一种定日镜清洗设备及其清洗方法技术

本发明专利技术涉及一种定日镜清洗设备及其清洗方法，其中，清洗设备包括清洗设备本体，所述清洗设备本体上设有：核心处理器、减震起落架、扫刷机构、滚刷机构、空吸机构、驱动轮、转向轮、GPS定位模块、距离探测器和相机，所述清洗设备通过所述旋翼机构飞行，通过所述减震起落架降落在定日镜上，通过扫刷机构、滚刷机构、空吸机构清扫定日镜上的灰尘。本发明专利技术通过采用飞行的方式，在定日镜间移动镜面清洗设备，降低了传统车辆形式清洗设备对镜场地面的平整度要求，保证了地面的原始地貌和自然环境，同时也避免了工程项目中地面平整的费用支出。

A Kind of Heliostat Cleaning Equipment and Its Cleaning Method

The invention relates to a heliostat cleaning equipment and its cleaning method, in which the cleaning equipment includes a cleaning equipment body, which is provided with a core processor, a shock absorber landing gear, a brushing mechanism, a rolling brushing mechanism, an air suction mechanism, a driving wheel, a steering wheel, a GPS positioning module, a distance detector and a camera. The cleaning equipment flies through the rotor mechanism. The shock absorber landing gear is landed on the heliostat, and the dust on the heliostat is cleaned by the brushing mechanism, the rolling brushing mechanism and the air suction mechanism. By moving mirror cleaning equipment between fixed-day mirrors by flying mode, the invention reduces the requirement for mirror ground leveling of traditional vehicle cleaning equipment, guarantees the original landform and natural environment of the ground, and avoids the expenditure of ground leveling in engineering projects.

【技术实现步骤摘要】
一种定日镜清洗设备及其清洗方法
本专利技术涉及太阳能热发电领域，特别涉及一种定日镜清洗设备及其清洗方法。
技术介绍
在经济不断发展的同时，能源日趋短缺，传统的不可再生能源日益枯竭，经济发展越来越受制于能源的开发利用，可再生能源的利用受到普遍关注，特别是太阳能利用更受世人的重视。太阳能热发电是当前太阳能利用的一种主要方式，在太阳能热发电领域，塔式太阳能热发电因具有高光热转换效率，高聚焦温度，控制系统安装调试简单，散热损失少等优势，将成为下一个可商业化运营的新型能源技术。请参考图1，塔式太阳能热发电利用定日镜反射太阳光，达到集热的目的，定日镜处于室外恶劣环境中应用，特别是在风沙大的沙漠、戈壁环境下，定日镜表面容易堆积灰尘，降低定日镜的反射效果，需要对定日镜进行清洗。塔式太阳能热发电在运行时各个定日镜转动的角度是不同的，这一特点使定日镜必须分散布置，各定日镜的镜面间不能有连接，使得当前塔式太阳能热发电项目中的定日镜清洗设备，都是基于车辆进行开发的，请参考图2。