智能清库除垢机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能清库除垢机器人，包括：可沿预定方向伸缩滑行的支撑单元，支撑单元的支撑平台上连接有旋转伸缩单元，旋转伸缩单元的自由端连接有一可沿预定方向发生位移，进而完成清洁动作的动力清洁单元，其中，支撑单元、旋转伸缩单元、动力清洁单元均通信连接至一控制终端。采用本实用新型专利技术的这种智能清库除垢机器人，通过控制系统对各个单元的协调配合，精确控制，实现机器人对粉尘库以及水泥库等工业储料库的智能清洁功能，解决了人工除垢难、清除不彻底以及安全事故率高的问题，提高了生产效率、节约了能源、保障了工人的人身安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机器人，更具体地说，本技术涉及一种覆盖水利、核电、能源、化工领域储料库的智能清库除垢机器人。
技术介绍
清库作业是因为水泥库或其他粉料库因出料困难引起大量物料滞留库内，造成储库功能失效，不得已而采用的手段。水泥储库在水泥生产中的作用是非常重要的，它的储存功能在水泥生产中可起到平衡生产的作用。在实际清库操作中，也很少见有离开人的专门清库设备进行清库作业，大多还是采用人工辅助以工具的方法进行工作。这就决定了清库工作具有危险性，且需在粉尘污染较大的环境中进行。一般的仓顶都有除尘器，清库作业时可把仓顶的除尘器打开，这样库内的环境会好一些，实际上凡是仓顶比较有效的除尘器，在清库操作中因人的走动或工具与物料的接触很容易造成物料的二次扬尘，从而使库内环境更差。因此，人工清库一般不敢使用仓顶除尘设备。具体对其工作环境水泥库规格及环境进行说明，现有水泥库基本尺寸：高度40m、口径20m，滞留库内的物料呈多种形态，清库发现，一种是虚灰，即表面呈粉状可流态化的和表面呈固态的但经过松动或气化作用后成流态化的虚灰。第二种是固灰，即表面呈固态，经松动后呈固态的小块，这种灰无法实现气化，固态灰强度不高。第三种为凝结灰，这种灰呈坚硬的块状，一般附着在仓壁，是粉料中的水分在仓壁上形成冷凝水后与灰发生反应而凝结的块状物。这种块状物外形较大，强度较高，一般需要风镐、电镐、铁镐或振动的方法才可以清理。但水泥库由于空间狭小、库情复杂、进出通道狭窄，现场工人要面临高空坠物、高灰掩埋、虚灰淹人、缺氧窒息、用电安全等风险的考验。这也使得在水泥企业里，清灰工作已成为一个对操作工人健康影响大且安全风险更大的高危工作，同时传统的清库工作，时间大概需要15天，故通常需要停产作业，影响了企业的生产效率。因此如何解决清库安全隐患，以及如何提高生产工作效率，节约能源是急需解决的难题。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。本技术还有一个目的是提供一种能清库除垢机器人，其解决了水泥库或者粉料库在长时间的储料，以及出料困难时引起大量的物料滞留库内，而造成的人工不易清理的情况，通过支撑单元、旋转伸缩单元、动力清洁单元、控制单元的辅助配合，实现通过机器设备完成清库工作，改变了以前的人工进行清理操作的方式，无需人工进入库体内进行任何的辅助作业，进而使得传统清库工作中的不安全因素不会存在，降低了工作事故发生的机率，保证了工作人员生命财产安全；且相对于传统的人工作业其无需停产，仅需要2-3就能完成清库作业，有效提高了生产效率，大大的节约了能源。