卷筒機(jī)構(gòu)、收放繩機(jī)構(gòu)及清掃裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及清掃裝置，特別涉及一種卷筒機(jī)構(gòu)、帶有卷筒機(jī)構(gòu)的收放繩機(jī)構(gòu)及帶有收放繩機(jī)構(gòu)的清掃裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]架設(shè)于戶外的平面或平臺的自動化清掃是困擾人們的課題之一。其中，光伏電站內(nèi)的太陽能電池板表面的自動化清掃，由于其所處的環(huán)境十分嚴(yán)苛，對清掃設(shè)備的要求尤為突出。例如設(shè)于我國西北地區(qū)的光伏電站，受沙化環(huán)境影響，平均每個(gè)小時(shí)都需對太陽能電池板表面進(jìn)行一次除塵清掃；而設(shè)于日本北海道附近的光伏電站，由于雪天較多，需針對雨雪環(huán)境進(jìn)行快速高效的清掃工作。顯然，在這樣的工作環(huán)境下，不但對清掃設(shè)備的性能、清掃速率有較高要求，還需要其在工況下具有較長使用壽命(一般為10年或以上)、較高的穩(wěn)定性以及低廉的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。
[0003]目前，光伏電站的清掃工作通常是利用機(jī)器人清潔系統(tǒng)來進(jìn)行的。然而，使用機(jī)器人清潔系統(tǒng)時(shí)，每次清掃之前都需要人力將機(jī)器人及其支援設(shè)備搬運(yùn)到太陽能電池板上，并沒有完全解放勞動力。并且，機(jī)器人的成本高昂，清掃速度緩慢，維護(hù)也十分困難。
[0004]人們也曾考慮過在太陽能電池板上裝設(shè)清掃小車，并利用收放繩機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)太陽能電池板的自動化清掃。但是，設(shè)于收放繩機(jī)構(gòu)之中的卷筒機(jī)構(gòu)一直具有難以解決的問題。為了實(shí)現(xiàn)小車的來回清掃，通常需要利用卷筒機(jī)構(gòu)來回拉動小車，傳統(tǒng)的收放繩機(jī)構(gòu)需要在太陽能電池板的兩側(cè)分別安裝卷筒機(jī)構(gòu)，一側(cè)收繩時(shí)另一側(cè)放繩。但是，由于不同的卷筒機(jī)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)的過程中，隨著拉繩在不同卷筒之間纏繞半徑的一增一減，卷筒之間線速度的不同將導(dǎo)致卷筒旋轉(zhuǎn)不同步，使得小車運(yùn)行不穩(wěn)定，并可能燒壞動力裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種清掃裝置，利用收放繩機(jī)構(gòu)，特別是利用設(shè)于收放繩機(jī)構(gòu)中的卷筒機(jī)構(gòu)控制清掃小車在太陽能電池板上來回移動，從而達(dá)到清掃目的。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供了一種卷筒機(jī)構(gòu)，包括卷筒和與卷筒連接的單向輪機(jī)構(gòu)，單向輪機(jī)構(gòu)與動力軸連接。當(dāng)動力軸朝一個(gè)方向轉(zhuǎn)動時(shí)，單向輪機(jī)構(gòu)帶動卷筒轉(zhuǎn)動，當(dāng)動力軸朝另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動時(shí)，單向輪機(jī)構(gòu)處于自由狀態(tài)。
[0007]本實(shí)用新型的實(shí)施方式還提供了一種收放繩機(jī)構(gòu)，包括上文所述的卷筒機(jī)構(gòu)。作為優(yōu)選，這些卷筒機(jī)構(gòu)成對設(shè)置，至少一對卷筒機(jī)構(gòu)與同一根動力軸連接，并且，在一對卷筒機(jī)構(gòu)中，當(dāng)有一個(gè)卷筒機(jī)構(gòu)受動力軸驅(qū)動而轉(zhuǎn)動時(shí)，另一個(gè)卷筒機(jī)構(gòu)處于自由狀態(tài)。
[0008]本實(shí)用新型的實(shí)施方式還提供了一種清掃裝置，包括上文所述的收放繩機(jī)構(gòu)。作為優(yōu)選，該清掃裝置還包括拉繩和清掃小車，拉繩的兩端分別繞設(shè)于成對的兩個(gè)卷筒機(jī)構(gòu)上，清掃小車固定于拉繩上。
