CN113441501A - 一种智能化储料罐检测清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业机器人技术领域，涉及智能化自动检测机器人，具体的为一种智能化储料罐检测清洁机器人，包括采用永磁体吸附、设置有履带行走机构的机体；机体上设置有冲洗机构和摄像机构，可以冲洗储料罐内外壁等区域的污垢，通过摄像机构可以实时传输冲洗区域的图像数据，通过控制终端的图像处理模块可以智能识别是否完成冲洗，以及该区域是否需要冲洗；本发明的行走机构采用了两组共四条平行履带的设计，在内侧履带上还设置了可调试液气悬挂机构，使得履带能够更加贴合壁面的弧度，增加行走过程中的稳定性与安全性，为能够平稳传输图像信息进行智能分析识别提供了条件；本发明还设置了回收废液和烘干机构，能够进一步保持储料罐内清洁。

Description

一种智能化储料罐检测清洁机器人

技术领域

本发明属于工业机器人技术领域，涉及智能化自动监测机器人，具体的为一种智能化储料罐检测清洁机器人。

背景技术

在工业生产中，储料罐作为一种常用的容器，普遍的运用在各种规模各种行业的工厂中；储料罐根据需要可以盛放固体、气体、液体、固液共存物料等等不同的物料，根据所需要存储的物料种类及性能性质的不同，储料罐也会采用以金属为主的不同材料制成，以满足存储储料所需的物理化学性质。

储料罐长期储存物料之后，因为储料罐本身与物料发生的反应、物料沉积、物料与空气等发生反应形成的沉淀等会堆积在储料罐内部；同时，储料罐外部会因为自然因素影响，发生生锈腐蚀等失效，若不及时对储料罐内外进行清理清洁工作，会导致腐蚀加剧，影响储料罐的罐体物理力学性能，降低储料罐的使用寿命，产生安全隐患；内部会因为沉积物堆积和锈蚀严重，物料中杂质成分提升，使物料发生变质，严重的影响产品质量；因此，定期对储料罐进行检修是一项工业生产中十分重要的工作。

人工检修的方式在应对小型储料罐时尚能胜任，但是面对较大的储料罐，人工检修需要检修人员长时间进行高空作业，具有一定的安全隐患；而储料罐的内部环境通常不适合人类进入工作，人工往往难以对储料罐内部进行检查，难以对储料罐内部的污垢、杂质沉积等进行有效的清洁，极大地影响了储料罐检修工作的效率；因此，需要开发一种方便实用的智能化储料罐检测清洁机器人，利用机器人对储料罐内部的杂质、沉淀物等污染情况进行检测，并且及时清理；保证储料罐内部环境的清洁，避免物料在储料罐内受到污染、发生变质。

储料罐通常为竖直设置的圆柱体结构，因此需要使用到爬壁机器人作为平台搭载检测清洁设备；现有的储料罐大多以金属罐体为基础，因此大多数的爬壁机器人会采用磁吸的方式实现爬壁；现有的机器人主要采用电磁吸附与永磁吸附两种形式，电磁吸附使用电磁铁产生磁力用于吸附金属壁面，而永磁吸附则使用永磁体提供磁力吸附壁面；电磁吸附可以灵活调节电磁铁的磁力，在爬壁中具有较高的灵活性，但是由于其需要额外向电磁线圈中供能，需要消耗额外的电能，体积也难以缩减；而且电磁吸附还存在意外断电时可能导致的安全隐患，故在工业领域运用较为稀少；永磁吸附结构简单，吸附不耗能，安全性可靠性较好；爬壁机器人还需要使用合适的行走机构，目前常用的行走机构包括轮式、履带式和机械腿式；其中，轮式行走机构结构简单，较为可靠，但是其地形适应性差，对于较为复杂的壁面环境容易发生轮子打滑、方向偏移等问题；而机械腿式的行走机构对于壁面环境的适应性最好，但是其结构复杂，而且通常需要绑定电磁铁使用，可靠性稳定性较差；综合考虑，履带式的行走机构具有地形适应力强，结构可靠等优点，适合用于储料罐内外的爬壁机器人使用。

现有的履带式爬壁机器人设备通常不具备完整的悬挂机构，或是简单的使用金属弹簧悬挂，不具有主动调整机体姿态的功能，对于并非平面的储料罐内外壁其贴合程度也不高，容易导致行驶过程中不平稳，影响检测和清洁效果，甚至会导致机器人掉落引起财物损失乃至于人员伤亡，具有严重的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种行驶机构更加安全稳定，可以兼顾检测与清洁的智能化储料罐检测清洁机器人。

