灰尘收纳盒、清扫装置及机器人的制作方法

1.本实用新型涉及自动清扫机器人技术领域，尤其涉及一种灰尘收纳盒、清扫装置及机器人。


背景技术：

2.目前，光伏发电产业以其环保、能源质量高等优点，已成为国内外发电行业的一种新的趋势，但由于光伏发电所用的光伏板通常安装在室外，室外环境会对光伏板面表面造成污染，从而极大地影响光伏面板的转换效率，因此需要定期对光伏面板的光伏面板进行清扫。
3.在炎热干燥地区，对光伏面板的污染主要是浮灰，但传统的光伏面板清扫机器人只能对扬尘等干式污染进行简单的清扫，清洁力度不够。人工方式则是使用简单工具进行擦洗，或直接用水冲洗，费时、费力，并消耗大量的水，而且清洗效果很差。另外，光伏发电厂大多建在荒滩野地，地势不平，光伏面板现场安装大多很不整齐，给光伏面板的清扫带来了很大的困难。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种灰尘收纳盒、清扫装置及机器人，用以解决现有的光伏面板清洁机器人无法实现对光伏面板上的扬尘等干式污染的边清扫边收集，导致清扫效率低的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型公开了如下技术方案：
6.本实用新型提供了一种灰尘收纳盒，其特征在于，包括：盒体，第一条形板以及第二条形板。所述盒体为筒状，所述盒体的一个侧壁的下部设有条形开口；所述第一条形板的一长边连接至所述条形开口的下端，其另一长边倾斜向下延伸至所述盒体外部；所述第二条形板连接至所述条形开口的上端，并与所述第一条形板相对设置；所述第二条形板与所述第一条形板之间形成一通道。
7.进一步地，所述盒体包括相对设置的两个平板，底板以及第一弯折板。所述底板为条形板，其两端分别固定至两个平板；所述第一弯折板两端分别固定至两个平板；所述第一弯折板与所述底板相对设置，所述第一弯折板与所述底板及两个平板共同围成第一空间。
8.进一步地，所述灰尘收纳盒还包括横梁，位于所述第二条形板的上方，所述横梁的两端分别固定至所述两个平板之间。
9.进一步地，所述灰尘收纳盒还包括缓冲垫片，其为长条形；所述缓冲垫片的顶面连接至所述横梁的底面，其底面连接至所述第二条形板的顶面。
10.进一步地，所述第一条形板包括弧形条板以及平面条板。所述弧形条板的一长边连接至所述条形开口下端；所述平面条板的一长边连接至所述弧形条板，其另一长边向所述盒体外部延伸。
11.进一步地，所述平面条板所处的平面与所述第二条形板所处的平面形成一个夹
角，该夹角的角度范围为35
°
~ 50
°
。
12.进一步地，所述第二条形板为平板，其宽度大于横梁宽度或垫片宽度；所述第二条形板的一长边密封连接至所述盒体，其另一长边设有两个以上的齿。
13.进一步地，所述盒体顶部为条形的顶板，所述顶板上设有两个以上第一通气孔。
14.进一步地，所述灰尘收纳盒还包括壳体，罩设于所述盒体上方，所述壳体与所述盒体的顶板围成一第二空间，所述壳体的一侧壁或顶面上设有两个以上第二通气孔。
15.进一步地，所述灰尘收纳盒还包括过滤层，设于第二空间内，且位于所述盒体的顶板上方。
16.进一步地，所述灰尘收纳盒还包括电机，主动轮，从动轮以及环形传动带。
17.所述电机固定至所述盒体，所述电机包括一个动力输出轴；所述主动轮连接至所述动力输出轴；所述从动轮可转动式安装至所述盒体，所述从动轮的中轴线平行于所述主动轮的中轴线；所述环形传动带套设于所述主动轮及所述从动轮的弧形面。
18.本实用新型还提供了一种清扫装置，包括双轴电机，滚刷壳体，滚刷以及前文所述的灰尘收纳盒。所述滚刷套设于所述双轴电机上，所述滚刷可转动式安装至所述滚刷壳体内；所述灰尘收纳盒连接至所述滚刷壳体，所述灰尘收纳盒的通道朝向所述滚刷。
19.进一步地，所述清扫装置还包括一可拆卸装置，所述灰尘收纳盒通过所述可拆卸装置安装至所述滚刷壳体。
20.本实用新型还提供了一种机器人，包括如前文所述的清扫装置以及车体，所述车体连接至所述清扫装置。
21.与现有技术相比，本实用新型至少具备以下技术效果：
