[實用新型]一種載于定日鏡場內巡檢機器人車體上的導航清掃設備

有效

• 申請號: 201821902721.1
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN209028480U
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 陳樂;顧天華;富雅瓊;王圣彬
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本實用新型公開了一種載于定日鏡場內巡檢機器人車體上的導航清掃設備及方法。磁導航輔助機構安裝于巡檢機器人車體前部，磁導航傳感器裝于巡檢機器人車體前端面，GPS定位傳感器和微控制器裝于巡檢機器人車體上，GPS定位傳感器和磁導航傳感器均通過串口通訊與微控制器電連接；車體底盤兩個前車輪均安裝有前輪驅動電機，前輪驅動電機經前輪驅動電機輸出軸連接到車輪；磁導航輔助機構中，車體底盤的兩個前輪處均安裝齒輪組，車體底盤前端頂面安裝基座，齒輪組和前輪驅動電機連接，連接部件連接于基座，清掃部件安裝于連接部件末端。本實用新型能夠更高效地對定日鏡場開展巡檢作業，能更快速地對大范圍鏡場的鏡面完成清潔度檢測，極大的提高了檢測效率。

技術領域

本實用新型涉及一種導航清掃設備，尤其是涉及了一種載于定日鏡場內巡檢機器人車體上的導航清掃設備，適用于塔式太陽能電站鏡場巡檢機器人的巡檢路徑規劃。

背景技術

塔式太陽能熱發電系統一般由吸熱塔、定日鏡場、發電機組和儲熱罐等四個主要部分組成，定日鏡場主要以圓形陣列為主，吸熱塔等儲熱發電設備位于該圓形陣列中心處。定日鏡是塔式太陽能熱發電系統的主要核心技術和裝置，一旦由于風沙天氣的影響，定日鏡表面會覆蓋一定的沙塵，沙塵量會直接影響鏡面的反射率大小，從而嚴重影響發電站的發電效率。因此一旦有大風天氣即需要對鏡場進行定日鏡的清潔度檢測，以便開展鏡面清洗工作，所以對于較大范圍的定日鏡場開展鏡面清潔度的巡檢工作是十分有必要的。

目前對于定日鏡場的巡檢工作主要以人工巡檢為主，然而對于大范圍的定日鏡場開展清潔度人工檢測工作有較大困難，目前雖已有相關巡檢機器人的研究工作正在進行，然而對于定日鏡場內巡檢時的路徑規劃問題尚未很好的解決，無法在具有上萬面定日鏡的鏡場開展高效、合理的巡檢工作。

在定日鏡場內采用的定位方式為GPS定位，常用于鏡面清潔無人車上的定位，但由于其較大的定位誤差，往往需要有人輔助導航，避免偏離而撞到定日鏡上。同樣的，采用單一的GPS定位技術也無法很好地對定日鏡場開展巡檢工作。

因此如何設計一種能夠實現高效、穩定、高精度巡檢的導航清掃設備與巡檢方法是本領域人員需要解決的技術問題。

實用新型內容

為了克服現有技術的缺陷，本實用新型旨在提供一種載于定日鏡場內巡檢機器人車體上的導航清掃設備，尤其是在夜間環境下，以較少的巡檢路徑，快速確定需要清洗的定日鏡區域。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

本實用新型主要包括巡檢機器人車體和安裝在巡檢機器人車體上的GPS定位傳感器、磁導航傳感器、微控制器和磁導航輔助機構；磁導航輔助機構安裝于巡檢機器人車體前部，磁導航傳感器裝于巡檢機器人車體前端面，GPS定位傳感器和微控制器均固定于巡檢機器人車體上，GPS定位傳感器和磁導航傳感器均通過串口通訊與微控制器電連接。

所述的巡檢機器人車體包括車體底盤、車體底盤四角的車輪，其中兩個前車輪均安裝有前輪驅動電機，前輪驅動電機經前輪驅動電機輸出軸連接到車輪；

所述的磁導航輔助機構包括齒輪組、基座、清掃部件和連接部件；車體底盤的兩個前輪處均安裝齒輪組，車體底盤前端頂面安裝基座，齒輪組和前輪驅動電機連接，連接部件連接于基座，清掃部件安裝于連接部件末端。

所述的齒輪組包括輸入軸錐形齒輪和輸出軸錐形齒輪，輸入軸錐形齒輪同軸固定套裝在前輪驅動電機輸出軸上，輸出軸錐形齒輪同軸固定套裝于所述的基座的側基座柱上，輸入軸錐形齒輪與輸出軸錐形齒輪之間通過齒輪嚙合傳動連接；輸入軸錐形齒輪與輸出軸錐形齒輪設計的減速比為1：1。

所述的基座包括兩個側基座柱和中間基座柱，兩個側基座柱分別與鉸接安裝于兩個前車輪旁的車體底盤上，中間基座柱鉸接安裝于兩個側基座柱之間的車體底盤上，中間基座柱和兩個側基座柱排列成垂直于巡檢機器人車體前進方向的直線，且中間基座柱與車體底盤的中線重合。