[发明专利]一种异形爬升式烟囱清理机器人及清理方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种异形爬升式烟囱清理机器人以及应用清理机器人进行烟囱清理的方法。

背景技术

许多钢铁厂、发电厂、化工厂等企业在工业生产中产生大量的废气，这些废气都是通过烟囱将其排放出去，经过一段时间后烟囱内壁容易积攒灰尘及其他固体物，如果长时间不进行清理将会导致烟囱内部局部阻塞影响烟气的排放效率及烟囱的使用寿命，进而影响产品的生产效率。同时烟囱灰尘中含有大量的可再生物质，及时清理烟囱不仅可以提高生产效率，而且还可以回收再生物质使资源得到充分利用，有非常大的现实意义。

目前烟囱的清理大多采用人工清理形式，而人工清理在高温情况下无法进行，必须等到烟囱温度降为常温后，工人穿戴工作服、防毒面具，携带除尘工具进入烟囱内部通过高空悬挂作业方式进行清扫。清灰过程中，工作的条件非常恶劣，严重危害清灰除垢工人的身体健康，而且效率很低。

虽然目前也有相关专利介绍烟囱清理的机构，如使用高压水清理、喷射干冰等，然而清理过程中仍会出现清理不彻底、清理区域有限、效率低下等问题；并且由于大部分烟囱多为水泥混合结构，而现在大多清理装置在其上爬行时，多采用气吸附的方式与壁面接触，但是烟囱内壁表面附着有许多灰尘，而灰尘多为疏松物质，不利于清理装置的吸附稳定。

发明内容

针对上述技术问题，本发明实施例旨在提供一种方便清理的异形爬升式烟囱清理机器人。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种异形爬升式烟囱清理机器人，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；

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。

优选地，所述清理机构中，清扫端个数为3个，所述上层支撑机构中，上层定位支撑腿个数为3个，所述下层支撑机构中，下层定位支撑腿个数为3个；或者上述的清扫端、上层定位支撑腿、下层定位支撑腿的个数均为至少3个。

优选地，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；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；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；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。

在另一实施例中，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刷。

进一步优选地，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。

优选地，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。

优选地，所述驱动控制系统内部设置有控制器及分别与控制器电连接的摄像头、照明装置、超声波检测装置，所述控制器分别与所述旋转马达、清扫电机、辅助升降电动机、压力感应传感器电连接。

优选地，所述辅助绳索上还设置有旋转接头。

本发明还涉及一种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，将机器人主体在烟囱内部地面上组装完成，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下层支撑机构的可伸缩液压缸伸出、撑开，同时下层卡紧轮接触烟囱内壁并卡紧；

2.2中层清理机构中的可伸缩液压缸伸出撑开，同时中央回转平台本体及清扫轮旋转清灰；

2.3上层支撑机构的可伸缩液压缸伸出、撑开，同时上层卡紧轮接触烟囱内壁，上层支撑回转本体及上层卡紧轮旋转，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；