22.本实用新型提供一种灰尘收纳盒、清扫装置及机器人，将滚刷与灰尘收纳盒相结合，安装至机器人上，使得机器人在行进中可以将滚刷扫起来的灰尘收集到集尘盒中，同步实现对浮灰等干式污染物的清扫和收集。
23.进一步地，本实用新型中，集尘盒底部设有可控的开合结构，以便及时将灰尘排出。本实用新型可以应用于光伏面板清扫机器人，在横向完成一个面板阵列的清扫后，暂时停留在面板边缘处，将集尘盒伸出到面板外并且自动排出灰尘。本实用新型也可以应用于其他种类的清扫机器人，在工作一段时间后在指定位置自动排出灰尘。
附图说明
24.下面结合附图和具体实施例，对本实用新型发明的技术方案进行详细的说明。
25.图1为本实用新型实施例1所述的灰尘收纳盒、清扫装置及机器人结构示意图；
26.图2为本实用新型实施例1所述的机器人内部电路结构连接图；
27.图3为本实用新型实施例1所述的灰尘收纳盒的正面结构示意图；
28.图4为本实用新型实施例1所述的灰尘收纳盒的右侧面剖视图；
29.图5为本实用新型实施例1所述的灰尘收纳盒的反面结构示意图；
30.图6为本实用新型实施例1所述的缓冲垫片结构示意图；
31.图7为本实用新型实施例1所述的第一条形板结构示意图；
32.图8为本实用新型实施例1所述的第二条形板结构示意图；
33.图9为本实用新型实施例1所述的第一弯折板结构示意图；
34.图10为本实用新型实施例1所述的壳体结构示意图；
35.图11为本实用新型实施例2所述的灰尘收纳盒安装了舵机的第一平板的结构示意图。
36.图12为本实用新型实施例2所述的机器人内部电路结构连接图。
37.图中部件标识如下：
38.10灰尘收纳盒，11盒体，12第一条形板，13第二条形板，14横梁，15缓冲垫片，16壳体，17第二空间，18压力传感器；
39.20电机，21主动轮，22从动轮，23环形传动带；
40.111第一平板，112第二平板，113底板，114第一弯折板，115条形开口，116通道，117第一空间，121弧形条板，122平面条板，131齿，161第二通气孔，200清扫装置，210滚刷壳体，220滚刷，230双轴电机，300车体，310驱动装置，400控制器，500距离传感器；
41.1000机器人，1141顶板，1142第一通气孔。
具体实施方式
42.下面将结合本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。
43.基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作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。
44.实施例1
45.如图1和图2所示，本实施例提供了一种机器人1000，包括控制器400，清扫装置200以及车体300，车体包括一驱动装置310，清扫装置200通过第一可拆卸装置（图中未示出）连接至车体300的前端，定义车体300正常工作状态下的行进方向为前方。机器人1000可以清扫某一平面物品的表面，可以为水平面或竖直面或倾斜平面，如屋顶表面或光伏面板表面或玻璃幕墙表面等。
46.清扫装置200包括双轴电机230、滚刷壳体210、滚刷220以及灰尘收纳盒10。灰尘收纳盒10通过第二可拆卸装置（图中为示出）安装至滚刷壳体210的前端。滚刷220套设于所述双轴电机230上，滚刷220可转动式安装至滚刷壳体210内；灰尘收纳盒10连接至滚刷壳体210，灰尘收纳盒10的通道116朝向滚刷220。
47.灰尘收纳盒10底部可以设置一个或多个压力传感器18，电连接至控制器400。
48.如图2所示，压力传感器18，车体300以及双轴电机230都电连接至控制器400。
49.机器人1000在一个待清扫物（如屋顶）表面进行清扫作业时，控制器400控制双轴电机230转动，带动滚刷220持续单向转动，将灰尘扫到前端的灰尘收纳盒10中。
50.如图3和图4所示，本实施例提供了一种灰尘收纳盒10，包括：盒体11，第一条形板12以及第二条形板13。
