CN105457960A - 大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，包括控制系统和分别与控制系统连接的动力系统、传动系统、清洗装置，动力系统还分别与传动系统、清洗装置连接；所述传动系统包括支撑架、主传动装置、起吊机构、旋转机构、伸展机构和至少一个工作端安装清洗装置的机械臂，机械臂远离工作端的一端为连接端，与伸展机构连接的机械臂分别通过起吊机构、旋转机构与固定在支撑架内的主传动装置连接；所述机械臂包括传动臂电机和N节依次铰接并通过传动臂电机传动的传动臂，N为正整数且N≥2。本发明配备有灵活的机械臂可代替人工进行仓储容器内腔的清洗，灵活、高效，降低人工操作强度，提高生产安全性。

Description

大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人

技术领域

本发明产品涉及冶金、建材、石油、化工、食品等行业的大型密闭容器的清理领域，特别是涉及水泥行业的清理大型封闭式储容器的智能机器人。

背景技术

在冶金、建材、石油、化工、食品等行业生产过程中，工业大型化促使现在所建设的生产线都配套建设大型封闭式仓储容器用于储存物料，大型封闭式仓储容器因一次性投资、占地面积小、储存量大等优点，被广泛应用于工业生产中。但是，由于物料温度、水份、内外温差、杂质等环境因素影响，大型封闭式仓储容器运行一定时间后会出现阻塞现象，导致物料无法正常排出而影响生产。因此，大型封闭式仓储容器需要及时清理。

虽然人工清理操作灵活，但清理效率低、仓储容器内的有毒有害物质会危害人员健康、容器内壁大块物料脱落可能导致人身伤亡事故。所以借助智能机械代替人工进行仓储容器的清理工作，是技术发展的必然趋势。

现有技术中有主要用于水泥库清理的清库机，例如：申请公布号为CN103466344A的专利，公开了一种水泥库清库机，它的不足之处在于此清库机只能对内部结构简单的水泥库进行库壁的简单清理。因为清库机中的四连杆伸缩架只能横向伸缩，既无法触及库底也无法灵活绕开障碍物而触及库壁，还是主要由人工完成清理作业，它这种机械只能作为辅助作用，难以推广。

发明内容

本发明的目的在于提供大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，主要应用于各行业中大型封闭式仓储容器的清理，利用配备灵活机械臂的机器人完全替代人工，对内部结构复杂的仓储容器进行彻底的清理。

本发明通过下述技术方案实现：大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，包括控制系统和分别与控制系统连接的动力系统、传动系统、清洗装置，动力系统还分别与传动系统、清洗装置连接；所述传动系统包括支撑架、主传动装置、起吊机构、旋转机构、伸展机构和至少一个工作端安装清洗装置的机械臂，机械臂远离工作端的一端为连接端，与伸展机构连接的机械臂分别通过起吊机构、旋转机构与固定在支撑架内的主传动装置连接；所述机械臂包括关节活动装置和N节依次铰接并通过关节活动装置传动的传动臂，N为正整数且N≥2。

进一步地，所述机械臂中位于连接端的传动臂为第一节传动臂，位于工作端的传动臂为第N节传动臂；所述第N节传动臂的末端与清洗装置连接。

进一步地，所述机械臂还包括设置在第N节传动臂与第N-1节传动臂之间的限位补偿装置，限位补偿装置包括相互连接的旋转限位机构和弹性补偿机构；所述旋转限位机构包括与第N节传动臂固定连接的第一连接耳、与第N-1节传动臂固定连接的第二连接耳、连接耳铰接轴和具有转动限位结构的压力传感器，第一连接耳与第二连接耳通过连接耳铰接轴铰接且压力传感器的信号采集端分别与第一连接耳、第二连接耳连接；所述弹性补偿机构包括伸出第一抵触端、第二抵触端的弹性钢丝轮，第一抵触端与第一连接耳连接且第二抵触端与第二连接耳连接。

