CN113266838B - 一种灰库清理机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于灰库清理技术领域，具体涉及一种灰库清理机器人，包括机器人本体、吸尘组件和气源控制组件。机器人本体一端可拆卸连接于灰库上，包括互相连接的至少一个伸缩组件和至少一个弯曲组件，伸缩组件能够沿轴向伸缩，弯曲组件能够轴向弯曲；吸尘组件包括吸尘风机、吸尘通管和至少一个风扇机构，吸尘通管一端固定连接于吸尘风机，另一端穿过机器人本体并能随伸缩组件伸缩、随弯曲组件弯曲；风扇机构可拆卸连接于机器人本体另一端；气源控制组件用于控制机器人本体进行伸缩或者弯曲。本发明的灰库清理机器人能实现机器人本体的伸缩和全向弯曲，并有效打散板结积灰，满足库内不同高度、不同方位的全面清理需求，清理作业快速、安全、全面。

Description

一种灰库清理机器人

技术领域

本发明涉及灰库清理技术领域，尤其涉及一种灰库清理机器人。

背景技术

粉煤灰是火力发电厂通过燃烧煤生产电能时所产生的一种污染较为严重的工业废渣。火电厂将粉煤灰存储在灰库中，当灰库内的粉煤灰存储到一定程度后，通过将粉煤灰进行外运埋填，完成粉煤灰的无害化处理。但是由于灰库库内潮湿，而且粉煤灰具有粘附性以及强烈的吸湿性，使得粉煤灰在灰库内壁上形成板结积灰，甚至在灰库的底部形成结板，不仅使得灰库库内容量减少，更甚至堵塞住灰库的出灰口导致无法正常进行卸灰操作，影响了灰库的正常使用。

对于灰库中积灰的问题，现行的清理方法大多是利用空气炮、高压水枪或外部震动甚至是人工进行清理，中国专利申请号CN201710641955.9的一种卸灰库内腔壁结板飞灰清理方法就是利用空气炮向灰库内喷射高速气流对灰库内的结板积灰进行打散操作，然后利用其发明的吹灰装置吹动打散后的灰尘，使板结积灰恢复流动状态并能够从灰库的卸料口排出。这个清理方法虽然操作方便，但是无法对灰库进行全面清理，只是将板结积灰打散后自动从灰库的卸料口排出，效率较低，而且利用空气炮的清理方法存在巨大的安全隐患，对灰库库体有一定损害。而全面清理灰库一般是采用人工清理方式，但是人工清理方式不仅效率低、费时费力，而且危险系数高，灰库中粘结堆积的粉煤灰时刻危机灰库工作人员生命安全。因此，急需研发提供一种能全向作业的高可靠性灰库清理机器人。

发明内容

本发明的目的在于提供一种灰库清理机器人，能够实现机器人本体的伸缩和全向弯曲，并有效对板结积灰进行打散操作，满足灰库库内不同高度、不同方位的全面清理需求，结构紧凑，安装方便，清理作业快速、安全，不需使用人工。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种灰库清理机器人，包括：

机器人本体，所述机器人本体的一端可拆卸连接于灰库上，所述机器人本体包括互相连接的至少一个伸缩组件和至少一个弯曲组件，所述伸缩组件能够沿轴向伸缩，所述弯曲组件能够轴向弯曲；

吸尘组件，所述吸尘组件包括吸尘风机、吸尘通管和至少一个风扇机构，所述吸尘通管的一端固定连接于所述吸尘风机上，另一端穿过所述机器人本体，所述伸缩组件能够带动所述吸尘通管伸缩，所述弯曲组件能够带动所述吸尘通管弯曲，所述吸尘风机通过所述吸尘通管吸取所述灰库内的灰尘；所述风扇机构可拆卸连接于所述机器人本体远离所述灰库库顶的另一端；以及

气源控制组件，所述气源控制组件被配置为控制所述机器人本体进行伸缩或者弯曲。

作为本发明的一种优选结构，所述气源控制组件包括：

真空泵，所述真空泵固定连接于所述灰库的库顶外部；

气泵，所述气泵固定连接于所述灰库的库顶外部；

进气通管，所述进气通管的一端连通所述气泵，另一端穿过所述机器人本体，所述气泵能够通过所述进气通管注入气体；所述进气通管能够使所述伸缩组件轴向伸长，并能够使所述弯曲组件轴向弯曲；

