CN111420937A - 一种激光清吹清洗装置及烟草机械在线清洗机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种烟草机械在线清洗机器人，包括直线移动机构、升降机构和激光清吹清洗装置，升降机构装配于直线移动机构的移动执行机构上，其升降方向与移动执行机构的移动方向在竖直平面内相互垂直，壳体的长度延伸方向与移动执行机构的移动方向一致，升降机构的驱动端安装有旋转驱动装置，壳体的另一侧通过与其垂直相连的连杆与旋转驱动装置传动连接，旋转驱动装置用于驱使连杆带动壳体在直线移动机构的上方两侧之间往复旋转摆动。优点：结构设计合理，操作使用方便，能有效的设备表面污渍进行快速、有效的清理，清理现场无化学试剂二次污染，无噪音，免维护，耗材费用低，清洗时间短，用电少，人力投入少。
Description
技术领域
本发明涉及激光清洗技术，特别涉及一种激光清吹清洗装置及烟草机械在线清洗机器人。
背景技术
在国内打叶复烤厂和卷烟厂等相关烟草加工环节，需要对烟叶、烟丝、烟梗等物料进行打叶分离、烘干打捆、松散回潮、烘丝、切丝、浸洗梗、筛分输送等加工处理，由于烟草中含有的复杂有机物及工艺要求的温湿度，例如焦油、香精香料、糖类、脂类、冷凝水等，导致烟草加工行业中普遍存在着设备经常粘附物料，而且这些附着物会导致混料、水积烟、影响成品烟的质量；又会对烟草加工设备造成腐蚀、磨损、漏料及工艺参数偏差现有技术，对设备表面清洗，特别是对烟草滚筒设备内壁和输送机、铜排链进行清洗时，一般采用以下三种方式：
1)化学清洗，清洗过程中需要大量化学试剂，对环境污染程度较严重，同时，耗材费用也比较高；
2)机械清洗，一般采用专用的工具进行清理，其洁净度低，对设备表面损伤严重，并且，工人劳动强度大，清洗的各个部位一致性也比较差；
3)超声波清洗，其仅适合清洗设备表面覆着的颗粒物，耗材也比较严重，同时，其清洗过程受限于设备的尺寸，通用性不高，并且清洗质量及效果也不稳定。
综上，需要研发一种新的清洗装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种激光清吹清洗装置及烟草机械在线清洗机器人，有效的克服了现有技术的缺陷。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种激光清吹清洗装置，包括壳体和激光清洗器，上述壳体内具有相互独立的激光容纳腔、正压进气腔和蒸汽腔，上述壳体一侧对应上述激光容纳腔、正压进气腔和蒸汽腔的位置分别开有出光口、出气口和蒸汽出口，上述激光清洗器装配于上述激光容纳腔内，并由上述出光口发出激光清洗光束，上述正压进气腔通过管路连接高压气体发生装置，上述蒸汽腔通过管路连接蒸汽发生装置。
本发明的有益效果是：结构设计合理，操作使用方便，能有效的设备表面污渍进行快速、有效的清理。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，上述壳体为长方体型壳体，其一侧的中部沿其长度方向开有条形的上述出光口，其一侧的两端分别开有上述出气口和蒸汽出口。
采用上述进一步方案的有益效果是布局合理，清洗效果佳。
进一步，还包括负压吸尘系统，上述负压吸尘系统包括负压吸尘罩和吸尘器装置，上述负压吸尘罩安装于上述壳体上，并与上述壳体并列分布，上述负压吸尘罩的敞口处朝向上述壳体的一侧，上述负压吸尘罩通过管路连接上述吸尘器装置的入口。
采用上述进一步方案的有益效果是能够在清洗过程中吸收飞扬的尘杂，环保性能佳。
进一步，还包括刷辊，上述刷辊通过支架可转动的装配于上述壳体上，并与上述壳体并列分布，上述刷辊的轴心线与上述壳体的长度延伸方向一致，且上述刷辊的一侧突出于上述壳体的一侧。
采用上述进一步方案的有益效果是提升整体装置的清洗效果。
