本发明专利技术公开了一种使用单目视觉导航的换热器自动清洗装置，包括一三轴龙门滑台和一独立于所述滑台之外的工业相机，所述滑台包括两条前后移动导轨、两条竖直移动导轨、一条左右移动导轨、水枪固定装置，所述前后移动导轨、两条竖直移动导轨、一条左右移动导轨通过滑动安装底座固定连接，所述前后移动导轨的底部固定安装在底座上，所述前后移动导轨和底座之间采用一传动轴连接；所述两条竖直移动导轨分别通过滑动安装底座安装在两条前后移动导轨上，所述两条竖直移动导轨和两条前后移动导轨之间采用传动轴连接以保持同步运动。本发明专利技术实现了换热器管程的全自动化清洗，并且具有定位准确率高、操作简单、安全可靠、清洗效率高、效果理想的优点。想的优点。想的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种使用单目视觉导航的换热器自动清洗装置
[0001]本专利技术涉及换热器清洗领域，尤其是涉及使用单目定位并且自主导航的换热器自动清洗装置。
技术介绍
[0002]换热器是一种将高温流体的部分热量传递给低温流体的热量交换设备，其作为重要的过程设备在石油、化工、原子能、建材等工业领域中发挥着越来越重要的作用。换热器内部的传热表面会在使用的过程中形成沉淀物，污垢会阻塞通道截面，导致热传递效率下降，甚至存在腐蚀器材引起爆炸等安全隐患。因此，我国相关管理部门要求定期对换热器设备进行清洗、堵漏作业。目前，主流的换热器清洗方式为高压水射流清洗技术，该方法成本低，无污染，但是在实际应用中，多是要求工人手持高压水枪对换热器管束污垢进行强力冲刷，清洗效率低下，劳动强度大并且危险性高。而现有的换热器清洗装置自动化程度低下，需要工作人员在旁边操控，总体效率低下。
技术实现思路
[0003]针对现有换热器清洗装置自动化程度低下、定位准确率低、劳动强度大等缺点，本专利技术提供了一种操作简单、安全有效、准确度高的全自动换热器清洗装置。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种使用单目视觉导航的换热器自动清洗装置，包括一三轴龙门滑台和一独立于所述滑台之外的工业相机，所述滑台包括两条前后移动导轨、两条竖直移动导轨、一条左右移动导轨、水枪固定装置，所述前后移动导轨、两条竖直移动导轨、一条左右移动导轨通过滑动安装底座固定连接，所述前后移动导轨的底部固定安装在底座上，所述前后移动导轨和底座之间采用一传动轴连接，使两者能保持同步运动；所述两条竖直移动导轨分别通过滑动安装底座安装在两条前后移动导轨上，所述两条竖直移动导轨和两条前后移动导轨之间采用传动轴连接以保持同步运动；所述左右移动导轨的两端分别通过滑动安装底座安装在两条竖直移动导轨上，所述左右移动导轨上设有水枪固定装置，该水枪固定装置上搭载高压水枪。
[0006]作为优选实施例，所述前后移动导轨上设有电机机座，该电机机座上设有前后驱动电机，前后驱动电机通过联轴器和前后移动导轨上的移动滑动转轴连接，用于驱动前后移动导轨的运动。
[0007]作为优选实施例，所述竖直移动导轨上设有电机机座，该电机机座上设有竖直驱动电机，竖直驱动电机通过联轴器和竖直移动导轨上的移动滑动转轴连接，用于驱动竖直移动导轨的运动。
[0008]作为优选实施例，所述左右移动导轨上设有电机机座，该电机机座上设有左右驱动电机，左右驱动电机通过联轴器和左右移动导轨上的移动滑动转轴连接，用于驱动左右移动导轨的运动。
[0009]作为优选实施例，所述前后移动导轨、竖直移动导轨、左右移动导轨上分别设有联轴器。
[0010]作为优选实施例，所述水枪固定装置为一滑块，该滑块可沿左右移动导轨滑动。
[0011]作为优选实施例，所述工业相机独立于滑台之外，用于获取换热器管口图像。
[0012]作为优选实施例，所述工业相机还包括相机支架，用于调整工业相机的位置。
[0013]本专利技术的工作原理：由于采用上述技术方案，系统获取换热器管口图像后，可以对管口实现识别、定位以及清洗路径规划，进而控制滑台运动。在电机的驱动下水枪可以按照规划好的路径自动遍历每一个管口，完全实现了自动化清洗作业。
