CN212978364U - 能够防止偏转的列管换热器清洗机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，涉及换热器清洗领域，包括移动行走机构、防偏转机构。防偏转机构包括第一平行四连杆机构，第一平行四连杆机构的第一顶角与固定架连接，构成第一顶角的第一平行四连杆机构的其中一条边杆与固定架相互固定连接。第三顶角与第二延长臂的一端铰接；第二延长臂的另一端与移动行走机构铰接。第四顶角与第一延长臂的一端铰接；第一延长臂的另一端与移动行走机构铰接。构成第三顶角、第四顶角的边杆与移动行走机构、第一延长臂、第二延长臂构成一个平行四边形机构。通过防偏转机构与移动行走机构构成双平行四边形机构，能够对移动行走机构进行限制，其只能够沿着横向或者纵向移动，无法偏转。

Description

能够防止偏转的列管换热器清洗机器人

技术领域

本实用新型涉及换热器清洗技术领域，特别涉及一种能够防止偏转的列管换热器清洗机器人。

背景技术

蒸发、热交换是制糖、化工、食品、制药、造纸、发电等行业生产过程中广泛应用的设备，现我国换热器产业保持年均10~15%左右的速度增长，2015年，我国换热器产业规模突破880亿元。

换热器大多是以水为载体的换热系统，由于某些盐类在温度升高时从水中结晶析出，附着于换热管表面，形成水垢。在冷却水中加入聚磷酸盐类缓冲剂，当水的PH值较高时也可导致水垢析出。初期形成的水垢比较松散，但随着垢层的生成，传热条件恶化，水垢中的结晶水逐渐失去，垢层变硬，并牢固地附着于换热管表面。工业热交换器经一段时间的运转之后，在传热面上会有积垢形成，严重影响热交换效率，必需定期清洗污垢，清垢的方法有：高压水清洗，化学清洗，超声波清洗。目前我国使用换热器的企业中，75%采用高压水清洗，25%的企业采用化学清洗及超声波清洗。

化学清洗-化学除垢是指对积垢进行酸碱处理，使它变得疏松，然后再用机械方法将它除掉。国外主流发达国家一般采用化学清洗的方法对换热器进行清洗，由于国外生产工艺较国内先进，其积垢较国内化工单元较少，清洗频率低，但化学方法所使用的药剂存在对金属腐蚀严重，难以循环利用，排放造成环境污染，使用成本高等问题，所以在国内未获大面积推广。

人工捅管道清洗是20世纪80年代发展起来的高压水枪除垢方法，免去化学除垢过程的煮罐的麻烦并节省大量的化学药剂，具有清洗成本低、速度快、清净率高、不损坏被清洗物、不污染环境等特点。目前在国内基本代替了化学除垢法和其它机械除垢方法。采用高压水清洗对列管式换热器积垢的清洗普遍使用人工捅管的方式进行，人工操作高压水射流的清洗水枪，清洗压力一般为60~100MPa，劳动强度大，工作环境恶劣，存在极大的安全隐患，常发生工伤安全事故。

机械高压水射流清洗，目前的技术不够成熟，机械化的高压水射流清洗近几年有所发展，但都是使用直角坐标或极坐标方法通过数据库控制设备工作的方法进行清洗，在恶劣的工作环境下，设备故障率高，工作不稳定，维护繁锁，对操作工人要求文化技术水平高，单台设备不能实现多枪作业，设备不能适应各种规格换热器的工作，需要专门订制。本申请人于2016年研发成功并申请获得授权的授权公告号为CN106705746B名为多枪列管换热器智能清洗机器人能够很好地解决上述问题，但是在长时间的实际应用后发现：

1、由于多枪列管换热器智能清洗机器人是利用移动行走机构上的可伸缩的第一、第二支撑单元交替插入列管内进行定位及移动的，当机器人移动到没有列管的区域时，导致部分支撑单元没有列管可插入定位而造成机器人整体偏转，偏转后再移动就造成轨迹偏移甚至支撑单元无法准确插入预定列管中，这样就影响了清洗工作。

2、长时间没有清理的列管换热器，往往存在几根被积垢完全堵塞的列管，由于多枪列管换热器智能清洗机器人中的清洗机构是软管与清洗枪连接，通过对软管的收放实现清洗枪的升降，也就是说，其下降仅是依靠清洗枪及部分软管的重量实现的，当清洗枪插入到被堵塞的列管后，由于下降的重量有限，无法捅破列管内堵塞的积垢，因此影响了整个清洗工作。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案实现：

