特許 7311919 清掃ロボット及び清掃方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-11

(45)【発行日】2023-07-20

(54)【発明の名称】清掃ロボット及び清掃方法

(51)【国際特許分類】

   H02S 40/10 20140101AFI20230712BHJP

   B08B 1/04 20060101ALI20230712BHJP

   A47L 11/38 20060101ALI20230712BHJP

   A47L 11/20 20060101ALI20230712BHJP

   A47L 11/282 20060101ALI20230712BHJP

   A47L 11/18 20060101ALI20230712BHJP

   A47L 9/28 20060101ALI20230712BHJP

【ＦＩ】

H02S40/10

B08B1/04

A47L11/38

A47L11/20

A47L11/282

A47L11/18

A47L9/28 E

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2021567862

(86)(22)【出願日】2021-06-17

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-12-15

(86)【国際出願番号】 CN2021100591

(87)【国際公開番号】W WO2022057346

(87)【国際公開日】2022-03-24

【審査請求日】2021-11-10

(31)【優先権主張番号】202010969174.4

(32)【優先日】2020-09-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】521493145

【氏名又は名称】蘇州翼博特智能科技有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100130111

【弁理士】

【氏名又は名称】新保 斉

(72)【発明者】

【氏名】沈 象波

(72)【発明者】

【氏名】頓 向明

(72)【発明者】

【氏名】陳 務軍

(72)【発明者】

【氏名】敬 忠良

(72)【発明者】

【氏名】頓 向勇

(72)【発明者】

【氏名】山 磊

(72)【発明者】

【氏名】盧 新城

(72)【発明者】

【氏名】陳 家耕

(72)【発明者】

【氏名】高 穎

(72)【発明者】

【氏名】周 四海

(72)【発明者】

【氏名】周 紅波

(72)【発明者】

【氏名】胡 智雄

【審査官】吉岡 一也

(56)【参考文献】

【文献】中国実用新案第２０７１６６４４２（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国特許出願公開第１１０８３４００１（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０９３８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０８４３７２９３（ＣＮ，Ｕ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１６－００３３６１５（ＫＲ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０８４９５１１０（ＣＮ，Ｕ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－０１１７８５３（ＫＲ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０９４０６８９５（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｓ ４０／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽光パネルを清掃するための清掃ロボットであって、
前記清掃ロボットを支持するための長尺状の支持機構と、前記長尺状の支持機構の中央に設けられ、清掃のためには前記清掃ロボットを太陽光パネルの表面に固定でき、別の場所の清掃のためには太陽光パネルの表面上を移動させることができる走行機構と、前記長尺状の支持機構の両端に対称的に一つずつ設けられ、太陽光パネルの表面を清掃できる清掃機構とを備え、
前記支持機構は、前記清掃機構の清掃範囲を調整でき、前記清掃機構に少なくとも第１清掃範囲と第２清掃範囲を持たせ、前記第１清掃範囲と前記第２清掃範囲が同心円であり得る
ことを特徴とする清掃ロボット。

【請求項2】

前記支持機構は、２本の支持杆を備えた支持枠と、前記支持枠に設けられ、前記清掃機構と連結し、前記清掃機構の清掃範囲を調整するための第１駆動機構とを備える
請求項１に記載の清掃ロボット。

【請求項3】

前記第１駆動機構は、ガイドレールと、本体は、前記清掃機構と接続し、出力側が前記ガイドレールと嵌合接続し、第１駆動部材が動作している時、前記清掃機構を前記ガイドレールに沿って移動させる第１駆動部材とを備える
請求項２に記載の清掃ロボット。

【請求項4】

前記清掃機構は、設置溝を有するハウジングと、前記設置溝に設けられ、太陽光パネルと接触できるロールブラシと、前記ハウジング内に設けられ、前記ロールブラシと接続し、前記ロールブラシを回転駆動するために用いられ、前記ロールブラシが回転した時、太陽光パネル表面の埃を清掃させることができる第２駆動機構とを備える
請求項１に記載の清掃ロボット。

【請求項5】

前記第２駆動機構は、前記ロールブラシと連結する伝動組立体と、前記伝動組立体と連結し、伝動組立体を介して前記ロールブラシを回転駆動する第２駆動部材とを備える
請求項４に記載の清掃ロボット。

