[发明专利]一种异形爬升式烟囱清理机器人及清理方法

权利要求书

1.一种异形爬升式烟囱清理机器人，其特征在于，所述清理机器人包括清理机构，在清理机构的上部、下部分别通过可伸缩的螺杆连接有上层支撑机构、下层支撑机构，上层支撑机构的上部设有驱动控制系统；辅助机构包括辅助绳索，辅助绳索通过多个滑轮一端连接辅助升降电动机，另一端连接上层支撑机构；该驱动控制系统分别与上层支撑机构、清理机构、下层支撑机构、辅助升降电动机电连接；

所述清理机构包括中央回转平台本体、设于中央回转平台本体四周的多个可伸缩清扫端；

所述上层支撑机构包括上层支撑回转本体、设于上层支撑回转本体四周的多个可伸缩上层定位支撑腿，所述上层定位支撑腿具有适合于烟囱内壁的支撑结构；

所述下层支撑机构包括下层支撑回转本体、设于下层支撑回转本体四周的多个可伸缩下层定位支撑腿，所述下层定位支撑腿具有适合于烟囱内壁的支撑结构；

其中，该上层支撑回转本体、中央回转平台本体、下层支撑回转本体内部设有旋转马达。

2.根据权利要求1所述的一种异形爬升式烟囱清理机器人，其特征在于，所述清扫端、上层定位支撑腿、下层定位支撑腿的个数均为3个或至少3个。

3.根据权利要求1所述的一种异形爬升式烟囱清理机器人，其特征在于，所述清扫端包括可伸缩液压缸及设于可伸缩液压缸外端的清扫轮，清扫轮上设有清扫电机。

4.根据权利要求1所述的一种异形爬升式烟囱清理机器人，其特征在于，所述上层定位支撑腿包括可伸缩液压缸及设于可伸缩液压缸外端的上层卡紧轮。

5.根据权利要求1所述的一种异形爬升式烟囱清理机器人，其特征在于，所述下层定位支撑腿包括可伸缩液压缸及设于可伸缩液压缸外端的下层卡紧轮。

6.根据权利要求3、4、5中任一所述的一种异形爬升式烟囱清理机器人，其特征在于，所述上层卡紧轮、清扫轮、下层卡紧轮上设有压力感应传感器。

7.根据权利要求3、4、5中任一所述的一种异形爬升式烟囱清理机器人，其特征在于，该上层支撑机构中，在可伸缩液压缸及上层卡紧轮之间设置有球绞；该下层支撑机构中，在可伸缩液压缸及下层卡紧轮之间设置有球绞；该清理机构中，在可伸缩液压缸及清扫轮之间设有球绞。

8.根据权利要求3所述的一种异形爬升式烟囱清理机器人，其特征在于，所述清理机构中的可伸缩液压缸及设于可伸缩液压缸外端的清扫轮位于不同位置平面。

9.根据权利要求3所述的一种异形爬升式烟囱清理机器人，其特征在于，所述驱动控制系统内部设置有控制器及分别与控制器连接的摄像头、照明装置、超声波检测装置，控制器电连接旋转马达、清扫电机、辅助升降电动机、压力感应传感器；所述辅助绳索上还设置有旋转接头。

10.一种应用如权利要求1所述的清理机器人进行烟囱清理的方法，包括：

步骤1，在烟囱顶部安装辅助机构，将机器人主体组装完成，以及利用辅助机构将辅助绳索连接到机器人的上层支撑机构上；

步骤2，连接工作完毕后，

2.1下层支撑机构的下层定位支撑腿伸出、撑开，与烟囱内壁接触并卡紧；

2.2中层清理机构中的清扫端伸出撑开，同时中央回转平台本体及清扫端旋转清灰；

2.3上层支撑机构的上层定位支撑腿伸出、撑开，同时接触烟囱内壁，上层支撑回转本体及上层定位支撑腿旋转，这样利用摩擦力及反作用力会使上层支撑机构沿螺距方向上升一段距离；

2.4上层支撑回转本体及上层定位支撑腿旋转停止，上层定位支撑腿卡紧烟囱内壁，清理机构中的清扫端缩回，下层支撑机构的下层定位支撑腿解除卡紧同时下层支撑回转本体旋转，下层支撑机构沿螺距方向上升相同距离，然后下层定位支撑腿伸出卡紧烟囱内壁；

2.5重复2.1-2.4，直至清扫至烟囱顶部；下降过程类似；其中每次上升/下降的垂直距离为工作宽度。