一种能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，包括移动行走机构、清洗机构以及控制单元，所述清洗机构和控制单元固定设置在所述移动行走机构上；所述清洗机构包括送枪机构、清洗枪、管道以及防偏转机构，所述防偏转机构与所述移动行走机构铰接；

所述防偏转机构包括固定架、第一平行四连杆机构和第一延长臂及第二延长臂；所述第一平行四连杆机构的相邻两条边杆构成一个顶角，四条边杆构成四个顶角：第一顶角、第二顶角、第三顶角和第四顶角；

第一平行四连杆机构的第一顶角与所述固定架连接；构成所述第一顶角的第一平行四连杆机构的其中一条边杆与所述固定架相互固定连接；

第一平行四连杆机构的第三顶角与所述第二延长臂的一端铰接；第二延长臂的另一端与所述移动行走机构铰接；

第一平行四连杆机构的第四顶角与所述第一延长臂的一端铰接；第一延长臂的另一端与所述移动行走机构铰接；

构成第三顶角、第四顶角的边杆与移动行走机构、第一延长臂、第二延长臂构成一个平行四边形机构。

通过防偏转机构与移动行走机构构成双平行四边形机构，能够对移动行走机构进行限制，其只能够沿着横向或者纵向移动，无法在原地转动，从而避免了现有技术因为移动时发生偏转最终导致无法正常工作的现象。防偏转机构结构简单，仅由几根边杆构成，配合可以固定在列管上的固定架就可以非常方便地在现场安装或者转移。

优选地，所述固定架包括固定架底盘、固定脚以及固定架立轴；所述固定架底盘设置有所述固定脚，所述固定脚呈杆状结构，其能够插入列管内，该固定脚至少设置三根，并分别朝同一方向设置；所述固定架底盘的上面固定设置有所述固定架立轴；

这样的结构可以非常方便地在列管换热器内部任何一个位置进行安装定位，只要将固定脚插入列管内即可，不需要太多操作，简化操作，提高工作效率。

所述第一平行四连杆机构包括第一边杆、第二边杆、第三边杆以及第四边杆；

所述第一边杆的一端与所述固定架立轴铰接；

所述第二边杆与所述固定架立轴连接，第二边杆的一端与所述第三边杆的一端铰接；

所述第三边杆的另一端与所述第四边杆的一端以及第二延长臂的一端铰接；

所述第四边杆的另一端与所述第一延长臂的一端以及第一边杆的另一端铰接。

第二边杆与所述固定架立轴连接，其余边杆均可转动连接，这样可以使得其余边杆只能绕着固定边杆的两端部转动，配合第四边杆的限制作用，整个机构就可以保证延长壁两端的行走机构不会转动。

优选地，所述第二边杆呈L形结构，其另一端的端部与所述固定架底盘焊接；这样的结构便于加工以及固定，而且其沿着固定架立轴作为支点延长有利于形成杠杆，其固定的力矩更大，能够更有效地防止整个四连杆机构转动。

所述固定架底盘呈圆盘结构，其周边均匀分布有所述固定脚；

所述第一延长臂和第一边杆均采用方管材料制成。

固定架底盘做成圆盘结构便于收纳、移动；第一延长臂和第一边杆采用方管材料能够增强整个结构的机械强度，并能够承受一定的重量单其自身又不会太过笨重。

优选地，所述送枪机构包括直线往复运动机构、送枪齿条以及转动送枪装置；所述送枪齿条固定设置在所述直线往复运动机构一侧，且与所述直线往复运动机构的直线活动部位于同一侧；

所述转动送枪装置包括送枪固定座、送枪转轴、第一齿轮、第二齿轮、枪架、背轮；

所述送枪固定座与所述直线活动部固定连接；

所述送枪固定座的一侧可转动设置有送枪转轴，所述送枪转轴上分别固定套设有所述第一齿轮和第二齿轮；

所述送枪固定座的一侧还固定设置有枪架，其上可转动设置有所述背轮；所述背轮为两端凸出中间凹的哑铃结构；

哑铃状的所述背轮与所述第二齿轮相互对应，二者之间构成一个能够穿入所述清洗枪的空间；

所述清洗枪的外周上开设有多个齿，多个齿沿着清洗枪的长度方向构成齿条结构，该齿条与所述第二齿轮相互啮合；

所述第一齿轮与所述送枪齿条相互啮合。

送枪齿条固定设置在所述直线往复运动机构一侧，且与所述直线往复运动机构的直线活动部位于同一侧，这样的结构首先简化了结构，只需要直线往复运动机构带动转动送枪装置并在送枪齿条的配合下就能够实现2倍行程的收放，有效减小了整个装置的体积。