【請求項6】

前記伝動組立体は、歯車セットを備える
請求項５に記載の清掃ロボット。

【請求項7】

前記ロールブラシは、少なくとも２つ設けられ、２つの前記ロールブラシの回転方向が反対になる
請求項６に記載の清掃ロボット。

【請求項8】

前記清掃機構は、前記ロールブラシの上方に設けられ、前記ハウジング内の埃を前記ハウジング外に誘導排出するための導流装置と、前記導流装置に設けられ、前記ハウジング内から排出する埃を収集するための集塵装置とをさらに備える
請求項４に記載の清掃ロボット。

【請求項9】

前記導流装置は、その上に吸込口及び吹出口を設け、前記吸込口は前記ロールブラシの上方に位置し、前記吹出口が前記ハウジングの外部に位置する導流カバーと、前記導流カバー内に設けられ、前記導流カバー内で埃を流動させることができる動力を発生させ、前記ハウジング内の埃を前記ハウジングの外部に流動させるためのファンとを備える
請求項８に記載の清掃ロボット。

【請求項10】

前記集塵装置は、伸縮性のある開口部を有する不織布袋を備え、前記不織布袋が前記吹出口を覆う
請求項９に記載の清掃ロボット。

【請求項11】

前記走行機構は、前記支持機構に設けられ、前記清掃ロボットの走行方向を調整できる主走行アームと、前記清掃機構に設けられ、前記清掃ロボットのバランスを保つことができる副走行アームとを備える
請求項１に記載の清掃ロボット。

【請求項12】

前記主走行アームは、第１吸盤と、前記第１吸盤と連結し、前記第１吸盤に作用力を提供して、前記第１吸盤を太陽光パネルに吸着するか又は離脱させることができる第３駆動部材と、本体は前記清掃機構内に固定され、出力側が第２伝動組立体を介して前記第１吸盤の本体と接続し、第４駆動部材が動作している時、前記清掃機構が前記第１吸盤を中心にして回転できる第４駆動部材とを備える
請求項１１に記載の清掃ロボット。

【請求項13】

前記副走行アームは、第２吸盤と、前記第２吸盤と連結し、前記第２吸盤に作用力を提供して、前記第２吸盤を太陽光パネルに吸着するか又は離脱させることができる第５駆動部材とを備える
請求項１２に記載の清掃ロボット。

【請求項14】

前記第３駆動部材及び前記第５駆動部材は、真空ポンプを備える
請求項１３に記載の清掃ロボット。

【請求項15】

前記清掃ロボットは、制御ボックスと、前記制御ボックスに設けられ、前記清掃ロボットに電力を供給するための電力供給システムと、前記制御ボックス内に設けられ、前記清掃ロボットの動作を制御するための制御システムとをさらに備える
請求項１に記載の清掃ロボット。

【請求項16】

前記電力供給システムは、電力供給回路内に設けられる第１バッテリーと、電力供給回路内に設けられ、前記第１バッテリーに並列に電気的に接続された第２バッテリーとを備える
請求項１５に記載の清掃ロボット。

【請求項17】

前記制御ボックスにハンドルがさらに設けられる
請求項１５に記載の清掃ロボット。

【請求項18】

前記ハンドルには、前記制御システムと電気的に接続し、前記走行機構の動作を制御するための制御スイッチが設けられる
請求項１７に記載の清掃ロボット。

【請求項19】

前記ハンドルの対称的な側壁には、前記制御システムと電気的に接続する状態表示ランプが設けられる
請求項１７に記載の清掃ロボット。

【請求項20】

太陽光パネルを清掃するために用いられ、請求項１ないし１９のいずれかに記載の清掃ロボットを使用し、
前記清掃ロボットを被清掃太陽光パネルに置き、前記清掃ロボットの走行経路は太陽光パネルの縁端と平行に保たれ、前記走行機構、前記清掃機構及び前記支持機構を起動させることで、前記清掃ロボットは、縦方向に走行して通過した太陽光パネルの埃の清掃を開始するステップ、
前記走行機構は、前記清掃機構を駆動して第１清掃範囲内で回転清掃し、第１清掃範囲の清掃が完了した後、前記支持機構が前記清掃機構を第２清掃範囲に調整し、前記走行機構が前記清掃機構を駆動して第２清掃範囲内で回転清掃するステップ、
第２清掃範囲の清掃が完了した後、前記走行機構は、前記清掃ロボットを駆動して縦方向に一定の距離を走行した後、前記第１清掃範囲の清掃及び前記第２清掃範囲の清掃を実行し続けるステップ、
前記清掃ロボットが太陽光パネルの側端に到達した時、前記清掃ロボットは、横方向に一定の距離を走行してから前記第１清掃範囲の清掃及び前記第２清掃範囲の清掃を実行するステップ、
前記縦方向に一定の距離を走行した後に前記第１清掃範囲の清掃及び前記第２清掃範囲の清掃を実行し続けるステップと、前記横方向に一定の距離を走行してから前記第１清掃範囲の清掃及び前記第２清掃範囲の清掃を実行するステップとを繰り返すステップ
を含む
ことを特徴とする清掃方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽光パネル清掃装置の技術分野に関し、特に、清掃ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

