[发明专利]大口径球形表面轮式多功能电动清扫车

说明书

本发明属于电动清扫车整车设计技术领域，具体涉及一种大口径球形表面轮式多功能电动清扫车；包括车架，其特征在于，所述车架上装配有前桥、后桥、清扫机构、电池；所述车架的前后端均通过长螺栓还分别连接有减振器，所述车架上焊接有横梁，所述横梁上安装有电机驱动器和锂电池；所述车架横梁上还连接有位于车架下方的垃圾存储箱，所述车架还通过支架连接有摄像头模块，所述车架还上还安装有用于控制步进电机的电机驱动器；所述前桥和后桥的车轮采用充气轮胎；通过充少量的气，可使得车轮与FAST表面的接触面积变大，减少压强，不破坏FAST表面的结构；本发明设置摄像头模块，具有对清扫表面观察和图像传输的功能，可以使清扫效率更高。

技术领域

本发明属于电动清扫车整车设计技术领域，具体涉及一种大口径球形表面轮式多功能电动清扫车。

背景技术

500米口径球面射电望远镜（Five hundred meters Aperture Spherical RadioTelescope，FAST）是我国九大科技基础设施之一，为世界上最大的单口径射电望远镜，主体工程已于2016年7月完成。FAST的口径约为500米，球面曲率半径约为300米，球冠开口约为120°，边框是1500米长的环形钢梁。FAST的反射面由约4450块铝合金三角形球面板拼合而成，总面积约25万平方米；反射面板为厚度1.5mm，均匀分布有直径5mm的圆孔，面板背面用索网结构进行支撑。

由于贵州南部喀斯特洼地的独特地形与气候条件，FAST射电望远镜表面面临灰尘草枝、鸟巢鸟粪和冻雨覆盖等问题，虽然面板表面分布的大量圆孔可以在雨天方便地对表面进行一定程度的冲洗清洁，但是常年累月仍会在表面形成灰尘草枝和鸟巢鸟粪的聚集，甚至影响FAST的正常工作；特别是冻雨在极端天气下在球形表面一旦大量覆盖，对FAST主体结构的安全会形成极大的威胁。设计一台能对FAST表面进行无损、高效、可靠、定期清洁维护，适时清除冻雨覆盖等威胁的多功能维护车，保障FAST射电望远镜安全可靠地工作具有重要意义。而现有的用来清扫的设备主要是吸尘器、智能扫地机器人、由人驾驶的电动清扫车。对于FAST表面而言，吸尘器过于笨重，需要人来操作，操作不方便，还可能破坏FAST望远镜反射面；智能扫地机器人不仅不适用于户外的工作环境，而且其垃圾存储容量小，对于如此巨大的FAST表面清扫效率低；由人驾驶的电动清扫车重量太大，会破坏FAST表面结构。

发明内容

本发明为解决现有的针对类似于FAST射电望远镜的表面清扫设备存在过于笨重，操作不便，清扫效率低，且存在会破坏FAST表面结构的技术问题，提供一种大口径球形表面轮式多功能电动清扫车，对FAST表面压强小，可对FAST大型射电望远镜表面进行观察及图像传输、能够实现远程控制和具有清扫功能的电动车。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种大口径球形表面轮式多功能电动清扫车，包括车架，所述车架上装配有前桥、后桥、清扫机构、电池；所述车架的前后端均通过长螺栓还分别连接有减振器，所述车架上焊接有横梁，所述横梁上安装有电机驱动器和锂电池；所述车架横梁上还连接有位于车架下方的垃圾存储箱，所述车架还通过支撑架连接有摄像头模块，所述车架还上还安装有用于控制步进电机的电机驱动器；所述前桥和后桥的车轮采用充气轮胎。

本发明大口径球形表面轮式多功能电动清扫车，其由锂电池供电，通过步进电机进行驱动和转向；由清扫机构进行清扫；由摄像头模块进行观察和传输图像；最后由电机驱动模块内的单片机进行控制。减振器与车架相连，当遇到颠簸时，可快速恢复平衡状态。将摄像头模块通过支撑架与车架相连，通过无线传输观察到FAST表面的状况，可对其进行及时的维护清扫，具有对清扫表面观察和图像传输的功能，可以使清扫效率更高。最终通过电机驱动模块实现对步进电机的控制。车轮采用充气轮胎，通过充少量的气，可使得车轮与FAST表面的接触面积变大，减少压强，不破坏FAST表面的结构。