优选地，所述直线往复运动机构为无杆气缸；

所述送枪固定座呈L形结构，其上设置有加强肋板。

无杆气缸方便控制，其上可以自由组合不同的位置传感器，不需要另行设计，进一步降低成本。送枪固定座呈L形结构加上加强筋板就更为稳固。

优选地，所述枪架呈U形结构，其上分别设置有三个所述背轮，三个背轮同在一条直线上；

所述枪架上还可转动设置有两个防脱轮，两个防脱轮分别位于同一条直线上的三个背轮的两端且二者相互对应，所述防脱轮与背轮之间也形成一个能够插入所述清洗枪的空间。

通过背轮与防脱轮的配合，可以使得清洗枪不会轻易脱落或者偏离，加上底部高压清洗防飞溅装置的限位和导向，使得整个机构更稳定。

优选地，所述背轮设置有多个，分别为三个一组，对应的防脱轮也设置有多个，构成多组，每一组均插入所述清洗枪，清洗枪的顶部均相互固定连接。

多组背轮可以同时带动多根清洗枪，这样就能够成倍地提高清洗效率。

优选地，所述转动送枪装置上还固定设置有管道支架，所述管道支架用于固定所述管道；

所述管道为软管，其一端与所述清洗枪的一端固定连接，管道的另一端与高压水源连接。

由于送枪机构总的行程比较长，设置管道支架有利于防止软管弯折堵塞。

优选地，所述移动行走机构包括第一支撑单元、滑动平台以及第二支撑单元；所述第一支撑单元上面可滑动设置有所述滑动平台，滑动平台上面可滑动设置有所述第二支撑单元；

所述第一支撑单元包括第一支撑单元底板、第一可伸缩支撑腿、横向滑轨、第一防偏转连接轴、连接块以及第二防偏转连接轴；所述第一支撑单元底板的下面固定设置有所述第一防偏转连接轴和第一可伸缩支撑腿，所述第一可伸缩支撑腿的侧面固定设置有连接块，连接块上固定设置有第二防偏转连接轴；所述第一支撑单元底板的上面固定设置有所述横向滑轨；所述第一防偏转连接轴与所述第一延长臂的另一端铰接；所述第二防偏转连接轴与所述第二延长臂的另一端铰接；

所述滑动平台包括滑动平台底座、横移滑块、横移丝杆电机、纵向轨道固定板、纵向轨道、纵移丝杆电机、纵移活动块；

所述滑动平台底座呈L形结构，其一侧固定设置有所述横移丝杆电机，滑动平台底座的底部固定设置有所述横移滑块，所述横移滑块与所述横向滑轨滑动连接；滑动平台底座上面固定设置有所述纵移丝杆电机，纵移丝杆电机上滑动设置有所述纵移活动块；滑动平台底座的顶部固定设置有所述纵向轨道固定板，纵向轨道固定板上面固定设置有所述纵向轨道；

第二支撑单元包括第二支撑单元底板、纵移滑块、第二可伸缩支撑腿以及高压清洗防飞溅装置；所述第二支撑单元底板的底面固定设置有所述纵移滑块，该纵移滑块与所述纵向轨道滑动连接；第二支撑单元底板的底面一侧还分别固定设置有所述第二可伸缩支撑腿以及高压清洗防飞溅装置。

移动行走机构包括第一支撑单元、滑动平台以及第二支撑单元，采用三者由下至上分别层叠排列组合，分层组合有利于生产装配。

优选地，所述纵向轨道设置有两根，一根固定设置在所述纵向轨道固定板上面，另一根固定设置在所述滑动平台底座的另一侧面。

纵向轨道设置成90度分布，可以有效防止因为各单元移动时产生的不同方向的拉力，导致其变形，这些轨道采用圆形轨道，配合C形滑块最为合适。

本实用新型通过防偏转机构与移动行走机构构成双平行四边形机构，能够对移动行走机构进行限制，其只能够沿着横向或者纵向移动，无法在原地转动，从而避免了现有技术因为移动时发生偏转最终导致无法正常工作的现象。防偏转机构结构简单，仅由几根边杆构成，配合可以固定在列管上的固定架就可以非常方便地在现场安装或者转移。此外送枪齿条固定设置在所述直线往复运动机构一侧，且与所述直线往复运动机构的直线活动部位于同一侧，这样的结构首先简化了结构，只需要直线往复运动机构带动转动送枪装置并在送枪齿条的配合下就能够实现2倍行程的收放，有效减小了整个装置的体积。