基于上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种智能化储料罐检测清洁机器人，包括机体，机体的内部中空，顶部设置有冲洗机构；冲洗机构的顶部设置有摄像机构；冲洗机构连接有输液系统，输液系统设置在机体内部；机体底部设置有安装槽，安装槽内设置有履带机构；履带机构与电动机机构连接，电动机机构设置在机体内部；机体内部设置有控制器；机体内部设置有蓄电池；机体的底部和履带上均设置有永磁体。

优选地，履带机构包括镜像设置的左履带组和右履带组，左履带组包括两条并列设置的履带，分别为设置在左侧的负重履带和设置在右侧的悬挂履带；右履带组包括两条并列设置的履带，分别为设置在右侧的负重履带和设置在左侧的悬挂履带；每组履带组中的对应的负重履带和悬挂履带均对称设置；每个履带均在履带前端设置有前导轮，在履带后端设置有主动轮，在前导轮和主动轮之间均布有三个负重轮；主动轮通过传动轴机构与电动机机构连接；悬挂履带中的每个负重轮均通过液气悬挂机构与机体连接；每个前导轮均通过固定轴与机体连接。

优选地，液气悬挂机构包括油气弹簧，油气弹簧的活塞端通过轴孔连接有“V”形的反折曲柄，反折曲柄的折点处设置有安装孔，与安装孔配合的设置有悬挂固定轴，悬挂固定轴固定设置在机体内；反折曲柄的另一端与悬挂履带的负重轮轴孔连接；油气弹簧远离活塞的一端设置有安装台，安装台上设置有通孔，机体内设置有与安装台配合的弹簧固定轴；油气弹簧的主油腔通过液气管道连接到液气泵，液气泵设置在机体内部，通过液气管道连接到液压油箱；液压油箱设置在机体内部。

优选地，电动机机构包括主电动机，主电动机设置在机体内部，在主电动机下方设置有转向电机；主电动机的输出轴为主传动轴，主传动轴端部设置有传动主动齿轮；每一侧的两个主动轮均通过主动轮连接轴互相连接，两侧主动轮连接轴均通过差速器连接到主动轮传动轴上；主动轮传动轴上设置有与传动主动齿轮配合的传动从动齿轮；转向电机的输出轴为转向控制轴，转向控制轴的端部设置有转向主动齿轮；与转向主动齿轮配合的设置有一对转向从动齿轮，一对转向从动齿轮分别设置在两根转向传动轴的一端；两根转向传动轴同轴设置，且其设置有转向从动齿轮的一端相对，另一端均设置有转向控制齿轮；转向控制齿轮与差速器配合，转向控制齿轮与差速器中的外齿圈啮合。

优选地，机体尾部设置有自动毛刷机构，自动毛刷机构包括两个对称设置的“L”型毛刷框架，一对毛刷框架的短板端部通过毛刷轴连接，毛刷轴上设置有毛刷刷毛；毛刷框架内为中空结构，在毛刷框架内部设置有传动结构，传动结构包括与主动轮连接轴固定连接的主动轮连接延长轴，主动轮连接延长轴通过齿轮配合与毛刷传动轴连接，毛刷传动轴通过齿轮配合与毛刷轴连接；机体的侧面设置有与主动轮连接延长轴配合的通孔。

优选地，冲洗机构包括冲洗盒，冲洗盒设置在机体的顶部前端，冲洗盒为中空结构，其前端设置有条形通孔；冲洗盒的内部底面设置有喷头控制电机，喷头控制电机上方连接有竖直设置的喷头控制轴；喷头控制轴上固定设置有高压喷头，高压喷头的喷头伸出冲洗盒前端设置的条形通孔外，且高压喷头的喷头角度低于水平线；高压喷头的尾部连接有输液管，输液管另一端连接到高压液泵；高压液泵设置在机体内部，通过输液管与连接管连接；输液管均为软管。

优选地，摄像机构包括摄像盒，摄像盒设置在冲洗盒的顶部前端；摄像盒的前端面向前倾斜，在摄像盒的前端面上设置有镜头组；在镜头组的左右两侧各设置有一个照明灯。（摄像机构）

优选地，在机体之外设置有控制终端；控制终端内设置有控制模块和图像处理模块，控制模块通过信号连接到控制器，图像处理模块通过信号连接到镜头组。

优选地，机体的尾部设置有废水收集机构，废水收集机构包括回收槽，回收槽包括弧形的回收槽体，回收槽体的两端均设置有回收槽延伸板，两块回收槽延伸板呈钝角设置；回收槽体的内部设置有回收管道，回收管道的两个通口分别设置在回收槽体的底部和顶部，回收管道的顶端与废水收集管连接；回收槽内设置有回收水泵，回收水泵与回收管道连接；回收槽体和回收槽延伸板的底端均设置有硅胶延长部；回收槽的顶部通过球杆连接机构连接到机体的顶部，回收槽的顶部和机体的顶部之间还设置有悬挂弹簧。