还提供一种烟草机械在线清洗机器人，包括直线移动机构、升降机构和如权利要求至任一项上述的激光清吹清洗装置，上述升降机构装配于上述直线移动机构的移动执行机构上，其升降方向与上述移动执行机构的移动方向在竖直平面内相互垂直，上述壳体的长度延伸方向与上述移动执行机构的移动方向一致，上述升降机构的驱动端安装有旋转驱动装置，上述壳体的另一侧通过与其垂直相连的连杆与上述旋转驱动装置传动连接，上述旋转驱动装置用于驱使上述连杆带动壳体在上述直线移动机构的上方两侧之间往复旋转摆动。
有益效果是：结构设计合理，操作使用方便，清理现场无化学试剂二次污染，无噪音，免维护，耗材费用低，清洗时间短，用电少，人力投入少
进一步，上述直线移动机构为电动直线模组，其上的滑台构成其移动执行机构。
采用上述进一步方案的有益效果是设计合理，运行平稳。
进一步，上述升降机构为竖直设置的气缸或电动推杆的一种。
采用上述进一步方案的有益效果是使用简单、方便，运行过程顺畅。
进一步，还包括主控制模块，上述主控制模块分别与上述直线移动机构、升降机构、激光清洗器和和旋转驱动装置电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是能够实现智能化、自动化控制。
进一步，上述壳体上还设有摄像头，上述摄像头与上述主控制模块电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是主控制模块能够根据摄像头拍摄的画面来控制直线移动机构、升降机构、激光清洗器和和旋转驱动装置的运行。
进一步，上述连杆为伸缩杆。
采用上述进一步方案的有益效果是便于调节壳体与设备表面的相对位置，使得装置处于最佳清洗状态。
附图说明
图1为本发明的激光清吹清洗装置的结构示意图；
图2为本发明的激光清吹清洗装置其中一种实施例的结构示意图；
图3为本发明的激光清吹清洗装置另外一种实施例的结构示意图；
图4为本发明的烟草机械在线清洗机器人的结构示意图；
图5为本发明的烟草机械在线清洗机器人的使用结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、壳体，2、负压吸尘罩，3、刷辊，4、直线移动机构，5、升降机构，6、连杆，7、旋转驱动装置，11、出光口，12、出气口，13、蒸汽出口。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例一：如图1所示，本实施例的激光清吹清洗装置，其特征在于：包括壳体1和激光清洗器，上述壳体1内具有相互独立的激光容纳腔、正压进气腔和蒸汽腔，上述壳体1一侧对应上述激光容纳腔、正压进气腔和蒸汽腔的位置分别开有出光口11、出气口12和蒸汽出口13，上述激光清洗器装配于上述激光容纳腔内，并由上述出光口11发出激光清洗光束，上述正压进气腔通过管路连接高压气体发生装置，上述蒸汽腔通过管路连接蒸汽发生装置。
使用时，在壳体1的另一侧装配一个可以方便手持的手柄，作业人员手持手柄，并将壳体1一侧对准待清洗的设备或其他载体的表面，控制激光清洗器开启，以及控制高压气体发生装置和蒸汽发生装置三者的开始运行(可以是交替运行，交替顺序根据实际需求来合理调节即可，也可以是同步运行)，高压气体发生装置将高压气体通入正压进气腔内，并通过出气口12吹响设备表面进行吹扫污渍，激光清洗器发出光束透过出光口11扫射设备表面进行激光清洗污渍，蒸汽发生装置供应正压的蒸汽通过蒸汽出口13吹向设备表面进行蒸汽清洗，结合三种清洗方式，能够有效、快速地对设备表面进行清理，整个结构设计合理，操作使用方便。
上述激光清洗器(图中未示出)为现有技术，常规的激光扫描清洗设备均有应用，其具体结构及型号在此不做赘述。
上述高压气体发生装置(图中未示出)为现有技术，如空压机等，其具体结构及型号在此不做赘述。
上述蒸汽发生装置(图中未示出)为市面上常规的蒸汽机组，其具体结构及型号在此不做赘述。
作为一种优选的实施方式，上述壳体1为长方体型壳体，其一侧的中部沿其长度方向开有条形的上述出光口11，其一侧的两端分别开有上述出气口12和蒸汽出口13。