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种智能清库除垢机器人，包括：可沿预定方向伸缩滑行的支撑单元；支撑单元的支撑平台上连接有旋转伸缩单元；旋转伸缩单元的自由端连接有一可沿预定方向发生位移，进而完成清洁动作的动力清洁单元；其中，支撑单元、旋转伸缩单元、动力清洁单元均通信连接至一控制终端。优选的是，控制终端包括：一配电箱；分别与支撑单元、旋转伸缩单元连接的液压站；分别与支撑单元、旋转伸缩单元以及动力清洁单元通信连接的控制系统。优选的是，动力清洁单元通过设置在伸缩旋转单元外侧壁上的多个定滑轮组进而与一曳引机构连接。优选的是，支撑单元包括：支撑平台；与支撑平台铰接的至少四个可伸缩的支撑组件；其中，每个支撑组件相互对应的预定位置上，分别设置有互相配合的定滑轮，进而通过一分别穿绕在其上的防旋转钢丝绳在空间上联结为一体；防旋转钢丝绳的自由端通过一滑轮组进而与设置在支撑平台上的液压马达连接，且在定滑轮任意一组相互对应的防滑钢丝绳上分别设置有以调整其力矩的动滑轮组。优选的是，每个支撑组件均包括一液压杆，各液压杆的底部均通过一与其铰接设置的一连接件进而与一旋转座连接；其中，每个旋转座均包括：一相互对应设置以使旋转座可沿一预定方向发生位移的两组旋转机构，其上设置有压力传感机构和视频采集机构；与连接件配合以实现旋转座万向旋转的万向头；其中，万向头内设置有一斜齿的齿轮，齿轮耦合连接至一蜗杆，以对旋转座的旋转角度进行精确调整和控制；液压杆上还设置有一与其相配合，并具有绝缘功能的可伸缩滑动组件；其中，滑动组件内部设置有相互配合的两根导电条，两根导电条的两个自由端中的一端分别与旋转机构、蜗杆的动力输出机构连接，另一端与供电装置连接。优选的是，旋转伸缩单元包括：一与支撑平台连接的旋转单元；与旋转单元铰接的多级伸缩臂；其中，多级伸缩臂通过与其相配合的第一变幅油缸进而与旋转单元连接，以实现多级伸缩臂在垂直方向上的展开，各级伸缩臂内均设置有与其相配合的第二变幅油缸，以实现各级伸缩臂在水平方向上的展开，且各级伸缩臂的内侧壁上均设置有可供其邻接臂伸出的多条线轨。优选的是，多级伸缩臂被设置为五级，且在远离旋转单元的五级臂上设置有与其对应的第二变幅油缸相配合，以对五级臂的伸缩长度进行精确调整的动力输出单元；各级伸缩臂在相互搭接处均设置有相互配合，以对其搭接稳定性进行限定的椎形部；五级臂的前端设置有一与控制终端设置连接的雷达测距传感机构，进而实现与五级臂连接的动力清洁单元与待除垢面之间的精确调距。优选的是，动力清洁单元包括：在空间上呈相邻分布的两组清洁组件；与各组清洁组件对应连接的动力输出单元；用以封装所述动力输出单元的壳体；其中，各组清洁组件均包括呈并排设置的破碎机构、清扫机构，进而在一个待清洁面上同时完成破碎和清洁动作。优选的是，清洁机构均包括至少两个旋转方向相反的清洁头，破碎机构均包括至少两个旋转方向相反的破碎头，且每个清洁头均包括一安装板，以及设置在安装板的周向上且截面呈弧形结构的钢丝层；每个破碎头均包括一固定安装部，设置在固定安装部周向上的至少三个刮刀，以及可伸出所述固定安装部所在平面的钻具；其中，各刮刀与固定安装部均以一预设角度进行设置，钻具包括一钻杆，以及呈螺旋状分布在钻杆上的至少一个螺旋刀片。