エネルギー危機の悪化や環境保全意識の高まりに伴い、クリーンエネルギーに対する人々の関心が日増しに高まってきて、現在の成熟したクリーンエネルギーとしての太陽電池の運用はエネルギー分野の研究のホットスポットとなっている。太陽電池は、太陽電池パネルを利用して太陽から放射された光子が半導体材料によって電気エネルギーに変換される。

【0003】

太陽光発電は、太陽電池アレイを構成するため、膨大な数のソーラーパネルの必要があり、特に砂漠地帯に設けられる太陽光発電所は、その規模が壮大である。使用期間が長くなると、太陽光パネルに埃、ゴミ等が付着することを避けることができず、太陽光パネルの発電効率に影響を及ぼすため、定期的に清掃する必要がある。数量が膨大であるため、手作業による清掃方法を用いると作業条件に難しく、作業負荷も甚大で、かつ産業文明の発展に適応しない。

【0004】

上記事情に鑑み、本発明の発明者らは、上記の課題を解決するための実験と検討や試作を積み重ねた結果、本発明の開発設計に到達した。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

これ故に、軽量化された機器、１人で３台以上の機器を操作できる作業モードを用い、清掃効率が大幅に向上する清掃ロボットを提供する必要がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、清掃ロボットを提供する。清掃ロボットは、
前記清掃ロボットを支持するための支持機構と、
前記支持機構の両端に対称的に設けられ、太陽光パネルの表面を清掃できる清掃機構と、
前記支持機構の中央に設けられ、前記清掃ロボットを太陽光パネルの表面に固定すると共に太陽光パネルの表面上を移動させることができる走行機構とを備え、
前記支持機構は、前記清掃機構の清掃範囲を調整でき、前記清掃機構に少なくとも第１清掃範囲と第２清掃範囲を持たせ、前記第１清掃範囲と前記第２清掃範囲が同心円であり得る。

【0007】

いくつかの実施例において、前記支持機構は、
２本の支持杆を備えた支持枠と、
前記支持枠に設けられ、前記清掃機構と連結し、前記清掃機構の清掃範囲を調整するための第１駆動機構とを備える。

【0008】

いくつかの実施例において、前記第１駆動機構は、
ガイドレールと、
本体は、前記清掃機構と接続し、出力側が前記ガイドレールと嵌合接続し、第１駆動部材が動作している時、前記清掃機構を前記ガイドレールに沿って移動させる第１駆動部材とを備える。

【0009】

いくつかの実施例において、前記清掃機構は、
設置溝を有するハウジングと、
前記設置溝に設けられ、太陽光パネルと接触できるロールブラシと、
前記ハウジング内に設けられ、前記ロールブラシと接続し、前記ロールブラシを回転駆動するために用いられ、前記ロールブラシが回転した時、太陽光パネル表面の埃を清掃させることができる第２駆動機構とを備える。

【0010】

いくつかの実施例において、前記第２駆動機構は、
前記ロールブラシと連結する伝動組立体と、
前記伝動組立体と連結し、伝動組立体を介して前記ロールブラシを回転駆動する第２駆動部材とを備える。

【0011】

いくつかの実施例において、前記伝動組立体は、歯車セットを備える。

【0012】

いくつかの実施例において、前記ロールブラシは、少なくとも２つ設けられ、２つの前記ロールブラシの回転方向が反対になる。

【0013】

いくつかの実施例において、前記清掃機構は、
前記ロールブラシの上方に設けられ、前記ハウジング内の埃を前記ハウジング外に誘導排出するための導流装置と、
前記導流装置に設けられ、前記ハウジング内から排出する埃を収集するための集塵装置とをさらに備える。

