CN220559975U - 防爆干冰清洗机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防爆干冰清洗机器人。包括干冰清洗机和行走机器人；行走机器人包括机器人本体及安装在机器人本体底部的行走轮，机器人本体上安装有旋转气缸；旋转喷头安装在所述旋转气缸上；干冰清洗机经管路连接至旋转喷头；控制器与干冰清洗机及旋转气缸连接，控制二者工作。该防爆干冰清洗机器人可提高管道清洗的作用效率，降低人工干预程度，提高清洗效果，有效解决人工清洗费时费力的问题。

Description

防爆干冰清洗机器人

技术领域

本实用新型涉及智能机器人技术领域，具体涉及一种防爆干冰清洗机器人。

背景技术

工业中的风管管道在使用的过程中，会产生垢、沉淀物，如果长期不清洗管内淤泥沉淀，长期管内的油泥，锈垢固化将造成原管径变小，而造成管道排污功能随时中断。同时，还会产生硫化氢等气体，不仅会造成环境污染，还会引起燃爆。

现有的管道清洗作业方式通常为人工清洗，存在以下不足：

1.清洗人员进入风管内部进行人工清洗会威胁作业人员的健康安全。

2.管道的结构错综复杂，有圆形、方形、矩形等各种形状，而且管道一般都比较长，人手无法触及。

3.清洗效果不佳，一些清洗设备技术不够成熟，清洗效果不佳，清洗后的管道存在二次堵塞等问题。

因此需要一种可以远程控制、能根据现场的管道的不同内管径进行更换清洗器以及不会对环境造成危害的管道内防爆干冰清洗机器人。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决前述技术问题之一，提供一种控制方便，可进入管道内部工作的防爆干冰清洗机器人。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种防爆干冰清洗机器人，包括：

干冰清洗机；

行走机器人：包括机器人本体及安装在机器人本体底部的行走轮，所述机器人本体上安装有旋转气缸；

旋转喷头：安装在所述旋转气缸上；

所述干冰清洗机经管路连接至旋转喷头；

控制器：与干冰清洗机及旋转气缸连接。

本实用新型一些实施例中，所述机器人本体进一步包括：

第一机械人本体和第二机器人本体；

第一气缸：所述第一气缸的气缸座安装在第一机器人本体上，所述第一气缸的伸缩杆连接至第二机器人本体；

所述控制器进一步与第一气缸连接。

本实用新型一些实施例中，每个机器人本体均包括：本体框架、安装在本体框架下部的本体支撑架、安装在本体框架下部的第二气缸；所述本体支撑架下部设置有行走轮；所述第二气缸的伸缩杆朝向地面方向设置，伸缩杆的端部设置有底支撑板；

所述第一气缸连接第一机器人本体的本体框架和第二机器人本体的本体框架；

所述控制器进一步与第二气缸连接。

本实用新型一些实施例中，所述支撑架包括间隔设置的第一支撑架和第二支撑架，每个所述支撑架底部均安装有行走轮，所述第二气缸安装在第一支撑架和第二支撑架支架之间。

本实用新型一些实施例中，所述第一机器人的本体框架和所述第二机器人的本体框架均为方形，所述旋转喷头安装在本体框架上，位于第一机器人本体的本体框架远离第二机器人本体框架一侧的端面上。

