能够防止偏转的列管换热器清洗机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，涉及换热器清洗领域，包括移动行走机构、防偏转机构。防偏转机构包括第一平行四连杆机构，第一平行四连杆机构的第一顶角与固定架连接，构成第一顶角的第一平行四连杆机构的其中一条边杆与固定架相互固定连接。第三顶角与第二延长臂的一端铰接；第二延长臂的另一端与移动行走机构铰接。第四顶角与第一延长臂的一端铰接；第一延长臂的另一端与移动行走机构铰接。构成第三顶角、第四顶角的边杆与移动行走机构、第一延长臂、第二延长臂构成一个平行四边形机构。通过防偏转机构与移动行走机构构成双平行四边形机构，能够对移动行走机构进行限制，其只能够沿着横向或者纵向移动，无法偏转。

【技术实现步骤摘要】
能够防止偏转的列管换热器清洗机器人
本专利技术涉及换热器清洗
，特别涉及一种能够防止偏转的列管换热器清洗机器人。
技术介绍
蒸发、热交换是制糖、化工、食品、制药、造纸、发电等行业生产过程中广泛应用的设备，现我国换热器产业保持年均10~15%左右的速度增长，2015年，我国换热器产业规模突破880亿元。换热器大多是以水为载体的换热系统，由于某些盐类在温度升高时从水中结晶析出，附着于换热管表面，形成水垢。在冷却水中加入聚磷酸盐类缓冲剂，当水的PH值较高时也可导致水垢析出。初期形成的水垢比较松散，但随着垢层的生成，传热条件恶化，水垢中的结晶水逐渐失去，垢层变硬，并牢固地附着于换热管表面。工业热交换器经一段时间的运转之后，在传热面上会有积垢形成，严重影响热交换效率，必需定期清洗污垢，清垢的方法有：高压水清洗，化学清洗，超声波清洗。目前我国使用换热器的企业中，75%采用高压水清洗，25%的企业采用化学清洗及超声波清洗。化学清洗-化学除垢是指对积垢进行酸碱处理，使它变得疏松，然后再用机械方法将它除掉。国外主流发达国家一般采用化学清洗的方法对换热器进行清洗，由于国外生产工艺较国内先进，其积垢较国内化工单元较少，清洗频率低，但化学方法所使用的药剂存在对金属腐蚀严重，难以循环利用，排放造成环境污染，使用成本高等问题，所以在国内未获大面积推广。人工捅管道清洗是20世纪80年代发展起来的高压水枪除垢方法，免去化学除垢过程的煮罐的麻烦并节省大量的化学药剂，具有清洗成本低、速度快、清净率高、不损坏被清洗物、不污染环境等特点。目前在国内基本代替了化学除垢法和其它机械除垢方法。采用高压水清洗对列管式换热器积垢的清洗普遍使用人工捅管的方式进行，人工操作高压水射流的清洗水枪，清洗压力一般为60~100MPa，劳动强度大，工作环境恶劣，存在极大的安全隐患，常发生工伤安全事故。机械高压水射流清洗，目前的技术不够成熟，机械化的高压水射流清洗近几年有所发展，但都是使用直角坐标或极坐标方法通过数据库控制设备工作的方法进行清洗，在恶劣的工作环境下，设备故障率高，工作不稳定，维护繁锁，对操作工人要求文化技术水平高，单台设备不能实现多枪作业，设备不能适应各种规格换热器的工作，需要专门订制。本申请人于2016年研发成功并申请获得授权的授权公告号为CN106705746B名为多枪列管换热器智能清洗机器人能够很好地解决上述问题，但是在长时间的实际应用后发现：1、由于多枪列管换热器智能清洗机器人是利用移动行走机构上的可伸缩的第一、第二支撑单元交替插入列管内进行定位及移动的，当机器人移动到没有列管的区域时，导致部分支撑单元没有列管可插入定位而造成机器人整体偏转，偏转后再移动就造成轨迹偏移甚至支撑单元无法准确插入预定列管中，这样就影响了清洗工作。2、长时间没有清理的列管换热器，往往存在几根被积垢完全堵塞的列管，由于多枪列管换热器智能清洗机器人中的清洗机构是软管与清洗枪连接，通过对软管的收放实现清洗枪的升降，也就是说，其下降仅是依靠清洗枪及部分软管的重量实现的，当清洗枪插入到被堵塞的列管后，由于下降的重量有限，无法捅破列管内堵塞的积垢，因此影响了整个清洗工作。