出气通管，所述出气通管的一端连通所述真空泵，另一端穿过所述机器人本体，所述真空泵能够通过所述出气通管抽出气体；所述出气通管能够使所述伸缩组件轴向缩短，并能够使所述弯曲组件轴向弯曲；以及

控制器，所述控制器固定连接于所述灰库的库顶外部。

作为本发明的一种优选结构，所述伸缩组件包括：

上密封端盖一；

伸缩臂，所述伸缩臂两端开口，包括第一波纹管和第二波纹管，所述第一波纹管套装于所述第二波纹管外部，所述第一波纹管和第二波纹管之间形成第一气室，所述伸缩臂的一端固定连接于所述上密封端盖一上；

下密封端盖一，所述下密封端盖一固定连接于所述伸缩臂的另一端，所述上密封端盖一和所述下密封端盖一能够密封所述第一气室；

进气管，所述进气管的一端连通所述进气通管，另一端连通所述第一气室；

进气电磁阀，所述进气电磁阀被配置为控制所述进气管的开闭，所述进气电磁阀通讯连接所述控制器；

出气管，所述出气管的一端连通所述出气通管，另一端连通所述第一气室；以及

出气电磁阀，所述出气电磁阀被配置为控制所述出气管的开闭，所述出气电磁阀通讯连接所述控制器。

作为本发明的一种优选结构，所述弯曲组件包括：

弯曲臂，所述弯曲臂的两端开口，并具有内腔；

隔离件，所述隔离件设置于所述弯曲臂的内腔并沿所述弯曲臂的轴向延伸，所述隔离件包括至少三个隔离板，至少三个所述隔离板将所述内腔分隔为至少三个第二气室，至少三个所述第二气室沿所述弯曲臂的周向均匀分布；

上密封端盖二，所述上密封端盖二固定连接于所述弯曲臂的一端；

下密封端盖二，所述下密封端盖二固定连接于所述弯曲臂的另一端，所述下密封端盖二和所述上密封端盖二能够密封所述第二气室；

进气阀岛，所述进气阀岛可拆卸连接于所述上密封端盖二上，所述进气阀岛被配置为控制所述进气通管注入所述第二气室的气体容量；以及

出气阀岛，所述出气阀岛可拆卸连接于所述上密封端盖二上，所述出气阀岛被配置为控制所述出气通管从所述第二气室抽出的气体容量。

作为本发明的一种优选结构，所述上密封端盖一包括第一进气通口、第一出气通口和第一吸尘通口，所述下密封端盖一包括第二进气通口、第二出气通口和第二吸尘通口；所述进气通管依次穿过所述第一进气通口和所述第二进气通口，所述出气通管依次穿过所述第一出气通口和所述第二出气通口，所述第二波纹管的两端分别连通所述第一吸尘通口和所述第二吸尘通口，所述吸尘通管穿过所述第二波纹管。

作为本发明的一种优选结构，所述进气阀岛包括：

第一进气孔，所述第一进气孔连通所述进气通管；

至少三个第一出气孔，至少三个所述第一出气孔的一端均连通所述第一进气孔，至少三个所述第一出气孔的另一端分别连通至少三个所述第二气室；以及

第一总线接口，所述第一总线接口通讯连接所述控制器。

作为本发明的一种优选结构，所述出气阀岛包括：

第二出气孔，所述第二出气孔连通所述出气通管；

至少三个第二进气孔，至少三个所述第二进气孔的一端均连通所述第二出气孔，至少三个所述第二进气孔的另一端分别连通至少三个所述第二气室；以及

第二总线接口，所述第二总线接口通讯连接所述控制器。

作为本发明的一种优选结构，所述上密封端盖二包括第三进气通口、第三出气通口和第三吸尘通口，所述下密封端盖二包括第四进气通口、第四出气通口和第四吸尘通口；所述隔离件包括吸尘通孔；所述进气通管依次穿过所述第三进气通口和所述第四进气通口，所述出气通管依次穿过所述第三出气通口和所述第四出气通口，所述吸尘通管依次穿过所述第三吸尘通口、所述吸尘通孔和所述第四吸尘通口。

作为本发明的一种优选结构，所述机器人本体还包括：

库顶圆盘，所述库顶圆盘的一端连接于所述灰库的库顶外部，另一端连接于所述上密封端盖一或所述上密封端盖二；

下密封端盖三，所述下密封端盖三的一端固定连接于所述伸缩臂远离所述上密封端盖一的另一端或者所述弯曲臂远离所述上密封端盖二的另一端，所述下密封端盖三包括连接孔，所述吸尘通管连通所述连接孔；以及