一种应用智能清库除垢机器人的方法，包括：控制终端控制支撑单元上的各旋转座沿预定方向前进；各旋转座上的压力传感装置在感应到其监测压力小于一预定值时，控制终端通过控制各旋转座内的蜗轮传动机构的工作状态，以对各旋转座的角度进行修正以使其避开不平整的路段，直到其到达指定位置；控制终端控制支撑单元的支撑组件沿预定方向滑行，以将旋转伸缩单元经库体的下料口伸入至库体内部，进而达到工作位置；控制系统的液压站控制旋转伸缩单元的多级伸缩臂沿垂直方向展开90度后再沿水平方向逐级展开，进而通过旋转伸缩单元上的雷达测距传感机构使动力清洁单元与库体的内侧壁接触；控制系统控制动力清洁单元的工作状态，进而使其沿第一预定方向开始清洁动作；控制系统在动力清洁单元完成一周期清洁动作后，控制旋转伸缩单元沿第二预定方向旋转一预定角度或沿第一预定方向伸缩一预定值。本技术至少包括以下有益效果：其一，解决了水泥库或者粉料库在长时间的储料，以及出料困难时引起大量的物料滞留库内，而造成的人工不易清理的情况，通过支撑单元、旋转伸缩单元、动力清洁单元、控制单元的辅助配合，实现通过机器设备完成清库工作，改变了以前的人工进行清理操作的方式，无需人工进入库体内进行任何的辅助作业，进而使得传统清库工作中的不安全因素不会存在，降低了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能清库除垢机器人，其特征在于，包括：可沿预定方向伸缩滑行的支撑单元；所述支撑单元的支撑平台上连接有旋转伸缩单元；所述旋转伸缩单元的自由端连接有一可沿预定方向发生位移，进而完成清洁动作的动力清洁单元；其中，所述支撑单元、旋转伸缩单元、动力清洁单元均通信连接至一控制终端。

【技术特征摘要】
1.一种智能清库除垢机器人，其特征在于，包括：可沿预定方向伸缩滑行的支撑单元；所述支撑单元的支撑平台上连接有旋转伸缩单元；所述旋转伸缩单元的自由端连接有一可沿预定方向发生位移，进而完成清洁动作的动力清洁单元；其中，所述支撑单元、旋转伸缩单元、动力清洁单元均通信连接至一控制终端。2.如权利要求1所述的智能清库除垢机器人，其特征在于，所述控制终端包括：一配电箱；分别与所述支撑单元、旋转伸缩单元连接的液压站；分别与所述支撑单元、旋转伸缩单元以及动力清洁单元通信连接的控制系统。3.如权利要求1所述的智能清库除垢机器人，其特征在于，所述动力清洁单元通过设置在伸缩旋转单元外侧壁上的多个定滑轮组进而与一曳引机构连接。4.如权利要求1所述的智能清库除垢机器人，其特征在于，所述支撑单元包括：支撑平台；与支撑平台铰接的至少四个可伸缩的支撑组件；其中，每个所述支撑组件相互对应的预定位置上，分别设置有互相配合的定滑轮，进而通过一分别穿绕在其上的防旋转钢丝绳在空间上联结为一体；所述防旋转钢丝绳的自由端通过一滑轮组进而与设置在支撑平台上的液压马达连接，且在所述定滑轮任意一组相互对应的防滑钢丝绳上分别设置有以调整其力矩的动滑轮组。5.如权利要求4所述的智能清库除垢机器人，其特征在于，每个所述支撑组件均包括一液压杆，各液压杆的底部均通过一与其铰接设置的一连接件进而与一旋转座连接；其中，每个所述旋转座均包括：一相互对应设置以使旋转座可沿一预定方向发生位移的两组旋转机构，其上设置有压力传感机构和视频采集机构；与所述连接件配合以实现旋转座万向旋转的万向头；其中，所述万向头内设置有一斜齿的齿轮，所述齿轮耦合连接至一蜗杆，以对旋转座的旋转角度进行精确调整和控制；所述液压杆上还设置有一与其相配合，并具有绝缘功能的可伸缩滑动组件；其中，所述滑动组件内部设置有相互配合的两根导电条，所述两根导电条的两个自由端中的一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊斌，吴秀平，唐斌，梁钊，
申请(专利权)人：绵阳钢猫科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51