CN208787111U - 一种火电厂锅炉烟管清洗机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种火电厂锅炉烟管清洗机器人，包括控制仓、连杆连接板、伸缩仓、主丝杆套管和前端保护仓，控制仓设于各结构的最后端，连杆连接板活动连接在控制仓的前端，伸缩仓固定安装在连杆连接板的前方，伸缩仓的前方活动安装有主丝杆套管，主丝杆套管的前方活动安装有前端保护仓，控制仓的后方固定安装有接线头，控制仓的另一端固定安装有丝杆护套，控制仓的前方固定安装有连接杆，使本机器人能够利用步进电机等结构的共同作用下完成在管道内部的自主移动和清洁，并且相较于同类型的机器人，本机器人在管道内的移动更加稳健灵活，具有较高的实用性。适用于清洗机器人领域的生产与使用，具有良好的发展前景。

Description

一种火电厂锅炉烟管清洗机器人

技术领域

本实用新型涉及火电厂锅炉清洗技术领域，具体为一种锅炉清洗机器人。

背景技术

火力发电厂简称火电厂，是利用可燃物作为燃料生产电能的工厂，其发电的流程为：煤炭在锅炉中燃烧产生大量热量，锅炉中的水转化为高温高压蒸汽，蒸汽过汽轮机转化为机械能，汽轮机推动转子，机械能转化为电能，在这个流程中锅炉内燃料燃烧会产生大量的烟气，而烟气中的粉尘、废渣与废水蒸汽从锅炉烟管中排出时，容易在高温的影响下参与烟管内壁的化学反应组成尘垢硬壳，这种污染若不能及时彻底的清除，将对锅炉的正常安全运作及污染治理能力造成极大的影响。

现有的烟管清洗设备，其对管道内部的清洗受管道的长度影响较大，当管道的深度过长，清洗结构的运动容易偏离管道轴心，导致清洗不彻底，且自主清洗能力差，需要人工监管辅助运作。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种火电厂锅炉烟管清洗机器人，能够稳定且彻底的对锅炉烟管内尘垢进行清洗，并且在清洗过程中无需人员监管，仅依靠预先设定的运动程序即可达到自主清洗的目的，具有较高的实用性。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种火电厂锅炉烟管清洗机器人，包括控制仓、连杆连接板、伸缩仓、主丝杆套管和前端保护仓，所述控制仓设于各结构的最后端，所述连杆连接板活动连接在控制仓的前端，所述伸缩仓固定安装在连杆连接板的前方，所述伸缩仓的前方活动安装有主丝杆套管，所述主丝杆套管的前方活动安装有前端保护仓，所述控制仓、伸缩仓和前端保护仓的外部均安装有机壳，所述机壳的两端均嵌套安装有套箍，所述第一步进电机与第二步进电机的外部均固定安装有圆柱机壳。

进一步的，所述控制仓的后方固定安装有接线头，所述控制仓的另一端固定安装有丝杆护套，所述控制仓的前方固定安装有连接杆。

进一步的，所述连杆连接板的中间嵌套安装有第一丝杆，且所述第一丝杆的一端活动安装在丝杆护套的内部，另一端与伸缩仓固定连接，所述伸缩仓的内部固定设置有运动电机，所述运动电机的前方固定连接有主丝杆，所述伸缩仓的后方固定安装有第一步进电机。

进一步的，所述前端保护仓的后方连接有第二步进电机，所述第二步进电机的末端固定连接有第二丝杆，所述前端保护仓的内部固定安装有清洁电机，所述清洁电机的前方固定连接有联轴器，所述联轴器的前方固定安装有清洁刷头。

进一步的，所述圆柱机壳的一端外圆表面的四个象限点处活动连接有拉杆，所述拉杆的末端连接有连杆，且所述连杆为曲形件，其底部固定安装在连杆连接板上，中部与拉杆连接，所述连杆的顶部活动安装有摩擦脚。