附图说明

图1是本实用新型提供的实施例总体结构示意图；

图2是本实用新型提供的实施例另一视角的立体示意图；

图3是本实用新型提供的实施例又一视角的立体示意图；

图4是本实用新型提供的实施例中移动行走机构的立体示意图；

图5是本实用新型提供的实施例的主视图；

图6是图5的左视图；

图7是图5的俯视图；

图8是本实用新型提供的实施例中移动行走机构的部分分解图；

图9是本实用新型提供的实施例中清洗机构的立体示意图；

图10是本实用新型提供的实施例中送枪机构的立体示意图；

图11是本实用新型提供的实施例中送枪机构的转动送枪装置拆分示意图；

图12是本实用新型提供的实施例中另一个视角的送枪机构中转动送枪装置拆分示意图；

图13是本实用新型提供的实施例中转动送枪装置的立体示意图；

图14是本实用新型提供的实施例中转动送枪装置的主视图；

图15是本实用新型提供的实施例中转动送枪装置的左视图；

图16是本实用新型提供的实施例中转动送枪装置的俯视图；

图17是本实用新型提供的实施例中送枪机构安装上管道支架及清洗枪的结构示意图；

图18是本实用新型提供的实施例中防偏转机构与移动行走机构的连接示意图；

图19是本实用新型提供的实施例中防偏转机构的总体结构示意图；

图20是本实用新型提供的实施例中防偏转机构的俯视图。

具体实施方式

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的图1~20，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。

如图1~3所示，一种能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，包括移动行走机构1、清洗机构以及控制单元6，清洗机构和控制单元6固定设置在移动行走机构1上。清洗机构包括送枪机构2、清洗枪3、管道4以及防偏转机构5，防偏转机构5与移动行走机构1铰接。

为了方便以及节省成本，移动行走机构1、清洗机构以及控制单元6可以直接套用授权公告号为CN106705746B名为多枪列管换热器智能清洗机器人，只要在该基础上增加防偏转机构5以及与该机构交接的装置即可。

如图18-20所示，防偏转机构5包括固定架50、第一平行四连杆机构51和第一延长臂520及第二延长臂521。如图20所示，俯视第一平行四连杆机构51，其相邻两条边杆构成一个顶角，四条边杆构成四个顶角，分别是第一顶角、第二顶角、第三顶角和第四顶角。

第一平行四连杆机构51的第一顶角与固定架50连接，其中一条边杆是可转动连接，另一条边杆是固定连接，即构成第一顶角的第一平行四连杆机构51的其中一条边杆与固定架50相互固定连接。

第一平行四连杆机构51的第三顶角与第二延长臂521的一端铰接。第二延长臂521的另一端与移动行走机构1铰接。

第一平行四连杆机构51的第四顶角与第一延长臂520的一端铰接。第一延长臂520的另一端与移动行走机构1铰接。

构成第三顶角、第四顶角的边杆与移动行走机构1、第一延长臂520、第二延长臂521构成一个平行四边形机构52。

更具体地，如图19和图20所示，第一平行四连杆机构51包括第一边杆510、第二边杆511、第三边杆512以及第四边杆513。第一边杆510的一端与固定架立轴502铰接。第二边杆511与固定架立轴502固定连接，第二边杆511的一端与第三边杆512的一端铰接。第三边杆512的另一端与第四边杆513的一端以及第二延长臂521的一端铰接。第四边杆513的另一端与第一延长臂520的一端以及第一边杆510的另一端铰接。

如图19所示，固定架50包括固定架底盘500、固定脚501以及固定架立轴502。固定架底盘500设置有固定脚501，固定脚501呈杆状结构，其能够插入列管内，该固定脚501至少设置三根，并分别朝同一方向设置；固定架底盘500的上面固定设置有固定架立轴502。

这样的结构可以非常方便地在列管换热器内部任何一个位置进行安装定位，只要将固定脚501插入列管内即可，不需要太多操作，简化操作，提高工作效率。第二边杆511与固定架立轴502连接，其余边杆均可转动连接，这样可以使得其余边杆只能绕着固定边杆的两端部转动，配合第四边杆的限制作用，整个机构就可以保证延长壁两端的行走机构不会转动。通过防偏转机构5与移动行走机构1构成双平行四边形机构，能够对移动行走机构1进行限制，其只能够沿着横向或者纵向移动，无法在原地转动，从而避免了现有技术因为移动时发生偏转最终导致无法正常工作的现象。防偏转机构5结构简单，仅由几根边杆构成，配合可以固定在列管上的固定架50就可以非常方便地在现场安装或者转移。