[0014]本专利技术的有益效果是：实现换热器管程的全自动化清洗，并且具有定位准确率高、操作简单、安全可靠、清洗效率高、效果理想的优点。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术的主体结构示意图；
[0017]图2是本专利技术工业相机示意图。
[0018]图中各符号代表：1、底座；2、前后移动导轨；3、竖直移动导轨；4、左右移动导轨；5、滑动安装底座；6、电机机座；7、前后驱动电机；8、竖直驱动电机；9、左右驱动电机；10、联轴器；11、传动轴；12、滑块；22、工业相机；23、相机支架。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0020]如图1和图2所示，本专利技术是一种使用单目视觉导航的换热器自动清洗装置，主体结构为包括两个前后移动导轨2、两个竖直移动导轨3和左右移动导轨4在内的三轴龙门滑台，三者之间通过滑动安装底座5固定连接；所述前后移动导轨2底部安装四个底座用于固定；前后移动导轨2、竖直移动导轨3和左右移动导轨4上分别装有电机机座6，电机机座6上分别装有前后驱动电机7、竖直驱动电机8和左右驱动电机9，前后驱动电机7、竖直驱动电机8和左右驱动电机9通过联轴器10与移动滑动转轴相连；所述前后移动导轨2和竖直移动导航3之间均由联轴器10相连同步运动；所述竖直移动导轨左右移动导轨上有滑块12，该滑块12可沿左右移动导轨4滑动，滑块12上可搭载高压水枪。工业相机独立于滑台之外，用于获取换热器管口图像。
[0021]前后移动导轨2上设有电机机座，该电机机座上设有前后驱动电机7，前后驱动电机7通过联轴器和前后移动导轨2上的移动滑动转轴连接，用于驱动前后移动导轨的运动。竖直移动导轨上3设有电机机座，该电机机座上设有竖直驱动电机8，竖直驱动电机8通过联轴器和竖直移动导轨上3的移动滑动转轴连接，用于驱动竖直移动导轨的运动。左右移动导
轨4上设有电机机座，该电机机座上设有左右驱动电机9，左右驱动电机9通过联轴器和左右移动导轨4上的移动滑动转轴连接，用于驱动左右移动导轨的运动。
[0022]相机部分由工业相机21和相机支架22构成，所述相机支架可自由调节相机的位置。
[0023]本专利技术的工作过程：首先，利用工业相机21获取换热器管口正面图像，系统可以实现图像的预处理以及管口的识别；在系统上输入拍摄距离，可以获取管口的位置，之后可以进行清洗路径规划；最后执行换热器管口的自动清洗作业；前后移动导轨2可在前后驱动电机7的控制下前后移动；竖直移动导轨3可在竖直驱动电机8的控制下上下移动；左右移动导轨4可在左右驱动电机9的控制下左右移动；因此，本换热器自动清洗装置可以实现全自动化清洗作业，具有定位准确，效率高等优点。
[0024]以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种使用单目视觉导航的换热器自动清洗装置，其特征在于，包括一三轴龙门滑台和一独立于所述滑台之外的工业相机，所述滑台包括两条前后移动导轨、两条竖直移动导轨、一条左右移动导轨、水枪固定装置，所述前后移动导轨、两条竖直移动导轨、一条左右移动导轨通过滑动安装底座固定连接，所述前后移动导轨的底部固定安装在底座上，所述前后移动导轨和底座之间采用一传动轴连接，使两者能保持同步运动；所述两条竖直移动导轨分别通过滑动安装底座安装在两条前后移动导轨上，所述两条竖直移动导轨和两条前后移动导轨之间采用传动轴连接以保持同步运动；所述左右移动导轨的两端分别通过滑动安装底座安装在两条竖直移动导轨上，所述左右移动导轨上设有水枪固定装置，该水枪固定装置上搭载高压水枪。2.根据权利要求1所述的一种使用单目视觉导航的换热器自动清洗装置，其特征在于，所述前后移动导轨上设有电机机座，该电机机座上设有前后驱动电机，前后驱动电机通过联轴器和前后移动导轨上的移动滑动转轴连接，用于驱动前后移动导轨的运动。3.根据权利要求1所述的一种使用单目视觉导航的换热器自动清洗装...
【专利技术属性】
技术研发人员：王彪，陆斌，罗高生，姜哲，肖伦辉，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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