CN111545502A - 荒漠阳光吸收表面无人直升机除尘装置 - Google Patents
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Abstract
“荒漠阳光吸收表面无人直升机除尘装置”涉及荒漠地区陶瓷太阳板集热系统、金属平板集热系统、光伏电池板等的阳光吸收表面维护技术领域,特别涉及以遥控、自动控制无人直升机在陶瓷太阳板集热系统、金属平板集热系统、光伏电池板等的阳光吸收表面上方按照设计航线飞行以旋翼产生的向下气流吹除灰尘、沙尘的装置,以高效率、低成本、不在表面产生水垢的方式,提高阳光吸收表面透明盖板透光率,提高系统效率。
Description
技术领域
本发明涉及荒漠阳光吸收表面包括陶瓷太阳板集热系统、金属平板集热系统、光伏电池板等的阳光吸收表面,特别涉及以遥控、自动控制无人直升机在其阳光吸收表面上方按照设计航线飞行以旋翼产生的气流吹除表面上灰尘、沙尘的装置。
背景技术
荒漠包括沙漠、石漠、盐漠、砾漠、戈壁滩、干燥少雨的沙土荒地荒滩荒坡等,广泛分布于我国西北、中亚等的中纬度荒漠和南北非洲、南北美洲、中东地区、澳大利亚、印度、巴基斯坦等的低纬度荒漠。荒漠地区干燥少雨,有的地区数年不下雨,荒漠地区全年多风扬尘,间有沙尘暴。根据不同纬度安装的不同坡度的阳光吸收表面,灰尘积尘量可达到每平方米1-100克,阻挡阳光5%-90%,影响阳光吸收表面透明盖板的透光率,影响太阳能系统的效率,积尘产生的热斑还可能破坏光伏电池板组件,荒漠阳光吸收表面的积尘问题在我国西北严重影响太阳能系统的效率,在低纬度荒漠地区更加严重。
传统太阳能热水集热器是真空玻璃管太阳能集热器和金属平板式太阳能集热器,其阳光吸收膜是常温下由阳光吸收材料颗粒聚集形成,颗粒之间、颗粒与基体之间的结合力充其量是分子键结合,结合键能低,结合力弱,阳光吸收比容易衰减,维修频繁,理论寿命低,实际使用寿命短,使用成本高。真空玻璃管是盲管结构,普通水在其中容易结垢,真空度逐步下降;金属平板式太阳能集热器为避免普通水腐蚀金属材料及金属焊缝,采用防冻液和防腐剂为热介质,防冻液和防腐剂数年失效,失效的防冻液和防腐剂污染环境,金属平板式太阳能集热器的阳光吸收膜处于空气中,其阳光吸收比与真空玻璃管相比更容易衰减。
陶瓷太阳板以普通陶瓷为基体,立体多孔黑色陶瓷为表面阳光吸收层,形成阳光陷阱,与热水蒸汽接触的内壁有釉层,1200℃左右一次烧成,全部是瓷质材料,全部是离子键和共价键结合,阳光吸收比不会衰减,效率高,维修率很低,无理论寿命,实际使用寿命可与建筑同寿命,陶瓷太阳板不腐蚀、不老化、不衰减,采用普通水循环加热,不会结垢,陶瓷太阳板大规模生产成本50元/平方米左右,使用成本十分低廉。锚桩结构陶瓷太阳能集热系统由结构层、保温层、具有锚桩件的刚性垫板、上盖钢化玻璃板组成,结构简单,直接加热普通水,在荒漠地区可产生高温热水、蒸汽。锚桩结构陶瓷太阳能集热系统已经实现房屋化,即一面坡锚桩结构陶瓷太阳能集热系统本身就是陶瓷太阳能屋面,在支架上安装保温隔音墙板即成为房屋,产生房屋的使用价值,并且陶瓷太阳能屋面将夏天屋面热量导入水箱,冬天增加屋面热量,实现房屋冬暖夏凉,陶瓷太阳能集热系统造价被房屋使用价值抵消,实现陶瓷太阳能集热系统“零造价”,锚桩结构陶瓷太阳能集热系统房屋化在农耕区、半荒漠地区、荒漠地区都可以适用,见图1、图2、图3、图4、图9、图10,点支撑的锚桩结构其结构成本比传统铝合金框架结构成本下降90%。
