环内壁内左右对称内置有驱动箱，驱动箱内设有梯形按钮，梯形按钮远离机器人本体的一侧与驱动箱内壁滑动连接，驱动箱相互远离的一端开设有第二开口，梯形按钮从第二开口处延伸出驱动箱，且梯形按钮可与梯形推钮相配合，两个驱动箱相互靠近的一侧壁上设有电磁开关，电磁开关与电磁体电性连接，且梯形按钮可与电磁开关配合。

优选的，驱动箱内还设有驱动杆，驱动杆远离机器人本体的一侧固定连接梯形按钮，驱动箱靠近机器人本体的一侧设有第三开口，驱动箱内还固定设有稳定块，稳定块与驱动箱内壁固定连接，驱动杆从依次穿过稳定块和第三开口延伸出驱动箱，且驱动杆与稳定块穿过位置滑动连接，且驱动杆靠近机器人本体的一侧固定连接卡块，驱动箱内设有若干缓冲弹簧，缓冲弹簧的一端固定连接驱动杆，缓冲弹簧的另一端固定连接在驱动箱相互靠近的一侧内壁上，且卡块可卡在机器人本体壳体上。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的外观结构示意图；

图2为本发明的机器人本体的外观示意图；

图3为本发明的密封环处的爆炸图；

图4为本发明的固定环处的结构示意图；

图5为本发明的连接装置的结构示意图；

图6为本发明的图5的A处放大图；

图7为本发明的吸盘的结构示意图。

图中：1、机器人本体；2、驱动轮；3、辅助轮；4、固定环；5、密封环；6、输出轴；7、卡接块；8、卡接环；9、密封垫；10、卡接槽；11、挤压腔；12、第一弹簧；13、弧形板；14、挤压块；15、连接套筒；16、第二弹簧；17、防水套筒；18、滑动环；19、第一稳定环；20、放置槽；21、驱动杆；22、卡块；23、永磁体；24、梯形按钮；25、梯形推钮；26、第四弹簧；27、第二稳定环；28、缓冲弹簧；29、驱动箱；30、电磁体；31、第三弹簧；32、吸盘；33、出气孔；34、安装槽；35、稳定块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1

本发明的实施例提供了一种光伏清洁机器人的防水密封系统，如图1-7所示，包括若干密封机构，所述密封机构安装于机器人本体1上，机器人本体1内设有若干驱动电机，驱动电机的输出轴6前后延伸出机器人本体1，所述密封机构包括固定环4和密封环5，所述固定环4通过连接装置可拆卸固定在驱动电机的输出轴6延伸出机器人本体1的位置，所述固定环4内通过轴承密封转动连接有密封环5，密封环5内部通过卡接装置卡接固定驱动电机的输出轴6。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：将通过固定环4通过轴承密封转动连接密封环5，密封环5通过卡接装置卡接固定驱动电机的输出轴6，之后将固定环4通过连接装置可拆卸固定在驱动电机的输出轴6延伸出机器人本体1的位置即可；

在驱动电机的输出轴6前后延伸出机器人本体的位置处设置密封机构，可以有效的防护水进入机器人内部，起到保护电池、控制模块、电机等的功效，有效提高机器人的防水性能，提高防水性能；同时设置连接装置和卡接装置，在安装密封机构时，可快速组装，提高组装效率。

实施例2

在上述实施例1的基础上，如图1-4所示，驱动电机的输出轴6前后两端固定连接驱动轮2，所述机器人本体1的外壳上通过转动杆转动连接有若干辅助轮3，所述机器人本体1的外壳前后两侧设有履带，所述履带绕设于驱动轮2和辅助轮3外侧。

其中，优选的，所述卡接装置包括，卡接环8，所述卡接环8固定设置于驱动电机的输出轴6上，所述卡接环8上对称固定设有卡接块7，所述驱动电机的输出轴6上还套设有密封垫9，所述密封垫9紧贴在卡接环8后侧，所述密封环5内开设有两个对称设置的卡接槽10，所述卡接块7卡接在卡接槽10内。

