CN105258140A - 一种烟道自动清理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于烟道清理技术领域，具体涉及一种烟道自动清理装置，包括固定模块、探测模块、清洗模块；在烟囱没有工作时，将该装置从烟道口放入，通过固定模块将装置固定在烟道口上，同时通过伸缩杆结构，将探测模块和清洗模块伸入到烟道内。通过探测模块上的红外摄像头及超声波传感器，探测烟道积灰情况，同时控制清洗模块对烟道的积灰进行处理。清洗的过程中，通过控制模块在顶端喷水，从而使清洗过程中的烟尘沉降。本装置可以在无需人工参与的情况下，实现自动烟道清扫与检测工作，工作效率高，具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于烟道清理技术领域，具体涉及一种烟道自动清理装置。
背景技术
大型的发电厂、炼钢厂等工业生产现场，其生产过程中会产生大量的烟气，为了尽可能避免烟气中的粉尘及有害气体对周围的居民带来危害，一般会修建高达的烟囱，将烟尘导入到高空中。
由于排放的烟气中存在大量的粉尘，在排放的过程中，会有一些粉尘不断的积压附着在烟道的内壁，随着烟囱投入使用的时间增加，烟道内积压的灰尘会越来越厚，导致烟道的排放能力减弱，甚至是出现烟道堵塞的情况。一旦烟道发生堵塞，将导致工厂无法运作，造成严重的损失。现有的烟道清理工作主要依靠人工完成，当烟道出现堵塞时，由人工进行烟道灰尘的清理；在清理的过程中，极易造成扬尘，再加上烟道内闭塞的环境，对清理工人的健康造成严重的影响。
针对这种情况，本发明提供一种烟道自动清理装置，包括固定模块、探测模块、清洗模块；在烟囱没有工作时，将该装置从烟道口放入，通过固定模块将装置固定在烟道口上，同时通过伸缩杆结构，将探测模块和清洗模块伸入到烟道内。通过探测模块上的红外摄像头及超声波传感器，探测烟道积灰情况，同时控制清洗模块对烟道的积灰进行处理。清洗的过程中，通过控制模块在顶端喷水，从而使清洗过程中的烟尘沉降。本装置可以在无需人工参与的情况下，实现自动烟道清扫与检测工作，工作效率高，具有很好的应用前景。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术需要人工清理、损害健康、效率低的问题。
为此，本发明提供了一种烟道自动清理装置，包括固定模块、探测模块、清洗模块；其中，
固定模块包括用于给整个装置供电的电源、用于储水的水箱、至少一个用于洒水的喷头、用于保护各单元的箱体、用于进行逻辑控制的处理器、用于固定箱体的支架杆、用于与探测模块连接的伸缩杆和用于存放伸缩杆的伸缩杆箱；伸缩杆箱位于箱体的底部中间位置，伸缩杆的一端固定在伸缩杆箱上，另外一端固定在探测模块上；水箱位于箱体内伸缩杆箱的上方，喷头位于箱体的底部，喷头通过箱体上的孔洞露出箱体，喷头与箱体通过水管连通，喷头上有电磁阀，电磁阀与处理器电气连接；电源固定在箱体内的上部，处理器固定在箱体内的侧面，处理器与电源电气连接；支架杆固定在箱体的外侧面，用于支撑整个箱体。
探测模块包括至少四组用于测距的超声波传感器、用于环境监控的红外摄像头、用于安装各单元的探测箱体和用于防止模块进水的保护罩；保护罩安装在探测箱体的顶部，保护罩的截面积不小于探测箱体的上底面积；超声波传感器安装在探测箱体内，分别固定在探测箱体的四个侧面位置，并通过探测箱体上的孔洞露出；红外摄像头安装在探测箱体内的某一个侧面上，并通过探测箱体上的孔洞露出；超声波传感器、红外摄像头均与固定模块的处理器电气连接，其连接导线通过伸缩杆内部连接到固定模块；