在一实施例中，如图19所示，第二边杆511呈L形结构，其另一端的端部与固定架底盘500焊接。这样的结构便于加工以及固定，而且其沿着固定架立轴502作为支点延长有利于形成杠杆，其固定的力矩更大，能够更有效地防止整个四连杆机构转动。

固定架底盘500呈圆盘结构，采用铁板制成，其周边均匀分布有固定脚501。固定腿可以是焊接也可以采用螺栓连接以便于拆卸及固定。

此外，第一延长臂520和第一边杆510均采用方管材料制成。固定架底盘500做成圆盘结构便于收纳、移动；第一延长臂520和第一边杆510采用方管材料能够增强整个结构的机械强度，并能够承受一定的重量单其自身又不会太过笨重。

在一实施例中，如图10~17所示，送枪机构2包括直线往复运动机构20、送枪齿条21以及转动送枪装置22。送枪齿条21固定设置在直线往复运动机构20一侧，且与直线往复运动机构20的直线活动部200位于同一侧并平行设置。送枪齿条21就是一根长条状直齿条。

如图13~16所示，转动送枪装置22包括送枪固定座220、送枪转轴221、第一齿轮222、第二齿轮223、枪架224、背轮225。

送枪固定座220呈L形结构，其上设置有加强肋板，送枪固定座220与直线活动部200固定连接。

送枪固定座220的一侧可转动设置有送枪转轴221，送枪转轴221上分别固定套设有第一齿轮222和第二齿轮223。

送枪固定座220的一侧还固定设置有枪架224，枪架224呈U形结构，其上分别设置有三个背轮225，三个背轮225同在一条直线上。背轮225为两端凸出中间凹的哑铃结构。哑铃状的背轮225与第二齿轮223相互对应，二者之间构成一个能够穿入清洗枪3的空间。

清洗枪3的外周上开设有多个齿，多个齿沿着清洗枪的长度方向构成齿条结构，该齿条与第二齿轮223相互啮合。第一齿轮222与送枪齿条21相互啮合。

枪架224上还可转动设置有两个防脱轮226，两个防脱轮226分别位于同一条直线上的三个背轮225的两端且二者相互对应，防脱轮226与背轮225之间也形成一个能够插入清洗枪3的空间。通过背轮225与防脱轮226的配合，可以使得清洗枪3不会轻易脱落或者偏离，加上底部高压清洗防飞溅装置的限位和导向，使得整个机构更稳定。

送枪齿条21固定设置在直线往复运动机构20一侧，且与直线往复运动机构20的直线活动部200位于同一侧，这样的结构首先简化了结构，只需要直线往复运动机构20带动转动送枪装置22并在送枪齿条21的配合下就能够实现2倍行程的收放，有效减小了整个装置的体积。

在一实施例中，直线往复运动机构20为无杆气缸。无杆气缸方便控制，其上可以自由组合不同的位置传感器，不需要另行设计，进一步降低成本。

在一实施例中，背轮225设置有多个，分别为三个一组，对应的防脱轮226也设置有多个，构成多组，每一组均插入清洗枪3，清洗枪3的顶部均相互固定连接。多组背轮225可以同时带动多根清洗枪，这样就能够成倍地提高清洗效率。

在一实施例中，转动送枪装置22上还固定设置有管道支架23，管道支架23用于固定管道4。管道4为软管，其一端与清洗枪3的一端固定连接，管道4的另一端与高压水源连接。由于送枪机构总的行程比较长，设置管道支架23有利于防止软管弯折堵塞。

为了便于组装和调试，在一实施例中，如图4~8所示，进一步优化了移动行走机构1，其包括第一支撑单元10、滑动平台11以及第二支撑单元12。第一支撑单元10上面可滑动设置有滑动平台11，滑动平台11上面可滑动设置有第二支撑单元12。

如图8所示，第一支撑单元10包括第一支撑单元底板100、第一可伸缩支撑腿101、横向滑轨102、第一防偏转连接轴103、连接块104以及第二防偏转连接轴105。第一支撑单元底板100的下面固定设置有第一防偏转连接轴103和第一可伸缩支撑腿101，第一可伸缩支撑腿101的侧面固定设置有连接块104，连接块104上固定设置有第二防偏转连接轴105；第一支撑单元底板100的上面固定设置有横向滑轨102；第一防偏转连接轴103与第一延长臂520的另一端铰接；第二防偏转连接轴105与第二延长臂521的另一端铰接。

