專利名稱：通風(fēng)管道采樣機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于通風(fēng)管道內(nèi)部采樣的機(jī)器人，特別是能對通風(fēng)管道的潔
凈度進(jìn)行定量檢測的機(jī)器人。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使用中央空調(diào)的場所越來越多。但是中央空調(diào)的使用中存 在一個問題，那就是使用一段時間之后空調(diào)的通風(fēng)管道中會沉積灰塵，這些灰塵可能帶有 大量細(xì)菌。污染的中央空調(diào)送風(fēng)管道成為構(gòu)成室內(nèi)污染的重要因素。而且，骯臟的空調(diào)風(fēng)管 亦會引起空調(diào)效果的嚴(yán)重下降，造成能源浪費(fèi)?？照{(diào)清洗已成為一個不容忽視的問題。很 多國家都制定了政策規(guī)定對這些管道的清洗要求，我國也已經(jīng)制定了部分相應(yīng)的法規(guī)，并 且必將進(jìn)一步制定更為嚴(yán)格的集中式通風(fēng)管道的衛(wèi)生管理辦法。這些法律法規(guī)的實(shí)施，首 要工作就是對通風(fēng)管道內(nèi)部的潔凈度進(jìn)行定量檢測。我國已經(jīng)做了有關(guān)測量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定， 其中最主要的是單位面積上積塵量的測定，這一測量也直接影響到單位面積上含菌量的測 目前國內(nèi)對于通風(fēng)管道內(nèi)部的衛(wèi)生問題，主要關(guān)注于清洗方法和清洗工具的研究 和生產(chǎn)。對于潔凈度定量檢測方面則關(guān)注較少?，F(xiàn)在測量單位面積的含塵量的方法有①用 鏟子鏟的方法；②用抹布擦拭的方法；③負(fù)壓吸引的方法，如現(xiàn)在的吸塵器原理大部分都 是這一方法。 方法①只能用于積塵較厚的情況；方法②受抹布吸附能力影B向，只能用在積塵很 少的地方；方法③用負(fù)壓吸塵，很難控制采樣區(qū)域，定量采樣精度差。 而且這幾種測量方式還有共同缺點(diǎn)人工操作，采樣精度受人為因素影響較大； 采樣位置受管道開口位置的限制，不便于管道深處的采樣；還容易使操作人員受到管道內(nèi) 塵埃的污染。

發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種能進(jìn)入小管道深處采樣，采 樣精度高，避免細(xì)菌污染的通風(fēng)管道采樣機(jī)器人。
通風(fēng)管道采樣機(jī)器人，其特征在于包括帶有行走機(jī)構(gòu)的支架，在管道內(nèi)進(jìn)行塵埃 采集的采樣鏟及容納所述的采樣鏟的托盤，和觀察管道內(nèi)部情況的攝像頭； 所述的采樣鏟通過連桿機(jī)構(gòu)與所述的支架連接，所述的連桿機(jī)構(gòu)與一固定在所述 的支架上的電機(jī)的輸出軸連接； 所述的攝像頭固定在所述的支架上，所述的攝像頭與一顯示器連接。 進(jìn)一步，所述的采樣鏟的底面設(shè)有靜電吸塵機(jī)構(gòu)，所述的靜電吸塵機(jī)構(gòu)包括由導(dǎo)
體支撐的采集微量塵埃的采集板和位于所述的采集板下稱的絕緣層，所述的絕緣層上設(shè)有
擦拭塵埃的刷子。 進(jìn)一步，所述的支架上固定有為所述的攝像頭提供照明光源的照明機(jī)構(gòu)。[0012] 本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思是啟動行走機(jī)構(gòu)使所述的采樣機(jī)器人進(jìn)入到管道內(nèi)部， 到達(dá)指定地點(diǎn)時，暫停行走機(jī)構(gòu)；啟動電機(jī)放下采樣鏟，再次啟動行走機(jī)構(gòu)使機(jī)器人行走設(shè) 定距離，此時，采樣鏟將大部分塵埃收入采樣鏟內(nèi)，同時，靜電吸塵機(jī)構(gòu)的采集板通電，通過 靜電將采樣鏟無法鏟倒的少量塵埃吸附在采集板上；采樣完成后，驅(qū)動電機(jī)使采樣鏟收入 托盤中；再次啟動行走機(jī)構(gòu)使機(jī)器人退出管道。 對于大厚度積塵的管道，要取得單位面積的采樣量，可以用鏟子的方法把塵埃鏟
入斗中。對于塵埃小于每平方米幾百毫克的管道中一般無法采用鏟子?，F(xiàn)有的方法是采用
抹布擦拭的方法來采樣。這種方法雖然簡單，但是干抹布上附著的塵埃容易掉落，影響采樣
精度。而如果使用潮濕的抹布，水份的蒸發(fā)會造成重量誤差，并且在擦拭時也會把水份留在
管道壁面上，同樣會影響精度。為了保證采樣精度，本實(shí)用新型采用了電場吸引塵埃的原理
使塵埃帶電，用靜電吸引原理，把它吸附在采樣板上，從而保證采樣精度。 本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在1、機(jī)器人可以在遙控方式下進(jìn)入較小管道的
深處進(jìn)行采樣；2、通過車載攝像頭可以清晰的觀察管道內(nèi)部的整體潔凈度，并可以對管壁
上的菌斑等進(jìn)行視頻取樣；3、機(jī)器人的定量采樣精度與操作人員無關(guān)，避免了人為因素影