陶瓷太阳板全部是瓷质材料,中空结构,见图1、图2;陶瓷太阳板可以与建筑一体化,在山东建造的太阳能屋面的阳光吸收表面是4毫米钢化玻璃板,见图3、图4;陶瓷太阳板建造的太阳能集热系统安装在宁夏乡镇房顶上面,阳光吸收表面是4毫米钢化玻璃板,该地区属于半荒漠地区,雨水比较少,钢化玻璃板上面的积尘影响太阳能集热系统的效率,见图5、图6、图7、图8;在新疆建设兵团将一座温室大棚改造为蘑菇养殖房,屋面是陶瓷太阳能板热水加热系统,冬天产生的60℃热水在夜间加热5座种植草莓的温室大棚,冬夜棚内温度可达到10℃以上,阳光吸收表面也是4毫米钢化玻璃板,该地区属于荒漠地区,钢化玻璃板上面的积尘需要经常清除,见图9、图10。
济南纬度37度,陶瓷太阳板太阳能屋面在济南一个夏季的34天晴天将普通水加热到100℃产生大量蒸汽,当出气口出气量小于蒸汽产生量时,热水和蒸汽温度可以达到112℃,见图11、图12,经过检测陶瓷太阳板可以承受10个大气压,可以用于低纬度荒漠地区,以适应更高的温度和蒸汽压力。陶瓷太阳板技术已有40件国内外发明专利证书。
低纬度荒漠在南北纬15~35°之间,约2000万平方公里数亿居民,阳光强烈,全年高温,气温可达50℃,地面温度60-80℃,非聚光阳光集热器可达100℃以上,阳光能量约2桶原油/m2.年或2000-3000kwh/m2.年,是其他地区2-3倍,但是难以被传统太阳能装置充分利用。
可再生能源或称作新能源大规模使用的核心问题是成本,太阳能是最大的可再生能源,100℃以上真空玻璃管、金属平板集热器的阳光吸收膜易老化、阳光吸收比快速衰减,使用寿命短;光伏电池具有负温度系数,一般所述效率的标准检测温度是25℃,温度每升高1℃效率下降0.5%,在低纬度荒漠光伏电池效率会大幅度下降,高温也导致使用寿命短,积尘产生的热斑还会破坏光伏组件;聚光太阳能发电投资大、使用成本高;与传统能源相比均缺乏经济性,上述原因及缺乏低成本阳光吸收表面除尘方法,人类对低纬度荒漠地区太阳能的巨大能量一直难以进行充分大规模开发利用。
陶瓷太阳板不腐蚀、不老化、不衰减,与建筑同寿命,可长期承受数百度温度而性能不受影响,在济南夏天水温可达112℃,在低纬度荒漠强烈阳光和高气温下可达到100-200℃,以高温热水蒸汽驱动传统溴化锂吸收式制冷机产生8℃冷水可为数亿居民提供制冷空调;以传统大规模蒸馏设备淡化海水可变荒漠为耕地;以传统地下热水发电设备发电可逐片经济开发低纬度荒漠,陶瓷太阳板唯一任务是提供大规模热水和蒸汽,这是完全可以实现的。
我国陶瓷墙地砖年产能110亿平方米,即1.1万平方公里,约占全球70%,陶瓷卫生洁具产能约占全球40%。我国陶瓷业长期供大于求,低成本、低价格的陶瓷产品售价往往接近成本,产能过剩超过30%,我国陶瓷业可以大规模改产陶瓷太阳板,可以年产陶瓷太阳板十数亿,数十亿平方米,这是其他任何国家不可以想象的,根据太阳能理论10万平方公里太阳能相当于全球人类应用能源的总和,全球低纬度荒漠是阳光最强烈、太阳能最集中的地区,也是沙尘暴最频繁的地区,大规模利用太阳能必须大规模开发荒漠地区太阳能,必须事先研究和具备高效率、低成本的阳光吸收表面除尘方法和装置,为此提出本发明。