清洗装置只能安装于能在地面行走的车辆上，通过人工操作或自动控制的方式，在太阳能热发电的镜场中移动和清洗定日镜。这种基于车辆的清洗设备，对太阳能热发电镜场的地面平整度有严格的要求，以使车辆能在镜场内移动，这通常会增加地面平整的成本；在地面平整时，还会破坏当地的自然植被和环境，与当地政府的环保政策冲突。对地面平整的要求还需要保证车辆在移动时不能大幅度的摆动或抖动，防止清洗机构的刚性部分碰触镜面和破坏镜面，如果地面不平整，车辆产生大幅度的摆动或抖动时清洗装置的刚性部分碰触到镜面时会破坏镜面。而且，在现有的清洗方案中，在冬季，定日镜镜面清洗时不能用水，所以冬季清洗时，干洗方式从镜面上洗下的灰尘会漂浮并落到其他的定日镜表面，影响清洗效果；而在其他季节，需要使用大量的水以减少浮尘，耗水量大。且现有清洗方式在定日镜清洗完成后，需要人工抽测清洗过的定日镜的清洁度，判断清洗效果，浪费人力资源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种定日镜清洗设备及其清洗方法，以解决现有的定日镜清洗方案中清洗装置只能安装于能在地面行走的车辆上，因此会提高对太阳能热发电镜场地面平整度的要求而增加地面平整的成本或因地面不平整而造成车辆产生大幅度的摆动或抖动时清洗装置的刚性部分碰触到镜面时会破坏镜面等技术问题。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种定日镜清洗设备，包括清洗设备本体，所述清洗设备本体上设有：核心处理器；旋翼机构，所述清洗设备通过所述旋翼机构飞行，所述旋翼机构与旋翼驱动电机驱动连接，所述旋翼驱动电机设置在所述清洗设备本体上并与所述核心处理器电连接；减震起落架，所述清洗设备通过所述减震起落架降落在定日镜上，所述减震起落架与一起落驱动电机驱动连接，所述起落驱动电机设置在所述清洗设备本体上并与所述核心处理器电连接；扫刷机构，用于清扫定日镜上的灰尘，所述扫刷机构与一扫刷驱动电机驱动连接，所述扫刷驱动电机设置在所述清洗设备本体上并与所述核心处理器电连接；滚刷机构，用于清扫定日镜上的灰尘，所述滚刷机构与一滚刷驱动电机驱动连接，所述滚刷驱动电机设置在所述清洗设备本体上并与所述核心处理器电连接；空吸机构，用于吸走定日镜上被所述扫刷机构和滚刷机构扫起的灰尘，防止被扫起的灰尘污染其他定日镜；驱动轮和转向轮，所述清洗设备通过所述驱动轮和转向轮在定日镜上移动，所述驱动轮与一驱动轮电机驱动连接，所述转向轮与一转向轮电机驱动连接，所述驱动轮电机和转向轮电机均设置在所述清洗设备本体上并与所述核心处理器电连接；GPS定位模块，所述GPS定位模块与所述核心处理器电连接，根据待清洗的定日镜位置和清洗设备的位置，判断清洗设备在定日镜上的降落位置；距离探测器，所述距离探测器与所述核心处理器电连接，用于检测定日镜边缘，防止清洗设备从定日镜上掉落；相机，所述相机与所述核心处理器电连接，用于对定日镜镜面进行拍摄，并将拍摄的图片通过无线通讯模块传输至后台，分析定日镜的清洗效果。较佳的，所述减震起落架包括支撑架和减震装置：所述支撑架包括螺杆和螺纹套筒，所述螺纹套筒套设在所述螺杆上并与所述螺杆螺旋传动；所述螺杆的顶部与所述起落驱动电机驱动连接；所述减震装置包括液压缸和柔性体，所述液压缸包括缸体和活塞杆，所述缸体与所述螺纹套筒固定连接，所述活塞杆可在所述缸体内上下移动；所述活塞杆的顶端位于所述缸体内，所述柔性体设置在所述活塞杆的底端；当所述起落驱动电机转动时，带动所述螺杆转动，所述螺纹套筒沿着所述螺杆上升或下降，以实现所述减震起落架的收起或伸出。较佳的，所述扫刷机构设置在所述清洗设备本体的边缘，所述滚刷机构位于所述扫刷机构的内侧，并位于所述空吸机构的空吸口的前端，所述空吸机构的空吸口的后端连接一储尘袋；所述扫刷驱动电机转动时，带动所述扫刷机构旋转，所述扫刷机构将定日镜镜面上的灰尘扫向滚刷机构，所述滚刷机构将灰尘扫向所述空吸机构的空吸口，所述空吸机构通过所述空吸口将灰尘吸入至所述储尘袋。