【0014】

いくつかの実施例において、前記導流装置は、
その上に吸込口及び吹出口を設け、前記吸込口は前記ロールブラシの上方に位置し、前記吹出口が前記ハウジングの外部に位置する導流カバーと、
導流カバー内に設けられ、前記導流カバー内で埃を流動させることができる動力を発生させ、前記ハウジング内の埃を前記ハウジングの外部に流動させるためのファンとを備える。

【0015】

いくつかの実施例において、前記集塵装置は、伸縮性のある開口部を有する不織布袋を備え、前記不織布袋が前記吹出口を覆う。

【0016】

いくつかの実施例において、前記走行機構は、
前記支持機構に設けられ、前記清掃ロボットの走行方向を調整できる主走行アームと、
前記清掃機構に設けられ、前記清掃ロボットのバランスを保つことができる副走行アームとを備える。

【0017】

いくつかの実施例において、前記主走行アームは、
第１吸盤と、
前記第１吸盤と連結し、前記第１吸盤に作用力を提供して、前記第１吸盤を太陽光パネルに吸着するか又は離脱させることができる第３駆動部材と、
本体は前記清掃機構内に固定され、出力側が第２伝動組立体を介して前記吸盤の本体と接続し、第４駆動部材が動作している時、前記清掃機構が前記第１吸盤を中心にして回転できる第４駆動部材とを備える。

【0018】

いくつかの実施例において、前記副走行アームは、
第２吸盤と、
前記第２吸盤と連結し、前記第２吸盤に作用力を提供して、前記第２吸盤を太陽光パネルに吸着するか又は離脱させることができる第５駆動部材とを備える。

【0019】

いくつかの実施例において、前記第３駆動部材及び第５駆動部材は、真空ポンプを備える。

【0020】

いくつかの実施例において、前記清掃ロボットは、
制御ボックスと、
前記制御ボックスに設けられ、前記清掃ロボットに電力を供給するための電力供給システムと、
前記制御ボックス内に設けられ、前記清掃ロボットの動作を制御するための制御システムとをさらに備える。

【0021】

いくつかの実施例において、前記電力供給システムは、
電力供給回路内に設けられる第１バッテリーと、
電力供給回路内に設けられ、前記第１バッテリーに並列に電気的に接続された第２バッテリーとを備える。

【0022】

いくつかの実施例において、前記制御ボックスにハンドルがさらに設けられる。

【0023】

いくつかの実施例において、前記ハンドルには、前記制御システムと電気的に接続し、走行機構の動作を制御するための制御スイッチが設けられる。

【0024】

いくつかの実施例において、前記ハンドルの対称的な側壁には、前記制御システムと電気的に接続する状態表示ランプが設けられる。

【0025】

本発明は、次のステップを含む、上記清掃ロボットを使用する清掃方法をさらに提供する。すなわち、
前記清潔ロボットを被清掃太陽光パネルに置き、前記清掃ロボットの走行経路は太陽光パネルの縁端と平行に保たれ、前記走行機構、前記清掃機構及び前記支持機構を起動させることで、前記清掃ロボットは、縦方向に走行して通過した太陽光パネルの埃の清掃を開始するステップ、
前記走行機構は、前記清掃機構を駆動して第１清掃範囲内で回転清掃し、第１清掃範囲の清掃が完了した後、前記支持機構が前記清掃機構を第２清掃範囲に調整し、前記走行機構が前記清掃機構を駆動して第２清掃範囲内で回転清掃するステップ、
第２清掃範囲の清掃が完了した後、前記走行機構は、前記清掃ロボットを駆動して縦方向に一定の距離を走行した後、上記の清掃動作を実行し続けるステップ、
前記清掃ロボットが太陽光パネルの側端に到達した時、前記清掃ロボットは、横方向に一定の距離を走行してから上記の清掃動作を実行するステップ、
上記の動作を繰り返すステップ。

【発明の効果】

【0026】

本発明の清掃ロボットは、少なくとも次の有利な効果を有する。すなわち、
この種の清掃ロボットは、構造がコンパクトかつ軽量で、１人で複数のロボットを同時に操作できることで、現場清掃作業の効率を大幅に向上し、支持機構と走行機構との間の協働により、清掃ロボットが太陽光パネル表面を自動的に清掃できるようにさせ、清掃機構がダブルロールブラシを用い、よりきれいに清掃でき、吸塵を組み合わせることで、清掃効果を向上させ、同時にダブルロールブラシがバランスを保つこともでき、清掃ロボットの安定した作業に役立つ。