进一步地，所述起吊机构包括A组钢丝绳，A组钢丝绳的一端与设置在主传动装置中的A组卷扬机连接并由A组卷扬机控制A组钢丝绳的收放，A组钢丝绳的另一端与机械臂连接。

进一步地，所述旋转机构包括与主传动装置固定连接的连接套筒、固定在连接套筒底部的张紧机构和穿过张紧机构并由张紧机构导向的B组钢丝绳；所述连接套筒与设置在主传动装置中的主传动电机连接，并由主传动电机驱使连接套筒带动主传动装置转动；所述B组钢丝绳的一端与设置在主传动装置中的B组卷扬机连接并由B组卷扬机控制B组钢丝绳的收放，B组钢丝绳的另一端与机械臂连接。

进一步地，所述张紧机构包括至少一个张紧扣；所述张紧扣包括张紧扣支板、上滑轮、上滑轮轴、下滑轮、下滑轮轴，张紧扣支板固定安装在连接套筒的底部，上滑轮通过上滑轮轴安装于张紧扣支板，下滑轮通过下滑轮轴安装于张紧扣支板，且上滑轮与下滑轮之间形成仅供B组钢丝绳穿过的空间。

进一步地，所述伸展机构包括机械臂举升块、与机械臂连接端铰接的伸展连接座和圆弧形的机械臂顶杆，机械臂顶杆的两端分别与机械臂举升块、机械臂的连接端连接，机械臂举升块与伸展连接座滑动连接且机械臂举升块通过机械臂顶杆驱使机械臂的连接端伸展或收缩。

进一步地，所述清洗装置包括机械剥离装置、液体刷洗装置、气体喷射装置中的至少一种；所述机械剥离装置由动力系统供电、供液或供气；所述液体刷洗装置由动力系统供液；所述气体喷射装置由动力系统供气。

进一步地，所述机械剥离装置包括钢丝轮刷机构、桨叶机构、钻头机构中的至少一种；所述钢丝轮刷机构包括固定在机械臂工作端的钢丝轮刷，钢丝轮刷机构由动力系统供电并受控制系统控制钢丝轮刷的转速；所述桨叶机构包括多个沿桨叶机构旋转轴均匀分布的刀片，桨叶机构由动力系统供电并受控制系统控制刀片的转速；所述钻头机构包括相互连接的软轴和螺旋清理钻头，软轴和螺旋清理钻头均为中空结构且软轴的内腔与螺旋清理钻头的内腔贯通，螺旋清理钻头顶端设置有与螺旋清理钻头内腔连通喷头，螺旋清理钻头由动力系统供电并受控制系统控制转速，喷头由动力系统供气或供液并受控制系统控制流速。

进一步地，所述刀片采用切削刃镶嵌合金的合金刀片；所述螺旋清理钻头采用切削刃镶嵌合金的合金钻头。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明设置柔性的机械臂，使机械臂的工作端在内部结构较为复杂的仓储容器内也能较为全面的触及壁面、底面进行清理作业，其动作灵活，极大地方便密封环境大型仓储容器内的清理工作需求；

（2）本发明采用机械剥离、液体刷洗、气体喷射或任意组合的方式进行仓储容器内腔的清理，具有工作效率高，清理作业人员安全等特点；

（3）本发明可替代人工清洗，不仅工作效率高，还可避免传统人工清理作业时操作人员可能造成的损伤，有效提高生产效率和生产安全性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为限位补偿装置的连接关系示意图。

图3为限位补偿装置的结构示意图。

图4为起吊机构、旋转机构、伸展机构的连接关系示意图。

图5为张紧扣的剖面视图。

图6为钢丝轮刷机构的结构示意图。

图7为桨叶机构的结构示意图。

图8为钻头机构的结构示意图。

图9为实施例3中第一机械臂的局部示意图。

其中：1—支撑架，2—主传动装置，3—A组钢丝绳，4—连接套筒，5—张紧扣，501—张紧扣支板，502—上滑轮，503—上滑轮轴，504—下滑轮，505—下滑轮轴，6—B组钢丝绳，7—机械臂举升块，8—伸展连接座，9—机械臂顶杆，10—机械臂，1001—第一节传动臂，1002—第二节传动臂，1003—第三节传动臂，1004—第四节传动臂，11—限位补偿装置，111—第一连接耳，112—第二连接耳，113—连接耳铰接轴，114—弹性钢丝轮，12—关节活动装置，13—清洗装置，131—钢丝轮刷，132—刀片，133—软轴，134—螺旋清理钻头。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