吸尘罩，所述吸尘罩固定连接于所述吸尘通管远离所述吸尘风机的另一端。

作为本发明的一种优选结构，所述风扇机构包括：

连接法兰，所述连接法兰可拆卸连接于所述下密封端盖三上；

电机，所述电机固定连接于所述连接法兰内；

转轴，所述转轴可拆卸连接于所述电机，所述电机能带动所述转轴转动；以及

扇叶，所述扇叶固定连接于所述转轴上，并能随所述转轴旋转。

本发明的有益效果：本发明所提供的灰库清理机器人，机器人本体采用模块化组合设计，可以根据灰库的清理需求灵活配置伸缩组件和弯曲组件的数量及连接次序，实现机器人本体的任意长度和全向弯曲，满足灰库库内不同高度、不同方位的清理需求；使用气源控制组件控制伸缩组件的伸缩或者弯曲组件的弯曲，使得机器人本体在灰库库内全方位运动的同时，能同步进行灰尘清理，清理效率高；机器人本体末端配置有风扇机构，能有效地对板结积灰进行打散操作，满足高效清理需求并能够为机器人本体的运动提供升力，辅助机器人本体运动；灰库清理机器人结构紧凑，安装方便，能够满足灰库狭小入口的进入要求，可靠性高，能够对灰库中的积灰进行快速、安全、全面的清理。

附图说明

图1是本发明实施例提供的灰库清理机器人的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的伸缩组件的结构分解示意图；

图3是本发明实施例提供的弯曲组件的结构分解示意图；

图4是本发明实施例提供的伸缩组件的部分结构示意图；

图5是本发明实施例提供的弯曲组件的部分结构示意图；

图6是本发明实施例提供的弯曲组件弯曲时的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的伸缩组件连接库顶圆盘的结构分解示意图；

图8是本发明实施例提供的弯曲组件连接下密封端盖三的结构分解示意图；

图9是本发明实施例提供的吸尘罩的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的风扇机构的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的灰库清理机器人工作状态的结构示意图一；

图12是本发明实施例提供的灰库清理机器人工作状态的结构示意图二。

图中：

1、伸缩组件；11、上密封端盖一；111、第一进气通口；112、第一出气通口；113、第一吸尘通口；12、伸缩臂；121、第一波纹管；122、第二波纹管；13、下密封端盖一；131、第二进气通口；132、第二出气通口；133、第二吸尘通口；14、进气管；15、进气电磁阀；16、出气管；17、出气电磁阀；

2、弯曲组件；21、弯曲臂；22、隔离件；221、吸尘通孔；23、上密封端盖二；231、第三进气通口；232、第三出气通口；233、第三吸尘通口；234、进气口；235、出气口；24、下密封端盖二；241、第四进气通口；242、第四出气通口；243、第四吸尘通口；25、进气阀岛；251、第一进气孔；252、第一出气孔；253、第一总线接口；26、出气阀岛；261、第二出气孔；262、第二进气孔；263、第二总线接口；