【0027】

以下、本発明の実施例又は従来技術内の技術的手段を明確に説明するため、実施例又は従来技術の描写に使用する必要がある添付図面を簡単に説明する。以下に描写する添付図面は、本発明のいくつかの実施例というのみであり、当業者にとって創造性の活動をしない前提で、これら添付属図面に基づいてその他の添付属図面を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の清掃ロボット全体の前面図である。

【図2】本発明の清掃ロボットの底面図である。

【図3】本発明の清掃ロボットの第１駆動機構の概略構成図である。

【図4】本発明の清掃ロボットの第２駆動機構の概略構成図である。

【図5】本発明の清掃ロボットの清掃機構の構造断面図である。

【図6】本発明の清掃ロボットの集塵装置の概略構成図である。

【図7】第１清掃範囲状態にある本発明の清掃ロボットの構造断面図である。

【図8】本発明の清掃ロボットの主走行アームの概略構成図である。

【図9】本発明の清掃ロボットの第１吸盤の概略構成図である。

【図10】第２清掃状態にある本発明の清掃ロボットの立体構造図である。

【図11】本発明の清掃ロボットの動作概略図である。

【図12】本発明の清掃ロボット制御システムの全体構造ブロック図である。

【図13】本発明の清掃ロボットの清掃方法の流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

本発明の目的の達成、機能・特徴及び利点について、実施形態に沿って添付の図面を参照しつつ説明される。

【0030】

以下、本発明の実施例中の図面を参照して、本発明の実施例中の技術的手段を詳細に説明するが、説明する実施例は本発明の一部の実施例であり、全ての実施例でないことは言うまでもない。本発明中の実施例に基づいて、当業者は創造性の活動をしない前提で得られた全ての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属する。

【0031】

ここで言及すべき点は、本発明の実施例において、用語「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」などが示した方位は、単に特定の様子（添付図面に示される通り）における各要素間の相対的な位置関係、配向についての説明を容易にするために用いられ、図面に描かれている該特定の様子に変更があった場合、該方位も伴って変更される。

【0032】

なお、本発明の実施形態において用語「第１」、「第２」は単に目的を描写するのに使われており、比較的な重要性を指示又は示唆する、或いは示された技術的特徴の数をそれとなく明示すると理解してはいけない。そこで、「第１」、「第２」が限定されている特徴は一つ又はもっと多くのこの特徴を含むことを明示又はほのめかすものである。さらに、また、本明細書において使用されている「及び／又は」の意味には、Aスキーム、Bスキーム、又はAとBの両方を含む「例としてのA及び/又はB」の3つの並行スキームが含まれる。また本発明の各実施例の間の技術的手段は、相互に組み合わせることができるものとするが、当業者が実施できることを原則とする。技術的手段の組み合わせに互に矛盾があった時或いは実現できない時、この種の技術的手段の組み合わせが存在せず、本発明の保護を求める範囲外とすることが認定される。

【0033】

図１～図１０に示すように、太陽光パネル表面の埃及びゴミを清掃するための清掃ロボットであって、支持機構１０と、清掃機構２０と、走行機構３０とを備え、支持機構１０は、清掃ロボットを支持するために用いられ、清掃機構２０は対で配置され、支持機構１０の両端に対称的に設けられ、太陽光パネル表面を清掃するために用いられ、走行機構３０は支持機構１０及び清掃機構２０に設けられることができ、清掃ロボットを太陽光パネルの表面に固定すると共に太陽光パネル表面を移動させるために用いられる。清掃ロボットが動作すると、走行機構３０は先に清掃ロボットを太陽光パネルに固定させ、清掃機構２０が起動されて太陽光パネルの清掃を開始し、この時、走行機構３０が清掃機構２０を駆動して太陽光パネルの表面上で回転させて、第１清掃範囲内の埃を清掃し、清掃機構２０が太陽光パネル表面上で１周回転した後、支持機構１０は清掃機構２０の清掃範囲の調整を開始し、清掃の調整が完了した後、走行機構３０が起動した後の清掃機構２０を駆動して太陽光パネル表面上で回転させて、第２清掃範囲内の埃を清掃し続ける。１つの清掃サイクルを終えた後、走行機構３０が清掃ロボットを駆動して次の太陽光パネルに移動し、次に上記の清掃方法で清掃作業が終了するまでサイクルを繰り返す。

