(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211004390.0 (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 武汉大学 地址 430072 湖北省武汉市武昌区珞珈山 街道八一路2 99号 (72)发明人 王晓笋　刘家阳　巫世晶　胡基才　 李伟轩　何雨薇　徐凡　陈立业　 吕秋诚　 (74)专利代理 机构 武汉科皓知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 42222 专利代理师 郑勤振 (51)Int.Cl. B08B 1/00(2006.01) B08B 13/00(2006.01) B60G 17/0165(2006.01)H02S 40/10(2014.01) (54)发明名称 拉伸式自适应越障光伏板清扫机器人及其 运载装置 (57)摘要 公开了拉伸式自适应越障光伏板清扫机器 人及其运载装置。 机器人包括： 动力组件， 包括固 定电机箱体(2)、 滑动电机箱体(8)、 以及安装在 箱体(2， 8)上与光伏板侧边垂直接触的轨道轮 (3)； 清扫组件， 包括位于箱体(2， 8)之间至少两 个不同长度的毛刷； 调节组件， 能够调节固定电 机箱体(2)、 滑动电机箱体(8)间距， 并使轨道轮 (3)与光伏板侧边紧密贴合， 避免出现滑动。 运载 装置将机器人运载至待清扫光伏板旁， 然后调节 支撑机器人的支撑架的高度和倾角 使其与待清 扫光伏板 大致在同一平面内， 机器人从运载装置 转移至光伏板上， 实现连续作业。 权利要求书2页 说明书3页 附图12页 CN 115463865 A 2022.12.13 CN 115463865 A 1.一种拉伸式自适应越障光伏板清扫机器人， 其特 征在于， 包括： 动力组件， 包括 固定电机箱体(2)、 滑动电机箱体(8)、 以及安装在固定电机箱体(2)、 滑 动电机箱体(8)上与光伏板侧边垂直接触的轨道轮(3)； 清扫组件， 包括第一毛刷(5)、 第二毛刷(14)、 第一轴承支架(7)、 第二轴承支架(19)， 第 一毛刷(5)和第二毛刷(14)平行分布， 第一毛刷(5)轴(4)两端安装在固定端驱动电机(2)和 第一轴承支架(7)上， 第二毛刷(14)轴(15)的两端安装在第二轴承支架(19)和滑动电机箱 体(8)上； 调节组件， 包括抽拉固定件(1)、 齿轮(9)、 棘轮(10)、 棘爪(50)、 齿条(11)、 第一抽屉滑 轨(13)、 第二抽屉滑轨(49)、 二级抽拉件(16)、 轻载 弹簧(17)、 一级抽拉件(18)， 抽拉固定件 (1)一端固定连接于固定端驱动电机(2)， 一级抽拉件(18)两端分别与第二轴承支架(19)和 滑动电机箱体(8)连接， 一级抽拉件(18)外侧通过第一抽屉滑轨(13)与二级抽拉件(16)连 接， 二级抽拉件(16)外侧通过第二抽屉滑轨(49)与抽拉固定件(1)连接， 轻载弹簧(17)安装 在一级抽拉件(18)和二级抽拉件(16)之间， 齿条(11)安装在第二抽屉滑轨(49)上方， 棘轮 (10)、 棘爪(50)及齿轮(9)安装在抽拉固定件(1)上， 齿轮(9)与齿条(11)啮合， 对长度进行 连续性拉伸调整时， 拉伸二级抽拉件(16)时通过所述齿条(11)、 齿轮(9)实现单向拉伸， 通 过棘轮(10)、 棘爪(50)实现长度自锁， 拉伸一级抽拉件(18)时通过轻载弹簧(17)产生的弹 簧弹力， 使轨道轮(3)与光伏板侧边紧密贴合。 2.根据权利要求1所述的机器人， 其特征在于， 固定端驱动电机(2)通过悬架机构与轨 道轮(3)连接， 轨道轮(3)与光伏板侧边垂 直接触， 悬架机构使轨道轮(3)在光伏板阵列之间 出现参差不平时具 备的调节越障及缓冲能力。 