其中，优选的，密封环5内部设有两组左右对称设置的挤压组件，所述挤压组件包括两个上下对称的挤压腔11，所述挤压腔11内设有第一弹簧12，两个所述第一弹簧12相互远离的一端固定连接挤压腔11内壁，两个所述第一弹簧12相互靠近的一端固定连接弧形板13，所述弧形板13与挤压腔11的左右两侧内壁滑动连接，所述挤压腔11相互靠近的一侧设有第一开口，所述弧形板13相互靠近的一侧从第一开口处延伸出挤压腔11，且所述弧形板13延伸进卡接槽10内，所述弧形板13相互靠近的一侧固定连接挤压块14，所述挤压块14可与卡接块7相配合，挤压腔11上还开设有通孔，通孔内设有螺栓，螺栓用于对弧形板13限位。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：将密封垫9套入输出轴6上，并与卡接环8紧密贴合，此时，将输出轴6插入密封环5内，卡接环8与密封环5的内壁紧密贴合，卡接块7刚刚进入卡接槽10中时，卡接块7接触到挤压块14时，两个挤压块14反向移动，挤压块14带动弧形板13反向移动，第一弹簧12压缩，当卡接块7继续进入卡接槽10中后，第一弹簧12复位，带动弧形板13复位，两个挤压块14接触，然后扭紧螺栓，完成卡接固定；

通过设置卡接环8和密封垫9，可以极大的避免水渍通过输出轴6和密封环5之间的缝隙进入机器人壳体1内，而设置第一弹簧12、弧形板13、挤压块14以及螺栓，可以更好的完成卡接块7和卡接槽10的卡接固定，同时方便输出轴6和密封环5的拆卸，有效提高装置的实用性。

实施例3

在上述实施例1-2的基础上，如图5-7所示，所述连接装置包括，连接套筒15，所述固定环4上固定设有第一稳定环19，所述连接套筒15套设在固定环4，且所述连接套筒15与第一稳定环19滑动连接，所述连接套筒15靠近机器人本体1的一端固定连接吸盘32，所述吸盘32与机器人本体1外壳紧密贴合，所述连接套筒15远离机器人本体1的一端呈角度固定设有防水套筒17，防水套筒17远离机器人本体1的一端向靠近输出轴6的一端倾斜。

其中，优选的，所述吸盘32上设有若干出气孔33，所述出气孔33处设置有单向出气阀，所述出气孔33用于排出吸盘32内的空气。

其中，优选的，所述连接套筒15内还固定设有滑动环18，所述滑动环18滑动设置于固定环4上，且所述固定环4上套设有第二弹簧16，所述第二弹簧16一端固定连接滑动环18，第二弹簧16另一端固定连接第一稳定环19。

其中，优选的，所述固定环4上左右对称开设有安装槽34，所述安装槽34内固定设有电磁体30，所述电磁体30远离固定环4的一端固定连接第三弹簧31，所述第三弹簧31的另一端固定连接永磁体23，且所述永磁体23与安装槽34内壁滑动连接，所述连接套筒15内左右对称设有放置槽20，所述永磁体23可进入放置槽20内，所述安装槽34内还设有电池，所述电池与电磁体30电性连接。

其中，优选的，连接套筒15内还固定设有两个左右对称的梯形推钮25，固定环4上固定设有第二稳定环27，梯形推钮25靠近机器人本体1的一侧固定连接第四弹簧26，第四弹簧26的另一端固定连接第二稳定环27，固定环4内壁内左右对称内置有驱动箱29，驱动箱29内设有梯形按钮24，梯形按钮24远离机器人本体1的一侧与驱动箱29内壁滑动连接，驱动箱29相互远离的一端开设有第二开口，梯形按钮24从第二开口处延伸出驱动箱29，且梯形按钮24可与梯形推钮25相配合。