在我国西藏、西北及南北美洲、南北非洲、阿拉伯半岛、印度半岛、澳大利亚等低纬度荒漠铺设数万平方公里陶瓷太阳板,当地强烈阳光可用于整座城市空调、海水和苦咸水淡化改造荒漠为耕地,大规模热水蒸汽中低温发电是将太阳能转化为全球性绿色能源的方法和希望之一。
我国阳光相当于120千克标煤/平方米.年,低纬度荒漠阳光相当于2桶石油/平方米.年,阳光能量约为我国3倍,传统阳光吸收涂层接近100℃加速老化,光伏板接近100℃难以正常工作,光伏组件容易损坏,陶瓷太阳板是全陶瓷产品600℃不老化,可能成为全球大规模、经济应用太阳能的基础材料。低纬度地区可以低倾角应用,建造使用成本更低,但是低倾角应用阳光吸收表面的钢化玻璃板上更容易积尘。
目前清除荒漠阳光吸收表面积尘的主要方法,1、水冲清除,见图13,主要问题是荒漠地区水少而且贵,当地水中含钙鎂离子多,盐碱成分高,冲洗后在阳光吸收表面形成水垢,水垢容易留置灰尘,更容易表面积尘,大量清洁后的废水渗入地下,长期造成地基沉陷,导致太阳能系统的支架基础下沉或移动,破坏太阳能系统的结构。2、机械清除,见图14,主要问题是每一个斜置的太阳能吸收阵列都需要安装单独一套覆盖南北斜长数米以上的刚性机械框架除尘装置,包括刚性框架、防尘罩、蓄电池、电动机、动力挂轮、被动挂轮、压紧结构、传动机构、中间支撑轮、毛刷旋转轴或毛刷刮板,投资大、运行成本高,光伏电池板等的阳光吸收表面虽然也是高透光率的钢化玻璃板,长期运行中间支撑轮、石英砂等容易磨毛光伏电池板表面,降低透光率。3、专利申请CN109450374A“一种沙漠光伏板用散热除尘导风组件”,见图15,方法是用“V”型集风槽3收集自然风经过滤沙网通过立柱4、分流板5、导风板2对光伏板1进行冷却和除尘。主要问题是1)自然风的风向必须正好进入“V”型集风槽3,在自然状态中几率比较低2)在多风沙的荒漠地区滤沙网容易堵塞,一般只有很少风进入立柱4、分流板5、导风板2对光伏板1的除尘、冷却难以有明显、稳定的效果。
综上所述,现有方法、技术方案难以对荒漠阳光吸收表面包括陶瓷太阳板集热系统、金属平板集热系统、光伏电池板等的阳光吸收表面进行经济、有效的除尘。农耕地区扬尘少,雨量比较充分,雨水可以冲除灰尘,一般不需要除尘操作。
发明内容
荒漠阳光吸收表面包括陶瓷太阳板集热系统、金属平板集热系统、光伏电池板等的阳光吸收表面,光伏电池板基本单元框架尺寸2米×1米,组合成为光伏板阵列,一般阳光吸收表面南北宽度约2-4米,大量阵列可以形成占地数平方公里的光伏发电场,见图13、图14;金属平板集热系统基本单元框架尺寸2米×1米,组合成为太阳能热水器阵列,一般阳光吸收表面南北宽度约2-4米;陶瓷太阳板集热系统或阵列,没有框架尺寸和南北宽度、长度限制,现有阳光吸收表面南北宽度约6-12米,见图3-图10,中间没有框架,全阵列的阳光吸收表面比较平整,陶瓷太阳板更适合低纬度荒漠地区高温使用,单体阵列面积更大,可以达到数千、上万平方米,更需要适应大面积、大规模、低使用成本、快速除尘的除尘装置。
为解决上述技术问题,本发明通过以下技术方案实现:
