论文部分内容阅读
当前,倾斜壁面结构在现实生产、生活中得到了极为广泛的应用,如光伏屋顶、光伏发电等。倾斜壁面的利用使得在相同技术条件下,使人们获得更高的太阳能利用效率。倾斜壁面结构广泛使用的同时,其表面灰尘清扫问题则是倾斜壁面结构使用过程中不可忽略的一环,目前其表面除尘多以人工擦洗为主,工作量大,效率低,且成本较高。本文在对国内和国外壁面清洗机器人进行一定了解的基础上,针对倾斜壁面结构表面除尘特点,提出了一种适用于倾斜壁面结构自动除尘的解决方案。通过理论分析验证了本设计的可能性,并以理论分析结果为指导制作实物。本文针对倾斜壁面自动除尘机,主要进行了以下研究工作:1.通过查阅文献资料,了解不同类型壁面移动机构所采用的吸附和驱动技术,分析总结了不同技术方案的优缺点,提出了一种真空吸附履带驱动式倾斜壁面自动除尘机的解决方案。该除尘机采用履带式结构进行驱动,由微型真空泵为真空吸盘提供负压。2.分析了倾斜壁面表面灰尘的来源及其成分,通过原理性验证试验,确定了“机械集尘——静态除尘——清扫收尾”的“三步”除尘法的除尘解决方案。3.根据所选技术方案,进行相关理论分析,完成相关技术参数、结构尺寸的确定。以理论分析得到的技术参数为指导,完成相关元器件的选型和机械结构的设计。借助SolidWorks三维建模软件,完成相关相关零部件和整体结构的三维实体造型。4.简要分析对比了不同加工制造方式的优缺点,确定了基于3D打印技术的结构制造方式,并根据3D打印结构制作特点对三维模型进行相应修改,完成自动除尘机机械结构的制作。5.根据设计要求,完成倾斜壁面自动除尘机所需微控制器、传感器、驱动器等电子元器件的选型及电路搭建。根据设计要求,结合所选用电子元器件,完成相关驱动程序和控制程序的编写。6.对倾斜壁面自动除尘机的软、硬件进行整合,完成样机的调试。并在不同材质的倾斜壁面上进行自动除尘实验,除尘效果良好。