一种木竹加工除尘管道沉积物清除机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种木竹加工除尘管道沉积物清除机器人，包括机架以及设置在机架上的前端行走机构、后端行走机构和拨料构件；前端行走机构包括前行走结构连接板、固定式行走机构和变径式行走机构；后端行走机构包括后行走结构连接板、固定式行走机构和变径式行走机构；固定式行走机构包括固定杆和设置在固定杆上的自走轮；变径式行走机构包括遥杆和设置在遥杆上的自走轮，变径式行走机构与机架弹性连接；拨料构件包括拨料电机、拨料盘、磁性吸盘和拨料斗，拨料电机的输出轴连接有拨料盘，拨料盘连接有磁性吸盘，拨料盘的外圆周面上设置有拨料斗。本发明专利技术机器人对管道具有沉积碎料的清除和磁性杂质剔除的作用；还可以满足机器人对管径的自适应性。管径的自适应性。管径的自适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种木竹加工除尘管道沉积物清除机器人


[0001]本专利技术涉及除尘领域，具体是一种木竹加工除尘管道沉积物清除机器人。

技术介绍

[0002]木竹加工中产生的木质碎料需要使用除尘系统进行清理。除尘系统已被广泛地应用在各类木竹制品生产企业，在保护室内人机与室外大气环境发挥不可替代的重要作用。然而，在实际应用中，除尘系统常因产品生产工艺与机床开启数量的变化，以及由此带来除尘系统工况的变化，造成除尘系统中水平主管道的气流速度降低(即需对除尘系统的工况进行调节导致风量减少)，从而导致木质碎料在水平主管道内沉积，甚至将主管道堵塞。磁性金属杂质也有可能混入主管道并沉积在主管道内。采用人工对主管道疏通清理，费工费时，且清理不当会诱发粉尘爆炸；利用除尘系统空载时主管内自身的高速气流可清除沉积的碎料以及其中夹带的磁性金属杂物，但磁性金属杂物与主管道壁面碰撞可能产生足以诱发粉尘爆炸的火花，这类火花是目前我国人造板、家具、地板等产品生产企业粉尘爆炸主要点火源类型之一。
[0003]针对木材加工除尘系统存在的上述问题，亟需提供一种对除尘系统主管道具有清堵与除磁性金属杂物功能、自适应变径的管道机器人。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种木竹加工除尘管道沉积物清除机器人，本木竹加工除尘管道沉积物清除机器人中的机器人在清理管道时，顺着气流流动方向、沿着管道长度方向运动，拨料盘的拨料斗在管道下部将沉积的碎料铲起，拨料斗内的碎料在其重力作用下自由下落，受气流作用下，下落碎料随气流向前运动，同时，下落碎料中的磁性金属杂物被吸附于磁性吸盘表面，从而达到沉积碎料的清除和磁性杂质剔除的目的；另外，变径式行走机构可以满足机器人对管径的自适应性。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0006]一种木竹加工除尘管道沉积物清除机器人，包括位于除尘管道(即除尘系统水平主管道)内的管道机器人；所述管道机器人包括机架、前端行走机构、后端行走机构和拨料构件；
[0007]所述前端行走机构包括前行走结构连接板、固定式行走机构和变径式行走机构，所述前行走结构连接板上设置有固定式行走机构和变径式行走机构，所述前行走结构连接板固定连接在机架上；
[0008]所述后端行走机构包括后行走结构连接板、固定式行走机构和变径式行走机构，所述后行走结构连接板上设置有固定式行走机构和变径式行走机构，所述后行走结构连接板固定连接在机架上；
[0009]所述固定式行走机构包括固定杆和设置在固定杆一端的自走轮，所述固定杆的另一端与前行走结构连接板或后行走结构连接板固定连接；所述变径式行走机构包括遥杆和
设置在遥杆一端的自走轮，所述遥杆的另一端与前行走结构连接板或后行走结构连接板转动连接，所述变径式行走机构通过连杆滑块机构与机架弹性连接；
[0010]所述拨料构件包括拨料电机、拨料盘、磁性吸盘和拨料斗，所述拨料电机连接在机架上且拨料电机的输出轴与拨料盘连接，所述拨料盘的端面连接有磁性吸盘，所述拨料盘的外圆周面上设置有多个用于拨料的拨料斗。
[0011]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述机架包括外壳、横向支撑杆、前端板和后端板，所述横向支撑杆的前端与前端板固定连接，后端与后端板固定连接；所述前行走结构连接板和后行走结构连接板均与横向支撑杆固定连接，所述外壳为筒体形状，外壳的前端与前端板固定连接，后端与后端板固定连接，所述外壳上开设有用于使固定杆和遥杆穿过的通孔，所述前行走结构连接板、后行走结构连接板和拨料电机均位于外壳的内侧，所述拨料电机固定连接在前端板上。
[0012]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述前行走结构连接板上设置有两个固定式行走机构和一个变径式行走机构，所述后行走结构连接板上设置有两个固定式行走机构和一个变径式行走机构。
[0013]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述连杆滑块机构包括连杆一、连杆二、滑块和横向滑杆，所述连杆一的一端与前行走结构连接板上连接的遥杆中部转动连接，连杆一的另一端同时与后行走结构连接板上连接的遥杆中部以及连杆二的一端转动连接，连杆二的另一端与滑块转动连接，所述后行走结构连接板和后端板之间固定连接有横向滑杆，所述滑块同时与横向支撑杆和横向滑杆滑动连接，所述滑块与后端板通过弹簧弹性连接且弹簧套设在横向滑杆上。