实施例1：

本实施例的大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，如图1所示，包括控制系统和分别与控制系统连接的动力系统、传动系统、清洗装置13，动力系统还分别与传动系统、清洗装置13连接；所述传动系统包括支撑架1、主传动装置2、起吊机构、旋转机构、伸展机构和至少一个工作端安装清洗装置13的机械臂10，机械臂10远离工作端的一端为连接端，与伸展机构连接的机械臂10分别通过起吊机构、旋转机构与固定在支撑架1内的主传动装置2连接；所述机械臂10包括关节活动装置12和N节依次铰接并通过关节活动装置12传动的传动臂，N为正整数且N≥2。

本发明适用于存储各种物料的大型封闭式仓储容器的清理工作。使用本发明进行清理时，机械臂10处于收起状态，先将清理机器人的机械臂10从仓储容器的开口处放入仓储容器的内部，支撑架1固定在仓储容器的开口处。动力系统分别向控制系统、传动系统提供电能：首先由控制系统通过起吊机构使原本向下竖直收起的机械臂10进一步伸入仓储容器的内部；接着由控制系统通过伸展机构驱动机械臂10张开一定的夹角；然后由控制系统驱使机械臂10中的关节动作而促使机械臂10进一步展开，进而使机械臂10最末端的工作端到达工作点，最后由控制系统驱使清洗装置13工作，开始清理。清理过程中遵循两个原则：一是先清理库底后清理库壁，二是先清理薄壁后清理厚壁。

所述关节指机械臂10中相邻传动臂的连接处。所述机械臂10中关节动作是指关节活动装置12驱使相邻传动臂发生与臂部弯曲动作相近的相对旋转运动。

一方面，所述机械臂10主要由关节活动装置12和多个依次铰接的传动臂组成，且相邻传动臂之间均设置由控制系统单独控制的关节活动装置12，从而使机械臂10可以像人的手臂一样灵活的弯曲或伸展。同时，机械臂10末端的工作端设置清洗装置13。因此，在仓储容器内腔结构较为复杂的情况下，清洗装置13也可以灵活到达仓储容器内腔的任意位置进行清理工作。

另一方面，主传动装置2可通过起吊机构将机械臂10整体上升或下降，同时，主传动装置2还可通过旋转机构使机械臂10整体旋转。所以，清理装置可以旋转上升或旋转下降。

一般执行清理工作时，先通过机械臂10的运动将清理装置移动至仓储容器内部的下料辅助装置以便疏通下料点后便于物料从下料点顺利排出，接着通过机械臂10的动作使清洗装置13对库底的其他位置进行清理，库底清理完毕后再通过上升机械臂10使清洗装置13从库底移至库壁，并通过起吊机构和旋转机构的共同运动使机械臂10带动清洗装置13旋转上升着清理库壁，最终实现仓储容器内部无死角的高效清理。

实施例2：

本实施例的大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，如图1所示，主要是通过下述技术方案实现：大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，包括控制系统和分别与控制系统连接的动力系统、传动系统、清洗装置13，动力系统还分别与传动系统、清洗装置13连接；所述传动系统包括支撑架1、主传动装置2、起吊机构、旋转机构、伸展机构和至少一个工作端安装清洗装置13的机械臂10，机械臂10远离工作端的一端为连接端，与伸展机构连接的机械臂10分别通过起吊机构、旋转机构与固定在支撑架1内的主传动装置2连接；所述机械臂10包括关节活动装置12和N节依次铰接并通过关节活动装置12传动的传动臂，N为正整数且N≥2。