本实用新型一些实施例中，所述第一机器人本体的本体框架和所述第二机器人本体的本体框架上均设置有管路通孔，所述管路穿过所述管路通孔连接旋转喷头及干冰清洗机。

本实用新型一些实施例中，进一步包括安装在每个机器人本体框架上的支撑结构，所述支撑架构包括：

第三气缸：其气缸本体部分安装在每个机器人本体框架上侧的端面；

顶支撑板：安装在每个第三气缸的气缸杆的伸缩端；

所述控制器进一步与第三气缸连接。

本实用新型一些实施例中，每个机器人本体框架上侧的端面设置有气缸安装座，每个气缸安装座处设置有安装轴，所述第三气缸的本体部分与安装轴连接；

每个机器人本体框架上侧的端面还设置有第四气缸，所述第四气缸的气缸杆的伸缩端朝向同一机器人本体框架上安装的第三气缸的气缸本体部分，与第三气缸的气缸本体部分接触；

所述控制器进一步与第四气缸连接。

本实用新型一些实施例中，每个机器人本体框架上侧端面设置有气缸安装座，所述气缸安装座呈楔形，所述第四气缸安装在所述气缸安装座上。

本实用新型一些实施例中，进一步包括空压机，所述空压机经管路连接至第一气缸、第二气缸、第三气缸和第四气缸。

较现有技术相比，本实用新型提供的防爆干冰清洗机器人的技术优势在于：

1.该机器人可进入管道工作，通过远程控制，可通过控制器的控制算法，通过对气缸的控制来完成机器人行走轨迹的规划，适用于复杂多变的管道环境，不需要人工进行清洗工作，可提高管道清洗的作用效率，降低人工干预程度，提高清洗效果，有效解决人工清洗费时费力的问题。

2.该机器人利用空气压缩的动力以及干冰的低温属性来达到清洗的目的，不仅可以减小设备磨损，延长管道使用寿命，且不会造成二次污染，不需要二次清洁的费用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为两个机器人本体组装状态结构示意图；

图2为两个机器人本体组装状态结构示意图；

图3为机器人本体结构示意图；

图4为旋转气缸结构示意图；

图5为第四气缸结构示意图；

图6为防爆干冰清洗机器人结构示意图；

以上各图中：

1-干冰清洗机；

2-行走轮；

3-旋转气缸；

4-旋转喷头；

5-第一气缸；

6-空压机；

7-本体框架；

8-本体支撑架，801-第一支撑架，802-第二支撑架；

9-第二气缸；

10-底支撑板；

11-管路通孔；

12-第三气缸；

13-顶支撑板；

14-气缸安装座；

15-第四气缸；

16-气缸安装座。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。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。

需要说明的是，当元件被称为“设置在”，“连接”，另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“径向”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅用于描述目的，不用于暗指相对重要性。

本实用新型提供一种防爆干冰清洗机器人，可用于管道内部的清洗，参考图1、图2和图6，在本实用新型一些示意性实施例中，该清洗机器人包括如下结构单元。

干冰清洗机1，其用于提供干冰，用于管道内清洗。

行走机器人：包括机器人本体及安装在机器人本体底部的行走轮2，机器人本体上安装有旋转气缸3；旋转喷头4安装在旋转气缸3上。干冰清洗机1经管路连接至旋转喷头3，通过旋转喷头3向管道内部释放干冰。

控制器：与干冰清洗机1及旋转气缸3连接，用于控制干冰清洗机1释放干冰，以及控制旋转气缸3旋转，进而控制旋转喷头3旋转。旋转气缸的结构参考图4。

行走轮2可带动行走机器人在管道内部行走。通过控制旋转气缸3旋转，可以控制旋转喷头4旋转，进而可以提高清洗效果。

本实用新型一些实施例中，机器人本体的结构进一步包括如下单元。

第一机械人本体和第二机器人本体；

第一气缸5：第一气缸5的气缸座安装在第一机器人本体上，第一气缸5的伸缩杆连接至第二机器人本体；

控制器进一步与第一气缸5连接，用于控制第一气缸5的伸缩动作；

第一气缸5连接两个机器人本体，可通过对第一气缸5伸缩杆的控制带动两个机器人本体之间间隙的调节。

两个机器人本体的主体结构相同，以下具体实施方式中，将以一个机器人本体的结构为例来对其结构构成进行说明，另一机器人本体的结构相同，不赘述。

参考图3，本实用新型一些实施例中，每个机器人本体均包括：本体框架7、安装在本体框架7下部的本体支撑架8、安装在本体框架7下部的第二气缸9；本体支撑架8下部设置有行走轮2；第二气缸9的伸缩杆朝向地面方向设置，伸缩杆的端部设置有底支撑板10；

