半框架式光伏清洁机器人的结构设计与优化

作     者：汪方斌 严瑞阳 Wang Fangbin;Yan Ruiyang

作者机构：安徽建筑大学机械与电气工程学院合肥230601 安徽建筑大学建筑机械故障诊断与预警重点实验室合肥230601 工程机械智能制造重点实验室合肥230601 

基　　金：安徽省自然科学基金项目(2008085UD09) 安徽省教育厅高校自然科学重点项目(KJ2020A0487) 

出 版 物：《黑龙江科技大学学报》 (Journal of Heilongjiang University of Science And Technology)

年 卷 期：2023年第33卷第2期

页      码：266-274,280页

摘      要：针对框架式光伏清洁设备重量大,易对光伏板表面造成损伤的问题,设计了一款结构简单、布局合理的半框架式光伏清洁机器人,以行走机构支撑架为研究对象提出了一种轻量化方法。拓扑优化设计行走机构支撑架,实现模型结构优化,采用响应面优化设计获得支撑架最优尺寸。仿真结果表明:拓扑优化结合响应面优化后的模型质量相对于原始模型质量降低了47.6%,且所受等效应力和变形均满足设计需求;通过实验验证了机械结构设计的合理性,并且当机器人清扫速度达到120 r/min时,可以取得较好的除尘效果,当机器人清扫速度不变时,降低机器人行走速度可以提高除尘率。

主 题 词：光伏组件 清洗机器人 结构优化设计 

学科分类：08[工学] 080202[080202] 080203[080203] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.2095-7262.2023.02.019

馆 藏 号：203121203...