所述关节活动装置12用于驱使相邻传动臂间的旋转运动。所述关节活动装置12可以是通过电动控制的电推缸，也可以是通过气压控制的气推缸，还可以是通过液压控制的液压泵。

所述机械臂10中位于连接端的传动臂为第一节传动臂1001，位于工作端的传动臂为第N节传动臂；所述第N节传动臂的末端与清洗装置13连接。

若N=2，即机械臂中传动臂的数量为两个，则第二节传动臂的末端与清洗装置13连接；若N=3，即机械臂中传动臂的数量为三个，则第三节传动臂的末端与清洗装置13连接；若N=4，即机械臂中传动臂的数量为四个，则第四节传动臂的末端与清洗装置13连接；以此类推，故不再赘述。

如图2所示，所述机械臂10还包括设置在第N节传动臂与第N-1节传动臂之间的限位补偿装置11。如图3所示，限位补偿装置11包括相互连接的旋转限位机构和弹性补偿机构。所述旋转限位机构包括与第N节传动臂固定连接的第一连接耳111、与第N-1节传动臂固定连接的第二连接耳112、使第一连接耳111与第二连接耳112铰接的连接耳铰接轴113和压力传感器；所述压力传感器分别与第一连接耳111、第二连接耳112连接，压力传感器用于将第一连接耳111、第二连接耳112发生相对旋转后的角度变化转化为压力值进行反馈。所述弹性补偿机构包括伸出第一抵触端、第二抵触端的弹性钢丝轮114，第一抵触端与第一连接耳111连接且第二抵触端与第二连接耳112连接。

所述限位补偿装置11主要用于保护机械臂10，其中旋转限位机构与弹性补偿机构相结合。当机械臂10的工作端遇到障碍物或径际小范围变化时，旋转限位机构可小范围改变机械臂10的伸展半径，弹性补偿机构又可为机械臂10复位提供回复力，两者共同作用使机械臂10的工作端始终贴合障碍物表面或库壁。因此，限位补偿装置11不仅通过机械结构实现机械臂10工作端的智能保护，还可适应复杂的内腔表面，对障碍物表面或库壁表面进行更加高效的清理。

具体地，当机械臂10的工作端遇到障碍物或径际小范围缩小时，与第N节传动臂固定连接的第一连接耳111和与第N-1节传动臂固定连接的第二连接耳112之间接收到机械臂10工作端传递的偏转力而使第N-1节传动臂与第N节传动臂发生小角度的旋转，第N-1节传动臂与第N节传动臂之间小角度的旋转在压力传感器的检测端产生压力值，压力数据反馈至控制系统，当控制系统判断压力数据超限时，控制系统驱动对应的关节活动装置动作使第N-1节传动臂与第N节传动臂进一步顺势旋转而缓解机械臂10工作端因障碍物或径际小范围缩小产生的压力，从而保护机械臂10。当机械臂10工作端绕过障碍物或恢复原径际时，弹性补偿机构辅助第N-1节传动臂与第N节传动臂恢复正常工作的旋转角度。当机械臂10工作端触及仓储容器内部凹部或径际小范围扩大时，通过限位补偿装置可使机械臂10工作端与仓储容器内部贴合，原理同上，故不再赘述。

所述主传动装置2包括A组卷扬机、A组卷扬机电机、B组卷扬机、B组卷扬机电机和主传动电机，A组卷扬机、A组卷扬机电机、B组卷扬机、B组卷扬机电机、主传动电机通过连接板形成一个整体。所述连接套筒4与主传动装置2整体固定连接且连接套筒4与主传动电机传动，主传动电机通过连接套筒4带动整个主传动装置2以及整个机械臂10一起旋转。所述A组卷扬机电机通过A组卷扬机对A组钢丝绳3卷入或卷出，从而实现机械臂10整体的上升或下降，即主传动装置2通过起吊机构实现机械臂10整体的上升或下降。所述B组卷扬机电机通过B组卷扬机对B组钢丝绳6卷入或卷出，从而实现机械臂10整体的旋转。因此，通过主传动装置2可实现机械臂10整体的旋转上升或旋转下降。