清洗模块包括用于进行烟道清理的刷头、用于位置调整的机械臂和用于旋转的电机；所述的电机固定在探测箱体的底部，机械臂固定在电机的旋转轴上，可随电机转动，刷头固定在机械臂的顶端；电机与机械臂均与固定模块的处理器电气连接，其连接导线通过探测箱体，并经过伸缩杆内部连接到固定模块。
机械臂至少具有一个自由度的调节，根据烟道宽窄，调节刷头的位置。
红外摄像头采用市场上成熟的产品，采用无线传输的方式将烟道内的情况传输到控制终端。
处理器的作用主要是控制喷头、超声波传感器以及伸缩杆的运动。对于喷头的控制，即控制喷头的喷水与停止，属于简单的开关控制；超声波传感器与处理器之间的数据接口及传输也是超声波传感器模块的使用中公开的技术；伸缩杆属于工业常用装置，其控制也是简单的电机控制，属于现有技术。因此，在本说明文档中，并未对处理器的工作进行描述，其均属于现有技术。
本发明的有益效果主要表现在以下几个方面：
(1)将装置置于烟道的顶部，即可自动完成烟道检测及清洗工作，无需人工参与到第一现场环境，降低人力成本，同时不会对人体健康造成危害；
(2)通过机械臂的设计，使得清理的范围可以覆盖到烟道的任何位置，根据烟道的宽窄自适应调节，具有很强的适应性；
(3)顶端采用喷水设计，可以降低清理过程的烟道扬尘，减少对环境的影响。
附图说明
如图1是本发明一种实施例的结构示意图；
附图标记说明：1、固定模块；2、探测模块；3、清洗模块；11、电源；12、水箱；13、喷头；14、箱体；15、处理器；16、支架杆；17、伸缩杆；18、伸缩杆箱；21、超声波传感器；22、红外摄像头；23、探测箱体；24、保护罩；31、刷头；32、机械臂；33、电机。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。
如图1是本发明一种实施例的结构示意图；包括固定模块1、探测模块2、清洗模块3；其中，
固定模块1包括用于给整个装置供电的电源11、用于储水的水箱12、至少一个用于洒水的喷头13、用于保护各单元的箱体14、用于进行逻辑控制的处理器15、用于固定箱体的支架杆16、用于与探测模块连接的伸缩杆17和用于存放伸缩杆的伸缩杆箱18；伸缩杆箱18位于箱体14的底部中间位置，伸缩杆17的一端固定在伸缩杆箱18上，另外一端固定在探测模块2上；水箱12位于箱体14内伸缩杆箱18的上方，喷头13位于箱体14的底部，喷头13通过箱体14上的孔洞露出箱体14，喷头13与箱体14通过水管连通，喷头13上有电磁阀，电磁阀与处理器15电气连接；电源11固定在箱体14内的上部，处理器15固定在箱体14内的侧面，处理器15与电源11电气连接；支架杆16固定在箱体14的外侧面，用于支撑整个箱体14。
探测模块2包括至少四组用于测距的超声波传感器21、用于环境监控的红外摄像头22、用于安装各单元的探测箱体23和用于防止模块进水的保护罩24；保护罩24安装在探测箱体23的顶部，保护罩24的截面积不小于探测箱体23的上底面积；超声波传感器21安装在探测箱体23内，分别固定在探测箱体23的四个侧面位置，并通过探测箱体23上的孔洞露出；红外摄像头22安装在探测箱体23内的某一个侧面上，并通过探测箱体23上的孔洞露出；超声波传感器21、红外摄像头22均与固定模块1的处理器15电气连接，其连接导线通过伸缩杆17内部连接到固定模块1。
清洗模块3包括用于进行烟道清理的刷头31、用于位置调整的机械臂32和用于旋转的电机33；所述的电机33固定在探测箱体23的底部，机械臂32固定在电机33的旋转轴上，可随电机33转动，刷头31固定在机械臂32的顶端；电机33与机械臂32均与固定模块1的处理器15电气连接，其连接导线通过探测箱体23，并经过伸缩杆17内部连接到固定模块1。