优选地，废水收集机构的尾部固定设置有热风烘干机构，热风烘干机构包括平行设置的多个风扇，风扇的出风口均向下设置；与风扇配合的设置有电热丝；电热丝呈平面螺旋状设置在风扇的出风口处；热风烘干机构的出风口处设置有导流器，导流器的出风口向下设置；导流器内设置有导流板，每两个风扇之间均设置有导流板。

本发明的有益效果有：

本发明采用了履带式行走机构作为清洁机器人的移动方式，其地形适应性较好能够适应各种不同的罐体结构，在永磁体吸附的辅助下能够适应在罐体内外各种方向上的爬壁工作，在兼具了机动性的同时安全性较高，不易发生吸附失效而导致的机体脱落等事故。

本发明设计了四履带行走机构，在内侧履带使用了液压悬挂系统，使得内侧履带的悬挂高度可以主动调整；通过调整内侧履带的悬挂高度，可以改变内外履带的相对高度；履带可以针对所爬行的储料罐罐体壁面角度的不同调整其悬挂高度，使得履带和负重轮能够尽量贴合在储料罐的壁面上，增大接触面积提升了履带与储料罐壁面的贴合程度，增加了机器人行驶中的安全性与稳定性；提升稳定性有助于配合摄像机构与图像识别系统对储料罐内外环境进行拍摄与智能识别，进而可以搭载智能识别系统，令清洁机器人可以自动识别壁面是否存在污垢需要清洁，减少了不必要的清洁花费，减少了清洗物料的浪费，提升了清洁速度；同时自动识别检测系统还能够检测出冲洗之后的部位是否达到清洁标准，对于没有达标的区域可以进行二次乃至多次反复刷洗清洁，保证在个别较难清洁区域的清洁效果，提高了清洁的有效性，防止了储料罐隔壁区域点发生重点污染腐蚀的风险。

本发明使用了差速转向机构控制两侧履带的转向工作，能够实现两侧履带差速大直径转向、锁死一侧小直径转向、两侧履带反向旋转原地转向等，大大拓宽了机器人的机动能力，以适应储料罐体内可能的狭小空间。

本发明使用了外接输液管配合内置高压液泵的形式，从外部储水罐吸收水并通过高压喷头喷出，实现对于储料罐的清洁；在本发明的机体尾部设置有与履带主动轮连接的毛刷机构，当主动轮转动时毛刷机构也会同步转动，对储料罐上经过了冲洗步骤之后的部位进行进一步的刷洗。

本发明在冲洗、刷洗机构之后另外设置了废水回收机构，可以将清洁储料罐时所产生的废水进行及时的收集，并且通过废水收集管排出储料罐外，避免了清洗废水滞留在储料罐内难以排出的问题；同时配合的设置了热风烘干机构，在经过了废水回收的工序之后立即进一步对完成清洗的部位进行热风烘干，将储料罐壁面上的残留水渍烘干，避免了水渍对金属制储料罐造成腐蚀生锈，产生二次污染，延长了储料罐的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例1的整体结构示意图；

图2为本发明实施例1的仰视图；

图3为本发明实施例1的内部结构示意图；

图4为本发明图3中标记区域局部放大图；

图5为本发明实施例1的驱动机构结构示意图；

图6为本发明实施例1的液压悬挂机构示意图；

图7为本发明实施例1的主视图；

图8为本发明实施例1处于内壁模式时的主视图；

图9为本发明实施例1处于外壁模式时的主视图；

图10为本发明实施例2的整体结构示意图；

图11为本发明实施例2的毛刷传动结构示意图;