其中，优选的，驱动箱29内还设有驱动杆21，驱动杆21远离机器人本体1的一侧固定连接梯形按钮24，驱动箱29靠近机器人本体1的一侧设有第三开口，驱动箱29内还固定设有稳定块35，稳定块35与驱动箱29内壁固定连接，驱动杆21从依次穿过稳定块35和第三开口延伸出驱动箱29，且驱动杆21与稳定块35穿过位置滑动连接，且驱动杆21靠近机器人本体1的一侧固定连接卡块22，驱动箱29内设有若干缓冲弹簧28，缓冲弹簧28的一端固定连接驱动杆21，缓冲弹簧28的另一端固定连接在驱动箱29相互靠近的一侧内壁上，且卡块22可卡在机器人本体1壳体上。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：将固定环4安装到机器人本体1上时，卡块22对机器人本体1进行卡接，同时，在第三弹簧31的作用下，永磁体23进入放置槽20内，对连接套筒15和固定环4的位置进行限位，吸盘32吸在机器人本体1的外壳上，完成固定环4与机器人本体1的连接；当需要取下固定环4时，先取下吸盘32，启动电磁体30，电磁体30吸引永磁体23，永磁体23离开放置槽20内，第三弹簧31压缩，之后向远离机器人本体1的方向拔连接套筒15，滑动环18在固定环4上滑动，第二弹簧16拉伸，同时，梯形推钮25向远离机器人本体1的方向移动，当移动一段距离后，梯形推钮25挤压梯形按钮24，梯形按钮24向远离连接套筒15的方向移动，梯形按钮24带动驱动杆21同时向远离连接套筒15的方向移动，缓冲弹簧28压缩，驱动杆21带动卡块22离开卡接机器人本体1的位置，之后取下固定环4即可；

通过设置倾斜的防水套筒17，当有水渍掉落到防水套筒17上时，会从倾斜的防水套筒17的下落，有效的避免水渍进入机器人本体1内，而设置吸盘32，可以有效的连接固定环4与机器人本体1，同时在吸盘32上设置出气孔33，并在出气孔33内设置单向出气阀，通过按压即可排出吸盘32内的空气，有效增加吸盘32的吸附力，而设置卡块22与机器人本体1的配合，可以有效的使得固定环4与机器人本体1完成连接固定，而设置电磁体30、第三弹簧31、永磁体23和放置槽20，可以在固定环4安装到位后，有效的完成连接套筒15与固定环4的限位，从而得到更好的固定效果，有效的提高了装置的功能性和实用性。

实施例4

在上述实施例1-3任一项的基础上，所述的一种光伏清洁机器人的防水密封系统，还包括：

计时器：安装在机器人本体1上，用于检测机器人本体1的运行时长；

控制器、报警器分别安装在试验箱1上，控制器与计时器和报警器电连接，控制器基于计时器控制报警器工作，包括以下步骤：

步骤1：控制器基于计时器及公式(1)得到密封机构的密封指数：

其中，K为密封机构的密封指数；π为圆周率；d为输出轴6的半径；h

步骤2：比较公式(1)计算的密封机构的密封指数与对应的预设的密封指数，当公式(1)计算的密封机构的密封指数小于对应的预设密封指数时，控制器控制报警器报警。

式中

假设圆周率π＝3.14；输出轴6的半径d＝5mm；密封环5的内径h

上述计算方案的工作原理和有益效果为：先利用公式(1)计算密封机构的密封指数，控制器将公式(1)计算的密封机构的密封指数与对应的预设密封指数进行对比，当公式(1)计算的密封机构的密封指数小于对应的预设密封指数1时，控制器控制报警器报警，当计算的机器人本体1的经济指数小于1，提示人员此密封机构的密封效果出现问题，应当及时检查密封机构的密封情况，或更换密封机构。当检查完成后，机器人本体1继续工作，控制器接通计时器和报警器对密封机构的密封指数进行监测。且通过设置报警器来实现报警并提醒人员机器人本体1，能有效的避免机器人本体1出现进水的情况。