机械臂32至少具有一个自由度的调节，根据烟道宽窄，调节刷头31的位置。处理器15的作用主要是控制喷头13、超声波传感器21以及伸缩杆17的运动。对于喷头13的控制，即控制喷头13的喷水与停止，属于简单的开关控制；超声波传感器21与处理器15之间的数据接口及传输也是超声波传感器模块的使用中公开的技术；伸缩杆17属于工业常用装置，其控制也是简单的电机控制，属于现有技术。因此，在本说明文档中，并未对处理器15的工作进行描述，其均属于现有技术。
工作时，通过塔架将装置送入到烟囱的顶部，放置在烟道口，通过固定模块1将装置固定在烟道顶端；通过伸缩杆17的作用，将探测模块2和清洗模块3伸入到烟道中。在伸缩杆17不断下探的过程中，清洗模块3启动进行烟道内壁的积灰清理，同时，固定模块1的喷头13喷出水，对清理过程中产生的灰尘进行沉降。
以上内容只是结合基于本发明下的优选实施方式对本发明作进一步详细的说明，并不构成对发明的限制；当然，对于本发明所属的技术领域的技术人员而言，在发明技术方案的基础上，可以进行若干简单的推演或者替换，应当均属于本发明保护的范围。
Claims (2)
1.一种烟道自动清理装置，其特征在于：包括固定模块(1)、探测模块(2)、清洗模块(3)；其中，
所述的固定模块(1)包括用于给整个装置供电的电源(11)、用于储水的水箱(12)、至少一个用于洒水的喷头(13)、用于保护各单元的箱体(14)、用于进行逻辑控制的处理器(15)、用于固定箱体的支架杆(16)、用于与探测模块连接的伸缩杆(17)和用于存放伸缩杆的伸缩杆箱(18)；伸缩杆箱(18)位于箱体(14)的底部中间位置，伸缩杆(17)的一端固定在伸缩杆箱(18)上，另外一端固定在探测模块(2)上；水箱(12)位于箱体(14)内伸缩杆箱(18)的上方，喷头(13)位于箱体(14)的底部，喷头(13)通过箱体(14)上的孔洞露出箱体(14)，喷头(13)与箱体(14)通过水管连通，喷头(13)上有电磁阀，电磁阀与处理器(15)电气连接；电源(11)固定在箱体(14)内的上部，处理器(15)固定在箱体(14)内的侧面，处理器(15)与电源(11)电气连接；支架杆(16)固定在箱体(14)的外侧面，用于支撑整个箱体(14)；
所述的探测模块(2)包括至少四组用于测距的超声波传感器(21)、用于环境监控的红外摄像头(22)、用于安装各单元的探测箱体(23)和用于防止模块进水的保护罩(24)；保护罩(24)安装在探测箱体(23)的顶部，保护罩(24)的截面积不小于探测箱体(23)的上底面积；超声波传感器(21)安装在探测箱体(23)内，分别固定在探测箱体(23)的四个侧面位置，并通过探测箱体(23)上的孔洞露出；红外摄像头(22)安装在探测箱体(23)内的某一个侧面上，并通过探测箱体(23)上的孔洞露出；超声波传感器(21)、红外摄像头(22)均与固定模块(1)的处理器(15)电气连接，其连接导线通过伸缩杆(17)内部连接到固定模块(1)；
所述的清洗模块(3)包括用于进行烟道清理的刷头(31)、用于位置调整的机械臂(32)和用于旋转的电机(33)；所述的电机(33)固定在探测箱体(23)的底部，机械臂(32)固定在电机(33)的旋转轴上，可随电机(33)转动，刷头(31)固定在机械臂(32)的顶端；电机(33)与机械臂(32)均与固定模块(1)的处理器(15)电气连接，其连接导线通过探测箱体(23)，并经过伸缩杆(17)内部连接到固定模块(1)。
2.根据权利要求1所述的一种烟道自动清理装置，其特征在于：所述的机械臂(32)至少具有一个自由度的调节，根据烟道宽窄，调节刷头(31)的位置。
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