【0034】

本発明の清掃ロボットは、軽量で航空宇宙材料を用い、重量が６ｋｇ未満であるため、操作しやすく、手作業による清掃の代わりに清掃ロボットを使用すると、清掃効率が高く、清掃機構には異なる清掃範囲を有し、作業時、清掃範囲を拡大させることができる。作業終了後、清掃機構を収納できることで、省スペースで持ち運びも簡単である。また走行機構は、３点支持の特徴を持つため、清掃ロボットの作業が安定し、実用性も高くなる。

【0035】

いくつかの実施例において、支持機構は、支持枠１１と、第１駆動機構１２とを備え、支持枠１１が２本の平行に配置された第１支持杆１１１ａと第２支持杆１１１ｂで構成され、第１駆動機構１２が支持枠１１に摺設され、第１駆動機構１２が清掃機構２０と連結し、第１駆動機構１２が動作している時、図２に示されるように、支持枠１１における清掃機構２０の位置を変更できることから、清掃機構２０の清掃範囲を調整する。

【0036】

さらに、図３に示すように、第１駆動機構１２は、ガイドレール１２１と、第１駆動部材１２２とを備え、ガイドレール１２１はタイミングベルトであることが好ましく、第１駆動部材１２２はモーターであることが好ましく、モーター本体が清掃機構２０に取り付けられ、モーターの出力側のタイミングベルトと合わせる係止歯がタイミングベルトと係着する。モーターが起動すると、モーターは清掃機構２０をタイミングベルトに沿って移動させて、支持枠１１における清掃機構２０の位置を変更する目的を達成することから清掃機構２０の清掃範囲を調整できる。

【0037】

さらに、タイミングベルトの両端は、支持枠１１に固定され、モーターの出力側のプーリーがタイミングベルト上を走行し、清掃機構２０を移動させる。

【0038】

いくつかの実施例において、図２に示すように、清掃機構２０は、ハウジング２１と、ロールブラシ２２と、第２駆動機構２３とを備え、ハウジング２１の底部にロールブラシ２２を取り付けるための設置溝２１１を有し、ロールブラシ２２が対で配置され、ロールブラシ２２の数は好ましくは２つであり、ロールブラシ２２が設置溝２１１内に移動自在に取り付けられ、第２駆動機構２３がハウジング２１内に設けられ、ロールブラシ２２と連結し、第２駆動機構２３が動作している時、第２駆動機構２３はロールブラシ２２を回転させて、太陽光パネルを清掃する。ロールブラシ２２が太陽光パネルを清掃する時、ロールブラシ２２上のブラシ毛が太陽光パネルと接触していることが理解され得る。

【0039】

好ましくは、図２及び図１０に示すように、ハウジング２１の取り付け及び取り外しを容易にするため、ハウジング２１にスナップフィット２１２がさらに設けられ、ハウジング２１は、スナップフィット２１２の弾性変形を利用して第１支持杆１１１ａ及び第２支持杆１１１ｂに係着され、スナップフィット２１２を介して第１支持杆１１１ａ及び第２支持杆１１１ｂ上で摺動し、構造が単純で、ハウジング２１の取り付け及び取り外しを容易にする。

【0040】

さらに、図４に示すように、第２駆動機構２３は、第１伝動組立体２３１と、第２駆動部材２３２とを備え、第１伝動組立体２３１は歯車セットであることが好ましく、第１歯車セット２３１１と、第２歯車セット２３１２と、第３歯車セット２３１３と、第４歯車セット２３１４とを備え、第２駆動部材２３２はモーターであることが好ましく、モーターの出力側に第４歯車セット２３１４と噛合できる係止歯が設けられ、第１歯車セット２３１１がロールブラシ２２と連結し、第２歯車セット２３１２が第１歯車セット２３１１と噛み合うように連結し、第２歯車セット２３１２と第３歯車セット２３１３が同軸に取り付けられ、第３歯車セット２３１３が第４歯車セット２３１４と噛み合うように連結し、第４歯車セット２３１４がモーター出力側の係止歯と噛み合うように連結し、モーターが動作している時、各歯車セットの間の連動を介して、２つのロールブラシ２２の反対方向の回転を実現することで、埃を清掃する。

【0041】

いくつかの実施例において、図３及び図５に示すように、上記清掃ロボットは、導流装置４０と、集塵装置５０とをさらに備え、導流装置４０はロールブラシ２２の上方に設けられ、ハウジング２１内の埃をハウジング２１外に誘導排出するために用いられ、集塵装置５０が導流装置４０に設けられ、ハウジング２１内から排出する埃を収集するために用いられる。