51.盒体11优选为筒状，盒体11的一个侧壁的下部设有条形开口115，图3虚线处为开口；第一条形板12的一长边连接至条形开口115的下端，其另一长边倾斜向下延伸至盒体11外部；第二条形板13连接至条形开口115的上端，并与第一条形板12相对设置；第二条形板13与第一条形板12之间形成一通道116，图3虚线左侧为通道116，灰尘通过条形开口115经
过通道116被扫入灰尘收纳盒10中。
52.盒体11包括相对设置的两个平板，两个平板分别为第一平板111与第二平板112，底板113以及第一弯折板114。底板113为条形板，其两端分别固定至第一平板111与第二平板112；第一弯折板114两端分别固定至第一平板111与第二平板112；第一弯折板114与底板113相对设置，第一弯折板114，底板113，第一平板111以及第二平板112共同围成第一空间117，图3虚线右侧为第一空间117，第一空间117用于存放灰尘。
53.如图4和图5所示，灰尘收纳盒10还包括横梁14，位于第二条形板13的上方，横梁14的两端分别固定至第一平板111与第二平板112之间，由于盒体11由多个长板围成，横梁14可以加强灰尘收纳盒10的刚性，当灰尘收纳盒10进行作业时，横梁14能够防止灰尘收纳盒10因抖动过于剧烈而变形。
54.如图6所示，灰尘收纳盒10还包括缓冲垫片15，其为长条形。
55.又如图4所示，缓冲垫片15的顶面连接至横梁14的底面，缓冲垫片15的底面连接至第二条形板113的顶面。当机器人作业时，双轴电机的转动会导致灰尘收纳盒10发生小幅度抖动，从而导致横梁14与第二条形板13发生碰撞而产生噪声，缓冲垫片15垫在横梁14与第二条形板13之间，可以有效防止机器人工作工程中产生噪声。
56.如图7所示，第一条形板12包括弧形条板121以及平面条板122。
57.又如图4所示，弧形条板121的一长边连接至条形开口115下端；平面条板122的一长边连接至弧形条板121，平面条板122的另一长边向盒体11外部延伸，灰尘通过平面条板122向盒体11外部延伸的部分扫入盒体11。
58.在本实施例中，平面条板122所处的平面与第二条形板13所处的平面形成一个夹角，该夹角的角度范围为35
°
~ 50
°
，在保证灰尘能够从平面条板122扫入盒体11的同时，在第一空间117的灰尘无法从条形开口115溢出。
59.如图8所示，第二条形板13为平板，其宽度大于横梁14宽度或垫片15宽度。
60.又如图4所示，第二条形板13的一长边密封连接至盒体11，保证灰尘能够扫入盒体11，其另一长边设有两个以上的齿131，当滚刷经过第二条形板13上的齿131时，滚刷上附着的灰尘会被齿131刮入盒体11，优选的，在本实施例中，在横梁14，缓冲垫片15以及第二条形板113上设有螺孔，横梁14，缓冲垫片15以及第二条形板113通过螺丝固定在一起。
61.如图9所示，盒体11顶部为条形的顶板1141，顶板1141上设有两个以上第一通气孔1142，平衡第一空间117的大气压，防止由于第一空间117的大气压过大，而导致灰尘无法扫入第一空间117。
62.如图10所示，灰尘收纳盒10还包括壳体16，壳体16的一侧壁或顶面上设有两个以上第二通气孔161，又如图2所示，壳体16罩设于盒体11上方，壳体16与盒体11的顶板围成一第二空间17。
63.灰尘收纳盒10还包括过滤层（图中未示出），设于第二空间17内，且位于盒体11的顶板1141上方。
64.本实施例在工作中，例如，机器人1000在光伏面板上进行灰尘清扫作业，机器人1000的控制器400控制车体300在光伏面板上横向行进，从上到下一行一行依次清扫光伏面板。
65.机器人1000启动后，控制器400控制滚刷220开始转动清扫机器人行进路线上的灰
尘，灰尘通过滚刷220被扫入通道116，通过条形开口115进入第一空间117，当滚刷220经过第二条形板13一长边的齿131时，附着在滚刷220上的灰尘会被刮下进入第一空间117。当滚刷220转动时，第一空间117的气压较大，会影响灰尘的收集，壳体16上的第二通气孔161，第二空间17以及顶板1141上的第一通气孔1142使盒体11的空气流通，平衡第一空间117的大气压，由于顶板1141上的第一通气孔1142的存在，第一空间117的灰尘会通过顶板1141上的第一通气孔1142进入第二空间17，此时进入第二空间17的大部分灰尘会被吸附在顶板1141上的过滤层（图中未示出）上，少部分灰尘再由壳体16上的第二通气孔161溢出到壳体16外，但灰尘只会溢出在机器人1000行进方向的前方，当机器人1000向前运动时，会对溢出的灰尘进行二次清扫。
