CN102218421A

CN102218421A - 自适应的空调管道清洗机器人

Info

Publication number: CN102218421A
Application number: CN 201110091899
Authority: CN
Inventors: 叶长龙; 回丽; 高霁
Original assignee: Shenyang Aerospace University
Current assignee: Shenyang Aerospace University
Priority date: 2011-04-13
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2011-10-19

Abstract

自适应空调管道清洗机器人，是为了解决目前的管道清扫机器人不能完成垂直管道清扫，使中央空调的通风管道不能得到及时地清理，导致风阻加大而损耗能源及会使室内的空气受到污染等技术问题而设计的。它包括清扫机构，前保持架，中间驱动部分和后保持架；中间驱动部分，通过万向铰链与前保持架连接，通过万向铰链与后保持架连接，使整个机构形成能适应三维空调管道的能力；前保持架支撑在被动脚轮A上，后保持架支撑在被动脚轮B上；前、后保持架通过同步装置保持同步；中间驱动部分的驱动轮与电机驱动连接并通过涨紧机构使机体与管壁接触，通过同步装置C的柔索机构驱动机体的前后部分同步转向。有益效果：结构简单，运动灵活。能在弯管或直管内行走完成清扫、消毒工作。

Description

自适应的空调管道清洗机器人

技术领域：

本发明涉及一种管道清洗机器人，尤其涉及一种自适应的空调管道清洗机器人。主要用于中央空调的清洗工作，尤其适用于在具有水平和垂直管道中作业。

背景技术：

随着社会的发展，越来越多的楼宇和高档别墅采用中央空调系统对室内空气温度、湿气流速度等进行有效调节，从而改善人们的生活和工作环境。但由于我国的中央空调风道并不像欧美等发达国家具有统一的标准和规范，而是根据建筑面积设计安装的，各个风道不尽相同，属非标产品，因此在设计清扫机器人时增加了一定的难度。目前由于大多数精效过滤网也仅能过滤3μm以上的悬浮颗粒物，许多有害颗粒和灰尘、病菌、病毒、及碳放射物等物质的长期堆积，使风管内形成了大量尘埃和污染物。如果中央空调的通风管道不能得到及时地清扫，则会由于风阻的加大而损耗能源，同时还会使室内的空气受到污染，诱发细菌滋生，传染疾病，严重影响人们的生活质量，威胁人类的健康。

发明内容：

本发明为了解决目前的管道清扫机器人还不能完成垂直管道的清扫，使中央空调的通风管道不能得到及时地清理，导致由于风阻的加大而损耗能源，同时还会使室内的空气受到污染，而诱发细菌滋生等的技术问题，提供了一种自适应空调管道清洗机器人，它包括清扫机构，前保持架，中间驱动部分和后保持架；所述中间驱动部分，通过万向铰链与前保持架连接，通过万向铰链与后保持架连接，使整个机构形成能适应三维空调管道的能力；所述前保持架支撑在被动脚轮A上，所述后保持架支撑在被动脚轮B上；前、后保持架通过同步装置A和同步装置B保持同步；通过所述中间驱动部分的驱动轮与电机驱动连接；并通过涨紧机构使机体与管壁接触，以及通过所述同步装置C的柔索机构驱动机体的前后部分同步转向。

本发明的有益效果：结构简单，运动灵活。能够在弯管内完成清扫工作，同时能够适应管道环境并在垂直管道内运动。

该机器人具有如下特点：

1.不仅可以在水平管道内行进，而且可以在垂直管道内行走。能够实现全空调管道系统的清扫和喷洒消毒液；

2.能够实现管道内的转弯动作，具有空间两个方向的转弯特性；

3.具有一套完备的监视、清扫和喷洒系统，能够实现远程控制。

通过清洗确保室内空气洁净：中央空调吹灰现象消失，消除了影响工作环境质量的隐患。从而保证工作人员的健康。同时，减少了风管系统阻力、机组能耗，降低了空调系统的维护成本和系统运行成本。

附图说明：

图1本发明的结构示意图

图2本发明的侧面结构示意图

图3本发明的原理示意图

具体实施方式：

参看图1-图3，自适应的空调管道清洗机器人，它包括清扫机构1，前保持架3，中间驱动部分6、后保持架8、喷洒装置及控制系统；所述中间驱动部分6，通过万向铰链5与前保持架3连接，通过万向铰链7与后保持架8连接，使整个机身形成能适应三维空调管道的能力；所述前保持架3支撑在被动脚轮A9上，所述后保持架8支撑在被动脚轮B12上；前保持架3及后保持架8，通过同步装置A4和同步装置B10保持同步；通过所述中间驱动部分6的驱动轮11与电机13驱动连接；并通过涨紧机构16使机体与管壁接触，以及通过所述同步装置A4和同步装置B10的柔索机构14驱动机体的前后部分同步转向。

通过同步机构C15的柔索驱动使机器人处于管道中心位置。

工作原理：中间驱动部分6的四个驱动轮11驱动机器人运动，并通过涨紧机构16与管壁良好接触。同步机构C15为柔索驱动使机器人处于管道中心位置。同步机构A4和同步机构B10通过柔索机构14来驱动机体的前后部分同步转向以适应管道形状。

实施例

为实现机器人在弯管和垂直管道内的行进，设计了具有万向节连接的机器人结构。将自适应空调管道清洗机器人的中间驱动部分6和前保持架3通过万向铰链5连接，再将中间驱动部分6和后保持架8通过万向铰链7连接。这种连接使整个机构具有三维管道的适应能力。前保持架3采用四个被动脚轮A9来支撑，中间驱动部分6的四个驱动轮11由电机13来驱动，后保持架8采用了四个被动脚轮B12来支撑。同时前后保持架通过同步装置A4及同步装置B10同步运动，保证了偏转的同步性，以适应管道形状。清扫部分1由电机驱动实现清扫。

当机器人在管道中行进时，前保持架3及后保持架8，可以调整机器人在管道中的运动姿态适应管道的形状。同时通过涨紧机构16使机体与管道内壁产生作用力，实现在垂直管道内的运动。

在运动过程中，前保持架3和后保持架8以及驱动部分6通过涨紧机构16与管壁保持良好接触，同时适应管道的曲率。并通过驱动部分的四个驱动轮11实现前进和后退。

通过机器人配备的清扫机构、喷洒装置及控制系统，在整个清扫过程由远程控制系统完成监视、清扫和消毒液的喷洒等作业。

本发明可以应用到超级市场等场所的中央空调的管道清洗工作。

Claims

1.自适应的空调管道清洗机器人，它包括清扫机构(1)，前保持架(3)，中间驱动部分(6)和后保持架(8)；其特征在于：所述中间驱动部分(6)，通过万向铰链(5)与前保持架(3)连接，通过万向铰链(7)与后保持架(8)连接；所述前保持架(3)支撑在被动脚轮A(9)上，所述后保持架(8)支撑在被动脚轮B(12)上；前、后保持架(3，8)通过同步装置A(4)和同步装置B(10)保持同步；通过所述中间驱动部分(6)的驱动轮(11)与电机(13)驱动连接；并通过涨紧机构(16)使机体与管壁接触，以及通过所述同步装置A(4)和同步装置B(10)的柔索机构(14)驱动机体的前后部分同步转向。

2.根据权利要求1所述的自适应的空调管道清洗机器人，其特征在于：通过同步机构C(15)的柔索驱动使机器人处于管道中心位置。