【0042】

具体的には、図５に示すように、導流装置４０は、導流カバー４１と、ファン４２とを備え、導流カバー４１に吸込口４１１と吹出口４１２に設けられ、吸込口４１１がロールブラシ２２の上方に位置し、吹出口４１２がハウジング２１の外部に位置する。ファン４２は、導流カバー４１内に設けられ、導流カバー４１内で埃を流動させることができる動力を発生させ、ハウジング２１内の埃をハウジング２１の外部に流動させるために用いられる。ファン４２が動作している時、ハウジング２１内の埃をファン４２の作用においてハウジング２１の外部に流動させる。

【0043】

図６に示すように、集塵装置５０は、伸縮性のある開口部を有する不織布袋を備え、不織布袋が吹出口４１２を覆い、吹出口４１２から流出した埃が不織布袋内に溜まり、太陽光パネルの清掃作業が完了した後、不織布袋を取り外すだけでよく、不織布袋で埃を収集し、構造が単純で、コストも安く、現場での実際の操作も便利で、ダストボックスの清掃にそれほど時間はかからない。

【0044】

いくつかの実施例において、図７に示すように、走行機構３０は、主走行アーム３１と、副走行アーム３２とを備え、主走行アーム３１が支持機構１０に設けられ、清掃ロボットの走行方向を調整でき、副走行アーム３２が清掃機構２０に設けられ、清掃ロボットのバランスを保つことができる。

【0045】

具体的には、図７及び図８に示すように、主走行アーム３１は、第１吸盤３１１と、第３駆動部材３１２と、第４駆動部材３１３とを備え、第３駆動部材３１２は第１吸盤３１１と連結し、第１吸盤３１１に作用力を提供して、第１吸盤３１１を太陽光パネルに吸着するか又は離脱させることができ；第４駆動部材３１３の本体は、清掃機構２０内に固定され、第４駆動部材３１３の出力側が第２伝動組立体３１４を介して第１吸盤３１１の本体と接続し、第４駆動部材３１３が動作している時、清掃機構２０が第１吸盤３１１を中心にして回転できる。

【0046】

図７に示すように、副走行アーム３２は、第２吸盤３２１と、第５駆動部材３２２とを備え、第５駆動部材３２２が第２吸盤３２１と連結し、第２吸盤３２１に作用力を提供して、第２吸盤３２１を太陽光パネルに吸着するか又は離脱させることができる。

【0047】

本実施例において、第３駆動部材３１２及び第５駆動部材３２２は、いずれも真空ポンプである。

【0048】

さらに、真空ポンプは、吸気口と、排気口とを備え、かつ真空ポンプが２つの電磁弁と接続し、電磁弁が２つの三方電磁弁である。真空ポンプの吸気口は、第１電磁弁の作動ポート、給気口に接続され、真空ポンプの排気口が第２電磁弁の作動ポート、給気口及び第１電磁弁の作動ポートに接続され、第１電磁弁の作動ポートが第２電磁弁の排気口が同時に吸盤に接続され；
２つの電磁弁が通電されていない時、正常に空気を抽出し、電磁弁が同時に通電されると、吸盤に対して空気を抽出し、１つの真空ポンプと２つの電磁弁との間の協働を介して空気の吸引及び吹き込みを実現し、空気の吸引時、第１吸盤３１１及び第２吸盤３２１が太陽光パネルに吸着し、空気の吹き込み時、第１吸盤３１１及び第２吸盤３２１が太陽光パネルから離脱し、構造が単純で、制御し易い。

【0049】

さらに、図９に示すように、第１吸盤３１１は、密封された軟質ゴム構造であり、具体的には第１吸盤３１１は、吸盤本体３１１１と、吸盤本体３１１１を支持するための固定ブラケット３１１２とを備え、固定ブラケット３１１２に取り付け穴３１１２１が穿設され、取り付け時、ねじを取り付け穴３１１２１に挿通させて第１吸盤３１１と清掃ロボット本体とを接続すると完了し、取り外しにも便利であり、取り付け穴３１１２１の間に気流穴３１１２２が設けられる。

【0050】

好ましくは、図７及び図９に示すように、吸盤本体３１１１の頂部にもグランド３１１３が更に設けられ、グランド３１１３が固定ブラケット３１１２に固定され、グランド３１１３の設置を介して吸盤本体３１１１の表面に圧力を形成でき、吸盤本体３１１１内の吸着力をより均一にさせることで清掃ロボットが太陽光パネル上をより安定して走行することに有利となる。