滑动平台11包括滑动平台底座110、横移滑块111、横移丝杆电机112、纵向轨道固定板113、纵向轨道114、纵移丝杆电机115、纵移活动块116。滑动平台底座110呈L形结构，其一侧固定设置有横移丝杆电机112，滑动平台底座110的底部固定设置有横移滑块111，横移滑块111与横向滑轨102滑动连接；滑动平台底座110上面固定设置有纵移丝杆电机115，纵移丝杆电机115上滑动设置有纵移活动块116；滑动平台底座110的顶部固定设置有纵向轨道固定板113，纵向轨道固定板113上面固定设置有纵向轨道114。

第二支撑单元12包括第二支撑单元底板120、纵移滑块121、第二可伸缩支撑腿122以及高压清洗防飞溅装置123；第二支撑单元底板120的底面固定设置有纵移滑块121，该纵移滑块121与纵向轨道114滑动连接；第二支撑单元底板120的底面一侧还分别固定设置有第二可伸缩支撑腿122以及高压清洗防飞溅装置123。高压清洗防飞溅装置123可以套用或者借鉴本公开号CN208567632U名为换热器高压清洗防飞溅装置。

移动行走机构1包括第一支撑单元10、滑动平台11以及第二支撑单元12，采用三者由下至上分别层叠排列组合，分层组合有利于生产装配。

此外，上述的纵向轨道114设置有两根，一根固定设置在纵向轨道固定板113上面，另一根固定设置在滑动平台底座110的另一侧面。纵向轨道114设置成90度分布，可以有效防止因为各单元移动时产生的不同方向的拉力，导致其变形，这些轨道采用圆形轨道，配合C形滑块最为合适。

进行列管换热器清洗时，首先将整个机器人搬运到列管换热器内，然后将移动行走机构1、清洗机构以及控制单元6放置到清洗初始位置，并将其上的第一可伸缩支撑腿101、第二可伸缩支撑腿122插入列管中使得整个机器直立。接着将防偏转机构5上的固定架50中的固定脚501以同样的方式插入列管中固定好。最后连接好管路及电缆，这时候就可以启动机器人进行工作了。

机器人工作时，首先由控制单元6控制无杆气缸形式的直线往复运动机构20的直线活动部200向下移动，这时候直线活动部200带动转动送枪装置22向下移动，转动送枪装置22上的第一齿轮222在于送枪齿条21的作用下逆时针转动，同时带动送枪转轴221、第二齿轮223逆时针转动。由于第二齿轮223与设有齿条的清洗枪3相互啮合，清洗枪3也被带动向下移动，如果清洗枪3有多根，而且多根清洗枪的上端部均固定连接，则会同时向下移动插入列管内，通过高压水的冲洗就可以实现对列管内部的清洗了。当遇到列管内有堵塞时，由于清洗枪3是被第二齿轮223带动下行的，具有一定的力量，可以轻松将堵塞的积垢冲掉。

完成一次清洗后，制单元6控制直线活动部200向上移动，同样的，在送枪齿条21、第一齿轮222、送枪转轴221、第二齿轮223的作用下，清洗枪3被提升抽出列管。整个过程清洗枪3的行程是直线活动部200的行程的两倍。这样的结构缩小了机器人的体积。

当完成清洗枪3提升后，移动行走机构1开始移动到下一个位置进行清洗。移动时，首先控制第二可伸缩支撑腿122缩回，第二可伸缩支撑腿122的结构与授权公告号为CN106705746B名为多枪列管换热器智能清洗机器人以及授权的公告号CN106643278B名为列管换热器清洗机器人的移动行走机构所用的结构相同，都是采用气缸配合内置弹簧的伸缩结构。第二可伸缩支撑腿122缩回后，控制滑动平台11上的横移丝杆电机112转动，将整个控制滑动平台11相对于第一支撑单元10向右移动整数倍的列管数量。完成移动后，第二可伸缩支撑腿122伸出插入到列管中，接着再控制第一可伸缩支撑腿101缩回，然后控制横移丝杆电机112反转，这时候由于第二支撑单元12已经被固定，第一支撑单元10在横移丝杆电机112的作用下向右移动整数倍的列管数量距离。到达位置后，第一可伸缩支撑腿101伸出插入列管，就可以再次控制清洗枪下方清洗。

移动行走机构1纵向移动时，也是同样的方式，首先控制第二可伸缩支撑腿122缩回，控制滑动平台11上的纵移丝杆电机115转动，将整个控制滑动平台11相对于第一支撑单元10向前移动整数倍的列管数量。完成移动后，第二可伸缩支撑腿122伸出插入到列管中，接着再控制第一可伸缩支撑腿101缩回，然后控制纵移丝杆电机115反转，这时候由于第二支撑单元12已经被固定，第一支撑单元10在横移丝杆电机112的作用下向前移动整数倍的列管数量距离

