[發明專利]卷筒機構、收放繩機構及清掃裝置

有效

• 申請號: 201510243780.7
• 申請日: 2015-05-13
• 公開（公告）號: CN104986682A
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發明（設計）人: 宋鉷;周六一;錢祥芯;李建建
• 申請（專利權）人: 上海舜海船舶設備有限公司
• 主分類號: B66D1/60
• 分類號: B66D1/60;B66D1/14;B66D1/28;B08B13/00
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

技術領域

本發明涉及清掃裝置，特別涉及一種卷筒機構、帶有卷筒機構的收放繩機構及帶有收放繩機構的清掃裝置。

背景技術

架設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，光伏電站內的太陽能電池板表面的自動化清掃，由于其所處的環境十分嚴苛，對清掃設備的要求尤為突出。例如設于我國西北地區的光伏電站，受沙化環境影響，平均每個小時都需對太陽能電池板表面進行一次除塵清掃；而設于日本北海道附近的光伏電站，由于雪天較多，需針對雨雪環境進行快速高效的清掃工作。顯然，在這樣的工作環境下，不但對清掃設備的性能、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)、較高的穩定性以及低廉的維護保養費用。

目前，光伏電站的清掃工作通常是利用機器人清潔系統來進行的。然而，使用機器人清潔系統時，每次清掃之前都需要人力將機器人及其支援設備搬運到太陽能電池板上，并沒有完全解放勞動力。并且，機器人的成本高昂，清掃速度緩慢，維護也十分困難。

人們也曾考慮過在太陽能電池板上裝設清掃小車，并利用收放繩機構來實現太陽能電池板的自動化清掃。但是，設于收放繩機構之中的卷筒機構一直具有難以解決的問題。為了實現小車的來回清掃，通常需要利用卷筒機構來回拉動小車，傳統的收放繩機構需要在太陽能電池板的兩側分別安裝卷筒機構，一側收繩時另一側放繩。但是，由于不同的卷筒機構在旋轉的過程中，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致卷筒旋轉不同步，使得小車運行不穩定，并可能燒壞動力裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種清掃裝置，利用收放繩機構，特別是利用設于收放繩機構中的卷筒機構控制清掃小車在太陽能電池板上來回移動，從而達到清掃目的。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種卷筒機構，包括卷筒和與卷筒連接的單向輪機構，單向輪機構與動力軸連接。當動力軸朝一個方向轉動時，單向輪機構帶動卷筒轉動，當動力軸朝另一個方向轉動時，單向輪機構處于自由狀態。

本發明的實施方式還提供了一種收放繩機構，包括上文所述的卷筒機構。作為優選，這些卷筒機構成對設置，至少一對卷筒機構與同一根動力軸連接，并且，在一對卷筒機構中，當有一個卷筒機構受動力軸驅動而轉動時，另一個卷筒機構處于自由狀態。

本發明的實施方式還提供了一種清掃裝置，包括上文所述的收放繩機構。作為優選，該清掃裝置還包括拉繩和清掃小車，拉繩的兩端分別繞設于成對的兩個卷筒機構上，清掃小車固定于拉繩上。

相對于現有技術而言，本發明的實施方式提供的卷筒機構在動力軸轉動方向不同時，將分別處于收繩狀態或者是放繩(自由)狀態，而處于放繩狀態的卷筒機構，其放繩的線速度將和與其連接的處于收繩狀態的卷筒機構自動匹配。通過設置兩個方向相反的卷筒機構，將可以解決卷筒機構旋轉不同步的技術問題，提高小車運行的穩定性，防止動力裝置燒壞。而本發明的實施方式提供的收放繩機構的卷筒成對設置并串接在同一根動力軸上，節約了動力軸的數量，提高了設備運行的穩定性。當然，這一對卷筒機構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。而本發明的實施方式提供的清掃裝置利用設有單向輪機構的收放繩機構，在使用一根動力軸的前提下能夠實現雙向帶動小車的目的，解決了卷筒旋轉的同步問題，并具有良好的可靠性。

作為優選，單向輪機構可以包括動力輪，套設于動力軸上的第一齒輪，與第一齒輪傳動連接，旋轉軸的固定位置上設有滑移槽的第二齒輪，該第二齒輪與該動力輪傳動連接。

當動力軸朝單向輪機構的主動方向旋轉時，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，并傳動帶動動力輪旋轉。而當動力軸朝單向輪機構的從動方向旋轉時，動力軸帶動第一齒輪旋轉，此時，受第一齒輪驅動方向的影響，第二齒輪將沿著滑移槽向上滑移，動力輪處于自由狀態。

通過齒輪傳動連接具有結構簡單，運行穩定，壽命較長等優點。

顯然，作為優選，單向輪機構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。當偏心推塊向一個方向轉動時，偏心推塊帶動動力輪同向轉動，當偏心推塊向另一個方向轉動時，偏心推塊處于自由狀態；動力輪與卷筒連接。通過設置偏心推塊來帶動動力輪轉動，其結構簡單，可實現性強。