如图4所示，所述起吊机构包括A组钢丝绳3，A组钢丝绳3的一端与设置在主传动装置2中的A组卷扬机连接并由A组卷扬机控制A组钢丝绳3的收放，A组钢丝绳3的另一端与机械臂10连接。

所述起吊机构采用柔性连接的方式实现机械臂10整体的升降，使清理工作更灵活，适应性好。

如图4所示，所述旋转机构包括与主传动装置2固定连接的连接套筒4、固定在连接套筒4底部的张紧机构和穿过张紧机构并由张紧机构导向的B组钢丝绳6；所述连接套筒4与设置在主传动装置2中的主传动电机连接，并由主传动电机驱使连接套筒4带动主传动装置2转动；所述B组钢丝绳6的一端与设置在主传动装置2中的B组卷扬机连接并由B组卷扬机控制B组钢丝绳6的收放，B组钢丝绳6的另一端与机械臂10连接。

如图5所示，所述张紧机构包括至少一个张紧扣5；所述张紧扣5包括张紧扣支板501、上滑轮502、上滑轮轴503、下滑轮504、下滑轮轴505，张紧扣支板501固定安装在连接套筒4的底部，上滑轮502通过上滑轮轴503安装于张紧扣支板501，下滑轮504通过下滑轮轴505安装于张紧扣支板501，且上滑轮502与下滑轮504之间形成仅供B组钢丝绳6穿过的空间。

所述张紧机构对B组钢丝绳6起到张紧和导向的作用。张紧B组钢丝绳6可使与B组钢丝绳6连接的机械臂10在工作时运行更稳定。在B组钢丝绳6收起或B组钢丝绳6放出或B组钢丝绳6带动机械臂10旋转时，通过张紧机构对B组钢丝绳6进行辅助导向，不仅防止多个B组钢丝绳6间相互运动可能出现的干扰，还减小B组钢丝绳6运动过程中的阻力，延长其使用寿命。

如图4所示，所述伸展机构包括机械臂举升块7、伸展连接座8和机械臂顶杆9，伸展连接座8与机械臂10的连接端铰接，机械臂顶杆9的两端分别与机械臂举升块7、机械臂10的连接端连接；所述机械臂举升块7与伸展连接座8滑动连接，机械臂举升块7、机械臂顶杆9与机械臂10依次连接且机械臂举升块7通过机械臂顶杆9驱使机械臂10的连接端伸展或收缩。

所述控制系统通过与机械臂举升块7对应连接的伸展电机使机械臂举升块7沿伸展连接座8上下滑动，再由机械臂举升块7带动机械臂顶杆9拉动或推动对应的机械臂连接端闭合或撑开，即控制系统通过驱动伸展电机控制对应机械臂10的伸展角度。其中机械臂顶杆9与机械臂10一一对应。如图4所示，所述伸展角度是指在某一机械臂10与机械臂10整体旋转的旋转轴所形成平面内，该机械臂10与旋转轴形成的夹角α。机械臂举升块7沿伸展连接座8向下运动则机械臂10的伸展角度变大；机械臂举升块7沿伸展连接座8向上运动则机械臂10的伸展角度变小。

所述清洗装置13包括机械剥离装置、液体刷洗装置、气体喷射装置中的至少一种；所述机械剥离装置由动力系统供电、供液或供气；所述液体刷洗装置由动力系统供液；所述气体喷射装置由动力系统供气。