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案实现：一种能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，包括移动行走机构、清洗机构以及控制单元，所述清洗机构和控制单元固定设置在所述移动行走机构上；所述清洗机构包括送枪机构、清洗枪、管道以及防偏转机构，所述防偏转机构与所述移动行走机构铰接；所述防偏转机构包括固定架、第一平行四连杆机构和第一延长臂及第二延长臂；所述第一平行四连杆机构的相邻两条边杆构成一个顶角，四条边杆构成四个顶角：第一顶角、第二顶角、第三顶角和第四顶角；第一平行四连杆机构的第一顶角与所述固定架连接；构成所述第一顶角的第一平行四连杆机构的其中一条边杆与所述固定架相互固定连接；第一平行四连杆机构的第三顶角与所述第二延长臂的一端铰接；第二延长臂的另一端与所述移动行走机构铰接；第一平行四连杆机构的第四顶角与所述第一延长臂的一端铰接；第一延长臂的另一端与所述移动行走机构铰接；构成第三顶角、第四顶角的边杆与移动行走机构、第一延长臂、第二延长臂构成一个平行四边形机构。通过防偏转机构与移动行走机构构成双平行四边形机构，能够对移动行走机构进行限制，其只能够沿着横向或者纵向移动，无法在原地转动，从而避免了现有技术因为移动时发生偏转最终导致无法正常工作的现象。防偏转机构结构简单，仅由几根边杆构成，配合可以固定在列管上的固定架就可以非常方便地在现场安装或者转移。优选地，所述固定架包括固定架底盘、固定脚以及固定架立轴；所述固定架底盘设置有所述固定脚，所述固定脚呈杆状结构，其能够插入列管内，该固定脚至少设置三根，并分别朝同一方向设置；所述固定架底盘的上面固定设置有所述固定架立轴；这样的结构可以非常方便地在列管换热器内部任何一个位置进行安装定位，只要将固定脚插入列管内即可，不需要太多操作，简化操作，提高工作效率。所述第一平行四连杆机构包括第一边杆、第二边杆、第三边杆以及第四边杆；所述第一边杆的一端与所述固定架立轴铰接；所述第二边杆与所述固定架立轴连接，第二边杆的一端与所述第三边杆的一端铰接；所述第三边杆的另一端与所述第四边杆的一端以及第二延长臂的一端铰接；所述第四边杆的另一端与所述第一延长臂的一端以及第一边杆的另一端铰接。第二边杆与所述固定架立轴连接，其余边杆均可转动连接，这样可以使得其余边杆只能绕着固定边杆的两端部转动，配合第四边杆的限制作用，整个机构就可以保证延长壁两端的行走机构不会转动。优选地，所述第二边杆呈L形结构，其另一端的端部与所述固定架底盘焊接；这样的结构便于加工以及固定，而且其沿着固定架立轴作为支点延长有利于形成杠杆，其固定的力距更大，能够更有效地防止整个四连杆机构转动。所述固定架底盘呈圆盘结构，其周边均匀分布有所述固定脚；所述第一延长臂和第一边杆均采用方管材料制成。固定架底盘做成圆盘结构便于收纳、移动；第一延长臂和第一边杆采用方管材料能够增强整个结构的机械强度，并能够承受一定的重量单其自身又不会太过笨重。优选地，所述送枪机构包括直线往复运动机构、送枪齿条以及转动送枪装置；所述送枪齿条固定设置在所述直线往复运动机构一侧，且与所述直线往复运动机构的直线活动部位于同一侧；所述转动送枪装置包括送枪固定座、送枪转轴、第一齿轮、第二齿轮、枪架、背轮；所述送枪固定座与所述直线活动部固定连接；所述送枪固定座的一侧可转动设置有送枪转轴，所述送枪转轴上分别固定套设有所述第一齿轮和第二齿轮；所述送枪固定座的一侧还固定设置有枪架，其上可转动设置有所述背轮；所述背轮为两端凸出中间凹的哑铃结构；哑铃状的所述背轮与所述第二齿轮相互对应，二者之间构成一个能够穿入所述清洗枪的空间；所述清洗枪的外周上开设有多个齿，多个齿沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，包括移动行走机构（1）、清洗机构以及控制单元（6），所述清洗机构和控制单元（6）固定设置在所述移动行走机构（1）上；所述清洗机构包括送枪机构（2）、清洗枪（3）、管道（4），其特征在于：/n还包括防偏转机构（5）；/n所述防偏转机构（5）包括固定架（50）、第一平行四连杆机构（51）和第一延长臂（520）及第二延长臂（521）；/n第一平行四连杆机构（51）的第一顶角与所述固定架（50）连接；构成所述第一顶角的第一平行四连杆机构（51）的其中一条边杆与所述固定架（50）相互固定连接；/n第一平行四连杆机构（51）的第三顶角与所述第二延长臂（521）的一端铰接；第二延长臂（521）的另一端与所述移动行走机构（1）铰接；/n第一平行四连杆机构（51）的第四顶角与所述第一延长臂（520）的一端铰接；第一延长臂（520）的另一端与所述移动行走机构（1）铰接；/n构成第三顶角、第四顶角的边杆与移动行走机构（1）、第一延长臂（520）、第二延长臂（521）构成一个平行四边形机构（52）。/n