3、吸尘组件；31、吸尘风机；32、吸尘通管；33、集尘箱；34、风扇机构；341、连接法兰；342、转轴；343、扇叶；

4、气源控制组件；41、真空泵；42、气泵；43、进气通管；44、出气通管；45、控制器；

5、库顶圆盘；6、下密封端盖三；7、吸尘罩；

100、灰库。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步地详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-图12所示，本发明实施例提供一种灰库清理机器人，包括机器人本体、吸尘组件3和气源控制组件4。机器人本体的一端可拆卸连接于灰库100上，机器人本体包括互相连接的至少一个伸缩组件1和至少一个弯曲组件2，伸缩组件1能够沿轴向伸缩，弯曲组件2能够轴向弯曲；通过伸缩组件1和弯曲组件2，可实现机器人本体的长度伸缩和全向弯曲，使得灰库清理机器人能在灰库100内任意高度、任意方位进行作业，伸缩组件1和弯曲组件2的数量及连接次序可根据灰库100的高度、内径等进行选择设计。如图1所示，在本实施例中，灰库清理机器人具有两个伸缩组件1和两个弯曲组件2，伸缩组件1和弯曲组件2间隔设置，在其他实施例中，也可以选取其它数量的伸缩组件1和弯曲组件2，并进行固定连接，不以本实施例为限。吸尘组件3包括吸尘风机31、吸尘通管32和至少一个风扇机构34，吸尘通管32的一端固定连接于吸尘风机31，另一端穿过机器人本体，伸缩组件1能够带动吸尘通管32伸缩，弯曲组件2能够带动吸尘通管32弯曲，吸尘风机31通过吸尘通管32吸取灰库100内的灰尘。风扇机构34可拆卸连接于机器人本体远离灰库100的另一端；风扇机构34能将灰库100内的板结灰尘打散，便于吸尘风机31吸取。气源控制组件4被配置为控制机器人本体进行伸缩或者弯曲。优选地，吸尘组件3还包括集尘箱33，集尘箱33固定连接在灰库100的库顶外部，集尘箱33连通吸尘风机31，用于收集灰库100的灰尘，实现灰尘由库体内部到库体外部的排放与收集，便于保持环境清洁。

本发明实施例的灰库清理机器人，机器人本体采用模块化组合设计，可以根据灰库100的清理需求灵活配置伸缩组件1和弯曲组件2的数量及种类，实现机器人本体的任意长度和全向弯曲，满足灰库100库内不同高度、不同直径的清理需求；使用气源控制组件4控制机器人本体的伸缩或者弯曲，机器人本体在灰库100库内全方位运动的同时，能同步进行库内灰尘的清理；机器人本体末端配置有风扇机构34，能有效地对板结积灰进行打散操作，满足灰库100的清理需求并能够为机器人本体的运动提供升力，辅助机器人本体运动；灰库清理机器人结构紧凑，安装方便，能够满足灰库100狭小入口的进入要求，可靠性高，能够对灰库100内的积灰进行快速、安全、全面的清理。

进一步地，气源控制组件4包括真空泵41、气泵42、进气通管43、出气通管44和控制器45。真空泵41固定连接于灰库100的库顶外部；气泵42固定连接于灰库100的库顶外部；进气通管43的一端连通气泵42，另一端穿过机器人本体，气泵42能够通过进气通管43注入气体；进气通管43能够使伸缩组件1轴向伸长，并能够使弯曲组件2轴向弯曲；出气通管44的一端连通真空泵41，另一端穿过机器人本体，真空泵41能够通过出气通管44抽出气体，出气通管44能够使伸缩组件1轴向缩短，并能够使弯曲组件2轴向弯曲；控制器45固定连接于灰库100的库顶外部，用于控制伸缩组件1、弯曲组件2和气源控制组件4的各种动作，进而实现精确清灰作业。通过控制伸缩组件1和弯曲组件2内的气体容量，使伸缩组件1产生不同程度的伸长或者缩短、弯曲组件2产生不同程度的弯曲，进而实现机器人本体的伸缩或局部全向弯曲，满足灰库100内部不同高度、不同方位的清理需求。使用气源实现机器人本体的伸缩和弯曲，易于精确控制伸缩量、弯曲程度及角度，且独立于吸尘组件3，使得灰库清理机器人能在运动的同时进行灰尘吸附，清理效率高。如何通过控制器45实现对伸缩组件1、弯曲组件2和气源控制组件4的控制为本领域内的现有技术，本实施例在此不再赘述。

进一步地，伸缩组件1包括上密封端盖一11、伸缩臂12、下密封端盖一13、进气管14、进气电磁阀15、出气管16和出气电磁阀17。优选地，进气电磁阀15和出气电磁阀17连接外部电源。伸缩臂12两端开口，包括第一波纹管121和第二波纹管122，第一波纹管121套装于第二波纹管122外部，第一波纹管121和第二波纹管122之间形成第一气室，伸缩臂12的一端固定连接于上密封端盖一11上；下密封端盖一13固定连接于伸缩臂12的另一端，上密封端盖一11和下密封端盖一13能够密封第一气室。进气管14的一端连通进气通管43，另一端连通第一气室；进气电磁阀15被配置为控制进气管14的开闭，进气电磁阀15通讯连接控制器45；出气管16的一端连通出气通管44，另一端连通第一气室；出气电磁阀17被配置为控制出气管16的开闭，出气电磁阀17通讯连接控制器45。当向第一气室充气后，可以使伸缩臂12产生轴向伸长，同理，当向第一气室进行抽真空后，可以使伸缩臂12产生轴向收缩。控制器45通过控制进气电磁阀15和出气电磁阀17的开关，从而控制进气管14和出气管16是否对伸缩臂12的第一气室进行充气或者抽真空来控制伸缩臂12的伸长和收缩。优选地，第一波纹管121和第二波纹管122为硅胶波纹管，伸缩性能较好。