響；4、一次性的采樣裝置不僅可以保證采樣精度，還可以避免操作過程中的細(xì)菌污染；5、
高壓電場吸塵裝置，解決了傳統(tǒng)鏟子采樣時碎塵脫落和遺留造成的精度降低問題。

圖1是本實(shí)用新型的采樣鏟收入托盤狀態(tài)示意圖 圖2是本實(shí)用新型的采樣鏟離開托盤狀態(tài)示意圖 圖3是本實(shí)用新型的靜電吸塵機(jī)構(gòu)的示意圖
具體實(shí)施方式參照附圖，進(jìn)一步說明本實(shí)用新型 通風(fēng)管道采樣機(jī)器人，包括帶有行走機(jī)構(gòu)的支架l，在管道內(nèi)進(jìn)行塵埃采集的采樣 鏟2及容納所述的采樣鏟2的托盤3，和觀察管道內(nèi)部情況的攝像頭4 ; 所述的采樣鏟2通過連桿機(jī)構(gòu)5與所述的支架1連接，所述的連桿機(jī)構(gòu)5與一固 定在所述的支架1上的電機(jī)的輸出軸連接； 所述的攝像頭4固定在所述的支架1上，所述的攝像頭4與一顯示器連接。 所述的采樣鏟2的底面設(shè)有靜電吸塵機(jī)構(gòu)，所述的靜電吸塵機(jī)構(gòu)包括由導(dǎo)體支撐 的采集微量塵埃的采集板和位于所述的采集板下稱的絕緣層，所述的絕緣層上設(shè)有擦拭塵 埃的刷子。 所述的支架1上固定有為所述的攝像頭4提供照明光源的照明機(jī)構(gòu)6。 本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思是啟動行走機(jī)構(gòu)使所述的采樣機(jī)器人進(jìn)入到管道內(nèi)部， 到達(dá)指定地點(diǎn)時，暫停行走機(jī)構(gòu)；啟動電機(jī)放下采樣鏟2，再次啟動行走機(jī)構(gòu)使機(jī)器人行走 設(shè)定距離，此時，采樣鏟2將大部分塵埃收入采樣鏟2內(nèi)，同時，靜電吸塵機(jī)構(gòu)的采集板通 電，通過靜電將采樣鏟無法鏟倒的少量塵埃吸附在采集板上；采樣完成后，驅(qū)動電機(jī)使采樣 鏟收入托盤3中；再次啟動行走機(jī)構(gòu)使機(jī)器人退出管道。 對于大厚度積塵的管道，要取得單位面積的采樣量，可以用鏟子的方法把塵埃鏟入斗中。對于塵埃小于每平方米幾百毫克的管道中一般無法采用鏟子?，F(xiàn)有的方法是采用
抹布擦拭的方法來采樣。這種方法雖然簡單，但是干抹布上附著的塵埃容易掉落，影響采樣
精度。而如果使用潮濕的抹布，水份的蒸發(fā)會造成重量誤差，并且在擦拭時也會把水份留在
管道壁面上，同樣會影響精度。為了保證采樣精度，本實(shí)用新型采用了電場吸引塵埃的原理
使塵埃帶電，用靜電吸引原理，把它吸附在采樣板上，從而保證采樣精度。 本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新
型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也及
于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求通風(fēng)管道采樣機(jī)器人，其特征在于包括帶有行走機(jī)構(gòu)的支架，在管道內(nèi)進(jìn)行塵埃采集的采樣鏟及容納所述的采樣鏟的托盤，和觀察管道內(nèi)部情況的攝像頭；所述的采樣鏟通過連桿機(jī)構(gòu)與所述的支架連接，所述的連桿機(jī)構(gòu)與一固定在所述的支架上的電機(jī)的輸出軸連接；所述的攝像頭固定在所述的支架上，所述的攝像頭與一顯示器連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)管道采樣機(jī)器人，其特征在于所述的采樣鏟的底面設(shè)有 靜電吸塵機(jī)構(gòu)，所述的靜電吸塵機(jī)構(gòu)包括由導(dǎo)體支撐的采集微量塵埃的采集板和位于所述 的采集板下稱的絕緣層，所述的絕緣層上設(shè)有擦拭塵埃的刷子。
3. 如權(quán)利要求2所述的通風(fēng)管道采樣機(jī)器人，其特征在于所述的支架上固定有為所 述的攝像頭提供照明光源的照明機(jī)構(gòu)。
專利摘要通風(fēng)管道采樣機(jī)器人，包括帶有行走機(jī)構(gòu)的支架，在管道內(nèi)進(jìn)行塵埃采集的采樣鏟及容納所述的采樣鏟的托盤，和觀察管道內(nèi)部情況的攝像頭；所述的采樣鏟通過連桿機(jī)構(gòu)與所述的支架連接，所述的連桿機(jī)構(gòu)與一固定在所述的支架上的電機(jī)的輸出軸連接；所述的攝像頭固定在所述的支架上，所述的攝像頭與一顯示器連接。本實(shí)用新型具有能進(jìn)入小管道深處采樣，采樣精度高，避免細(xì)菌污染的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01N21/94GK201464230SQ20092012103
公開日2010年5月12日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者張宏, 方路平, 邊繼東 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)