本实用新型提供了一种火电厂锅炉烟管清洗机器人，具有以下有益效果:本实用新型实施例通过设有控制仓、连杆连接板、伸缩仓、主丝杆套管和前端保护仓，所述控制仓设于各结构的最后端，所述连杆连接板活动连接在控制仓的前端，所述伸缩仓固定安装在连杆连接板的前方，所述伸缩仓的前方活动安装有主丝杆套管，所述主丝杆套管的前方活动安装有前端保护仓，使本机器人能够利用步进电机等结构的共同作用下完成在管道内部的自主移动和清洁，并且相较于同类型的机器人，本机器人在管道内的移动更加稳健灵活，具有较高的实用性。

附图说明

图1为本实用新型一种火电厂锅炉烟管清洗机器人一个实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种火电厂锅炉烟管清洗机器人一个实施例的前端保护仓结构示意图；

图3为本实用新型一种火电厂锅炉烟管清洗机器人一个实施例的伸缩仓结构示意图；

图4为本实用新型一种火电厂锅炉烟管清洗机器人一个实施例的控制仓结构示意图；

图5为本实用新型一种火电厂锅炉烟管清洗机器人一个实施例的锁紧爪结构示意图。

图中：1-控制仓；101-接线头；2-连杆连接板；3-伸缩仓；301- 运动电机；302-主丝杆；303-第一步进电机；4-主丝杆套管；5-前端保护仓；501-清洁刷头；502-联轴器；503-清洁电机；504-第二步进电机；505-第二丝杆；6-套箍；7-机壳；8-圆柱机壳；9-丝杆护套； 10-连接杆；11-拉杆；12-连杆；13-摩擦脚；14-第一丝杆。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型的实施例中的附图，对本实用新型的实施例中的技术方案进行清楚-完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本实用新型的实施例中所有方向性指示(诸如上-下- 左-右-前-后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系-运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

请参阅图1至5，为本实用新型一实施例中的一种火电厂锅炉烟管清洗机器人分解结构示意图以及立体结构示意图。

本实用新型中控制仓1，接线头101，连杆连接板2，伸缩仓3，运动电机301，主丝杆302，第一步进电机303，主丝杆套管4，前端保护仓5，清洁刷头501，联轴器502，清洁电机503，第二步进电机 504，第二丝杆505，套箍6，机壳7，圆柱机壳8，丝杆护套9，连接杆10，拉杆11，连杆12，摩擦脚13和第一丝杆14均可通过市场购买或私人定制获得。

本实用新型提供一种火电厂锅炉烟管清洗机器人，包括控制仓1 的后方固定安装有接线头101，控制仓1的另一端固定安装有丝杆护套9，控制仓1的前方固定安装有连接杆10，单片机，步进电机驱动，通信模块以及电源稳压模块等均安装在控制仓1内部管腔中，具体控制各部分的运动，使机器人协调向前运动，控制仓1、伸缩仓3和前端保护仓5的外部均安装有机壳7，机壳7的两端均嵌套安装有套箍 6，第一步进电机303与第二步进电机504的外部均固定安装有圆柱机壳8，使本机器人在管道内部清洗时能够避免管道内脏污对机器人内部结构的侵染影响，提高了本机器人的环境适应性和使用寿命。

在本实施例中，连杆连接板2的中间嵌套安装有第一丝杆14，且第一丝杆14的一端活动安装在丝杆护套9的内部，另一端与伸缩仓3固定连接，伸缩仓3的内部固定设置有运动电机301，运动电机301的前方固定连接有主丝杆302，伸缩仓3的后方固定安装有第一步进电机303，运动电机301转动三百毫米长的主丝杆302，可以实现三百毫米行程的推拉运动，使本机器具备在管道内部伸缩移动的能力，能够实现自主行进的目标。

在本实施例中，前端保护仓5的后方连接有第二步进电机504，第二步进电机504的末端固定连接有第二丝杆505，前端保护仓5的内部固定安装有清洁电机503，清洁电机503的前方固定连接有联轴器502，联轴器502的前方固定安装有清洁刷头501，清洁电机503 和清洁刷头501构成了机器人的清洁机构，主要负责管道的清理，清洁刷头501可以随时更换软硬不同的刷头，适应管道的不同需求。

在本实施例中，圆柱机壳8的一端外圆表面的四个象限点处活动连接有拉杆11，拉杆11的末端连接有连杆12，且连杆12为曲形件，其底部固定安装在连杆连接板2上，中部与拉杆11连接，连杆12的顶部活动安装有摩擦脚13，利用步进电机转动丝杆，将锁紧爪张开，直至摩擦脚13接触壁面，可以将前部活动部分固定，同理，反向转动丝杆将锁紧爪松开，使前部活动部分可以活动。