进一步地，弯曲组件2包括弯曲臂21、隔离件22、上密封端盖二23、下密封端盖二24、进气阀岛25和出气阀岛26。弯曲臂21的两端开口，并具有内腔；优选地，弯曲臂21呈圆柱型，采用硅胶波纹管，具有良好的柔性。隔离件22设置于弯曲臂21内并沿弯曲臂21的轴向延伸，隔离件22包括至少三个隔离板，至少三个隔离板将内腔分隔为至少三个第二气室，至少三个第二气室沿弯曲臂21的周向均匀分布；通过对至少三个第二气室分别进行充气或者抽真空来实现弯曲臂21不同方向上的弯曲。在本实施例中，弯曲组件2包括三个第二气室，即可以满足机器人本体的全向弯曲需求；在其它实施例中，也可以设置更多数量的第二气室，弯曲组件2的转向角度更为精确。

上密封端盖二23固定连接于弯曲臂21的一端；下密封端盖二24固定连接于弯曲臂21的另一端，下密封端盖二24和上密封端盖二23能够密封第二气室。进气阀岛25可拆卸连接于上密封端盖二23上，进气阀岛25被配置为控制进气通管43注入第二气室的气体容量；出气阀岛26可拆卸连接于上密封端盖二23上，出气阀岛26被配置为控制出气通管44从第二气室抽出的气体容量。通过进气阀岛25和出气阀岛26能精确控制不同第二气室内的气体不同容量，实现弯曲组件2任意角度、任意方向的弯曲。

进一步地，上密封端盖一11包括第一进气通口111、第一出气通口112和第一吸尘通口113，下密封端盖一13包括第二进气通口131、第二出气通口132和第二吸尘通口133；进气通管43依次穿过第一进气通口111和第二进气通口131，出气通管44依次穿过第一出气通口112和第二出气通口132，第二波纹管122的两端分别连通第一吸尘通口113和第二吸尘通口133，吸尘通管32依次穿过第二波纹管122；同样，用于连接外接电源的线缆也能和吸尘通管32一样穿过第二波纹管122。通过将气口、吸尘管道等设置于伸缩组件1内部，使得灰库清理机器人整体结构紧凑、有序，避免线束和管道繁乱带来的安全风险。优选地，上密封端盖一11和下密封端盖一13在圆周方向上都均匀设置有六个螺纹孔用于固定连接。

进一步地，进气阀岛25包括第一进气孔251、至少三个第一出气孔252和第一总线接口253。第一进气孔251连通进气通管43；至少三个第一出气孔252的一端均连通第一进气孔251，至少三个第一出气孔252的另一端分别连通至少三个第二气室；第一总线接口253通讯连接控制器45。通过控制器45对进气阀岛25的控制，从而控制进气通管43向至少三个第二气室充气与否。出气阀岛26包括第二出气孔261、至少三个第二进气孔262和第二总线接口263。第二出气孔261连通出气通管44；至少三个第二进气孔262的一端均连通第二出气孔261，至少三个第二进气孔262的另一端分别连通至少三个第二气室；第二总线接口263通讯连接控制器45。在本实施例中，上密封端盖二23设置有三个进气口234和三个出气口235，三个第二气室各设置有一个进气口234和一个出气口235；三个第一出气孔252通过气管(图中未示出)分别连接三个进气口234，三个第二进气孔262通过气管(图中未示出)分别连接三个出气口235，便于对每一个第二气室内的气体容量进行精确控制。优选地，进气阀岛25和出气阀岛26在工作时采用分布式总线控制，两个阀岛均作为单独模块与控制器45连接，这种控制模式明确进气阀岛25和出气阀岛26各自的动作指令，而且减少了控制器45的接线所占空间，提高了灰库清理机器人的可靠性。

进一步地，上密封端盖二23还包括第三进气通口231、第三出气通口232和第三吸尘通口233，下密封端盖二24包括第四进气通口241、第四出气通口242和第四吸尘通口243；隔离件22包括吸尘通孔221；进气通管43依次穿过第三进气通口231和第四进气通口241，出气通管44依次穿过第三出气通口232和第四出气通口242，吸尘通管32依次穿过第三吸尘通口233、吸尘通孔221和第四吸尘通口243。优选地，上密封端盖二23和下密封端盖二24在圆周方向上都均匀设置有六个螺纹孔用于固定连接。