第一气缸5连接第一机器人本体的本体框架7和第二机器人本体的本体框架7，进而连接两个机器人本体；

控制器进一步与第二气缸9连接，用于控制第二气缸9的伸缩动作。

两个机器人本体对应的第二气缸9是被独立控制的，当位于前端的第一机器人本体上第二气缸9的伸缩杆伸出时，其底支撑板10与地面接触，撑起第一机器人本体，此时，第二机器人本体的第二气缸9的伸缩杆保持缩回状态，控制第一气缸5缩回(或伸出)工作，移动第二机器人本体的位置；当移动到位后，第一机器人本体的第二气缸9的伸缩杆伸出，其底支撑板10与地面接触，控制第一机器人本体上的第二气缸9的伸缩杆缩回，控制第一气缸5伸出(或缩回)工作，移动第二机器人本体。

通过上述控制方式，机器人本体形成一种近似蠕动的行走运动方式。

为了提高运动的机器人本体运动和支撑结构的稳定性，本实用新型一些实施例中，支撑架包括间隔设置的第一支撑架801和第二支撑架802，每个支撑架底部均安装有行走轮2，第二气缸9安装在第一支撑架801和第二支撑架支架802之间。通过两个支撑架的结构，可以提高对机器人本体支持的稳定性，保证其可以稳定的行走。

本实用新型一些实施例中，第一机器人的本体框架和第二机器人的本体框架均为方形，具体的说，为多块方形板拼接而成的方形框架体。旋转喷头4安装在本体框架上，位于第一机器人本体的本体框架原理第二机器人本体框架一侧的端面上。如附图所示，旋转喷头4安装在整个机器人本体前侧的端面上，这个位置可以更方便清洗操作。

本实用新型一些实施例中，第一机器人本体的本体框架和第二机器人本体的本体框架上均设置有管路通孔11，管路穿过管路通孔11连接旋转喷头4及干冰清洗机1。

本实用新型一些实施例中，进一步包括安装在每个机器人本体框架上的支撑结构，该支撑结构用于在机器人本体行走过程中与管道内壁接触，支撑机器人本体，保证其稳定的行走，支撑架构具体包括：

第三气缸12：其气缸本体部分安装在每个机器人本体框架上侧的端面；

顶支撑板13：安装在每个第三气缸12的气缸杆的伸缩端；

控制器进一步与第三气缸13连接，用于控制第三气缸13的工作。

当启动第三气缸13，控制其伸缩杆伸出，顶支撑板13可以与管道内壁接触。

为了提高系统的灵活性，本实用新型一些实施例中，每个机器人本体框架上侧的端面设置有气缸安装座14，每个气缸安装座14处设置有安装轴，第三气缸12的本体部分与安装轴连接；这种安装结构使第三气缸12形成为可转动的结构。

更进一步的，参考图5，每个机器人本体框架上侧的端面还设置有第四气缸15，所述第四气缸的气缸杆的伸缩端朝向同一机器人本体框架上安装的第三气缸的气缸本体部分，与第三气缸的气缸本体部分接触；

控制器进一步与第四气缸15连接，用于控制第四气缸15工作。

本实用新型一些实施例中，每个机器人本体框架上侧端面设置有气缸安装座16，气缸安装座呈楔形16，第四气缸15安装在所述气缸安装座16上，其较高的一侧朝向第三气缸12。将第四气缸15安装在楔形气缸安装座16上，可以更方便调节第三气缸12的角度。

本实用新型一些实施例中，进一步包括空压机6，空压机6经各个独立的管路连接至旋转气缸3、第一气缸4、第二气缸9、第三气缸12和第四气缸15，用于为各个气缸供气，控制各个气缸的工作。

可以通过远程中段对清洗机器人控制器下发控制指令。机器人的行走方式采用的是蠕动式，首先第二机器人本体上的第三气缸12通过向上拉伸使顶支撑板13竖起，然后第二气缸9通过向下的作用力使底支撑板10支撑地面，后行走轮2脱离地面，行走轮2和地面的摩擦力消失后，此时中部连接第一气缸5向中间伸缩，带动后面的第二机器人本体部分向前运动。接着第一机器人本体的第二气缸9通过向下的作用力使底支撑板10支撑地面，前行走轮2也脱离地面，10号气缸在这时向两边拉伸，后行走轮2在第二机器人本体第三气缸12和第二气缸9的共同作用力下紧贴地面，在后行走轮2与地面的摩擦力的作用下，第一气缸5再次收缩，最后前行走轮2在第一机器人本体第三气缸12和第二气缸9的作用下重新回到地面，进行运动。如此反复，机器人可以在管道中自由运动。