[0009]相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供的卷筒機(jī)構(gòu)在動力軸轉(zhuǎn)動方向不同時(shí)，將分別處于收繩狀態(tài)或者是放繩(自由)狀態(tài)，而處于放繩狀態(tài)的卷筒機(jī)構(gòu)，其放繩的線速度將和與其連接的處于收繩狀態(tài)的卷筒機(jī)構(gòu)自動匹配。通過設(shè)置兩個(gè)方向相反的卷筒機(jī)構(gòu)，將可以解決卷筒機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)不同步的技術(shù)問題，提高小車運(yùn)行的穩(wěn)定性，防止動力裝置燒壞。而本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供的收放繩機(jī)構(gòu)的卷筒成對設(shè)置并串接在同一根動力軸上，節(jié)約了動力軸的數(shù)量，提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。當(dāng)然，這一對卷筒機(jī)構(gòu)也可以分別和兩根動力軸連接，從而使得拉繩的連接方式更加簡單。而本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供的清掃裝置利用設(shè)有單向輪機(jī)構(gòu)的收放繩機(jī)構(gòu)，在使用一根動力軸的前提下能夠?qū)崿F(xiàn)雙向帶動小車的目的，解決了卷筒旋轉(zhuǎn)的同步問題，并具有良好的可靠性。
[0010]作為優(yōu)選，單向輪機(jī)構(gòu)可以包括動力輪，套設(shè)于動力軸上的第一齒輪，與第一齒輪傳動連接，旋轉(zhuǎn)軸的固定位置上設(shè)有滑移槽的第二齒輪，該第二齒輪與該動力輪傳動連接。
[0011]當(dāng)動力軸朝單向輪機(jī)構(gòu)的主動方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二齒輪與第一齒輪卡合，動力軸依次帶動第一齒輪、第二齒輪旋轉(zhuǎn)，并傳動帶動動力輪旋轉(zhuǎn)。而當(dāng)動力軸朝單向輪機(jī)構(gòu)的從動方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，動力軸帶動第一齒輪旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，受第一齒輪驅(qū)動方向的影響，第二齒輪將沿著滑移槽向上滑移，動力輪處于自由狀態(tài)。
[0012]通過齒輪傳動連接具有結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，壽命較長等優(yōu)點(diǎn)。
[0013]顯然，作為優(yōu)選，單向輪機(jī)構(gòu)也可以包括動力輪和偏心推塊；其中，偏心推塊與動力軸連接，其中，偏心推塊與動力軸連接并與動力輪傳動連接，該動力輪與卷筒連接。當(dāng)偏心推塊向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動時(shí)，偏心推塊帶動動力輪同向轉(zhuǎn)動，當(dāng)偏心推塊向另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動時(shí)，偏心推塊處于自由狀態(tài)；動力輪與卷筒連接。通過設(shè)置偏心推塊來帶動動力輪轉(zhuǎn)動，其結(jié)構(gòu)簡單，可實(shí)現(xiàn)性強(qiáng)。
[0014]而作為進(jìn)一步的優(yōu)選，偏心推塊的軸心處設(shè)有棘輪；并且，棘輪與動力軸連接，當(dāng)棘輪朝一個(gè)方向轉(zhuǎn)動時(shí)，該棘輪帶動偏心推塊同向轉(zhuǎn)動，當(dāng)棘輪朝另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動時(shí)，棘輪處于自由狀態(tài)；并且，偏心推塊與動力輪傳動連接，動力輪與卷筒連接。
[0015]具體說來，作為優(yōu)選，棘輪可以設(shè)有棘齒，棘齒與偏心推塊的縫隙間設(shè)有滾珠?’云力力軸偏心穿過動力輪，與棘輪的中心連接。