本发明荒漠阳光吸收表面无人直升机除尘装置,操作人员手持遥控器遥控多旋翼无人直升机按照设计航线在陶瓷太阳板阵列、光伏电池板阵列、太阳能热水器阵列斜面的阳光吸收表面上方飞行,以旋翼产生的向下气流推动阳光吸收表面上的灰尘,自上向下将灰尘推落到地面,多旋翼无人直升机、除尘操作的阵列、阵列上的航线均在操作人员视线内,操作人员移动位置对下一个阵列重复上述操作,见图16、图17;或者设置飞行控制地面站,将设计航线输入控制系统,自动跟踪航迹,实现自主导航,多旋翼无人直升机按照设计航线在上述阵列斜面的阳光吸收表面上方和阵列之间飞行,以旋翼产生的向下气流推动阳光吸收表面上的灰尘,自上向下将灰尘推落到地面,见图17;或者设置飞行控制地面站,将设计航线输入控制系统,自动跟踪航迹,在陶瓷太阳板阵列斜面的阳光吸收表面上方和阵列之间实现自主导航飞行,并且在陶瓷太阳板下面,刚性垫板上面布置金属电磁导线,金属电磁导线布置的形状和走向与设计的飞行航线一致,智能导航系统依靠地面站、GPS或北斗系统、各种传感器使直升机按照设计的航线、记忆的航迹、飞行高度、速度、方向飞行,外界环境如风向、风速、温度都会影响控制的精度,金属电磁导线可以对外界的不确定性和误差进行补偿,使直升机保持在金属电磁导线上方并使直升机与金属电磁导线的距离保持在设定范围之内,以提高导航精度,多旋翼无人直升机按照设计航线并在与金属电磁导线保持设定距离范围内在陶瓷太阳板阵列斜面的阳光吸收表面上方和阵列之间飞行,以旋翼产生的向下气流推动阳光吸收表面上的灰尘,自上向下将灰尘推落到地面,见图18、图19、图20,在金属平板阵列或光伏电池板阵列中使用金属电磁导线导航时将金属电磁导线放在金属平板或光伏电池板的上面,以免金属平板或光伏电池板屏蔽电磁信号;或者使用上述导航系统,在多旋翼无人直升机下部增加安装滚刷,滚刷由多旋翼无人直升机的电池驱动,滚刷与阳光吸收表面接触与旋翼产生的向下气流共同推动阳光吸收表面上的灰尘,自上向下将灰尘推落到地面见图21;或者多旋翼无人直升机本身飞航系统与阵列中的金属电磁导线配合完成在阵列上方的导航飞行,操作人员手持遥控器遥控多旋翼无人直升机完成在阵列之间的导航飞行;金属电磁导线对多旋翼无人直升机的导航作用相当于磁导航AGV运输车(自动导引运输车)系统中的埋入式金属电磁导线对磁导航AGV小车的导航作用。
荒漠阳光吸收表面包括陶瓷太阳板集热系统、金属平板集热系统、光伏电池板发电系统等的阳光吸收表面,每一个独立、连续的阳光吸收表面在本发明中定义并称作一个阵列,即陶瓷太阳板阵列、金属平板阵列、光伏电池板阵列,统称太阳能阵列或太阳能吸收阵列,即陶瓷太阳板吸收阵列、金属平板吸收阵列、光伏电池板吸收阵列,一个以上的太阳能阵列构成太阳能场或称作太阳能吸收场。
以多旋翼无人直升机的旋翼产生的向下气流推动阳光吸收表面上的灰尘,自上向下将灰尘推落到地面的能力与直升机旋翼产生向下气流的风压、风速、风量有关,与直升机到阳光吸收表面的距离等参数有关。直升机旋翼产生向下气流的风压、风速、风量或称作风力由直升机重量和直升机旋翼转速决定,直升机重量越大所具有的功率越大产生的风力越大,直升机旋翼转速越高产生的风压、风速越高,直升机与阳光吸收表面的距离由飞航系统控制精度决定,直升机与阳光吸收表面的距离越近作用在阳光吸收表面的风力越大,但是除尘面积会减小,直升机与阳光吸收表面的距离也受飞航系统控制精度和各种传感器精度的制约,目前多旋翼无人直升机飞航系统控制精度可以达到厘米级水平,使用上述金属电磁导线导航可以进一步提高控制精度。多旋翼无人直升机作业产量与可控飞行速度和直升机充电一次飞行距离、时间相关,目前无人直升机的水平正在不断提高。