【技术特征摘要】
1.一种能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，包括移动行走机构（1）、清洗机构以及控制单元（6），所述清洗机构和控制单元（6）固定设置在所述移动行走机构（1）上；所述清洗机构包括送枪机构（2）、清洗枪（3）、管道（4），其特征在于：
还包括防偏转机构（5）；
所述防偏转机构（5）包括固定架（50）、第一平行四连杆机构（51）和第一延长臂（520）及第二延长臂（521）；
第一平行四连杆机构（51）的第一顶角与所述固定架（50）连接；构成所述第一顶角的第一平行四连杆机构（51）的其中一条边杆与所述固定架（50）相互固定连接；
第一平行四连杆机构（51）的第三顶角与所述第二延长臂（521）的一端铰接；第二延长臂（521）的另一端与所述移动行走机构（1）铰接；
第一平行四连杆机构（51）的第四顶角与所述第一延长臂（520）的一端铰接；第一延长臂（520）的另一端与所述移动行走机构（1）铰接；
构成第三顶角、第四顶角的边杆与移动行走机构（1）、第一延长臂（520）、第二延长臂（521）构成一个平行四边形机构（52）。


2.根据权利要求1所述的能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，其特征在于：
所述固定架（50）包括固定架底盘（500）、固定脚（501）以及固定架立轴（502）；所述固定架底盘（500）设置有所述固定脚（501），所述固定脚（501）呈杆状结构，其能够插入列管内，该固定脚（501）至少设置三根，并分别朝同一方向设置；所述固定架底盘（500）的上面固定设置有所述固定架立轴（502）；
所述第一平行四连杆机构（51）包括第一边杆（510）、第二边杆（511）、第三边杆（512）以及第四边杆（513）；
所述第一边杆（510）的一端与所述固定架立轴（502）铰接；
所述第二边杆（511）与所述固定架立轴（502）连接，第二边杆（511）的一端与所述第三边杆（512）的一端铰接；
所述第三边杆（512）的另一端与所述第四边杆（513）的一端以及第二延长臂（521）的一端铰接；
所述第四边杆（513）的另一端与所述第一延长臂（520）的一端以及第一边杆（510）的另一端铰接。


3.根据权利要求1所述的能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，其特征在于：
所述第二边杆（511）呈L形结构，其另一端的端部与所述固定架底盘（500）焊接；
所述固定架底盘（500）呈圆盘结构，其周边均匀分布有所述固定脚（501）；
所述第一延长臂（520）和第一边杆（510）均采用方管材料制成。


4.根据权利要求1所述的能够防止偏转的列管换热器清洗机器人，其特征在于：
所述送枪机构（2）包括直线往复运动机构（20）、送枪齿条（21）以及转动送枪装置（22）；所述送枪齿条（21）固定设置在所述直线往复运动机构（20）一侧，且与所述直线往复运动机构（20）的直线活动部（200）位于同一侧；
所述转动送枪装置（22）包括送枪固定座（220）、送枪转轴（221）、第一齿轮（222）、第二齿轮（223）、枪架（224）、背轮（225）；
所述送枪固定座（220）与所述直线活动部（200）固定连接；
所述送枪固定座（220）的一侧可转动设置有送枪转轴（221），所述送枪转轴（221）上分别固定套设有所述第一齿轮（222）和第二齿轮（223）；
所述送枪固定座（220）的一侧还固定设置有枪架（224），其上可转动设置有所述背轮（225）；所述背轮（225）为两端凸出中间凹的哑铃结构；
哑铃状的所述背轮（225）与所述第二齿轮（223）相互对应，二者之间构成一个能够穿入所述清洗枪（3）的空间；
所述清洗枪（3）的外周上开设有多个齿，多个齿沿着清洗枪的长度方向构成齿条结构，该齿条与所述第二齿轮（223）相互啮合；
所述第一齿轮（222）与所述送枪齿条（21）相互啮合。


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【专利技术属性】
技术研发人员：邓忠业，卢永铨，梁钟鸣，刘刚，
申请(专利权)人：广西恩康机械设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45