[0016]當(dāng)動力軸朝單向輪機(jī)構(gòu)的主動方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，棘輪被帶動旋轉(zhuǎn)，棘輪的棘齒將推動滾珠，又由于動力軸偏心穿過該動力輪，因此滾珠在被卡死在偏心推塊的內(nèi)側(cè)，使得偏心推塊跟著旋轉(zhuǎn)，當(dāng)偏心推塊旋轉(zhuǎn)至一定距離之后，其長徑部分將壓迫動力輪，并迫使動力輪跟隨旋轉(zhuǎn)。當(dāng)動力軸朝單向輪的從動方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于棘齒將推動滾珠復(fù)位，并使得滾珠與棘輪共同旋轉(zhuǎn)，從而不影響到偏心推塊的運(yùn)動，此時(shí)，偏心推塊與動力輪的邊壁將不發(fā)生接觸，動力輪將處于自由狀態(tài)。
[0017]進(jìn)一步地來說，作為優(yōu)選，動力輪還可以包括底盤和與底盤邊緣相接的邊壁，動力軸偏心穿過底盤；底盤與邊壁以動力輪的中心軸為旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)連接；卷筒與邊壁連接。并且動力輪上設(shè)有阻擋機(jī)構(gòu)，阻擋機(jī)構(gòu)用于阻擋偏心推塊相對于動力輪的單向轉(zhuǎn)動。
[0018]當(dāng)滾珠失效時(shí)，由于阻擋機(jī)構(gòu)設(shè)于底盤，因此偏心推塊將與底盤同步旋轉(zhuǎn)，由于二者的旋轉(zhuǎn)軸為底盤的中心軸，也就是動力輪的中心軸，因此偏心推塊與動力輪的邊壁將不發(fā)生接觸。因此在加設(shè)了相對于邊壁可旋轉(zhuǎn)的底盤，以及設(shè)于底盤上的阻擋機(jī)構(gòu)之后，可以對系統(tǒng)的運(yùn)行起到保險(xiǎn)作用。
[0019]進(jìn)一步地說來，作為優(yōu)選，偏心推塊還可以包括同軸設(shè)置的長徑部分和短徑部分，棘輪設(shè)于偏心推塊的軸上，長徑部分用于帶動動力輪轉(zhuǎn)動。選用帶有長短徑部分的偏心推塊相對于其他形式的偏心推塊而言，與動力輪的內(nèi)圈之間具有更大的接觸面積，延長運(yùn)行壽命O
[0020]當(dāng)然，也可以不設(shè)棘輪。此時(shí)，動力輪可以包括底盤和與底盤邊緣相接的邊壁，底盤與邊壁以動力輪的中心軸為旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)連接，卷筒與邊壁連接；并且，偏心推塊包括同軸設(shè)置的長徑部分和短徑部分，動力軸偏心穿過底盤，與偏心推塊的軸心連接，長徑部分用于帶動動力輪轉(zhuǎn)動；而底盤上則設(shè)有阻擋機(jī)構(gòu)，阻擋機(jī)構(gòu)用于阻擋偏心推塊相對于底盤的單向轉(zhuǎn)動。
[0021]當(dāng)動力軸朝單向輪機(jī)構(gòu)的主動方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏心推塊旋轉(zhuǎn)，由于動力軸偏心穿過動力輪的底盤，因此偏心推塊的長徑部分將壓迫動力輪的邊壁，從而帶動邊壁旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步帶動與邊壁連接的卷筒旋轉(zhuǎn)；當(dāng)動力軸朝單向輪機(jī)構(gòu)的從動方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏心推塊旋轉(zhuǎn)并作用于阻擋機(jī)構(gòu)，由于阻擋機(jī)構(gòu)設(shè)于底盤，因此偏心推塊將與底盤同步旋轉(zhuǎn)，由于二者的旋轉(zhuǎn)軸為底盤，也就是動力輪的中心軸，因此偏心推塊與動力輪的邊壁將不發(fā)生接觸。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式卷筒機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施方式卷筒機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0024]圖3是本實(shí)用新型第三實(shí)施方式卷筒機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0025]圖4是本實(shí)用新型第四實(shí)施方式卷筒機(jī)構(gòu)的示意圖；
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