机器人采用单喉管机型喷嘴，利用空压机6提供动力气源，通过干冰清洗机1进行干冰喷射。用机械振动的方法，将颗粒送入漏斗底部，送进输送系统，从而产生最大的冲击能量，结合连接在旋转气缸3上的360°旋转喷头4，使管道达到最大的清洁程度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防爆干冰清洗机器人，其特征在于，包括：

干冰清洗机；

行走机器人：包括机器人本体及安装在机器人本体底部的行走轮，所述机器人本体上安装有旋转气缸；

旋转喷头：安装在所述旋转气缸上；

所述干冰清洗机经管路连接至旋转喷头；

控制器：与干冰清洗机及旋转气缸连接。

2.如权利要求1所述的防爆干冰清洗机器人，其特征在于，所述机器人本体进一步包括：

第一机械人本体和第二机器人本体；

第一气缸：所述第一气缸的气缸座安装在第一机器人本体上，所述第一气缸的伸缩杆连接至第二机器人本体；

所述控制器进一步与第一气缸连接。

3.如权利要求2所述的防爆干冰清洗机器人，其特征在于：

每个机器人本体均包括：本体框架、安装在本体框架下部的本体支撑架、安装在本体框架下部的第二气缸；所述本体支撑架下部设置有行走轮；所述第二气缸的伸缩杆朝向地面方向设置，伸缩杆的端部设置有底支撑板；

所述第一气缸连接第一机器人本体的本体框架和第二机器人本体的本体框架；

所述控制器进一步与第二气缸连接。

4.如权利要求3所述的防爆干冰清洗机器人，其特征在于，所述支撑架包括间隔设置的第一支撑架和第二支撑架，每个所述支撑架底部均安装有行走轮，所述第二气缸安装在第一支撑架和第二支撑架支架之间。

5.如权利要求3所述的防爆干冰清洗机器人，其特征在于，所述第一机器人的本体框架和所述第二机器人的本体框架均为方形，所述旋转喷头安装在本体框架上，位于第一机器人本体的本体框架远离第二机器人本体框架一侧的端面上。

6.如权利要求5所述的防爆干冰清洗机器人，其特征在于，所述第一机器人本体的本体框架和所述第二机器人本体的本体框架上均设置有管路通孔，所述管路穿过所述管路通孔连接旋转喷头及干冰清洗机。

7.如权利要求3所述的防爆干冰清洗机器人，其特征在于，进一步包括安装在每个机器人本体框架上的支撑结构，所述支撑架构包括：

第三气缸：其气缸本体部分安装在每个机器人本体框架上侧的端面；

顶支撑板：安装在每个第三气缸的气缸杆的伸缩端；

所述控制器进一步与第三气缸连接。

8.如权利要求7所述的防爆干冰清洗机器人，其特征在于，每个机器人本体框架上侧的端面设置有气缸安装座，每个气缸安装座处设置有安装轴，所述第三气缸的本体部分与安装轴连接；

每个机器人本体框架上侧的端面还设置有第四气缸，所述第四气缸的气缸杆的伸缩端朝向同一机器人本体框架上安装的第三气缸的气缸本体部分，与第三气缸的气缸本体部分接触；

所述控制器进一步与第四气缸连接。

9.如权利要求8所述的防爆干冰清洗机器人，其特征在于，每个机器人本体框架上侧端面设置有气缸安装座，所述气缸安装座呈楔形，所述第四气缸安装在所述气缸安装座上。

10.如权利要求9所述的防爆干冰清洗机器人，其特征在于，进一步包括空压机，所述空压机经管路连接至第一气缸、第二气缸、第三气缸和第四气缸。