本发明属于太阳能热利用领域,尤其涉及一种定日镜清洗装置及定日镜清洗装置的运行方法。
背景技术:
1、定日镜是塔式太阳能热利用系统中的重要组成部分,其通过将太阳光反射并聚集到吸热器的表面,利用太阳加热吸热器中的工质实现对太阳热能的利用。定日镜通常安装于戈壁、沙漠等野外环境中,使用一段时间后,定日镜的反射面上会积累灰尘等污渍,影响定日镜的反光效率,因此,需要根据实际需要对定日镜的反射面进行清洗。
2、现有技术中,通常采用人工或者大型清洗车对定日镜的反射面进行清洗,人工清洗的效率低,成本较高,且清洗质量难以控制,大型清洗车对定日镜镜场中的地面平整度要求较高,同时,还需要定日镜根据大型清洗车对定日镜清洗姿态的要求将定日镜的反射面调整到特定姿态,不仅会增加场平成本,还会增加对定日镜控制的难度。
技术实现思路
1、本发明的技术目的是提供一种定日镜清洗装置及定日镜清洗装置的运行方法,以实现无人机清洗小车降落镜面后自动开始寻找初始清洗位置,通过自带的探测单元进行镜面边缘与镜面缝隙的判断,提高了清洗效率,同时避免意外发生的技术效果。
2、为实现上述技术效果,本发明的技术方案为:包括:
3、载体,所述载体上安设有移动机构和清洗机构,所述移动机构被配置为移动所述载体,所述清洗机构被配置为对定日镜的反射面进行清洗;
4、若干探测机构,若干所述探测机构沿所述载体周向方向布置,每个所述探测机构分别包括至少两个探测组件,所述探测组件被配置为对反射面边缘进行探测,每个所述探测组件中均包括外探测单元;
5、主控模块,与所有所述探测组件信号连接,被配置为接收所述探测组件的探测信号,并根据所述探测信号控制定日镜清洗装置的移动;
6、其中,当任意一个所述探测机构中的所有所述外探测单元同时探测到定日镜的反射面边缘时,每个所述探测机构中的所有所述外探测单元的中心连线在所述反射面上的投影均与该所述探测机构对应的所述反射面边缘平行。
7、作为优选,每一所述探测组件中均还包括内探测单元;
8、同一个所述探测机构中的所有所述外探测单元的中心连线在所述反射面上的投影为第一投影线,同一个所述探测机构中的所有所述内探测单元的中心连线在所述反射面上的投影为第二投影线;
9、在同一个所述探测机构中,所述第一投影线平行于所述第二投影线;
10、在同一个所述探测组件中,所述外探测单元相较于所述内探测单元远离所述载体;
11、在同一个所述探测机构中,任意一个所述外探测单元的中心在所述反射面上的投影到所述第二投影线的距离大于或等于所述反射面中的反射面间隙。
12、作为优选,
13、所述载体整体呈现为多棱柱结构,任意一所述探测机构中的所有所述内探测单元的中心连线在所述反射面上的投影与所述载体上与该所述探测机构对应的侧面之间相互平行。
14、作为优选,任意一所述探测组件的所述内探测单元和所述外探测单元的中心连线在所述反射面上的投影与所述载体上与该所述探测组件对应的侧面之间相互垂直。
15、作为优选,所述载体的俯视图形状为所述定日镜的反射面形状等比缩小后得到的形状。
16、作为优选,还包括指向单元,所述指向单元设置在所述载体上,被配置为确定所述载体的预设移动方向;其中,
17、与所述预设移动方向同向设置的所述探测机构为第一探测机构;
18、与所述第一探测机构相邻的所述探测机构均为第二探测机构;
19、所述第二探测机构被配置为能够先于所述第一探测机构探测到所述反射面边缘。
20、作为优选,
21、所述载体上还集成有飞行机构;
22、所述移动机构采用麦克纳姆轮。
23、作为优选,
24、所述外探测单元选自激光位置传感器、激光雷达传感器、超声波传感器或图像视觉装置中的至少一种;
25、所述内探测单元选自激光位置传感器、激光雷达传感器、超声波传感器或图像视觉装置中的至少一种。
26、一种定日镜清洗装置的运行方法,采用上述所述的定日镜清洗装置,运行方法包括如下步骤:
27、s1:将所述定日镜清洗装置移动到定日镜的反射面上,并朝定日镜的反射面边缘移动;
28、s2:以最先探测到所述反射面边缘的所述探测机构为基准探测机构,以所述基准探测机构最先探测到的所述反射面边缘为第一基准边缘;若所述基准探测机构中的所有所述外探测单元都同时识别到所述第一基准边缘时,则进入步骤s3;若所述基准探测机构中有所述外探测单元未识别到所述第一基准边缘时,则对所述定日镜清洗装置的姿态进行调整,使得所述基准探测机构中的所有所述外探测单元都同时识别到所述第一基准边缘,之后进入步骤s3;
29、s3:控制所述定日镜清洗装置沿所述第一基准边缘的延伸方向移动,当所述清洗装置中位于所述定日镜清洗装置前进方向上的所述探测机构中的所有所述外探测单元都同时识别到另一所述反射面边缘时,所述定日镜清洗装置到达的位置为初始清洗位置,之后按照预先设定的清洗路线对定日镜的反射面进行清洗。
30、作为优选,当定日镜的反射面中存在反射面间隙时,在步骤s2之前存在另一步骤,以判断所述定日镜清洗装置识别到的边缘为所述反射面间隙的边缘还是所述反射面边缘;其中,