图12为本发明实施例2的结构框图。

图13为本发明实施例3的整体结构示意图；

图14为本发明实施例3的侧视图；

图15为图14中标记区域的局部放大图；

图16为本发明实施例3中废水回收机构与热风烘干机构的结构示意图；

图17为本发明实施例3中废水回收机构的结构示意图；

图18为本发明实施例3的废水回收机构剖视图；

图19为本发明实施例3中热风烘干机构的主视图；

图20为本发明实施例3中热风烘干机构的仰视图。

图中：

机体1；连接管11；冲洗盒12；高压喷头121；喷头控制轴122；喷头控制电机123；摄像盒13；镜头组131；照明灯132；废液回收槽14；回收槽141；回收槽延伸板142；回收管道143；回收水泵144；球杆连接机构145；废水收集管146；悬挂弹簧147；硅胶延长部148；热风烘干机构15；风扇151；导流器152；电热丝153；导流板154；履带机构2；主动轮21；负重轮22；前导轮23；履带板24；负重履带25；悬挂履带26；液气悬挂机构3；油气弹簧31；活塞杆32；反折曲柄33；弹簧固定轴34；曲柄固定轴35；液气管道36；液气泵37；高压液泵4；输液管41；电机组5；主传动轴51；传动主动齿轮511；转向控制轴52；转向主动齿轮521；主动轮传动轴53；传动从动齿轮531；转向传动轴54；转向从动齿轮541；转向控制齿轮542；差速器55；主动轮连接轴56；自动毛刷6；毛刷框架61；毛刷轴62；毛刷传动轴63；主动轮连接延长轴64；控制器7；永磁体吸附板8；进液管9。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例为一种智能化储料罐检测清洁机器人，包括扁平状的机体1外壳，机体1的前端上部设置为圆弧面，下部设置为倾斜面；圆弧面用以配合设置在机体1顶部前端的冲洗盒12内设置的高压喷头121，避免前端部分阻碍高压喷头121喷水冲洗的路径，保证冲洗的力度，下部的倾斜面用以配合机体1上设置的履带机构2，增强本实施例的行走越障能力使其面对前方有突起障碍时具备较强的通过能力；如图3和图4所示，高压喷头121设置在喷头控制轴122上，喷头控制轴122设置在喷头控制电机123上，喷头控制电机则设置在冲洗盒12的底部；喷头控制电机123可以控制喷头控制轴122进行旋转，带动高压喷头121进行旋转，以对扇形区域内的壁面进行冲洗；高压喷头121的尾部通过软性的输液管41连接到设置在机体1内部的高压液泵4上，高压液泵4通过输液管41连接到设置在机体1顶部上的连接管11，连接管11再与进液管9连接；进液管9可以连接到设置在机体1外部的储液容器上，通过高压液泵4的工作可以将储液容器内的液体泵入高压喷头121中，以供冲洗使用。

如图1、图7所示，在冲洗盒12的顶部前端设置有摄像盒13，用以拍摄机体1前方的图像；冲洗盒12内部设置有空腔，前端设置有条形的通孔供高压喷头121伸出；高压喷头121的以锐角向下弯曲，冲洗盒12的内部空腔的前端与条形通孔与高压喷头121前端配合的设置为向下倾斜相同角度的形状；摄像盒13的前端面设置为与冲洗盒12前端面倾斜角度相同的斜面，在摄像盒13的前端面上设置有镜头组131，包括主镜头和设置在主镜头两侧的辅助镜头，用以形成立体图像方便进一步对图像进行分析处理；在镜头组131的左右两侧对称地设置有一对照明灯132，照明灯132用以向镜头组131指向的方向发光，在储料罐内部等黑暗环境中提供主动光源，支持镜头组131的摄像工作。

如图2所示，机体1的底部设置有永磁体吸附板8，；永磁体吸附板8与机体1的底部固定连接，并且其长度与机体1底部的长度相同，即在长度方向上完全覆盖机体1的底部；永磁体吸附板8设置在机体1底部的中心线上，为了保持磁吸附力在机体1上对称分部，避免某一侧出现受力不平衡影响整体平稳性；机体1的底部设置有平行对称的四条履带槽用以设置履带机构2；每条履带槽里均安装设置有一条履带，四条履带对称设置，并且根据其所处的位置分为负重履带25和悬挂履带26；负重履带25为设置在外侧的两条履带，而悬挂履带26则为设置在内侧的两条履带；永磁体吸附板8即设置在两条悬挂履带26中间的位置。

如图3-6所示，在机体1内部设置有动力机构、冲洗机构和履带悬挂机构等；动力机构包括电机组5，其内部一上一下设置有两个电动机，上方设置有主电动机，连接有主传动轴51，主传动轴51的末端连接设置有传动主动齿轮511；下方设置有转向电机，连接有转向控制轴52，转向控制轴52的末端廉洁社会自由转向主动齿轮521；履带机构2包括设置在机体1尾部的主动轮21、设置在机体1前端的前导轮23、和设置在主动轮21以及前导轮23之间的负重轮22，若干个履带板24互相连接成封闭的环状履带，并且包覆在各个导轮外侧，在履带板24内还嵌有永磁体贴片；其中，每条履带均包括一个主动轮21、一个前导轮23和三个负重轮22。