现有大疆T20植保无人直升机价格3-5万元,起飞重量47.5千克,其中载种子或农药20千克,荒漠阳光吸收表面除尘无人直升机可将上述载荷换为电池,可以大幅度提高一次飞行距离、飞行时间,提高作业效率和产量,多旋翼无人直升机有很多种类和型号,有各种重量和功率,多旋翼无人直升机及其飞航控制系统正在迅速发展过程中,价格也在逐步降低。
上述荒漠阳光吸收表面多旋翼无人直升机除尘装置,无人直升机重量1千克至100千克,直升机旋翼转速1200至3000转/分钟,直升机飞行除尘作业时与阳光吸收表面距离10厘米至100厘米,在风速8米/秒以下飞行,飞行速度10-30千米/小时,一次充电飞行时间0.5-5小时,安装滚刷的无人直升机下部滚刷与阳光吸收表面在接触状态下进行飞行除尘作业。
荒漠阳光吸收表面无人直升机除尘装置,采用单架无人直升机除尘,24小时可为1平方公里至20平方公里太阳能吸收场中的阳光吸收表面进行除尘,与现有除尘装置、除尘技术方案相比,大幅度降低装置投资,减少人工成本、作业成本,提高除尘效率数倍至数十倍。
附图说明:
图1表示陶瓷太阳板。
图2表示陶瓷太阳板是中空、扁盒结构,扁盒结构是热效率最高的结构形式。
图3表示正在山东农居与建筑一体化的陶瓷太阳板屋面上安装陶瓷太阳板。
图4表示山东农居与建筑一体化的陶瓷太阳板屋面,可以为农居提供冬天取暖、全年生活热水。
图5、图6、图7表示正在宁夏乡镇住宅房顶安装陶瓷太阳板集热系统,。
图8表示宁夏乡镇住宅房顶上的陶瓷太阳板集热系统,该地区属于半荒漠地区,。
图9表示正在建设将新疆建设兵团一座温室大棚改造为蘑菇养殖房,屋面是陶瓷太阳板热水加热系统。
图10表示图9完成建设的蘑菇养殖房屋面是陶瓷太阳板热水加热系统,冬天产生的60℃热水加热5座草莓温室大棚,阳光吸收表面是4毫米钢化玻璃板,该地区属于荒漠地区,阳光吸收表面上的积尘需要经常清除。
图11表示在济南市锚桩结构一面坡陶瓷太阳板热水加热系统屋面在夏天喷出具有压力的水蒸气。
图12表示图11的陶瓷太阳板热水加热系统控制显示器,显示热水、蒸汽温度112℃。
图13表示荒漠光伏板阳光吸收表面以水冲除尘方式,卡车载水箱对光伏板阳光吸收表面以喷水除尘。
图14表示在每一个斜置的光伏板阵列都安装单独一套覆盖南北斜长的刚性机械框架清除装置横向运行,装置中部有压在光伏板表面的支撑轮,以毛刷旋转轴或毛刷刮板去除光伏板阳光吸收表面的灰尘。
图15表示专利申请CN109450374A“一种沙漠光伏板用散热除尘导风组件”的技术方案,用“V”型集风槽收集自然风对光伏板阳光吸收表面进行除尘。
图16表示以陶瓷太阳板阵列代表太阳能阵列,以多旋翼无人直升机按照操作人员手持遥控器遥控或飞航控制系统按照预先设计航线在太阳能阵列斜面的阳光吸收表面上方飞行,以旋翼产生的向下气流进行除尘。
图17表示太阳能吸收场、太阳能阵列、设计的航线、飞航控制系统地面站充电桩直升机平台,多旋翼无人直升机从直升机平台起飞在飞航控制系统地面站控制下按照设计航线飞行对太阳能吸收场中的太阳能阵列的阳光吸收表面进行除尘。
图18表示锚桩结构陶瓷太阳板阵列结构示意图,在陶瓷太阳板下面,刚性垫板上面布置金属电磁导线。
图19表示陶瓷太阳板阵列锚桩结构实物图,在陶瓷太阳板下面,刚性垫板上面布置金属电磁导线。
图20表示以陶瓷太阳板阵列代表太阳能阵列,多旋翼无人直升机在布置金属电磁导线的太阳能阵列上方飞行。