进一步地，机器人本体还包括库顶圆盘5、下密封端盖三6和吸尘罩7。库顶圆盘5的一端连接于灰库100的库顶外部，另一端连接于上密封端盖一11或上密封端盖二23；在本实施例中，库顶圆盘5连接伸缩组件1的上密封端盖一11，如图7所示。在其它实施例中，也可以使弯曲组件2作为机器人本体的最上端，此时，库顶圆盘5连接弯曲组件2的上密封端盖二23。

下密封端盖三6的一端固定连接于伸缩臂12远离上密封端盖一11的另一端或者弯曲臂21远离上密封端盖二23的另一端，也即，当伸缩组件1位于机器人本体的最下端时，使用下密封端盖三6代替下密封端盖一13固定连接伸缩臂12，或者，当弯曲组件2位于机器人本体的最下端时，使用下密封端盖三6代替下密封端盖二24固定连接弯曲臂21。下密封端盖三6包括连接孔，吸尘通管32连通连接孔；通过连接孔可使吸尘罩7、吸尘通管32和上部伸缩臂12或者弯曲臂21连接起来，能够使灰库清理机器人在运动的同时，同步完成灰尘的清理。在本实施例中，下密封端盖三6固定连接弯曲组件2的弯曲臂21，如图8所示。吸尘罩7固定连接于吸尘通管32远离吸尘风机31的另一端。优选地，吸尘罩7具有喇叭状吸口，具有更高的灰尘吸取效率，如图9所示。

优选地，库顶圆盘5在圆周方向上均匀开设有四个螺纹孔，四个螺纹孔用于插入固定螺栓与灰库100的库顶外部进行固定连接，库顶圆盘5的中部同样具有吸尘通道用于通过吸尘通管32和电源控制线缆，并具有进气孔和出气孔用于进气通管43和出气通管44通过。

进一步地，风扇机构34包括连接法兰341、电机(图中未示出)、转轴342和扇叶343。连接法兰341可拆卸连接于下密封端盖三6上；电机设置于连接法兰341内；转轴342可拆卸连接于电机，电机能带动转轴342转动；扇叶343固定连接于转轴342上，并能随转轴342旋转。连接法兰341可拆卸连接于下密封端盖三6上，用于连接机器人本体最下端的伸缩组件1和弯曲组件2，优选地，连接法兰341内部中空，电机设置于连接法兰341内。当转轴342带动扇叶343转动时，能将灰库100内板结灰尘打散，并同时能为机器人本体提供升力，便于机器人本体进行缩短或者弯曲。

本发明实施例的灰库清理机器人工作过程如下：通过灰库100库顶的检修口投放灰库清理机器人，投放状态如图1所示；当灰库清理机器人的初始投放状态完成后，启动吸尘风机31通过吸尘罩7吸取灰库100库内的灰尘，并通过吸尘通管32将灰尘排入到灰库100库顶的集尘箱33中，当遇到较大的板结堆积灰尘时通过风扇机构34对固体灰尘进行打散，以便于灰尘排出库外；当灰库清理机器人初始状态所处区域的灰尘清理干净后，可以启动气泵42和真空泵41并通过控制器45控制进气阀岛25和出气阀岛26，进而控制进气通管43和出气通管44对弯曲组件2的不同第二气室进行充气或者抽真空，即：通过进气阀岛25控制进气通管43对于期望弯曲方向相对的第二气室进行充气，该第二气室就会相对伸长，同时通过出气阀岛26控制出气通管44对于伸长第二气室相对的另一个第二气室进行抽真空，该第二气室就会相对缩短，这样，由于不同第二气室的伸长和缩短使得整个弯曲臂21朝向缩短的第二气室的方向弯曲。在灰库清理机器人运动的过程中，吸尘组件3能同时吸取灰尘，逐渐地对灰库100库内这一高度层不同方向上的灰尘进行清理，如图11所示；当灰库清理机器人清理完该高度之后，需要向下移动吸尘罩7时，启动气泵42和真空泵41，使气泵42通过控制器45控制进气电磁阀15，进而控制进气通管43对伸缩组件1进行充气，实现伸缩臂12的轴向伸长，使得灰库清理机器人到达下一层进行清灰工作。当灰库清理机器人无法到达库内某一位置对灰尘进行清理时，可以通过增加伸缩组件1或者弯曲组件2的数量或种类来满足灰库100的库内灰尘清理需求，如图12所示，实现灰库清理机器人对灰库100库内的不同方位、不同高度的灰尘进行不间断地清理，直至清理干净，最后恢复灰库清理机器人的初始状态。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种灰库清理机器人，其特征在于，包括：