31、所述定日清洗装置中的每个所述探测组件还包括内探测单元,每个所述探测组件中的所述内探测单元相较于所述外探测单元更靠近所述载体;同一个所述探测机构中的所有所述外探测单元的中心连线在所述反射面上的投影为第一投影线,同一个所述探测机构中的所有所述内探测单元的中心连线在所述反射面上的投影为第二投影线;在同一个所述探测机构中,所述第一投影线平行于所述第二投影线;在同一个所述探测机构中,任意一个所述外探测单元的中心在所述反射面上的投影到所述第二投影线的距离大于或等于所述反射面中的反射面间隙;
32、判断所述定日镜清洗装置识别到的所述边缘为所述反射面间隙的边缘还是所述反射面边缘的具体方法为:
33、以探测到所述边缘的所述探测机构为边缘探测机构,当所述边缘探测机构中的所有所述外探测单元同时探测到所述边缘时,控制所述载体继续缓慢向该所述边缘的方向移动,当所述边缘探测机构中有所述外探测单元未探测到所述边缘时,则对所述定日镜清洗装置的姿态进行调整,使得所述边缘探测机构中的所有所述外探测单元都同时识别到该所述边缘,之后控制所述载体继续缓慢向该所述边缘的方向移动,待所述边缘探测机构中所有所述内探测单元同时识别到该边缘时,进一步识别所述边缘探测机构中的所述外探测单元的探测信息,以判断该边缘为所述反射面间隙的边缘还是所述反射面边缘;
34、若所述边缘探测机构中的所述外探测单元探测到镜面反馈信号时,可判断所述定日镜清洗装置前方为所述反射面间隙的边缘,则控制所述载体继续向该所述边缘的方向行驶;若所述边缘探测机构中的外探测单元未探测识别到任何镜面反馈信息,可判断所述载体抵达所述反射面边缘处。
35、本发明由于采用以上技术方案,使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果:
36、(1)本发明中的定日镜清洗装置通过设置若干探测机构,且每个探测机构中至少设置两个外探测单元,以实现对定日镜的反射面角的找寻定位,即作为清洗的初始位置;具体的,以最先探测到反射面边缘的探测机构为基准探测机构,以基准探测机构最先探测到的反射面边缘为第一基准边缘;若基准探测机构中有外探测单元未识别到第一基准边缘时,则对定日镜清洗装置的姿态进行调整,使得基准探测机构中的所有外探测单元都同时识别到第一基准边缘,之后控制定日镜清洗装置沿第一基准边缘的延伸方向移动,当清洗装置中位于定日镜清洗装置前进方向上的探测机构中的所有外探测单元都同时识别到另一反射面边缘时,定日镜清洗装置到达的位置为初始清洗位置,从而通过初始位置确定无人设备清洗整个定日镜的反射面的路径,确定清洗路径不仅能够防止无人设备遗漏清洗区域,还能够避免无人设备跌落定日镜的反射面而损坏。
37、(2)本发明中的定日镜清洗装置中每个探测组件中还包括内探测单元,以实现对反射面边缘和反射面间隙的边缘的判断,并且能够使载体尽可能靠近反射面边缘;
38、具体的,以探测到边缘的探测机构为边缘探测机构,当边缘探测机构中的所有外探测单元同时探测到边缘时,控制载体继续缓慢向该边缘的方向移动,待边缘探测机构中所有内探测单元同时识别到该边缘时,进一步识别边缘探测机构中的外探测单元的探测信息,若边缘探测机构中的外探测单元探测到镜面反馈信号时,可判断定日镜清洗装置前方为反射面间隙的边缘,则控制载体继续向该边缘的方向行驶;若边缘探测机构中的外探测单元未探测识别到任何镜面反馈信息,可判断载体抵达第一基准边缘处,此时,该边缘探测机构为基准探测机构,令定日镜清洗装置停止朝第一基准边缘方向移动,之后控制定日镜清洗装置沿着第一基准边缘的延伸方向移动;
39、从而实现对反射面边缘和反射面间隙的边缘的判断,并且探测组件中的内探测单元相较于外探测单元更靠近载体,从而利用探测组件中的内探测单元将载体尽可能贴近反射面边缘,配合清洗机构以实现清洗最大面积,进而提高清洗效率、避免定日镜清洗装置跌落损毁。
1.一种定日镜清洗装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的定日镜清洗装置,其特征在于,每一所述探测组件中均还包括内探测单元;
3.根据权利要求2所述的定日镜清洗装置,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的定日镜清洗装置,其特征在于,任意一所述探测组件的所述内探测单元和所述外探测单元的中心连线在所述反射面上的投影与所述载体上与该所述探测组件对应的侧面之间相互垂直。
5.根据权利要求4所述的定日镜清洗装置,其特征在于,所述载体的俯视图形状为所述定日镜的反射面形状等比缩小后得到的形状。
6.根据权利要求2或5所述的定日镜清洗装置,其特征在于,还包括指向单元,所述指向单元设置在所述载体上,被配置为确定所述载体的预设移动方向;其中,
7.根据权利要求1所述的定日镜清洗装置,其特征在于,
8.根据权利要求2所述的定日镜清洗装置,其特征在于,
9.一种定日镜清洗装置的运行方法,采用如权利要求1所述的定日镜清洗装置,其特征在于,运行方法包括如下步骤:
10.根据权利要求9所述的定日镜清洗装置的运行方法,其特征在于,当定日镜的反射面中存在反射面间隙时,在步骤s2之前存在另一步骤,以判断所述定日镜清洗装置识别到的边缘为所述反射面间隙的边缘还是所述反射面边缘;其中,