较佳的，所述距离探测器设置在所述清洗设备本体的底部外围，所述距离探测器包括红外传感器、激光传感器或超声波传感器。本专利技术还提供一种定日镜清洗设备的清洗方法，包括以下几个步骤：步骤一、清洗设备通过旋翼机构起飞，根据GPS定位模块定位，飞行至待清洗定日镜的上方；步骤二、清洗设备降落至待清洗定日镜上并清洗定日镜；步骤三、完成一面定日镜的清洗后，根据预先设定的程序，飞行至下一面定日镜，重复上述清洗步骤。较佳的，在步骤一中，清洗设备通过无线通讯模块接收后台发送的待清洗定日镜的坐标信息，并通过GPS定位模块判断自身位置，计算清洗设备与待清洗定日镜的位置关系，规划飞行路径，控制旋翼机构起飞并飞向待清洗定日镜。较佳的，在步骤一中，所述清洗设备飞向至待清洗定日镜上空，距离探测器检测其与定日镜的垂直距离，并通过旋翼机构调整其与待清洗定日镜的垂直距离飞行至合适高度，此时，相机拍摄镜面照片并通过无线通讯模块发送至后台。较佳的，在步骤二中，清洗设备下降并降落至待清洗定日镜的中心，然后收起减震起落架，使清洗设备的驱动轮和转向轮接触镜面。较佳的，在步骤二中，在清洗过程中，所述清洗设备开启驱动轮和转向轮，在镜面上从中心开始沿最优路径在镜面移动，与此同时，开启扫刷机构、滚刷机构和空吸机构，将镜面上的灰尘清扫至空吸机构的储尘袋中。较佳的，在步骤三中，整个定日镜镜面清洗完成后，清洗设备先移动到定日镜中心位置，伸出减震起落架，开启旋翼机构；清洗设备升高到要求的高度后，通过相机拍摄镜面，并将照片传送到后台，进行清洗后的清洁度处理，分析清洗效果。与现有技术相比，本专利技术存在以下技术效果：1、本专利技术通过采用飞行的方式，在定日镜间移动镜面清洗设备，降低了传统车辆形式清洗设备对镜场地面的平整度要求，保证了地面的原始地貌和自然环境，同时也避免了工程项目中地面平整的费用支出。2、本专利技术中的定日镜清洗设备清洗端面不大于1平方米，能够适用现有塔式太阳能热发电方案中各种不同面积定日镜的清洗，不需要针对特定面积的定日镜，单独开发清洗设备和结构，可减少设计成本。3、本专利技术中的定日镜清洗设备，将镜面上清洗下来的灰尘直接空吸进清洗设备内，能够在不需要水清洗的情况下，减少浮尘对其他定日镜的污染，减少清洗的用水量甚至不需用水。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定日镜清洗设备，其特征在于，包括清洗设备本体，所述清洗设备本体上设有：核心处理器；旋翼机构，所述清洗设备通过所述旋翼机构飞行，所述旋翼机构与旋翼驱动电机驱动连接，所述旋翼驱动电机设置在所述清洗设备本体上并与所述核心处理器电连接；减震起落架，所述清洗设备通过所述减震起落架降落在定日镜上，所述减震起落架与一起落驱动电机驱动连接，所述起落驱动电机设置在所述清洗设备本体上并与所述核心处理器电连接；扫刷机构，用于清扫定日镜上的灰尘，所述扫刷机构与一扫刷驱动电机驱动连接，所述扫刷驱动电机设置在所述清洗设备本体上并与所述核心处理器电连接；滚刷机构，用于清扫定日镜上的灰尘，所述滚刷机构与一滚刷驱动电机驱动连接，所述滚刷驱动电机设置在所述清洗设备本体上并与所述核心处理器电连接；空吸机构，用于吸走定日镜上被所述扫刷机构和滚刷机构扫起的灰尘，防止被扫起的灰尘污染其他定日镜；驱动轮和转向轮，所述清洗设备通过所述驱动轮和转向轮在定日镜上移动，所述驱动轮与一驱动轮电机驱动连接，所述转向轮与一转向轮电机驱动连接，所述驱动轮电机和转向轮电机均设置在所述清洗设备本体上并与所述核心处理器电连接；GPS定位模块，所述GPS定位模块与所述核心处理器电连接，根据待清洗的定日镜位置和清洗设备的位置，判断清洗设备在定日镜上的降落位置；距离探测器，所述距离探测器与所述核心处理器电连接，用于检测定日镜边缘，防止清洗设备从定日镜上掉落；相机，所述相机与所述核心处理器电连接，用于对定日镜镜面进行拍摄，并将拍摄的图片通过无线通讯模块传输至后台，分析定日镜的清洗效果。...