该移动过程也可以借鉴本申请人在2016年12月29日申请并获得授权的公告号CN106643278B名为列管换热器清洗机器人的移动行走机构的操作方式。

在整个横向或者纵向移动中，固定脚501、固定架立轴502始终保持固定，第二边杆511也保持固定，只有第一边杆510及第三边杆512能够沿着第二边杆511两端转动，或者沿着固定架立轴502转动。在第二边杆511的限制作用下，第四边杆513始终只能与第二边杆511保持平行，也就是说第一平行四连杆机构51的第三、第四顶角只能水平平移，而第三、第四顶角上又分别铰接第一延长臂520、第二延长臂521，因此保证了移动行走机构1始终仅能保证横向移动或者纵向移动但是不能转动的姿态。

本实用新型通过防偏转机构5与移动行走机构1构成双平行四边形机构，能够对移动行走机构1进行限制，其只能够沿着横向或者纵向移动，无法在原地转动，从而避免了现有技术因为移动时发生偏转最终导致无法正常工作的现象。防偏转机构5结构简单，仅由几根边杆构成，配合可以固定在列管上的固定架50就可以非常方便地在现场安装或者转移。此外送枪齿条21固定设置在直线往复运动机构20一侧，且与直线往复运动机构20的直线活动部200位于同一侧，这样的结构首先简化了结构，只需要直线往复运动机构20带动转动送枪装置22并在送枪齿条21的配合下就能够实现2倍行程的收放，有效减小了整个装置的体积。

Claims (10)

1.一种能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，包括移动行走机构（1）、清洗机构以及控制单元（6），所述清洗机构和控制单元（6）固定设置在所述移动行走机构（1）上；所述清洗机构包括送枪机构（2）、清洗枪（3）、管道（4），其特征在于：

还包括防偏转机构（5）；

所述防偏转机构（5）包括固定架（50）、第一平行四连杆机构（51）和第一延长臂（520）及第二延长臂（521）；

第一平行四连杆机构（51）的第一顶角与所述固定架（50）连接；构成所述第一顶角的第一平行四连杆机构（51）的其中一条边杆与所述固定架（50）相互固定连接；

第一平行四连杆机构（51）的第三顶角与所述第二延长臂（521）的一端铰接；第二延长臂（521）的另一端与所述移动行走机构（1）铰接；

第一平行四连杆机构（51）的第四顶角与所述第一延长臂（520）的一端铰接；第一延长臂（520）的另一端与所述移动行走机构（1）铰接；

构成第三顶角、第四顶角的边杆与移动行走机构（1）、第一延长臂（520）、第二延长臂（521）构成一个平行四边形机构（52）。

2.根据权利要求1所述的能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，其特征在于：

所述固定架（50）包括固定架底盘（500）、固定脚（501）以及固定架立轴（502）；所述固定架底盘（500）设置有所述固定脚（501），所述固定脚（501）呈杆状结构，其能够插入列管内，该固定脚（501）至少设置三根，并分别朝同一方向设置；所述固定架底盘（500）的上面固定设置有所述固定架立轴（502）；

所述第一平行四连杆机构（51）包括第一边杆（510）、第二边杆（511）、第三边杆（512）以及第四边杆（513）；

所述第一边杆（510）的一端与所述固定架立轴（502）铰接；

所述第二边杆（511）与所述固定架立轴（502）连接，第二边杆（511）的一端与所述第三边杆（512）的一端铰接；

所述第三边杆（512）的另一端与所述第四边杆（513）的一端以及第二延长臂（521）的一端铰接；

所述第四边杆（513）的另一端与所述第一延长臂（520）的一端以及第一边杆（510）的另一端铰接。

3.根据权利要求2所述的能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，其特征在于：

所述第二边杆（511）呈L形结构，其另一端的端部与所述固定架底盘（500）焊接；

所述固定架底盘（500）呈圆盘结构，其周边均匀分布有所述固定脚（501）；

所述第一延长臂（520）和第一边杆（510）均采用方管材料制成。

4.根据权利要求1所述的能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，其特征在于：

所述送枪机构（2）包括直线往复运动机构（20）、送枪齿条（21）以及转动送枪装置（22）；所述送枪齿条（21）固定设置在所述直线往复运动机构（20）一侧，且与所述直线往复运动机构（20）的直线活动部（200）位于同一侧；