[0014]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述横向支撑杆共有三根，三根横向支撑杆和横向滑杆平行设置。
[0015]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述自走轮包括行走电机、齿轮组、车轴和行走轮，所述行走电机通过电机安装板与固定杆或遥杆固定连接，所述行走电机的输出轴通过齿轮组与车轴连接，所述车轴转动连接在固定杆或遥杆上，所述车轴的两端固定连接有行走轮，所述行走电机用于通过齿轮组带动车轴转动，从而带动车轴两端的行走轮转动。
[0016]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述磁性吸盘采用环形磁铁，磁性吸盘通过螺丝与拨料盘的端面固定连接，所述拨料斗的一侧设有挡板从而在拨料斗内侧形成一凹槽。
[0017]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述管道机器人还包括电池、控制器、无线通信模块、温度传感器和测速传感器，所述控制器和无线通信模块均设置在电路板上，所述电路板和电池均通过支撑板固定连接在机架上，所述温度传感器设置在电池上且用于检测电池的温度，所述测速传感器设置在行走电机上且用于检测行走电机的转速，所述温度传感器、测速传感器、自走轮内的行走电机以及拨料电机均与控制器电连接，所述控制器通过无线通信模块与上位机无线连接，所述控制器、无线通信模块、温度传感器、测速传感器、自走轮内的行走电机以及拨料电机同时与电池电连接。
[0018]作为本专利技术进一步改进的技术方案，管道机器人在除尘管道内的工作区域的两端分别设置有两组位置传感器，所述位置传感器与上位机通过数据采集卡连接。
[0019]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述控制器采用单片机STM32F103RTC6，所述
无线通信模块采用ESP8266的WiFi通讯模块，所述温度传感器采用DS18B20温度传感器，所述测速传感器采用E6B2
‑
CWZ6C编码器，所述位置传感器采用E3Z
‑
T61对射式光电传感器。
[0020]本专利技术的有益效果为：
[0021]本专利技术的木竹加工除尘管道沉积物清除机器人在清理除尘系统主管道时，除尘系统保持运行，关闭与机床连接的各吸尘分支管阀门，管道机器人(下位机)顺着气流流动方向、沿着主管道长度方向运动，拨料构件的拨料盘上的拨料斗在主管道的下部将沉积的碎料铲起。装有碎料的拨料斗运行至主管道截面中上部的过程中，拨料斗内的碎料在其重力作用下自由下落，受气流作用下，细小的颗粒以悬浮状态重随气流向前运动，粗大的颗粒则像移动沙丘一样在主管道截面的下部被清除。同时，拨料盘上的拨料斗安装的圆环状磁性吸盘(即永久磁铁)在拨料盘前形成磁场，下落碎料中的磁性金属杂物被吸附于磁性吸盘表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种木竹加工除尘管道沉积物清除机器人，其特征在于：包括管道机器人；所述管道机器人包括机架、前端行走机构、后端行走机构和拨料构件；所述前端行走机构包括前行走结构连接板、固定式行走机构和变径式行走机构，所述前行走结构连接板上设置有固定式行走机构和变径式行走机构，所述前行走结构连接板固定连接在机架上；所述后端行走机构包括后行走结构连接板、固定式行走机构和变径式行走机构，所述后行走结构连接板上设置有固定式行走机构和变径式行走机构，所述后行走结构连接板固定连接在机架上；所述固定式行走机构包括固定杆和设置在固定杆一端的自走轮，所述固定杆的另一端与前行走结构连接板或后行走结构连接板固定连接；所述变径式行走机构包括遥杆和设置在遥杆一端的自走轮，所述遥杆的另一端与前行走结构连接板或后行走结构连接板转动连接，所述变径式行走机构通过连杆滑块机构与机架弹性连接；所述拨料构件包括拨料电机、拨料盘、磁性吸盘和拨料斗，所述拨料电机连接在机架上且拨料电机的输出轴与拨料盘连接，所述拨料盘的端面连接有磁性吸盘，所述拨料盘的外圆周面上设置有多个用于拨料的拨料斗。2.根据权利要求1所述的木竹加工除尘管道沉积物清除机器人，其特征在于：所述机架包括外壳、横向支撑杆、前端板和后端板，所述横向支撑杆的前端与前端板固定连接，后端与后端板固定连接；所述前行走结构连接板和后行走结构连接板均与横向支撑杆固定连接，所述外壳为筒体形状，外壳的前端与前端板固定连接，后端与后端板固定连接，所述外壳上开设有用于使固定杆和遥杆穿过的通孔，所述前行走结构连接板、后行走结构连接板和拨料电机均位于外壳的内侧，所述拨料电机固定连接在前端板上。3.根据权利要求1所述的木竹加工除尘管道沉积物清除机器人，其特征在于：所述前行走结构连接板上设置有两个固定式行走机构和一个变径式行走机构，所述后行走结构连接板上设置有两个固定式行走机构和一个变径式行走机构。4.根据权利要求1所述的木竹加工除尘管道沉积物清除机器人，其特征在于：所述连杆滑块机构包括连杆一、连杆二、滑块和横向滑杆，所述连杆一的一端与前行走结构连接板上连接的遥杆中部转动连接，连杆一的另一端同时与后行走结构连接板上连接的遥杆中部以及连杆二的一端转动连接，连杆二的另一端与滑块转动连接，所述后行走结构连接板和后...

【专利技术属性】
技术研发人员：周曦禾，周捍东，马康，李绍成，王宝金，夏常磊，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：