66.当灰尘收纳盒10灰尘满载或接近满载状态时，压力传感器18的数据达到一个预设阈值，机器人1000的控制器400会控制滚刷220停止转动，并移动到光伏面板最下端边缘停止作业，等待工作人员对灰尘收纳盒10中的灰尘进行处理，拆卸掉灰尘收纳盒10倒出灰尘，处理完毕后，再将灰尘收纳盒10安装回清扫装置200，随后机器人1000的控制器400控制车体300继续移动并且控制滚刷220继续转动，继续清扫光伏面板。
67.本实施例的优点在于，提供一种灰尘收纳盒、清扫装置及机器人，灰尘收纳盒用于收集光伏面板上扬尘等干式污染，清扫装置的滚刷将灰尘扫入灰尘收纳盒中，机器人的中控系统控制滚刷的工作状态和车体的移动，实现了对光伏面板上扬尘等干式污染清扫与收集的功能，提高了机器人的清洁效率。
68.实施例2
69.本实施例包括实施例1中的全部内容，其区别在于，灰尘收纳盒10还包括电机20，主动轮21，从动轮22以及环形传动带23。
70.在本实施例中，电机20通过第一安装孔1111固定至盒体11的第一平板111，电机20包括一个动力输出轴（图中为示出）；主动轮21连接至动力输出轴（图中为示出）；从动轮22可转动式安装至盒体11，从动轮22的中轴线平行于主动轮21的中轴线；环形传动带23套设于主动轮21及从动轮22的弧形面。
71.机器人1000还包括距离传感器500，设于车体300前端的角落处，位于车体300与清洁装置200之间。
72.如图12所示，压力传感器18，驱动装置310，距离传感器500，电机20以及双轴电机230都电连接至控制器400。
73.距离传感器500即为测量距离的传感器，为红外传感器或超声波传感器，当车体300在光伏面板上行进时，红外传感器向下发射一束红外光线，光线被光伏面板反射回后被红外传感器捕捉，然后可测出光线的行进距离，当车体300的前端伸出光伏面板时，红外光线打向地面，行进距离大大增加，距离传感器500无法及时收到反馈信号或者收到与之前不同的反馈信号，此时控制器判断车体300前端不在光伏面板上。
74.本实施例在工作中，例如，机器人1000在光伏面板上进行灰尘清扫作业，机器人1000的控制器400控制车体300在光伏面板上横向行进，从上到下一行一行依次清扫光伏面板。
75.每一行清扫完成后，机器人1000都会行进至光伏面板阵列的边缘处，车体300前端的灰尘收纳盒10从光伏面板阵列的边缘处伸出至面板外。
76.当机器人100的控制器400通过距离传感器500检测到清扫装置200不在光伏面板上时，机器人的控制器400会控制车体300停止运动并且控制滚刷220停止转动，此时机器人1000的控制器400控制电机20的动力输出轴（图中未示出）转动，动力输出轴（图中未示出）转动带动主动轮21转动，主动轮21转动通过环形传动带23带动从动轮22转动，从动轮22固定至底板113带动底板133转动，当底板113转动的角度相对于底板113初始状态为90
°
，形成一个开口时，底板113在该状态停滞3～5秒，然后机器人1000的控制器400控制电机20使动力输出轴（图中未示出）反方向转动，最终关闭底板113，使底板113回归初始状态，机器人100的控制器400控制车体300继续移动并且控制滚刷220继续转动，继续清扫光伏面板。
77.本实施例除了包括实施例1的全部技术效果，还实现了机器人对灰尘收纳盒中的灰尘自主清理的功能，降低了处理灰尘的人工成本和时间成本。
78.本技术的优点在于，提供一种灰尘收纳盒、清扫装置及机器人，灰尘收纳盒用于收集光伏面板上扬尘等干式污染，清扫装置的滚刷将灰尘扫入灰尘收纳盒中，机器人的中控系统控制滚刷的工作状态和车体的移动，且机器人的中控系统还能控制电机开合底板，实现机器人了自主处理干式污染，本实施例实现了对光伏面板上扬尘等干式污染边清扫边收集，并且自主处理污染的功能，提高了机器人的清洁效率，同时降低了处理灰尘的人工成本和时间成本。