该实施方式中，条形的出光口11使得激光扫射成线状扫射，覆盖范围大，清理更搞笑，同时，出气口12和蒸汽出口13的布局合理，清洗有序、良好。
作为一种优选的实施方式，如图2所示，还包括负压吸尘系统，上述负压吸尘系统包括负压吸尘罩2和吸尘器装置，上述负压吸尘罩2安装于上述壳体1上，并与上述壳体1并列分布，上述负压吸尘罩2的敞口处朝向上述壳体1的一侧，上述负压吸尘罩2通过管路连接上述吸尘器装置的入口。
该实施方式中，通过设置该负压吸尘系统，使得出光口11出来的激光扫描产生的污渍扬尘、出气口12出来的高压气体吹扫形成的扬尘和蒸汽出口13出来的蒸汽吹扫产生的扬尘等都能够经过负压吸尘罩2进入吸尘器装置内，能够严格把控现场清理产生的陈杂指标，降低环境污染，环保性能比较好。
座位一种优选的实施方式，如图3所示，还包括刷辊3，上述刷辊3通过支架可转动的装配于上述壳体1上，并与上述壳体1并列分布，上述刷辊3的轴心线与上述壳体1的长度延伸方向一致，且上述刷辊3的一侧突出于上述壳体1的一侧。
该实施方式中，在清扫过程中，刷辊3接触设备表面，随着整体移动对设备表面进行刷除污渍，进一步提升了清理的效果。
实施例二、如图4和5所示，本实施例提供一种烟草机械在线清洗机器人，包括直线移动机构4、升降机构5和实施例一中的激光清吹清洗装置，上述升降机构5装配于上述直线移动机构4的移动执行机构上，其升降方向与上述移动执行机构的移动方向在竖直平面内相互垂直，上述壳体1的长度延伸方向与上述移动执行机构的移动方向一致，上述升降机构5的驱动端安装有旋转驱动装置7，上述壳体1的另一侧通过与其垂直相连的连杆6与上述旋转驱动装置7传动连接，上述旋转驱动装置7用于驱使上述连杆6带动壳体1在上述直线移动机构4的上方两侧之间往复旋转摆动。
使用过程如下：
以对烟草滚筒设备内壁清洗为例：将直线移动机构4沿烟草滚筒的底壁轴向送入滚筒内(确保直线移动机构4的移动执行机构的移动方向与滚筒的轴向一致)，制止到达待清理去区，接下来，通过升降机构5调整其与连杆6连接的一端的位置，使其落于滚筒的中心处，之后，通过开启旋转驱动装置7驱使上述连杆6带动壳体1沿滚筒内壁在上半部分做往复的圆周方向摆动旋转，同步，通过开启(交替开启或同步开启)激光清洗器、蒸汽发生装置和高压气体发生装置，对滚筒内壁进行清吹及清扫即可，即可实现反复的清扫工作，清理现场无化学试剂二次污染，无噪音，免维护，耗材费用低，清洗时间短，用电少，人力投入少。
本发明的在线清洗机械人能够对烟草滚筒设备内壁、输送机皮带、切丝机铜排链等设备进行在线清洗，需要说明的是：滚筒为不锈钢合金材质，输送机皮带为PVC树脂，切丝机铜排链为铜合金材质。当对输送机皮带以及切丝机铜排链进行清洗时，旋转驱动装置7可以不参与运行。
当激光清吹清洗装置具有刷辊3时，应调节连杆6的长度，使得刷辊3接触滚筒的内壁，然后，刷辊3在旋转驱动装置7的驱使下即可沿滚筒的内壁沿圆周方向来回摆动进行刷除污渍操作。
上述旋转驱动装置7为伺服回转电机。
作为一种优选的实施方式，上述直线移动机构4为电动直线模组，其上的滑台构成其移动执行机构。
该实施方式中，电动直线模组使用方便，运行平稳，利于智能化控制运行。
作为一种优选的实施方式，上述升降机构5为竖直设置的气缸或电动推杆的一种。
该实施方式中，升降机构5使用方便，运行平稳，优选为气缸，其环保性能佳。
作为一种由西安的实施方式，还包括主控制模块，上述主控制模块分别与上述直线移动机构4、升降机构5、激光清洗器和旋转驱动装置7电连接，通过主控制模块对正装置的运行进行按键操作，实现智能化运行。
上述主控制模块可采用市面常规的图像处理控制芯片或控制器，也可以是其他具有同类似功能的器材，其具体结构及型号在此不做赘述。
作为一种优选的实施方式，岁述壳体1上还设有摄像头，上述摄像头与上述主控制模块电连接。