所述机械剥离装置包括钢丝轮刷机构、桨叶机构、钻头机构中的至少一种。

若机械剥离装置同时包括钢丝轮刷机构、桨叶机构、钻头机构，则钢丝轮刷机构、桨叶机构、钻头机构各自与一台独立控制的清洗伺服电机连接，动力系统向清洗伺服电机供电。

如图6所示，所述钢丝轮刷机构包括固定在机械臂10工作端的钢丝轮刷131，钢丝轮刷机构由动力系统供电并受控制系统控制钢丝轮刷131的转速。

所述钢丝轮刷机构设置在工作端的末端并通过旋转的钢丝轮刷131剥离残留物料，钢丝轮刷131的旋转轴与清洗伺服电机的输出轴直接连接，并由控制系统对其转速进行变频控制，以满足清理不同厚度的残留物料、清理不同硬度的残留物料等工况的需求。

如图7所示，所述桨叶机构包括多个沿桨叶机构旋转轴均匀分布的刀片132，桨叶机构由动力系统供电并受控制系统通过清洗伺服电机控制刀片132的转速。所述刀片132采用切削刃镶嵌合金的合金刀片，以防止较大或较硬剥离物料可能对机械臂10造成的损坏。

所述桨叶机构悬置于机械臂10的工作端，通过旋转的刀片132侧向切割并破碎残留物料或者纵向清理下料口堵塞的残留物料，使堵塞下料口的残留物料分散并先从下料口排除，疏通后的下料口便于后续剥落物料的快速排出。

如图8所示，所述钻头机构包括相互连接的软轴133和螺旋清理钻头134，软轴133和螺旋清理钻头134均为中空结构且软轴133的内腔与螺旋清理钻头134的内腔贯通，螺旋清理钻头134顶端设置有与螺旋清理钻头134内腔连通喷头，螺旋清理钻头134由动力系统供电并受控制系统通过清洗伺服电机控制转速，喷头由动力系统供气或供液并受控制系统控制流速。所述螺旋清理钻头134采用切削刃镶嵌合金的合金钻头。

所述螺旋清理钻头134设置在机械臂10的工作端，在下料口积压过多物料时，通过自身快速旋转对堵塞在下料口中的残留物料进行钻孔并破碎结块的残留物料，先疏通堵塞的下料口。所述软轴133用于向喷头输送气体或液体，利用从喷头快速喷出的气体或液体对下料口或下料口附近进行进一步清理。所述螺旋清理钻头134采用合金钻头，可用于较硬残留物料的清理。

实施例3：

本实施例在实施例1或2的基础上做进一步优化，本实施例中，机械臂10的数量为三个，每个机械臂10中传动臂的数量为四个，即N=4。三个机械臂10分别为第一机械臂10、第二机械臂10、第三机械臂10。第一机械臂10中的四个传动臂分别为第一节传动臂1001、第二节传动臂1002、第三节传动臂1003、第四节传动臂1004。第二机械臂10、第三机械臂10的结构与第一机械臂10的结构相同，故不再赘述。

所述第一节传动臂1001与第二节传动臂1002之间、第二节传动臂1002与第三节传动臂1003之间、第三节传动臂1003与第四节传动臂1004之间均为铰接且分别设置传动臂电机进行传动，而且第一节传动臂1001与第二节传动臂1002之间、第二节传动臂1002与第三节传动臂1003之间还设置限位补偿主装置进行旋转限位或弹性补偿。

如图9所示，所述第一机械臂10包括第一节传动臂1001、第二节传动臂1002、第三节传动臂1003、第四节传动臂1004、传动臂电机、传动臂电推缸12和限位补偿装置11。所述传动臂电推缸12通过传动臂电机驱动，使相邻两节传动臂发生相对运动而使机械臂10运动。

如图9所示，所述传动臂电机与传动臂电推缸12一一对应且数量为三组，三个传动臂电机分别设置在第一节传动臂1001与第二节传动臂1002之间、第二节传动臂1002与第三节传动臂1003之间、第三节传动臂1003与第四节传动臂1004之间。所述限位补偿装置11的数量为两个或三个：限位补偿装置11的数量为两个时，两个限位补偿装置11分别设置在第一节传动臂1001与第二节传动臂1002之间、第二节传动臂1002与第三节传动臂1003之间；限位补偿装置11的数量为三个时，三个限位补偿装置11分别设置在第一节传动臂1001与第二节传动臂1002之间、第二节传动臂1002与第三节传动臂1003之间、第三节传动臂1003与第四节传动臂1004之间。