所述转动送枪装置（22）包括送枪固定座（220）、送枪转轴（221）、第一齿轮（222）、第二齿轮（223）、枪架（224）、背轮（225）；

所述送枪固定座（220）与所述直线活动部（200）固定连接；

所述送枪固定座（220）的一侧可转动设置有送枪转轴（221），所述送枪转轴（221）上分别固定套设有所述第一齿轮（222）和第二齿轮（223）；

所述送枪固定座（220）的一侧还固定设置有枪架（224），其上可转动设置有所述背轮（225）；所述背轮（225）为两端凸出中间凹的哑铃结构；

哑铃状的所述背轮（225）与所述第二齿轮（223）相互对应，二者之间构成一个能够穿入所述清洗枪（3）的空间；

所述清洗枪（3）的外周上开设有多个齿，多个齿沿着清洗枪的长度方向构成齿条结构，该齿条与所述第二齿轮（223）相互啮合；

所述第一齿轮（222）与所述送枪齿条（21）相互啮合。

5.根据权利要求4所述的能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，其特征在于：

所述直线往复运动机构（20）为无杆气缸；

所述送枪固定座（220）呈L形结构，其上设置有加强肋板。

6.根据权利要求4所述的能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，其特征在于：

所述枪架（224）呈U形结构，其上分别设置有三个所述背轮（225），三个背轮（225）同在一条直线上；

所述枪架（224）上还可转动设置有两个防脱轮（226），两个防脱轮（226）分别位于同一条直线上的三个背轮（225）的两端且二者相互对应，所述防脱轮（226）与背轮（225）之间也形成一个能够插入所述清洗枪（3）的空间。

7.根据权利要求6所述的能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，其特征在于：

所述背轮（225）设置有多个，分别为三个一组，对应的防脱轮（226）也设置有多个，构成多组，每一组均插入所述清洗枪（3），清洗枪（3）的顶部均相互固定连接。

8.根据权利要求4所述的能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，其特征在于：

所述转动送枪装置（22）上还固定设置有管道支架（23），所述管道支架（23）用于固定所述管道（4）；

所述管道（4）为软管，其一端与所述清洗枪（3）的一端固定连接，管道（4）的另一端与高压水源连接。

9.根据权利要求1所述的能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，其特征在于：

所述移动行走机构（1）包括第一支撑单元（10）、滑动平台（11）以及第二支撑单元（12）；所述第一支撑单元（10）上面可滑动设置有所述滑动平台（11），滑动平台（11）上面可滑动设置有所述第二支撑单元（12）；

所述第一支撑单元（10）包括第一支撑单元底板（100）、第一可伸缩支撑腿（101）、横向滑轨（102）、第一防偏转连接轴（103）、连接块（104）以及第二防偏转连接轴（105）；所述第一支撑单元底板（100）的下面固定设置有所述第一防偏转连接轴（103）和第一可伸缩支撑腿（101），所述第一可伸缩支撑腿（101）的侧面固定设置有连接块（104），连接块（104）上固定设置有第二防偏转连接轴（105）；所述第一支撑单元底板（100）的上面固定设置有所述横向滑轨（102）；所述第一防偏转连接轴（103）与所述第一延长臂（520）的另一端铰接；所述第二防偏转连接轴（105）与所述第二延长臂（521）的另一端铰接；

所述滑动平台（11）包括滑动平台底座（110）、横移滑块（111）、横移丝杆电机（112）、纵向轨道固定板（113）、纵向轨道（114）、纵移丝杆电机（115）、纵移活动块（116）；

所述滑动平台底座（110）呈L形结构，其一侧固定设置有所述横移丝杆电机（112），滑动平台底座（110）的底部固定设置有所述横移滑块（111），所述横移滑块（111）与所述横向滑轨（102）滑动连接；滑动平台底座（110）上面固定设置有所述纵移丝杆电机（115），纵移丝杆电机（115）上滑动设置有所述纵移活动块（116）；滑动平台底座（110）的顶部固定设置有所述纵向轨道固定板（113），纵向轨道固定板（113）上面固定设置有所述纵向轨道（114）；

第二支撑单元（12）包括第二支撑单元底板（120）、纵移滑块（121）、第二可伸缩支撑腿（122）以及高压清洗防飞溅装置（123）；所述第二支撑单元底板（120）的底面固定设置有所述纵移滑块（121），该纵移滑块（121）与所述纵向轨道（114）滑动连接；第二支撑单元底板（120）的底面一侧还分别固定设置有所述第二可伸缩支撑腿（122）以及高压清洗防飞溅装置（123）。

10.根据权利要求9所述的能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，其特征在于：

所述纵向轨道（114）设置有两根，一根固定设置在所述纵向轨道固定板（113）上面，另一根固定设置在所述滑动平台底座（110）的另一侧面。

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