图21表示以陶瓷太阳板阵列代表太阳能阵列,下部安装滚刷的多旋翼无人直升机在布置金属电磁导线的太阳能阵列上方飞行。
图16-图21中标记的说明:
1、多旋翼无人直升机 2、太阳能阵列 3、飞航控制系统地面站充电桩直升机平台4、多旋翼无人直升机的设计航线 5、金属电磁导线 6、滚刷 7、陶瓷太阳板 9、水泵 10、水箱 11、空气层 13、阳光吸收表面 14、保温层 15、太阳能阵列支撑结构 16、锚桩结构陶瓷太阳板阵列下边框 17、锚桩结构陶瓷太阳板阵列的螺杆、螺帽固定在刚性垫板上 18、刚性垫板 19、刚性保护层 20、保温材料 21、陶瓷太阳板阵列与支撑结构结合层 22、铁釘 23、锚桩结构陶瓷太阳板阵列上边框 24、防水层 25、螺帽 26、硅橡胶帽 27、长螺帽 28、螺栓
具体实施例:
1、操作人员手持遥控器遥控重量2千克多旋翼无人直升机按照设计航线在陶瓷太阳板阵列、光伏电池板阵列、太阳能热水器阵列斜面的阳光吸收表面上方飞行,直升机与阳光吸收表面距离30厘米,飞行速度10千米/小时,以旋翼产生的向下气流推动阳光吸收表面上的灰尘,自上向下将灰尘推落到地面,多旋翼无人直升机、除尘操作的阵列、阵列上的航线均在操作人员视线内,操作人员可以移动位置逐片清除阵列灰尘,清除完成一个阵列后,操作人员移动位置对下一个阵列重复上述操作,参阅图16。
2、设置飞行控制地面站自动充电桩直升机平台,将设计航线输入控制系统,自动跟踪航迹,实现自主导航,重量5千克的多旋翼无人直升机按照设计航线在上述阵列斜面的阳光吸收表面上方和阵列之间飞行,直升机与阳光吸收表面距离25——45厘米,飞行速度15千米/小时,以旋翼产生的向下气流推动阳光吸收表面上的灰尘,自上向下将灰尘推落到地面,清除完成一个阵列后,直升机自动转移到下一个阵列重复上述操作,直升机电池电量耗尽前自动回到直升机平台自动充电,参阅图16、图17。
3、设置飞行控制地面站,将设计航线输入控制系统,自动跟踪航迹,在陶瓷太阳板阵列斜面的阳光吸收表面上方和阵列之间实现自主导航飞行,并且在陶瓷太阳板下面,刚性垫板上面布置金属电磁导线,金属电磁导线布置的形状和走向与设计的飞行航线一致,智能导航系统依靠地面站、GPS或北斗系统、各种传感器使直升机按照设计的航线、记忆的航迹、飞行高度、速度、方向飞行,外界环境如风向、风速、温度都会影响控制的精度,金属电磁导线可以对外界的不确定性和误差进行补偿,使直升机保持在金属电磁导线上方并使直升机与金属电磁导线的距离保持在设定范围之内,以提高导航精度,重量60千克的多旋翼无人直升机按照设计航线并在与金属电磁导线的保持设定距离范围内在陶瓷太阳板阵列斜面的阳光吸收表面上方和阵列之间飞行,直升机与阳光吸收表面距离40-50厘米,飞行速度20千米/小时,以旋翼产生的向下气流推动阳光吸收表面上的灰尘,自上向下将灰尘推落到地面,参阅图17、图18、图19、图20,在金属平板阵列或光伏电池板阵列中使用金属电磁导线导航时将金属电磁导线放在金属平板或光伏电池板的上面,以免金属平板或光伏电池板屏蔽电磁信号。
4、使用上述导航系统,在总重量10千克的多旋翼无人直升机下部增加安装滚刷,滚刷由多旋翼无人直升机的电池驱动,直升机紧贴阳光吸收表面飞行,由于外界因素如风向、风速及控制系统本身精度的影响,控制系统不断调整,滚刷与阳光吸收表面的接触轨迹呈波浪状前进,滚刷与阳光吸收表面接触与旋翼产生的向下气流共同推动阳光吸收表面上的灰尘,自上向下将灰尘推落到地面,参阅图21。