79.以上对本实用新型实施例所提供的灰尘收纳盒、清扫装置及机器人进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例的技术方案的范围。

技术特征：
1.一种灰尘收纳盒，其特征在于，包括：盒体，其为筒状，所述盒体的一个侧壁的下部设有条形开口；第一条形板，所述第一条形板的一长边连接至所述条形开口的下端，其另一长边倾斜向下延伸至所述盒体外部；以及第二条形板，所述第二条形板连接至所述条形开口的上端，并与所述第一条形板相对设置；所述第二条形板与所述第一条形板之间形成一通道。2.如权利要求1所述的灰尘收纳盒，其特征在于，所述盒体包括相对设置的两个平板；底板，其为条形板，其两端分别固定至两个平板；以及第一弯折板，其两端分别固定至两个平板；所述第一弯折板与所述底板相对设置，所述第一弯折板与所述底板及两个平板共同围成第一空间。3.如权利要求2所述的灰尘收纳盒，其特征在于，还包括横梁，位于所述第二条形板的上方，所述横梁的两端分别固定至所述两个平板之间。4.如权利要求3所述的灰尘收纳盒，其特征在于，还包括缓冲垫片，其为长条形；所述缓冲垫片的顶面连接至所述横梁的底面，其底面连接至所述第二条形板的顶面。5.如权利要求1所述的灰尘收纳盒，其特征在于，所述第一条形板包括：弧形条板，其一长边连接至所述条形开口下端；以及平面条板，其一长边连接至所述弧形条板，其另一长边向所述盒体外部延伸。6.如权利要求5所述的灰尘收纳盒，其特征在于，所述平面条板所处的平面与所述第二条形板所处的平面形成一个夹角，该夹角的角度范围为35
°
~ 50
°
。7.如权利要求1所述的灰尘收纳盒，其特征在于，所述第二条形板为平板，其宽度大于横梁宽度或垫片宽度；所述第二条形板的一长边密封连接至所述盒体，其另一长边设有两个以上的齿。8.如权利要求1所述的灰尘收纳盒，其特征在于，所述盒体顶部为条形的顶板，所述顶板上设有两个以上第一通气孔。9.如权利要求1所述的灰尘收纳盒，其特征在于，还包括壳体，罩设于所述盒体上方，所述壳体与所述盒体的顶板围成一第二空间，所述壳体的一侧壁或顶面上设有两个以上第二通气孔。10.如权利要求1所述的灰尘收纳盒，其特征在于，还包括过滤层，贴附于所述盒体的顶板的上表面，设于所述盒体的顶板上方。11.如权利要求1所述的灰尘收纳盒，其特征在于，还包括电机，固定至所述盒体，所述电机包括一个动力输出轴；主动轮，所述主动轮连接至所述动力输出轴；从动轮，所述从动轮可转动式安装至所述盒体，所述从动轮的中轴线平行于所述主动轮的中轴线；以及环形传动带，所述环形传动带套设于所述主动轮及所述从动轮的弧形面。12.一种清扫装置，其特征在于，包括
滚刷壳体；滚刷，所述滚刷可转动式安装至所述滚刷壳体内；以及如权利要求1~11中任一项所述的灰尘收纳盒，所述灰尘收纳盒连接至所述滚刷壳体，所述灰尘收纳盒的通道朝向所述滚刷。13.如权利要求12所述的一种清扫装置，其特征在于，还包括一可拆卸装置，所述灰尘收纳盒通过所述可拆卸装置安装至所述滚刷壳体。14.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求12所述的清扫装置；以及车体，连接至所述清扫装置。

技术总结
本实用新型公开了灰尘收纳盒、清扫装置及机器人，包括：盒体，其为筒状，所述盒体的一个侧壁的下部设有条形开口；第一条形板，所述第一条形板的一长边连接至所述条形开口的下端，其另一长边倾斜向下延伸至所述盒体外部；以及第二条形板，所述第二条形板连接至所述条形开口的上端，并与所述第一条形板相对设置；所述第二条形板与所述第一条形板之间形成一通道。根据本实用新型，其实现了对光伏面板上扬尘等干式污染的清扫与收集，并且自主处理干式污染的功能，提高了机器人的清洁效率。提高了机器人的清洁效率。提高了机器人的清洁效率。


技术研发人员：徐斐 邓龙
受保护的技术使用者：苏州瑞得恩光能科技有限公司
技术研发日：2023.03.09
技术公布日：2023/7/12