同一侧的两个主动轮21之间通过主动轮连接轴56连接在一起，两个主动轮连接轴56的内侧一端分别连接到两个差速器55上，两个差速器55之间通过主动轮传动轴53连接；在主动轮传动轴53上固定设置有传动从动齿轮531，传动从动齿轮531与传动主动齿轮511啮合；当主电动机工作带动主传动轴51转动时，通过传动主动齿轮511与传动从动齿轮 531的配合可以将主传动轴51的转动传递到主动轮传动轴53上，并且通过差速器55将转动传动到主动轮连接轴56上，并且带动所有主动轮21进行转动工作；在主动轮传动轴53的下方设置有转向传动轴54，转向传动轴54中间断开分为两根，并且在两根轴相对的一端分别设置有两个对称的转向从动齿轮541；两个转向从动齿轮541同时与转向控制轴52上的转向主动齿轮521啮合连接，使得当转向控制轴52转动时可以将转动分别传送到两段转向传动轴54上，并且两段转向传动轴54的旋转方向相反；两段转向传动轴54相向的末端连接设置有转向控制齿轮542，转向控制齿轮542与差速器55的外齿圈啮合连接；在机体1直线行驶的时候，转向电机不工作而主电动机工作，通过主传动轴、主动轮传动轴、主动轮连接轴56将主电动机的旋转传递到主动轮21上，带动履带机构2工作；需要进行转向时，只需要将转向电机打开工作，使得转向控制轴52向着对应的方向旋转即可；通过两侧反向旋转的转向传动轴54向差速器55的外齿圈输出方向相反的转动，使得一侧的主动轮连接轴56转速更快，另一侧的主动轮连接轴56旋转速度更慢，两侧履带差速转动实现机体1的旋转；根据转向电机输出转速的不同还可以控制机体1的转向速率，乃至实现原地转向。

如图6所示，在机体1内部还设置有液气悬挂机构3，液气悬挂机构3包括在每个悬挂履带26的负重轮内侧设置的油气弹簧31，油气弹簧31的缸体一端连接到机体1内固定设置的弹簧固定轴34上，油气弹簧31的活塞杆32一端通过轴孔连接到反折曲柄33的一端上；反折曲柄33为V字型曲柄结构，其反折点，即顶点处设置在机体1内固定设置的曲柄固定轴35上，可绕曲柄固定轴35旋转；反折曲柄33的另一个端点通过轴孔连接到负重轮22的轮轴上，可以带动负重轮22移动；油气弹簧31具体的选择反压气室式油气弹簧，其包括设置有活塞杆32的主腔和与主腔连通的副腔；在主腔上设置有液气泵37，液气泵37通过液气管道36连接到各个油气弹簧31上，可以控制油气弹簧31缸内液柱的高度，进而控制各个负重轮22的悬挂高度。

如图7、图8和图9所示，分别为液气悬挂机构3控制下悬挂履带26位于不同工作状态时的主视图；其中，图7为平面行走状态下的示意图，此时由于行走在平面，所以液气悬挂机构3控制悬挂履带26的负重轮22高度与负重履带25的负重轮22高度相同，使得内外履带的高度相同适应平面行走的需要；当液气悬挂机构3控制悬挂履带26的负重轮高度下降时，即形成如图8中所示的状态；此时内侧的悬挂履带26总高度增加，接地点下降，履带形成向下突起的弧线形状，适用于在内壁进行爬行；通过调整负重轮22的移动高度，可以将四条履带均贴附在内壁的弧形壁面上，增加履带与壁面的接触面积，减少机体1底面中心位置设置的永磁体吸附板8与壁面之间的距离，增大磁吸附效果，降低了吸附失效发生安全意外的风险；当要将本实施例放置到外壁面进行工作时，可以调整负重轮高度使其升高，如图9所示；此时同样可以借助悬挂履带26的高度变化使四条履带均贴附在壁面上，保持较大的履带接触面积，维持行走稳定性。

如图3和图4所示，在基体1内部还设置有控制器7，控制器7可以控制电机组5、高压液泵4、喷头控制电机123和摄像盒13的工作；在控制器7内还设置有蓄电池，为以上各部件提供电力能源；控制器7内还设置有通信模块，可以将采集到的图像数据传输到设置在机体1以外的控制终端上，并且接收控制终端上的控制命令，按照控制命令控制各个部件的工作。

在本实施例中，高压液泵4、电机组5、控制器7和液气泵37等设置在机体1内部的工作部件均沿机体中轴线布置，以保证整体的质量平衡；各部件均紧凑设置在机体1的空间中心处，使得整体重心贴近空间中心，保持平衡的稳定。