设置在第一节传动臂1001与第二节传动臂1002之间的第一传动臂电机和设置在第二节传动臂1002与第三节传动臂1003之间的第二传动臂电机结构相同且安装角度相差90°，同时，设置在第一节传动臂1001与第二节传动臂1002之间和设置在第二节传动臂1002与第三节传动臂1003之间的两个限位补偿装置11结构相同且安装角度相差90°，以实现相邻传动臂在不同平面内的运动。所述限位补偿装置11连接在相邻的传动臂之间，在相邻两个传动臂发生相对旋转时起到旋转限位和弹性补偿的作用。

例如：若第一传动臂电机驱使第二节传动臂1002相对于第一节传动臂1001在横向平面内运动，则第二传动臂电机驱使第三节传动臂1003相对于第一节传动臂1001则在纵向平面内运动。

又例如：若第一传动臂电机驱使第二节传动臂1002相对于第一节传动臂1001在任意斜平面内运动，则第二传动臂电机驱使第三节传动臂1003相对于第一节传动臂1001则在与上述斜平面垂直的平面内运动。

所述第一机械臂10、第二机械臂10、第三机械臂10的旋转或整体起吊是由控制系统通过主传动装置2实现的统一动作，但第一机械臂10、第二机械臂10、第三机械臂10中各个传动臂的运动或单个机械臂10的伸展分别由控制系统单独控制。

也就是说：第一，控制系统通过相互连接的主传动装置2、起吊机构可实现三个机械臂10整体的同时升降；第二，控制系统通过相互连接的主传动装置2、旋转机构可实现三个机械臂10的同时旋转；第三，机械臂举升块7、伸展连接座8、机械臂顶杆9连接为一体且机械臂举升块7通过机械臂顶杆9同时驱动机械臂10的开合；第四，每一个传动臂都对应一个单独控制的关节活动装置，控制系统可对每一个传动臂的旋转运动进行单独控制；第五，控制系统通过主传动装置2中单独控制的B组钢丝绳，对机械臂10抬升角度进行单独控制，即每一个机械臂10都对应一个B组钢丝绳6，控制系统通过对缠绕某个B组钢丝绳6的卷扬机的单独控制即可实现对该B组钢丝绳6另一端连接的机械臂10其伸展角度的单独控制。

由于每个机械臂10可以单独伸展又可同步旋转或升降，所以机械臂10可适应仓储容器径际不同的情况。当仓储容器径际不同时，不仅各个机械壁工作端的清理装置对应同一高度时可以同时旋转清理，而且各个机械臂10工作端的清理装置对应不同高度时也可同时旋转清理。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，其特征在于：包括控制系统和分别与控制系统连接的动力系统、传动系统、清洗装置（13），动力系统还分别与传动系统、清洗装置（13）连接；所述传动系统包括支撑架（1）、主传动装置（2）、起吊机构、旋转机构、伸展机构和至少一个工作端安装清洗装置（13）的机械臂（10），机械臂（10）远离工作端的一端为连接端，与伸展机构连接的机械臂（10）分别通过起吊机构、旋转机构与固定在支撑架（1）内的主传动装置（2）连接；所述机械臂（10）包括关节活动装置（12）和N节依次铰接并通过关节活动装置（12）传动的传动臂，N为正整数且N≥2。

2.根据权利要求1所述的大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，其特征在于：所述机械臂（10）中位于连接端的传动臂为第一节传动臂（1001），位于工作端的传动臂为第N节传动臂；所述第N节传动臂的末端与清洗装置（13）连接。

