本發(fā)明涉及一種環(huán)保機(jī)械設(shè)備，尤其涉及一種激光清洗機(jī)器人。

背景技術(shù)：

中央空調(diào)的通風(fēng)管道在使用中會(huì)形成水垢或集聚污物，使系統(tǒng)通風(fēng)阻力增大，增加不必要能耗，使系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本大大提高。而且污物容易滋生細(xì)菌，造成室內(nèi)空氣污染。中央空調(diào)清洗即對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)整體進(jìn)行清洗除塵、除舊、消菌殺毒，可以避免造成室內(nèi)空氣污染，提高制冷效果，同時(shí)延長(zhǎng)中央空調(diào)各部件的壽命。中央空調(diào)清洗范圍包括通風(fēng)管道、風(fēng)機(jī)盤(pán)管、主機(jī)、水系統(tǒng)、風(fēng)柜、冷卻塔清洗等，其中通風(fēng)管道的清洗出于安全考慮禁止人員進(jìn)入，一般采用機(jī)器人清洗方法，而通風(fēng)管道的清洗面積是上述部件中最大的，通風(fēng)管道中機(jī)器人的清洗效率直接決定了整個(gè)中央空調(diào)清洗的效率和成本。

申請(qǐng)?zhí)枮?01310577853.7的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公布了一種中央空調(diào)清洗機(jī)器人，其包括管狀機(jī)架和依次安裝于機(jī)架上的行走裝置、噴淋裝置、廢液回收裝置和支撐裝置，其中行走裝置的端部安裝有橡膠履帶，噴淋裝置為套設(shè)于機(jī)架上的轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)盤(pán)的邊沿處具有輻向分布的噴液口，廢液回收裝置具有傾斜向下的吸液口，支撐裝置的端部安裝有電磁鐵。該中央空調(diào)清洗機(jī)器人具有以下缺點(diǎn)：1)采用以噴淋液體為主的傳動(dòng)清洗方式，不但浪費(fèi)水源，而且對(duì)于頑固性的水垢，采用噴淋清洗方式根本無(wú)法清除；2)行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，無(wú)法進(jìn)行轉(zhuǎn)彎以及豎向爬壁的功能，使得清潔不徹底。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種激光清洗機(jī)器人，該激光清洗機(jī)器人能夠徹底清除凝固在通風(fēng)管道內(nèi)壁上面的水垢，解決了現(xiàn)有清洗機(jī)器人清除不徹底、清洗效果差的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問(wèn)題：

本發(fā)明的激光清洗機(jī)器人，包括行走機(jī)構(gòu)、安裝在行走機(jī)構(gòu)上面的激光器系統(tǒng)、攝像頭、光源、電源和控制裝置，所述激光器系統(tǒng)包括激光發(fā)生裝置、光纖耦合傳輸系統(tǒng)及激光清洗頭，所述激光發(fā)生裝置和光纖耦合傳輸系統(tǒng)設(shè)置在一個(gè)筒形的殼體a中；所述激光清洗頭包括殼體b、光束準(zhǔn)直透鏡組、振鏡掃描聚焦系統(tǒng)和出光單元，所述光束準(zhǔn)直透鏡組、振鏡掃描聚焦系統(tǒng)和出光單元設(shè)置在殼體b中，所述殼體a與殼體b之間通過(guò)一個(gè)圓筒形的鉸接軸鉸接，在殼體a內(nèi)部經(jīng)過(guò)耦合的激光沿圓筒形鉸接軸的軸向從鉸接軸內(nèi)部入射至殼體b中，激光光束在殼體b內(nèi)振鏡掃描聚焦系統(tǒng)的作用下以垂直于鉸接軸軸向的方向從出光單元處射出；還包括驅(qū)動(dòng)所述殼體b繞所述鉸接軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，在驅(qū)動(dòng)裝置的控制下，所述激光清洗頭能夠發(fā)射出周向掃掠的激光。