实施例2

如图10所示，本实施例中在机体1的尾部加装了自动毛刷6，自动毛刷6包括两段对称的毛刷框架61，毛刷框架61为L字型的中空结构，其短边端通过一根毛刷轴62连接，毛刷轴62上遍布刷毛。

如图11所示，在毛刷框架61的内部设置有传动系统，包括与主动轮连接轴26直接连接的主动轮连接延长轴64；主动轮连接延长轴64可以与主动轮连接轴56同步旋转，即可以随着主动轮21的转动同步转动；主动轮连接延长轴64的末端通过齿轮配合与毛刷传动轴63配合连接，并且两者互相垂直设置；毛刷传动轴63沿着毛刷框架61的长边方向设置，在其另一端通过齿轮配合与毛刷轴62配合连接，毛刷轴62与毛刷传动轴63垂直设置，与主动轮连接延长轴64平行设置；当主动轮21转动，即机体1开始移动时，便会通过传动机构带动毛刷轴62进行转动，进而带动刷毛转动对壁面进行刷洗；为了保证刷毛可以刷洗到壁面，因此刷毛的长度应至少可以接触到壁面，与壁面呈过盈配合。

如图12所示，控制终端包括控制模块和图像处理模块，控制终端通过信号连接到清洁机器人的控制器7上，进而可以对各个部件进行控制；图12中的“清洁机器人”即指的是本发明主体，清洁机器人中的图像处理模块可以通过信号连接接收到来自镜头组131的图像数据，并且对其进行分析处理；图像处理模块设置了图像分析算法，可以经过学习识别图像中的壁面是否清洁，是否需要进行冲洗，以及经过了冲洗之后的壁面是否足够清洁；根据分析结果的不同图像处理模块可以对控制模块传递不同的分析报告，控制模块可以根据分析报告控制清洁机器人的行动，以做到先检测再清洗，不浪费资源，同时对于较难清洁的部位可以及时检测发现，针对清理，提升了清洁的效率和效果。

本实施例的实际使用流程如下：

首先设置好控制终端，并且将本实施例的各个部件预计液体管道等安装完成，验证没有故障之后，将清洁机器人放置到需要清洁的储料罐中；在永磁体吸附板8和履带板24上设置的永磁体贴片所具有的金属吸附力作用下，将本实施例放置到储料罐的内或者外壁面上；通过控制终端远程遥控本实施例开机运行；开机后，首先打开摄像盒13，根据情况选择是否开灯照明；然后调试液气悬挂机构3，根据壁面弧度调整履带悬挂高度；设定完成后，高压液泵4启动，通过输液管41将用以冲洗的液体泵入高压喷头121开始冲洗；冲洗过程中可以通过控制终端发出信号控制喷头控制电机123，使高压喷头121左右旋转进行扇形面上的范围冲洗。

开始冲洗之后，电机组5工作开始驱动本实施例进行爬壁行走，需要进行转向时根据专项需要转向电机开始工作使得本实施例进行灵活转向；在本实施例开始行走的同时，与主动轮21连接同步工作的自动毛刷6也开始转动，将经过了液体冲洗之后的壁面进行进一步的刷洗清洁。

实施例3

如图13、14所示，本实施例中所使用的技术方案与上述实施例大体相同，其主要不同点在于：本实施例中将机体1延长，使得自动毛刷6被机体1覆盖，并且收纳在机体1之内；在机体1的尾部固定设置有废液回收槽14，废液回收槽14后固定设置有热风烘干机构15。

如图14、15所示，废液回收槽14通过球杆连接机构145固定连接在机体1的尾部顶端，并且机体1的尾部顶端与废液回收槽14顶端的突板部分之间设置有悬挂弹簧147；通过球杆连接机构145与若干个悬挂弹簧147之间的配合连接，使得废液回收槽14可以进行一定程度的旋转，并且在各个角度都有促使其回归正位置的力，保持废液回收槽14相对于机体1处于稳定的状态；如图16、17所示，废液回收槽14包括回收槽141，在回收槽141的两侧分别设置有回收槽延伸板142；两块回收槽延伸板142呈钝角设置，且其角平分线指向机体1的前端方向；如图15和图16所示，在回收槽141的内部设置有回收水泵144，设置在回收槽141的槽壁内设置有回收管道143，并且回收管道143连接到回收水泵144上；回收水泵144的进出口分别连接两段回收管道143，并且出口端的回收管道143连通到回收槽141顶端，与废水收集管146连接。