3.根据权利要求2所述的大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，其特征在于：所述机械臂（10）还包括设置在第N节传动臂与第N-1节传动臂之间的限位补偿装置（11），限位补偿装置（11）包括相互连接的旋转限位机构和弹性补偿机构；所述旋转限位机构包括与第N节传动臂固定连接的第一连接耳（111）、与第N-1节传动臂固定连接的第二连接耳（112）、连接耳铰接轴（113）和具有转动限位结构的压力传感器，第一连接耳（111）与第二连接耳（112）通过连接耳铰接轴（113）铰接且压力传感器的信号采集端分别与第一连接耳（111）、第二连接耳（112）连接；所述弹性补偿机构包括伸出第一抵触端、第二抵触端的弹性钢丝轮（114），第一抵触端与第一连接耳（111）连接且第二抵触端与第二连接耳（112）连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，其特征在于：所述起吊机构包括A组钢丝绳（3），A组钢丝绳（3）的一端与设置在主传动装置（2）中的A组卷扬机连接并由A组卷扬机控制A组钢丝绳（3）的收放，A组钢丝绳（3）的另一端与机械臂（10）连接。

5.根据权利要求1-3任一项所述的大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，其特征在于：所述旋转机构包括与主传动装置（2）固定连接的连接套筒（4）、固定在连接套筒（4）底部的张紧机构和穿过张紧机构并由张紧机构导向的B组钢丝绳（6）；所述连接套筒（4）与设置在主传动装置（2）中的主传动电机连接，并由主传动电机驱使连接套筒（4）带动主传动装置（2）转动；所述B组钢丝绳（6）的一端与设置在主传动装置（2）中的B组卷扬机连接并由B组卷扬机控制B组钢丝绳（6）的收放，B组钢丝绳（6）的另一端与机械臂（10）连接。

6.根据权利要求5所述的大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，其特征在于：所述张紧机构包括至少一个张紧扣（5）；所述张紧扣（5）包括张紧扣支板（501）、上滑轮（502）、上滑轮轴（503）、下滑轮（504）、下滑轮轴（505），张紧扣支板（501）固定安装在连接套筒（4）的底部，上滑轮（502）通过上滑轮轴（503）安装于张紧扣支板（501），下滑轮（504）通过下滑轮轴（505）安装于张紧扣支板（501），且上滑轮（502）与下滑轮（504）之间形成仅供B组钢丝绳（6）穿过的空间。

7.根据权利要求1-3任一项所述的大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，其特征在于：所述伸展机构包括机械臂举升块（7）、与机械臂（10）连接端铰接的伸展连接座（8）和圆弧形的机械臂顶杆（9），机械臂顶杆（9）的两端分别与机械臂举升块（7）、机械臂（8）的连接端连接，机械臂举升块（7）与伸展连接座（8）滑动连接且机械臂举升块（7）通过机械臂顶杆（9）驱使机械臂（10）的连接端伸展或收缩。

8.根据权利要求1-3任一项所述的大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，其特征在于：所述清洗装置（13）包括机械剥离装置、液体刷洗装置、气体喷射装置中的至少一种；所述机械剥离装置由动力系统供电、供液或供气；所述液体刷洗装置由动力系统供液；所述气体喷射装置由动力系统供气。

9.根据权利要求8所述的大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，其特征在于：所述机械剥离装置包括钢丝轮刷机构、桨叶机构、钻头机构中的至少一种；所述钢丝轮刷机构包括固定在机械臂（10）工作端的钢丝轮刷（131）；所述桨叶机构包括多个沿桨叶机构旋转轴均匀分布的刀片（132）；所述钻头机构包括相互连接的软轴（133）和螺旋清理钻头（134），软轴（133）和螺旋清理钻头（134）均为中空结构且软轴（133）的内腔与螺旋清理钻头（134）的内腔贯通，螺旋清理钻头（134）顶端设置有与螺旋清理钻头（134）内腔连通喷头。

10.根据权利要求9所述的大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，其特征在于：所述刀片（132）采用切削刃镶嵌合金的合金刀片；所述螺旋清理钻头（134）采用切削刃镶嵌合金的合金钻头。