机器人本体，所述机器人本体的一端可拆卸连接于灰库(100)上，所述机器人本体包括互相连接的至少一个伸缩组件(1)和至少一个弯曲组件(2)，所述伸缩组件(1)能够沿轴向伸缩，所述弯曲组件(2)能够轴向弯曲，所述伸缩组件(1)包括上密封端盖一(11)、伸缩臂(12)和下密封端盖一(13)，所述伸缩臂(12)两端开口，包括第一波纹管(121)和第二波纹管(122)，所述第一波纹管(121)套装于所述第二波纹管(122)外部，所述第一波纹管(121)和第二波纹管(122)之间形成第一气室，所述伸缩臂(12)的一端固定连接于所述上密封端盖一(11)上，所述下密封端盖一(13)固定连接于所述伸缩臂(12)的另一端，所述上密封端盖一(11)和所述下密封端盖一(13)能够密封所述第一气室；

吸尘组件(3)，所述吸尘组件(3)包括吸尘风机(31)、吸尘通管(32)和至少一个风扇机构(34)，所述吸尘通管(32)的一端固定连接于所述吸尘风机(31)上，另一端穿过所述机器人本体，所述伸缩组件(1)能够带动所述吸尘通管(32)伸缩，所述弯曲组件(2)能够带动所述吸尘通管(32)弯曲，所述吸尘风机(31)通过所述吸尘通管(32)吸取所述灰库(100)内的灰尘；所述风扇机构(34)可拆卸连接于所述机器人本体远离所述灰库(100)库顶的另一端；以及

气源控制组件(4)，所述气源控制组件(4)被配置为控制所述机器人本体进行伸缩或者弯曲。

2.根据权利要求1所述的灰库清理机器人，其特征在于，所述气源控制组件(4)包括：

真空泵(41)，所述真空泵(41)固定连接于所述灰库(100)的库顶外部；

气泵(42)，所述气泵(42)固定连接于所述灰库(100)的库顶外部；

进气通管(43)，所述进气通管(43)的一端连通所述气泵(42)，另一端穿过所述机器人本体，所述气泵(42)能够通过所述进气通管(43)注入气体；所述进气通管(43)能够使所述伸缩组件(1)轴向伸长，并能够使所述弯曲组件(2)轴向弯曲；

出气通管(44)，所述出气通管(44)的一端连通所述真空泵(41)，另一端穿过所述机器人本体，所述真空泵(41)能够通过所述出气通管(44)抽出气体；所述出气通管(44)能够使所述伸缩组件(1)轴向缩短，并能够使所述弯曲组件(2)轴向弯曲；以及

控制器(45)，所述控制器(45)固定连接于所述灰库(100)的库顶外部。

3.根据权利要求2所述的灰库清理机器人，其特征在于，所述伸缩组件(1)还包括：

进气管(14)，所述进气管(14)的一端连通所述进气通管(43)，另一端连通所述第一气室；

进气电磁阀(15)，所述进气电磁阀(15)被配置为控制所述进气管(14)的开闭，所述进气电磁阀(15)通讯连接所述控制器(45)；

出气管(16)，所述出气管(16)的一端连通所述出气通管(44)，另一端连通所述第一气室；以及

出气电磁阀(17)，所述出气电磁阀(17)被配置为控制所述出气管(16)的开闭，所述出气电磁阀(17)通讯连接所述控制器(45)。

4.根据权利要求3所述的灰库清理机器人，其特征在于，所述弯曲组件(2)包括：

弯曲臂(21)，所述弯曲臂(21)的两端开口，并具有内腔；

隔离件(22)，所述隔离件(22)设置于所述弯曲臂(21)的内腔并沿所述弯曲臂(21)的轴向延伸，所述隔离件(22)包括至少三个隔离板，至少三个所述隔离板将所述内腔分隔为至少三个第二气室，至少三个所述第二气室沿所述弯曲臂(21)的周向均匀分布；