3.根据权利要求1所述的机器人， 其特征在于， 悬架机构包括悬挂弹簧支承(20)、 悬架 (21)、 上轴(22)、 悬挂支座(23)， 悬架(20)安装在悬挂支座(23)及悬挂弹簧支承(20)上， 轨 道轮(3)安装于上轴(2 2)处。 4.一种拉伸式自适应越障光伏板清扫机器人运载装置， 其特征在于， 该运载装置将权 利要求1～3任一项所述的机器人运载至待清扫光伏板旁， 然后调节支撑机器人的支撑架 (24)的高度和倾角使其与待清扫光伏板大致在同一平 面内， 动力组件 带动机器人从运载装 置转移至光伏板上继续作业。 5.根据权利要求4所述的运载装置， 其特征在于， 还包括倾角调节滑块(25)、 倾角调节 机构导轨(26)、 长度调节机构电机(27)、 活动底座(28)、 长度调节机构丝杠(29)、 倾角调节 底部滑动 连杆(30)、 倾角调节机构丝杠(31)、 倾角调节机构底座(32)、 伸缩机构连杆(33)、 履带轮机构(34)、 升降机构底盘(35)、 前旋转连杆(36)、 滑块限位(37)、 升降机构连接杆 (38)、 电机连接轴(39)、 联轴器(40)、 倾角调节机构蜗轮蜗杆(41)、 倾角调节机构固定铰接 (42)、 同步带(43)、 倾角调节机构电机(44)、 伸缩移动滑块(45)、 伸缩机构丝杠(46)、 底盘连 接杆(47)、 伸缩丝杠电机(48)， 升降机构(35)安装在履带式小车(34)上， 其上方装有伸缩丝 杠电机(48)， 并与伸缩机构丝杠(46)连接， 其上装有伸缩移动滑块(45)及底盘连接杆(47)， 伸缩机构连杆(33)呈二级剪叉式连接升降机构底盘(35)和倾角调节机构底 座(32)， 伸缩丝 杠电机(48)带动伸缩机构丝杠(46)旋转时， 带动伸缩移动滑块(45)及底盘连接杆(47)在滑 槽中移动， 从而带动二级剪叉式伸缩连 杆升降。 6.根据权利要求5所述的运载装置， 其特征在于， 倾角调 节机构底座(32)从前到后通过权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115463865 A 2铰接连接了前旋转连杆(36)、 倾角 调节底部滑动连杆(30)， 前旋转连杆(36)和倾角 调节底 部滑动连杆(30)平行并排分布， 倾角 调节底部固定连杆上方通过铰接连接到支撑架(24)， 前旋转连杆(36)上端铰接到滑块， 并可沿所述倾角 调节机构导轨(26)滑动， 导轨两端设置 有滑块限位(37)从而实现倾角调节， 前旋转连杆(36)下端铰接处通过倾角调节机构蜗轮蜗 杆(41)与倾角调节机构电机(44)连接， 通过蜗轮蜗杆的自锁作用， 实现支撑架(24)的倾角 锁定， 倾角调节底部滑动连杆(30)下端的滑 块通过倾角调节机构底 座(32)表 面的倾角调节 机构丝杠(31)运动而滑动， 倾角调节机构蜗轮蜗杆(41)经联轴器(40)连接至电机连接轴 (39)， 同步带(43)将平行分布的两电机连接轴联动， 实现倾角 调节机构丝杠(31)和倾角 调 节机构蜗轮蜗杆(41)的协同运动， 从而实现所述支撑架(24)的高度调节。 7.根据权利要求5的运载装置， 其特征在于， 支撑架(24)上半部分还安装有长度调节机 构电机(27)， 并连接到长度调节机构丝杠(29)， 活动底座(28)下方以滑块安装在长度调节 机构丝杠(29)上， 通过长度调节机构电机(27)带动长度调节机构丝杠(29)旋转， 实现活动 底座(28)的位置移动， 以适应不同光伏板尺寸。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115463865 A 3