進(jìn)一步，所述振鏡掃描聚焦系統(tǒng)包括振鏡系統(tǒng)和聚焦透鏡組；所述振鏡系統(tǒng)包括x-y掃描鏡，激光光束在x-y掃描鏡的作用下以垂直鉸接軸的軸向方向從出光單元處射出。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)和齒圈，所述電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上面同軸設(shè)置有一個(gè)齒輪，所述齒輪與齒圈嚙合，所述齒圈套設(shè)在鉸接軸上，并與殼體a和殼體b二者之一固定連接。

進(jìn)一步，所述殼體a呈圓筒形，所述殼體a的中部由柔性材料制成，所述行走機(jī)構(gòu)包括多個(gè)圍繞設(shè)置在殼體a外圓周面上的車(chē)輪支撐組件，所述車(chē)輪支撐組件包括沿殼體a軸向上一前一后并列設(shè)置的兩個(gè)擺桿和鉸接在兩個(gè)擺桿上的連桿a，所述殼體a的中部位于一前一后并列設(shè)置的兩個(gè)擺桿之間，所述連桿a、擺桿和殼體a之間形成平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)，所述擺桿的一端與殼體a鉸接，所 述擺桿的另一端設(shè)置有車(chē)輪，所述車(chē)輪通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；所述連桿a采用氣缸制成使得連桿a的長(zhǎng)度可調(diào)。

進(jìn)一步，所述行走機(jī)構(gòu)還包括用于控制擺桿與殼體a之間鉸接角度的角度控制機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述角度控制機(jī)構(gòu)包括同軸固定設(shè)置在殼體a上面的氣缸，所述氣缸的氣缸桿端部與擺桿之間通過(guò)連桿b連接，所述連桿b的一端與氣缸桿端部鉸接，另一端與擺桿鉸接。

本發(fā)明的激光清洗機(jī)器人具有以下有益效果：

1、本發(fā)明的激光清洗機(jī)器人，所述激光器系統(tǒng)能夠發(fā)出圍繞殼體a周向360旋轉(zhuǎn)的激光束，進(jìn)而能夠徹底清除凝固在通風(fēng)管道內(nèi)壁上面的水垢，解決了現(xiàn)有清洗機(jī)器人清除不徹底、清洗效果差的技術(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明的激光清洗機(jī)器人，能夠在管道內(nèi)靈活地轉(zhuǎn)向和在豎向管道內(nèi)爬壁行走，解決了現(xiàn)有清洗機(jī)器人清除不徹底、清洗效果差的技術(shù)問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

圖1為本發(fā)明激光清洗機(jī)器人的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明激光清洗機(jī)器人的側(cè)視圖；

圖3為圖2中a區(qū)所示放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明激光清洗機(jī)器人的俯視圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