该实施方式中，通过装于壳体1上的摄像头能够实时检测待清洗物件表面是否有污渍，并将图像信息反馈至主控制模块，主控制模块根据图像信息控制直线移动机构4、升降机构5、激光清洗器和旋转驱动装置7的运行，如，有污渍时，激光清洗器、旋转驱动装置7运行，无污渍时，控制其不运行。
上述主控制模块采用市面上常规的图像处理控制器即可。
作为一种优选的实施方式，上述连杆6为伸缩杆。
需要说明的是：在使用前，应根据滚筒的尺寸大小，调节连杆6的伸缩长度，使得壳体1的一侧靠近滚筒内壁，使得吹扫的物理间距合理，从而保障较好的清洗效果。
上述伸缩杆(连杆6)采用市面上常规的伸缩杆，如多节空杆相互插接伸缩的产品，其具体结构在此不做赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种激光清吹清洗装置，其特征在于：包括壳体(1)和激光清洗器，所述壳体(1)内具有相互独立的激光容纳腔、正压进气腔和蒸汽腔，所述壳体(1)一侧对应所述激光容纳腔、正压进气腔和蒸汽腔的位置分别开有出光口(11)、出气口(12)和蒸汽出口(13)，所述激光清洗器装配于所述激光容纳腔内，并由所述出光口(11)发出激光清洗光束，所述正压进气腔通过管路连接高压气体发生装置，所述蒸汽腔通过管路连接蒸汽发生装置。
2.根据权利要求1所述的一种激光清吹清洗装置，其特征在于：所述壳体(1)为长方体型壳体，其一侧的中部沿其长度方向开有条形的所述出光口(11)，其一侧的两端分别开有所述出气口(12)和蒸汽出口(13)。
3.根据权利要求2所述的一种激光清吹清洗装置，其特征在于：还包括负压吸尘系统，所述负压吸尘系统包括负压吸尘罩(2)和吸尘器装置，所述负压吸尘罩(2)安装于所述壳体(1)上，并与所述壳体(1)并列分布，所述负压吸尘罩(2)的敞口处朝向所述壳体(1)的一侧，所述负压吸尘罩(2)通过管路连接所述吸尘器装置的入口。
4.根据权利要求2或3所述的一种激光清吹清洗装置，其特征在于：还包括刷辊(3)，所述刷辊(3)通过支架可转动的装配于所述壳体(1)上，并与所述壳体(1)并列分布，所述刷辊(3)的轴心线与所述壳体(1)的长度延伸方向一致，且所述刷辊(3)的一侧突出于所述壳体(1)的一侧。
5.一种烟草机械在线清洗机器人，其特征在于：包括直线移动机构(4)、升降机构(5)和如权利要求2至4任一项所述的激光清吹清洗装置，所述升降机构(5)装配于所述直线移动机构(4)的移动执行机构上，其升降方向与所述移动执行机构的移动方向在竖直平面内相互垂直，所述壳体(1)的长度延伸方向与所述移动执行机构的移动方向一致，所述升降机构(5)的驱动端安装有旋转驱动装置(7)，所述壳体(1)的另一侧通过与其垂直相连的连杆(6)与所述旋转驱动装置(7)传动连接，所述旋转驱动装置(7)用于驱使所述连杆(6)带动壳体(1)在所述直线移动机构(4)的上方两侧之间往复旋转摆动。
6.根据权利要求5所述的一种烟草机械在线清洗机器人，其特征在于：所述直线移动机构(4)为电动直线模组，其上的滑台构成其移动执行机构。
7.根据权利要求6所述的一种烟草机械在线清洗机器人，其特征在于：所述升降机构(5)为竖直设置的气缸或电动推杆的一种。
8.根据权利要求7所述的一种烟草机械在线清洗机器人，其特征在于：还包括主控制模块，所述主控制模块分别与所述直线移动机构(4)、升降机构(5)、激光清洗器和旋转驱动装置(7)电连接。
9.根据权利要求8所述的一种烟草机械在线清洗机器人，其特征在于：所述壳体(1)上还设有摄像头，所述摄像头与所述主控制模块电连接。
10.根据权利要求5至9任一项所述的一种烟草机械在线清洗机器人，其特征在于：所述连杆(6)为伸缩杆。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Application publication date: 20200717 |
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