管道清洗机器人专利技术综述

在长距离传输液体、气体的过程中,管道内易残留沉积物,影响管道输送效率,利用机器人清洗是常见的管内清洗作业方式之一,国内外对于管道清洗机器人进行较多研究。该文以管道清洗机器人的专利文献作为研究对象,分析该领域的核心专利,得出该领域的研究热点在于如何提高机器人的综合通过能力,并针对涉及到综合通过能力的行走部件、管径适应部件及弯管通过部件进行技术演进脉络的梳理,并分析该领域的典型技术方案,为未来研发工作提供参考。

中央空调管道清洗机器人设计

在中央空调管道机器人的机械结构设计基础上,重点研究基于单片机控制的中央空调管道清洗机器人开放式控制系统,完成了清洗机器人的控制策略和控制系统软/硬件结构的实现。该机器人结构简单,控制灵活,系统工作稳定,为中央空调管道远程监控自动清洗技术的进一步研究提供了平台。

光传输管道清洗机器人控制系统设计与研究

在对光传输管道的结构特点进行调研分析基础上,对用于清洗此类管道的机器人控制系统进行了研究。设计了包括视觉系统和机器人行走控制两部分的运动控制系统。视觉系统负责采集数据并对数据进行处理后计算机器人的偏移量和偏移角度;机器人行走控制主要由纠偏控制与舵角控制两部分构成,形成一个以舵角为被控对象的闭环控制系统,基于视觉系统实时获取的偏差信息,通过控制算法进行在线实时纠偏,不断消除位姿偏差达到机器人跟随管道中心线的目的。该机器人运动过程匀速、平稳,结构简单,控制灵活,系统工作稳定,在直线行走过程中,行走10m后机器人距离中心偏差≤1cm,其为进一步对光传输管道的污染控制进行研究提供了平台。

复杂环境下旋转式变向管道清洗机器人及转向技术研究

针对目前管道清洗机器人的缺点,设计出一种可以根据管道内径变化而调整机器自身轮廓直径的机器人,同时使用旋转机构来实现机器人在管道大角度的转弯技术。机器人的整体运动则由直流电机与机械结构配合实现。机器人的直线运动由履带与直流电机构成,在机器人的机腿则由丝杠与螺母和直流电机的配合实现伞状结构以达到机腿在大范围内的伸缩变换。在机器人行进方向的改变上则创新性地使用旋转方式带动履带运动方向的改变,实现在管道内大角度的转弯。污物清洗则使用高压喷头实现;而直流电机则通过调控PWM脉宽来实现调控;在定位系统上则采用出租车定位系统。整体设计上运用巧妙的机械原理,实现了自适应式的伞状机腿伸缩结构,旋转式的转弯技术。为管道清理机器人的设计提供了新的优化方法与借鉴案例。

多功能管道清洗机器人的总体设计及研究

通过对管道清洗机器人机械结构的设计,研究并确定了清洗机器人的较为合理的控制策略和控制系统,为管道远程监控自动清洗技术的进一步研究提供了平台。

基于Pro/E与RecurDyn的履带式管道清洗机器人的联合仿真

利用Pro/E和RecurDyn软件分别建立履带式管道清洗机器人的主体模型和履带系统模型以及路面模型,并在RecurDyn中进行了模型实体装配。运用多刚体动力学仿真软件RecurDyn进行了动态仿真分析,获得并分析了清洗机器人工作时运行的速度、驱动轮转矩、机体重心竖直方向振动加速度曲线,为以后履带式管道清洗机器人的进一步研究及应用奠定了基础。

中央空调通风管道清洗机器人硬件设计

本设计在分析市场上现有管道机器人软硬件与机构设计的优缺点的基础上,利用motorola公司生产M68HC11A1作为机器人的中央控制器,以计算机为控制平台,通过RS-232串口通信对机器人进行控制,实现对通风管道进行清洗。试验结果证明:管道清洁机器人成本低,操作系统简单,可以替代人工有效解决中央空调通风管道的检测和清扫问题,提高楼层室内的空气质量。管道清洁机器人作业效率高,事故发生概率小,也可用于其他多种管道的监测维护工作,具有良好的应用前景。

自适应管道清洗机器人及其转向技术设计

设计一种自适应管道清洗机器人,以期实现各种管道的自动化清洗。采用伞状履带行走机构实现多种直径的管道自主行走;采用旋转机构实现机器人在弯道中流畅转向;采用高压喷头实现管道污物清洗;采用脉宽调制(PWM)调速系统实现机器人灵活调控。转向技术设计功率80 W,远远小于电机功率200 W,表明了设计的可行性。机械结构和转向设计已通过样机得以实现,推动了管道清洗机器人的发展。

我国中央空调风管清洗机器人的关键技术和发展趋势

阐述了中央空调管道清扫机器人的特点,分析了在研究中央空调道清扫机器人方面的关键技术,介绍了我国中央空调清扫机器人的研究现状,并对今后中央空调道清扫机器人的发展趋势作了分析.

长距离管道硫酸盐硬垢的机械清洗

针对长距离管道清洗难题,介绍自主研发的两款新型清管机器人:一款为"管道往返清洗机器人",是基于空穴清洗原理制成的橄榄型空穴机器人;另一款为"管道盾构机器人",利用水力驱动涡轮从而带动刀头旋转清理管内硬垢。该两款新型清管机器人的使用,能有效解决管线长、污垢硬度高、垢层厚及管道尺寸多变等在长距离管线清洗中遇到的难题。

注水管道清洗用上了“侦察兵”

“别看这款注水管道清洗机器人‘个子小’,但是,它运行灵活,遇到障碍物能及时停止,传输信号清晰准确,我们通过手机屏幕就可以观察到管道内的结垢情况,为使用收发球管道清洗技术提供科学的依据,解决了注水管道清洗质效低的难题,大家称它为‘侦察兵’。”5月8日,提起他们研制的机器人,江汉油田江汉采油厂技师刘文佩兴致勃勃地说。