【技术特征摘要】
1.一种定日镜清洗设备，其特征在于，包括清洗设备本体，所述清洗设备本体上设有：核心处理器；旋翼机构，所述清洗设备通过所述旋翼机构飞行，所述旋翼机构与旋翼驱动电机驱动连接，所述旋翼驱动电机设置在所述清洗设备本体上并与所述核心处理器电连接；减震起落架，所述清洗设备通过所述减震起落架降落在定日镜上，所述减震起落架与一起落驱动电机驱动连接，所述起落驱动电机设置在所述清洗设备本体上并与所述核心处理器电连接；扫刷机构，用于清扫定日镜上的灰尘，所述扫刷机构与一扫刷驱动电机驱动连接，所述扫刷驱动电机设置在所述清洗设备本体上并与所述核心处理器电连接；滚刷机构，用于清扫定日镜上的灰尘，所述滚刷机构与一滚刷驱动电机驱动连接，所述滚刷驱动电机设置在所述清洗设备本体上并与所述核心处理器电连接；空吸机构，用于吸走定日镜上被所述扫刷机构和滚刷机构扫起的灰尘，防止被扫起的灰尘污染其他定日镜；驱动轮和转向轮，所述清洗设备通过所述驱动轮和转向轮在定日镜上移动，所述驱动轮与一驱动轮电机驱动连接，所述转向轮与一转向轮电机驱动连接，所述驱动轮电机和转向轮电机均设置在所述清洗设备本体上并与所述核心处理器电连接；GPS定位模块，所述GPS定位模块与所述核心处理器电连接，根据待清洗的定日镜位置和清洗设备的位置，判断清洗设备在定日镜上的降落位置；距离探测器，所述距离探测器与所述核心处理器电连接，用于检测定日镜边缘，防止清洗设备从定日镜上掉落；相机，所述相机与所述核心处理器电连接，用于对定日镜镜面进行拍摄，并将拍摄的图片通过无线通讯模块传输至后台，分析定日镜的清洗效果。2.如权利要求1所述的一种定日镜清洗设备，其特征在于，所述减震起落架包括支撑架和减震装置：所述支撑架包括螺杆和螺纹套筒，所述螺纹套筒套设在所述螺杆上并与所述螺杆螺旋传动；所述螺杆的顶部与所述起落驱动电机驱动连接；所述减震装置包括液压缸和柔性体，所述液压缸包括缸体和活塞杆，所述缸体与所述螺纹套筒固定连接，所述活塞杆可在所述缸体内上下移动；所述活塞杆的顶端位于所述缸体内，所述柔性体设置在所述活塞杆的底端；当所述起落驱动电机转动时，带动所述螺杆转动，所述螺纹套筒沿着所述螺杆上升或下降，以实现所述减震起落架的收起或伸出。3.如权利要求1所述的一种定日镜清洗设备，其特征在于，所述扫刷机构设置在所述清洗设备本体的边缘，所述滚刷...

【专利技术属性】
技术研发人员：金建祥，徐能，胡玉超，蒲华丰，范立，曹鸿祥，谢莹，孙中胜，
申请(专利权)人：浙江中控太阳能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33