上密封端盖二(23)，所述上密封端盖二(23)固定连接于所述弯曲臂(21)的一端；

下密封端盖二(24)，所述下密封端盖二(24)固定连接于所述弯曲臂(21)的另一端，所述下密封端盖二(24)和所述上密封端盖二(23)能够密封所述第二气室；

进气阀岛(25)，所述进气阀岛(25)可拆卸连接于所述上密封端盖二(23)上，所述进气阀岛(25)被配置为控制所述进气通管(43)注入所述第二气室的气体容量；以及

出气阀岛(26)，所述出气阀岛(26)可拆卸连接于所述上密封端盖二(23)上，所述出气阀岛(26)被配置为控制所述出气通管(44)从所述第二气室抽出的气体容量。

5.根据权利要求3所述的灰库清理机器人，其特征在于，所述上密封端盖一(11)包括第一进气通口(111)、第一出气通口(112)和第一吸尘通口(113)，所述下密封端盖一(13)包括第二进气通口(131)、第二出气通口(132)和第二吸尘通口(133)；所述进气通管(43)依次穿过所述第一进气通口(111)和所述第二进气通口(131)，所述出气通管(44)依次穿过所述第一出气通口(112)和所述第二出气通口(132)，所述第二波纹管(122)的两端分别连通所述第一吸尘通口(113)和所述第二吸尘通口(133)，所述吸尘通管(32)穿过所述第二波纹管(122)。

6.根据权利要求4所述的灰库清理机器人，其特征在于，所述进气阀岛(25)包括：

第一进气孔(251)，所述第一进气孔(251)连通所述进气通管(43)；

至少三个第一出气孔(252)，至少三个所述第一出气孔(252)的一端均连通所述第一进气孔(251)，至少三个所述第一出气孔(252)的另一端分别连通至少三个所述第二气室；以及

第一总线接口(253)，所述第一总线接口(253)通讯连接所述控制器(45)。

7.根据权利要求4所述的灰库(100)清理机器人，其特征在于，所述出气阀岛(26)包括：

第二出气孔(261)，所述第二出气孔(261)连通所述出气通管(44)；

至少三个第二进气孔(262)，至少三个所述第二进气孔(262)的一端均连通所述第二出气孔(261)，至少三个所述第二进气孔(262)的另一端分别连通至少三个所述第二气室；以及

第二总线接口(263)，所述第二总线接口(263)通讯连接所述控制器(45)。

8.根据权利要求4所述的灰库清理机器人，其特征在于，所述上密封端盖二(23)包括第三进气通口(231)、第三出气通口(232)和第三吸尘通口(233)，所述下密封端盖二(24)包括第四进气通口(241)、第四出气通口(242)和第四吸尘通口(243)；所述隔离件(22)包括吸尘通孔(221)；所述进气通管(43)依次穿过所述第三进气通口(231)和所述第四进气通口(241)，所述出气通管(44)依次穿过所述第三出气通口(232)和所述第四出气通口(242)，所述吸尘通管(32)依次穿过所述第三吸尘通口(233)、所述吸尘通孔(221)和所述第四吸尘通口(243)。

9.根据权利要求8所述的灰库清理机器人，其特征在于，所述机器人本体还包括：

库顶圆盘(5)，所述库顶圆盘(5)的一端连接于所述灰库(100)的库顶外部，另一端连接于所述上密封端盖一(11)或所述上密封端盖二(23)；

下密封端盖三(6)，所述下密封端盖三(6)的一端固定连接于所述伸缩臂(12)远离所述上密封端盖一(11)的另一端或者所述弯曲臂(21)远离所述上密封端盖二(23)的另一端，所述下密封端盖三(6)包括连接孔，所述吸尘通管(32)连通所述连接孔；以及

吸尘罩(7)，所述吸尘罩(7)固定连接于所述吸尘通管(32)远离所述吸尘风机(31)的另一端。

10.根据权利要求9所述的灰库清理机器人，其特征在于，所述风扇机构(34)包括：

连接法兰(341)，所述连接法兰(341)可拆卸连接于所述下密封端盖三(6)上；

电机，所述电机固定连接于所述连接法兰(341)内；

转轴(342)，所述转轴(342)可拆卸连接于所述电机，所述电机能带动所述转轴(342)转动；以及

扇叶(343)，所述扇叶(343)固定连接于所述转轴(342)上，并能随所述转轴(342)旋转。

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