5、重量80千克的多旋翼无人直升机本身飞航系统与阵列中的金属电磁导线配合完成在阵列上方20-40厘米导航飞行,飞行速度30千米/小时,操作人员手持遥控器遥控多旋翼无人直升机完成在阵列之间的飞行;金属电磁导线对多旋翼无人直升机的导航作用相当于磁导航AGV运输车(自动导引运输车)系统中的埋入式金属电磁导线对磁导航AGV小车的导航作用,参阅图17、图18、图19、图20、图21。
Claims (2)
1.荒漠阳光吸收表面无人直升机除尘装置,其特征在于操作人员手持遥控器遥控多旋翼无人直升机按照设计航线在陶瓷太阳板阵列、光伏电池板阵列、太阳能热水器阵列斜面的阳光吸收表面上方飞行,以旋翼产生的向下气流推动阳光吸收表面上的灰尘,自上向下将灰尘推落到地面,多旋翼无人直升机、除尘操作的阵列、阵列上的航线均在操作人员视线内,操作人员移动位置对下一个阵列重复上述操作;或者设置飞行控制地面站,将设计航线输入控制系统,自动跟踪航迹,实现自主导航,多旋翼无人直升机按照设计航线在上述阵列斜面的阳光吸收表面上方和阵列之间飞行,以旋翼产生的向下气流推动阳光吸收表面上的灰尘,自上向下将灰尘推落到地面;或者设置飞行控制地面站,将设计航线输入控制系统,自动跟踪航迹,在陶瓷太阳板阵列斜面的阳光吸收表面上方和阵列之间实现自主导航飞行,并且在陶瓷太阳板下面,刚性垫板上面布置金属电磁导线,金属电磁导线布置的形状和走向与设计的飞行航线一致,智能导航系统依靠地面站、GPS或北斗系统、各种传感器使直升机按照设计的航线、记忆的航迹、飞行高度、速度、方向飞行,外界环境如风向、风速、温度都会影响控制的精度,金属电磁导线可以对外界的不确定性和误差进行补偿,使直升机保持在金属电磁导线上方并使直升机与金属电磁导线的距离保持在设定范围之内,以提高导航精度,多旋翼无人直升机按照设计航线并在与金属电磁导线保持设定距离范围内在陶瓷太阳板阵列斜面的阳光吸收表面上方和阵列之间飞行,以旋翼产生的向下气流推动阳光吸收表面上的灰尘,自上向下将灰尘推落到地面,在金属平板阵列或光伏电池板阵列中使用金属电磁导线导航时将金属电磁导线放在金属平板或光伏电池板的上面,以免金属平板或光伏电池板屏蔽电磁信号;或者使用上述导航系统,在多旋翼无人直升机下部安装滚刷,滚刷由多旋翼无人直升机的电池驱动,滚刷与阳光吸收表面接触与旋翼产生的向下气流共同推动阳光吸收表面上的灰尘,自上向下将灰尘推落到地面;或者多旋翼无人直升机本身飞航系统与阵列中的金属电磁导线配合完成在阵列上方的导航飞行,操作人员手持遥控器遥控多旋翼无人直升机完成在阵列之间的导航飞行,金属电磁导线对多旋翼无人直升机的导航作用相当于磁导航AGV运输车(自动导引运输车)系统中的埋入式金属电磁导线对磁导航AGV小车的导航作用。
2.根据权利要求1所述的荒漠阳光吸收表面无人直升机除尘装置,其特征在于所述无人直升机重量1千克至100千克,直升机旋翼转速1200至3000转/分钟,直升机飞行除尘作业时与阳光吸收表面距离10厘米至100厘米,无人直升机在风速8米/秒以下飞行,飞行速度10-30千米/小时,一次充电飞行时间0.5-5小时,安装滚刷的无人直升机下部滚刷与阳光吸收表面在接触状态下进行飞行除尘作业。
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