如图16、17和18所示，在回收槽141的下端设置有圆弧形的凹槽，使得回收管道143的进水端露出；在回收槽141的底端设置有硅胶延长部148，硅胶延长部148为软质硅胶材料，可以贴合储料罐壁面防止废水从回收槽内流出；其质地柔软，因此也可以产生自适应形变，辅助废液回收槽14与壁面形状的配合。

在废液回收槽14的后方固定设置有热风烘干机构15；如图19、20所示，热风烘干机构15由四个平行设置的风扇151，每个风扇151的出风口方向处分别配合的设置有螺旋状设置的电热丝153，可以将风扇151吹出的风进行加热；风扇151的出风口朝向下方，在出风口方向上连接有导流器152；导流器设置有向下的出风口，可以将风扇151提供的流动空气进行导流，并从导流器152的出风口吹出，吹向储料罐的壁面；在每两个相邻的风扇之间设置有导流板154，可以相对隔离两个风扇151之间的空间，避免相邻的两个风扇151吹出的风产生扰流，影响吹风烘干的效率。

废液回收槽14内的回收水泵144、热风烘干机构15内的风扇151和电热丝均通过控制器7进行控制，并且通过导线连接到设置在机体1内的蓄电池供能。

本实施例在实际使用过程中，若想利用自动废液回收功能，则需要从下向上进行清洁工作；从下向上进行清洁工作时，冲洗时喷出的水会在重力作用下向下流动，经过自动毛刷6刷洗后，废液会被废液回收槽14捕捉回收；废液回收槽14通过球杆连接机构145和悬挂弹簧147，配合硅胶延长部148，可以贴合储料罐壁面，防止废液从缝隙中漏出；废液聚集在回收槽141内，并且由于回收槽141上的凹槽，废液会自动进入回收管道143内，并且在回收水泵144的作用下被吸出，通过废水收集管146排出储料罐，集中在废液收集容器内。

经过冲洗、刷洗、回收废液之后的壁面，仍不可避免的存在水渍，在空气及水渍的作用下金属容器极易被腐蚀生锈，因此在废液回收槽14之后设置了热风烘干机构15，通过向壁面吹热风对水渍进行及时烘干，保持储料罐内的干燥清洁；通过设置导流器152和导流板153，可以将不同风扇151吹出的风进行导流并且从导流器152的出风口吹出，通过螺旋状的电热丝153可以充分加热空气，吹出干燥的热风，快速加热烘干储料罐壁面的水渍。

以上所述，仅为结合具体实施例对本发明进行的详细说明，而并非是对本发明所做出的限定，任何本领域技术人员在本发明所披露的范围内，所能够轻易想到的变化或者替换方案，都应涵盖在本发明申请的保护范围内，因此，本发明保护范围应当以权利要求中所记述的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能化储料罐检测清洁机器人，包括机体，其特征在于：所述机体的内部中空，顶部设置有冲洗机构；所述冲洗机构的顶部设置有摄像机构；所述冲洗机构连接有输液系统，所述输液系统设置在机体内部；所述机体底部设置有安装槽，所述安装槽内设置有履带机构；所述履带机构与电动机机构连接，所述电动机机构设置在机体内部；所述机体内部设置有控制器；所述机体内部设置有蓄电池；所述机体的底部和履带上均设置有永磁体。

2.根据权利要求1所述的智能化储料罐检测清洁机器人，其特征在于：所述履带机构包括镜像设置的左履带组和右履带组，左履带组包括两条并列设置的履带，分别为设置在左侧的负重履带和设置在右侧的悬挂履带；右履带组包括两条并列设置的履带，分别为设置在右侧的负重履带和设置在左侧的悬挂履带；每组履带组中的对应的负重履带和悬挂履带均对称设置；每个所述履带均在履带前端设置有前导轮，在履带后端设置有主动轮，在前导轮和主动轮之间均布有三个负重轮；所述主动轮通过传动轴机构与电动机机构连接；所述悬挂履带中的每个负重轮均通过液气悬挂机构与机体连接；每个所述前导轮均通过固定轴与机体连接。

3.根据权利要求2所述的智能化储料罐检测清洁机器人，其特征在于：所述液气悬挂机构包括油气弹簧，所述油气弹簧的活塞端通过轴孔连接有“V”形的反折曲柄，所述反折曲柄的折点处设置有安装孔，与所述安装孔配合的设置有悬挂固定轴，所述悬挂固定轴固定设置在机体内；所述反折曲柄的另一端与悬挂履带的负重轮轴孔连接；所述油气弹簧远离活塞的一端设置有安装台，所述安装台上设置有通孔，所述机体内设置有与安装台配合的弹簧固定轴；所述油气弹簧的主油腔通过液气管道连接到液气泵，所述液气泵设置在机体内部，通过液气管道连接到液压油箱；所述液压油箱设置在机体内部。

