[发明专利]用于焦炉炭化室炉口垂直缝填缝的自爬升机器人及方法

权利要求书

1.一种用于焦炉炭化室炉口垂直缝填缝的自爬升机器人，其特征在于，所述自爬升机器人包括爬升单元、料箱、输料单元和压料单元；

所述爬升单元包括上下两个能调整宽度的伸缩机构和连接上下伸缩机构的电动推杆，所述电动推杆的上下两端分别与上下伸缩机构铰接；上下两个伸缩机构同时支撑在炭化室的墙体上即可固定，收缩上伸缩机构，同时外伸电动推杆，再将上伸缩机构向外支撑固定在墙体上，然后收缩下伸缩机构，同时内缩电动推杆，再将下伸缩机构向外支撑固定在墙体上，反复交替操作即可实现爬升单元的爬升，反向操作即可实现爬升单元的复位；

所述料箱、输料单元和压料单元均搭载于爬升单元的上伸缩机构或下伸缩机构上；其中，所述料箱内部装有填缝材料；所述输料单元包括软管，所述软管一端与所述料箱连接，软管另一端与所述压料单元连接，通过输料单元将料箱中的填缝材料输送至压料单元；所述压料单元包括链条驱动机构和活塞压料机构，所述活塞压料机构包括连杆、活塞和压料管，所述连杆一端与所述链条驱动机构连接，连杆另一端安装所述活塞，连杆和活塞位于压料管内，压料管上部设有进料口与所述软管另一端相连，压料管前端设有出料口，所述链条驱动机构驱动连杆往复伸缩，带动活塞在压料管内作直线往复运动，推动填缝材料挤入缝隙中。

2.根据权利要求1所述的用于焦炉炭化室炉口垂直缝填缝的自爬升机器人，其特征在于，所述自爬升机器人还包括图像采集系统、PLC控制系统和远程操控控制器；所述图像采集系统包括安装于所述爬升单元、输料单元和压料单元上的图像识别传感器，各图像识别传感器均与所述PLC控制系统信号连接；所述爬升单元、输料单元和压料单元上的各驱动电机分别与 所述远程操控控制器信号连接，所述远程操控控制器与所述PLC控制系统信号连接；所述PLC控制系统接收各图像识别传感器采集的信号，并进行信号调制及转换、数据处理分析后，通过所述远程操控控制器对所述爬升单元、输料单元和压料单元进行控制。

3.根据权利要求1所述的用于焦炉炭化室炉口垂直缝填缝的自爬升机器人，其特征在于，所述压料单元包括对称设置于所述链条驱动机构两侧的两组活塞压料机构，其中一组活塞压料机构对应填充炭化室炉口两侧的保护板与焦炉燃烧室砌体的炉肩空隙，另一组活塞压料机构对应填充炭化室炉口两侧的炉门框与保护板之间的空隙。

4.根据权利要求3所述的用于焦炉炭化室炉口垂直缝填缝的自爬升机器人，其特征在于，位于链条驱动机构同一侧的两个活塞压料机构之间设有间距调节机构，用于调节两个活塞压料机构的出料口间距，以适应两条垂直缝的间距。

5.根据权利要求4所述的用于焦炉炭化室炉口垂直缝填缝的自爬升机器人，其特征在于，所述间距调节机构包括托板、托架、滑套、固定架、螺杆、拨轮和刮板；所述托板为长度大于两条垂直缝间距的板体，托板中间固定安装所述托架，托架两侧分别滑动安装一所述滑套，所述固定架安装于所述滑套上并与对应的出料口相连，所述螺杆穿过所述托架和其两侧的固定架，所述拨轮安装于螺杆的中部，转动拨轮即可调节两个固定架的间距，从而实现调节两个出料口的间距；所述刮板设于出料口的下方，便于向上移动时清理出料口外溢的材料和填缝表面的收光。

6.根据权利要求3所述的用于焦炉炭化室炉口垂直缝填缝的自爬升机器人，其特征在于，所述链条驱动机构包括电机四、驱动链轮，从动链轮、链条、齿轮轴和驱动齿轮，所述驱动链轮安装于所述电机四的输出轴上，所述从动链轮和驱动齿轮安装于所述齿轮轴上，所述驱动链轮与从动链轮通过所述链条相连；所述活塞压料机构还包括支架、齿轮架、从动齿轮和销轴，所述支架底部与所述料箱固定连接，支架顶部与所述齿轮架和压料管固定连接，所述从动齿轮架设于所述驱动齿轮或从动链轮的侧方与其啮合，从动齿轮两两一组，中间留有间隙安装所述销轴，所述销轴位于所述从动齿轮的偏心位置，并与所述连杆一端铰接；所述齿轮轴以及从动齿轮的转轴均与所述齿轮架连接。