【0051】

図７に示すように、上記清掃ロボットは、制御ボックス６０と、電力供給システム７０と、制御システムとをさらに備え、電力供給システム７０が制御ボックス６０に設けられ、清掃ロボットに電力を供給し、制御システムが制御ボックス６０内に設けられ、清掃ロボットの動作を制御する。

【0052】

さらに、図７に示すように、電力供給システム７０は、第１バッテリー７１と、第２バッテリー７２とを備え、第１バッテリー７１が電力供給回路内に設けられ、第２バッテリー７２が前記電力供給回路内に設けられ、第１バッテリー７１に並列に電気的に接続される。具体的には、第２バッテリー７２は、清掃ロボットの予備電池であり、第１バッテリー７１が清掃ロボットの主電池であり、電源管理チップを介して管理され、優先的に第１バッテリー７１で電力を供給する。

【0053】

任意選択で、制御システムの保守を容易にするため、制御システム内のマザーボードは、スロット接続方法で取り付けることができる。

【0054】

いくつかの実施例において、前記制御ボックス６０にハンドル８０も設けられ、ハンドル８０の設置を介して、作業者の片手操作を便利にし、現場で便利かつ迅速に操作することができる。

【0055】

さらに、図１０に示すように、前記ハンドル８０に制御スイッチ８１が設けられ、前記制御スイッチ８１は、前記制御システムと電気的に接続され、走行機構３０の動作を制御するために用いられ、具体的には制御スイッチ８１を長押しすると立ち上げられ、清掃ロボットが清掃作業を開始し、制御スイッチ８１を短押しすると、清掃ロボットが一時停止及び起動され、スタンバイ過程でスイッチを長押しすると、清掃ロボットが先に空気を逃がして吸盤の吸引力を放出し、その後清掃ロボットがシャットダウンする。

【0056】

任意選択で、図１に示すように、前記ハンドル８０の対称的な側壁に状態表示ランプ８２が設けられ、前記状態表示ランプ８２は、前記制御システムと電気的に接続し、野外の作業現場で作業者が状態表示ランプ８２の表示状態を通じて清掃ロボットの動作状態をより明確に知ることができ、状態表示ランプ８２が青色の場合、清掃ロボットがアラーム状態にあり、状態表示ランプ８２が白色の場合、清掃ロボットが清掃の終了状態にあり、非常に直感的に理解できる。

【0057】

当業者は、図１～図１２に示す清掃ロボットが清掃ロボットへの限定を構成せず、図に示されるよりも多いまたは少ない構成要素、又は特定の構成要素の組み合わせ、或いは異なる構成要素の配置を含み得ることを理解することができる。

【0058】

図１３は、本発明の例示的な実施例に示される清掃方法の流れ図であり、前記方法は太陽光パネルの清掃作業に使用することができ、図１～図１２に示す清掃ロボットによって実行される。前記清掃方法は、次のステップ２０１～ステップ２０５を含み得る。すなわち、
前記清潔ロボットを被清掃太陽光パネルに置き、前記清掃ロボットの走行経路は太陽光パネルの縁端と平行に保たれ、前記走行機構、前記清掃機構及び前記支持機構を起動させることで、前記清掃ロボットは、縦方向に走行して通過した太陽光パネルの埃の清掃を開始するステップ２０１、
前記走行機構は、前記清掃機構を駆動して第１清掃範囲内で回転清掃し、第１清掃範囲の清掃が完了した後、前記支持機構が前記清掃機構を第２清掃範囲に調整し、前記走行機構が前記清掃機構を駆動して第２清掃範囲内で回転清掃するステップ２０２、
第２清掃範囲の清掃が完了した後、前記走行機構は、前記清掃ロボットを駆動して縦方向に一定の距離を走行した後、上記の清掃動作を実行し続けるステップ２０３、
前記清掃ロボットが太陽光パネルの側端に到達した時、前記清掃ロボットは、横方向に一定の距離を走行してからステップ２０２内の清掃動作を実行するステップ２０４、
太陽光パネルの清掃が完了するまで上記の動作を繰り返すステップ２０５。

【0059】

本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明の保護範囲を限定するものではなく、本発明の明細書及び添付図面を利用して均等構造の変更、直接的又は間接的にその他の関連の技術分野に運用されることは、本発明の特許保護範囲内に含めるものであるのは勿論である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】