[發明專利]一種空冷器磁吸附射流式清潔機器人及其設計方法

有效

• 申請號: 202210526783.1
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN114800569B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 趙波;辛偉桐;呂昌旗;王明皓;薛瑞;曹生現;王恭;孫天一;范思遠;沙浩;唐振浩
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B08B5/02;B08B13/00;B62D57/024
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 馬文巧

本發明公開了一種空冷器磁吸附射流式清潔機器人及其設計方法，機器人包括主體連接板，主體連接板上安裝有清掃機構、監測機構、驅動機構、吸附機構和控制機構；清掃機構用于對空冷器壁面進行清潔；監測機構用于對空冷器壁面的積灰情況進行實時、精準地監控；驅動機構用于機器人在空冷器壁面上行走；吸附機構用于增強機器人在傾斜角度較大的空冷器壁面上行走時的穩定性；控制機構用于整體協調控制機器人的工作運轉。本發明公開的一種空冷器磁吸附射流式清潔機器人結構簡單、維護成本低，可在傾斜角度較大的空冷器上穩定運行，更加智能、高效、安全又無污染。

技術領域

本發明涉及爬壁清潔機器人技術領域，特別是涉及一種空冷器清潔爬壁機器人。

背景技術

目前，積灰對空冷器的負面影響被眾多學者研究，針對該問題的解決方法也被不斷開發。為解決空冷凝汽器翅片管表面積灰問題，研究人員開發了各種各樣的清洗方法，目前廣泛采用的管束式和矩陣式高壓水射流清洗方式均需消耗大量的水資源。由于北方地區水資源相對匱乏，以上清洗方式并不適用。為了揚長直接空冷系統節水量大的特點，我國學者提出了干式吹掃這一概念，即利用壓縮空氣代替高壓除鹽水對凝汽器翅片管進行清洗。該方法實現了節水的目的，但依舊采用了安裝清洗架的設計方式，結構復雜、維護成本高且受環境限制。

現階段，直接空冷器清洗系統有人工清洗系統、半自動清洗系統、全自動清洗系統3種形式。美國、德國和國內的幾家空冷技術公司設計的空冷器清洗裝置均采用手動或半自動結構，目前，我國電廠對空冷島的清洗主要采用手動或半自動結構。因此全自動清洗系統是用于直接空冷清洗系統的改進形式，且目前清洗機器人技術尚未應用于空冷器清洗領域。清洗機器人相對于其他形式的清掃系統具有攜帶方便、路徑規劃靈活、可以與監測系統結合，實時確定清掃需求等獨特優勢。但以單純的履帶或者驅動輪為行走機構的爬行式清潔機器人無法在傾斜角度較大的空冷器上穩定運行。

發明內容

本發明的目的是提供一種空冷器磁吸附射流式清潔機器人及其設計方法，以解決現有技術中清洗設備結構復雜、維護成本高且受環境限制的技術問題，使得清洗設備能在傾斜角度較大的空冷器上穩定運行，更加智能、高效、安全又無污染。

為實現上述目的，本發明提供了一種空冷器磁吸附射流式清潔機器人，包括主體連接板，所述主體連接板上安裝有清掃機構、監測機構、驅動機構、吸附機構和控制機構。

所述清掃機構用于對空冷器壁面進行清潔。

所述監測機構用于對空冷器壁面的積灰情況進行實時、精準地監控。

所述驅動機構用于機器人在空冷器壁面上行走。

所述吸附機構用于增強機器人在傾斜角度較大的空冷器壁面上行走時的穩定性。

所述控制機構用于整體協調控制機器人的工作運轉，所述控制機構包括依次設置于所述主體連接板頂端的清掃風扇驅動模塊、單片機控制板和電機驅動模塊，所述監測機構、所述清掃風扇驅動模塊和所述電機驅動模塊均與所述單片機控制板電性連接；所述清掃機構與所述清掃風扇驅動模塊電性連接，所述驅動機構與所述電機驅動模塊電性連接。

優選的，所述清掃機構包括對稱固定安裝在所述主體連接板兩端的風扇固定件，所述風扇固定件內部固定安裝有清掃風扇，所述清掃風扇與所述清掃風扇驅動模塊電性連接。

優選的，所述清掃風扇的內徑為圓形，所述清掃風扇的直徑為50～90mm，所述清掃風扇的高度為76～116mm，所述清掃風扇的吹掃力為0.1～0.4MPa，所述清掃風扇的底端至空冷器壁面的間距為30～50mm。

優選的，所述監測機構包括固定安裝在所述主體連接板一端的攝像頭支架，所述攝像頭支架末端固定安裝有攝像頭，所述攝像頭與所述單片機控制板電性連接。