本实用新型一种火电厂锅炉烟管清洗机器人的工作原理和实用方法如下：

在使用本机器人对火电厂的锅炉烟管进行清洗作业前，需要将各种电子模块及单片机等在控制仓内整合完毕，并使线缆分别于清洁电机，第一步进电机，第二步进电机和运动电机电性连接，使本机器人的移动及运作受控且稳定，首先，管道机器人程序初始化，运动电机反转，带动主丝杆将前后两部分收缩，同时第一步进电机和第二步进电机反转，将锁紧爪收缩，把管道机器人送入管道口部，然后，第一步进电机正转，将锁紧爪撑开，摩擦脚与壁面紧密接触后停止，运动电机正转，通过主丝杆的运动，将机器人前部结构往前推送，在反作用力的作用下，后部摩擦脚会与管道内壁更紧密的结合将后部结构与管道锁死，将机器人前部稳定向前推送至主丝杆行程最大，在推送向前的同时，清洁电机开始工作，随着机器人向前移动清洁管道中的炮弹残留物，机器人达到主丝杆行程最大处时清洁电机停止工作后部锁紧爪步进电机反转，将锁紧爪收缩松开，接着，第二步进电机正转，将锁紧爪撑开，摩擦脚与壁面紧密接触后停止，最终，运动电机反转，通过主丝杆的运动，将机器人后部结构将前部收缩，在反作用力的作用下，前部摩擦脚会与管道内壁更紧密的结合将前部结构与管道锁死，将机器人后部稳定收缩至主丝杆行程最小处，以上四个流程是一个运动周期，运动步进电机行程为三百毫米，一个运动周期可以向前蠕动三百毫米。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种火电厂锅炉烟管清洗机器人，包括控制仓(1)、连杆连接板(2)、伸缩仓(3)、主丝杆套管(4)和前端保护仓(5)，其特征在于，所述控制仓(1)设于各结构的最后端，所述连杆连接板(2)活动连接在控制仓(1)的前端，所述伸缩仓(3)固定安装在连杆连接板(2)的前方，所述伸缩仓(3)的前方活动安装有主丝杆套管(4)，所述主丝杆套管(4)的前方活动安装有前端保护仓(5)，所述控制仓(1)、伸缩仓(3)和前端保护仓(5)的外部均安装有机壳(7)，所述机壳(7)的两端均嵌套安装有套箍(6)，所述连杆连接板(2)的中间嵌套安装有第一丝杆(14)，且所述第一丝杆(14)的一端活动安装在丝杆护套(9)的内部，另一端与伸缩仓(3)固定连接，所述伸缩仓(3)的内部固定设置有运动电机(301)，所述运动电机(301)的前方固定连接有主丝杆(302)，所述伸缩仓(3)的后方固定安装有第一步进电机(303)，所述前端保护仓(5)的后方连接有第二步进电机(504)，所述第二步进电机(504)的末端固定连接有第二丝杆(505)，所述前端保护仓(5)的内部固定安装有清洁电机(503)，所述清洁电机(503)的前方固定连接有联轴器(502)，所述联轴器(502)的前方固定安装有清洁刷头(501)，所述第一步进电机(303)与第二步进电机(504)的外部均固定安装有圆柱机壳(8)。

2.根据权利要求1所述的一种火电厂锅炉烟管清洗机器人，其特征在于，所述控制仓(1)的后方固定安装有接线头(101)，所述控制仓(1)的另一端固定安装有丝杆护套(9)，所述控制仓(1)的前方固定安装有连接杆(10)。

3.根据权利要求1所述的一种火电厂锅炉烟管清洗机器人，其特征在于，所述圆柱机壳(8)的一端外圆表面的四个象限点处活动连接有拉杆(11)，所述拉杆(11)的末端连接有连杆(12)，且所述连杆(12)为曲形件，其底部固定安装在连杆连接板(2)上，中部与拉杆(11)连接，所述连杆(12)的顶部活动安装有摩擦脚(13)。