4.根据权利要求2所述的智能化储料罐检测清洁机器人，其特征在于：所述电动机机构包括主电动机，所述主电动机设置在机体内部，在所述主电动机下方设置有转向电机；所述主电动机的输出轴为主传动轴，所述主传动轴端部设置有传动主动齿轮；每一侧的两个所述主动轮均通过主动轮连接轴互相连接，两侧所述主动轮连接轴均通过差速器连接到主动轮传动轴上；所述主动轮传动轴上设置有与所述传动主动齿轮配合的传动从动齿轮；所述转向电机的输出轴为转向控制轴，所述转向控制轴的端部设置有转向主动齿轮；与所述转向主动齿轮配合的设置有一对转向从动齿轮，一对所述转向从动齿轮分别设置在两根转向传动轴的一端；两根所述转向传动轴同轴设置，且其设置有转向从动齿轮的一端相对，另一端均设置有转向控制齿轮；所述转向控制齿轮与所述差速器配合，转向控制齿轮与差速器中的外齿圈啮合。

5.根据权利要求4所述的智能化储料罐检测清洁机器人，其特征在于：所述机体尾部设置有自动毛刷机构，所述自动毛刷机构包括两个对称设置的“L”型毛刷框架，一对所述毛刷框架的短板端部通过毛刷轴连接，所述毛刷轴上设置有毛刷刷毛；所述毛刷框架内为中空结构，在毛刷框架内部设置有传动结构，所述传动结构包括与所述主动轮连接轴固定连接的主动轮连接延长轴，所述主动轮连接延长轴通过齿轮配合与毛刷传动轴连接，所述毛刷传动轴通过齿轮配合与毛刷轴连接；所述机体的侧面设置有与所述主动轮连接延长轴配合的通孔。

6.根据权利要求1所述的智能化储料罐检测清洁机器人，其特征在于：所述冲洗机构包括冲洗盒，所述冲洗盒设置在机体的顶部前端，冲洗盒为中空结构，其前端设置有条形通孔；所述冲洗盒的内部底面设置有喷头控制电机，所述喷头控制电机上方连接有竖直设置的喷头控制轴；所述喷头控制轴上固定设置有高压喷头，所述高压喷头的喷头伸出冲洗盒前端设置的条形通孔外，且高压喷头的喷头角度低于水平线；所述高压喷头的尾部连接有输液管，所述输液管另一端连接到高压液泵；所述高压液泵设置在机体内部，通过输液管与连接管连接；所述输液管均为软管。

7.根据权利要求6所述的智能化储料罐检测清洁机器人，其特征在于：所述摄像机构包括摄像盒，所述摄像盒设置在所述冲洗盒的顶部前端；所述摄像盒的前端面向前倾斜，在摄像盒的前端面上设置有镜头组；在所述镜头组的左右两侧各设置有一个照明灯。

8.根据权利要求7所述的智能化储料罐检测清洁机器人，其特征在于：在所述机体之外设置有控制终端；所述控制终端内设置有控制模块和图像处理模块，所述控制模块通过信号连接到控制器，所述图像处理模块通过信号连接到镜头组。

9.根据权利要求1-8任一所述的智能化储料罐检测清洁机器人，其特征在于：所述机体的尾部设置有废水收集机构，所述废水收集机构包括回收槽，所述回收槽包括弧形的回收槽体，所述回收槽体的两端均设置有回收槽延伸板，两块回收槽延伸板呈钝角设置；所述回收槽体的内部设置有回收管道，所述回收管道的两个通口分别设置在回收槽体的底部和顶部，回收管道的顶端与废水收集管连接；所述回收槽内设置有回收水泵，所述回收水泵与回收管道连接；所述回收槽体和回收槽延伸板的底端均设置有硅胶延长部；所述回收槽的顶部通过球杆连接机构连接到机体的顶部，所述回收槽的顶部和机体的顶部之间还设置有悬挂弹簧。

10.根据权利要求9所述的智能化储料罐检测清洁机器人，其特征在于：所述废水收集机构的尾部固定设置有热风烘干机构，所述热风烘干机构包括平行设置的多个风扇，所述风扇的出风口均向下设置；与所述风扇配合的设置有电热丝；所述电热丝呈平面螺旋状设置在风扇的出风口处；所述热风烘干机构的出风口处设置有导流器，所述导流器的出风口向下设置；所述导流器内设置有导流板，每两个风扇之间均设置有导流板。

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