如圖1至4所示，本實(shí)施例中的激光清洗機(jī)器人，包括行走機(jī)構(gòu)、安裝在行走機(jī)構(gòu)上面的激光器系統(tǒng)100、攝像頭101、光源102、電源和控制裝置，所述激光器系統(tǒng)包括激光發(fā)生裝置、光纖耦合傳輸系統(tǒng)及激光清洗頭，光纖耦合傳輸系統(tǒng)設(shè)置在激光發(fā)生裝置的前側(cè)，所述激光清洗頭設(shè)置在光纖耦合傳輸系統(tǒng)的前 側(cè)，經(jīng)過(guò)耦合的激光入射至激光清洗頭進(jìn)行準(zhǔn)直、振動(dòng)反射及聚焦，向外輸出振動(dòng)式的激光照射在工件上；所述激光發(fā)生裝置和光纖耦合傳輸系統(tǒng)設(shè)置在一個(gè)筒形的殼體a103中；所述激光清洗頭包括殼體b104、光束準(zhǔn)直透鏡組、振鏡掃描聚焦系統(tǒng)和出光單元，所述光束準(zhǔn)直透鏡組、振鏡掃描聚焦系統(tǒng)和出光單元設(shè)置在殼體b104中，所述殼體a103與殼體b104之間通過(guò)一個(gè)圓筒形的鉸接軸鉸接，在殼體a103內(nèi)部經(jīng)過(guò)耦合的激光沿圓筒形鉸接軸105的軸向從鉸接軸內(nèi)部入射至殼體b104中，激光光束在殼體b104內(nèi)振鏡掃描聚焦系統(tǒng)的作用下以垂直于鉸接軸105軸向的方向從出光單元處射出；還包括驅(qū)動(dòng)所述殼體b繞所述鉸接軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，在驅(qū)動(dòng)裝置的控制下，所述激光清洗頭能夠發(fā)射出周向掃掠的激光，具體地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)106和齒圈107，所述電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上面同軸設(shè)置有一個(gè)齒輪，所述齒輪與齒圈嚙合，所述齒圈套設(shè)在鉸接軸上，并與殼體a和殼體b二者之一固定連接。本發(fā)明的激光清洗機(jī)器人能夠發(fā)出周向360旋轉(zhuǎn)的激光束，進(jìn)而能夠徹底清除凝固在通風(fēng)管道內(nèi)壁上面的水垢，解決了現(xiàn)有清洗機(jī)器人清除不徹底、清洗效果差的技術(shù)問(wèn)題。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述振鏡掃描聚焦系統(tǒng)包括振鏡系統(tǒng)和聚焦透鏡組；所述振鏡系統(tǒng)包括x-y掃描鏡，激光光束在x-y掃描鏡的作用下以垂直鉸接軸的軸向方向從出光單元處射出。上述改進(jìn)的工作原理是：激光束入射到x-y兩個(gè)安裝有反射鏡的掃描鏡上，用計(jì)算機(jī)控制反射鏡的反射角度，這兩個(gè)反射鏡可分別沿x、y軸掃描，從而達(dá)到激光束的偏轉(zhuǎn)，使具有一定功率密度的激光聚焦點(diǎn)在目標(biāo)上按所需的要求運(yùn)動(dòng)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述殼體a呈圓筒形，所述殼體a的中部103a由柔性材料制成，所述激光發(fā)生裝置和光纖耦合傳輸系統(tǒng)設(shè)置在殼體a的前部，進(jìn)而避免受到殼體a彎曲時(shí)的影響；所述行走機(jī)構(gòu)包括多個(gè)圍繞設(shè)置在殼體a外圓周面上的車(chē)輪支撐組件，所述車(chē)輪支撐組件包括沿殼體a軸向上一前一后并列設(shè)置的兩個(gè)擺桿108和鉸接在兩個(gè)擺桿上的連桿a109，所述殼體a的中部位于一前一后并列設(shè)置的兩個(gè)擺桿108之間，所述連桿a109、擺桿108和殼體a103之間形成平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)，所述擺桿的一端與殼體a鉸接，所述擺 桿的另一端設(shè)置有車(chē)輪110，所述車(chē)輪通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；所述連桿a采用氣缸制成使得連桿a109的長(zhǎng)度可調(diào)。通過(guò)控制裝置來(lái)控制連桿a的長(zhǎng)度能夠控制行走機(jī)構(gòu)的行進(jìn)方向。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述行走機(jī)構(gòu)還包括用于控制擺桿與殼體a之間鉸接角度的角度控制機(jī)構(gòu)，所述角度控制機(jī)構(gòu)包括同軸固定設(shè)置在殼體a上面的氣缸111，所述氣缸111的氣缸桿端部與擺桿之間通過(guò)連桿b112連接，所述連桿b112的一端與氣缸桿端部鉸接，另一端與擺桿鉸接。通過(guò)控制同軸固定設(shè)置在殼體a上面的氣缸可實(shí)現(xiàn)擺桿的展開(kāi)或收攏，進(jìn)而使得本發(fā)明的機(jī)器人能夠鉆入到具有不同管徑的通風(fēng)管道中。另外，上述改進(jìn)也使得本發(fā)明的激光清洗機(jī)器人能夠在豎向設(shè)置的通風(fēng)管道中行走，進(jìn)而解決了現(xiàn)有清洗機(jī)器人清除不徹底、清洗效果差的技術(shù)問(wèn)題。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。