專利名稱：一種風(fēng)管系統(tǒng)清洗機(jī)器人控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于管道清洗技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種風(fēng)管系統(tǒng)清洗機(jī)器人控制裝置。
背景技術(shù)：
中央空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)的由于風(fēng)管狹小與安全的原因，嚴(yán)禁操作人員進(jìn)入風(fēng)管內(nèi)進(jìn)行 人工清洗，必須采用機(jī)械方式分段、分區(qū)域進(jìn)行。進(jìn)入空調(diào)通風(fēng)管道的只能是風(fēng)管系統(tǒng)清洗 機(jī)器人，即一輛移動(dòng)的小車，在小車上裝一個(gè)滾刷，利用滾刷揚(yáng)塵，通過在風(fēng)管進(jìn)口接一個(gè) 高于4000m3/h的集塵器，一方面把灰塵吸出來，另一方面，要形成負(fù)壓環(huán)境，防止灰塵在風(fēng) 管中搬家。為了觀察或記錄，要在小車上裝攝像頭和照明裝置。小車可以前進(jìn)、后退及轉(zhuǎn) 彎，考慮到長時(shí)間工作及工作場所的狹小，小車無法自帶電源，電源應(yīng)外接。風(fēng)管一般是用 金屬制成，有電磁屏蔽作用，控制也只能是通過控制電纜線控完成。因此，風(fēng)管清洗機(jī)器人 是一個(gè)集控制、照明、攝像、圖像信號(hào)處理、控制各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)于一體的機(jī)電一體化的產(chǎn)品， 其控制裝置需要提供以下功能①提供電源；②控制小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；③控制抬臂機(jī)構(gòu)的 升起、降落、停止；④控制清掃刷頭的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)；⑤控制照明；⑥監(jiān)控小車在風(fēng)管內(nèi)的工 作狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是一種風(fēng)管系統(tǒng)清洗機(jī)器人控制裝 置，可以實(shí)現(xiàn)對風(fēng)管系統(tǒng)清洗機(jī)器人的監(jiān)控和實(shí)時(shí)控制，從而保證清洗工作高效完成。為了達(dá)到上述的目的，本實(shí)用新型采用了以下的技術(shù)方案一種風(fēng)管系統(tǒng)清洗機(jī)器人控制裝置，包括電源，該電源通過線纜為與小車左側(cè)行 走輪傳動(dòng)連接的小車左電機(jī)、與小車右側(cè)行走輪傳動(dòng)連接的小車右電機(jī)、驅(qū)動(dòng)抬臂機(jī)構(gòu)升 降的抬臂電機(jī)、驅(qū)動(dòng)清掃刷頭的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)的刷頭電機(jī)、小車上的照明裝置和小車上的監(jiān)控 裝置供電，還包括CPU、抬臂控制裝置、刷頭控制裝置和小車行走控制裝置、照明控制裝置、 監(jiān)控顯示裝置和監(jiān)控控制裝置，所述CPU的信號(hào)輸入端連接抬臂控制裝置、刷頭控制裝置 和小車行走控制裝置，所述CPU的信號(hào)輸出端通過繼電器分別控制小車左電機(jī)、小車右電 機(jī)、抬臂電機(jī)和刷頭電機(jī)，所述照明控制裝置連接在電源和小車上的照明裝置之間，所述監(jiān) 控顯示裝置與小車上的監(jiān)控裝置的視頻信號(hào)輸出端通過線纜連接，所述監(jiān)控控制裝置與小 車上的監(jiān)控裝置的控制輸入端通過線纜連接。作為優(yōu)選，上述電源提供24V、5V、12V共三路直流電壓輸出；其中，24V直流電壓輸 出端連接小車上的小車左電機(jī)、小車右電機(jī)、抬臂電機(jī)和刷頭電機(jī)，5V直流電壓輸出端連接 CPU, 12V直流電壓輸出端連接小車上的監(jiān)控裝置。作為優(yōu)選，上述監(jiān)控顯示裝置包括顯示屏和可與計(jì)算機(jī)連接的圖像數(shù)據(jù)采集卡。上述小車行走控制裝置為分別控制小車前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的4個(gè)按鍵；所述 抬臂控制裝置為分別控制抬臂機(jī)構(gòu)的升起、降落、停止三檔開關(guān)；所述刷頭控制裝置為分別控制清掃刷頭的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止三檔開關(guān)。上述小車上的監(jiān)控裝置包括前攝像頭和云臺(tái)攝像，所述監(jiān)控控制裝置連接云臺(tái)攝 像中的云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)。上述照明裝置包括前照明燈和后照明燈，所述照明控制裝置包括切換開關(guān)K和亮 度調(diào)節(jié)旋鈕。本實(shí)用新型由于采用了以上的技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)對風(fēng)管系統(tǒng)清洗機(jī)器人的監(jiān)控 和實(shí)時(shí)控制，具有結(jié)構(gòu)合理、使用可靠、操作方便、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的控制原理示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做一個(gè)詳細(xì)的說明。實(shí)施例1 如圖1所示的一種風(fēng)管系統(tǒng)清洗機(jī)器人控制裝置1，包括電源，該電源通過線纜為 與小車2左側(cè)行走輪傳動(dòng)連接的小車左電機(jī)23、與小車右側(cè)行走輪傳動(dòng)連接的小車右電機(jī) 24、驅(qū)動(dòng)抬臂機(jī)構(gòu)升降的抬臂電機(jī)25、驅(qū)動(dòng)清掃刷頭的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)的刷頭電機(jī)26、小車2上的 照明裝置和小車2上的監(jiān)控裝置供電，還包括CPU、抬臂控制裝置11、刷頭控制裝置12和小 車行走控制裝置13、照明控制裝置、監(jiān)控顯示裝置14和監(jiān)控控制裝置，所述CPU的信號(hào)輸入 端連接抬臂控制裝置11、刷頭控制裝置12和小車行走控制裝置13，所述CPU的信號(hào)輸出端 通過繼電器分別控制小車左電機(jī)23、小車右電機(jī)24、抬臂電機(jī)25和刷頭電機(jī)26，所述照明 控制裝置連接在電源和小車上的照明裝置之間，所述監(jiān)控顯示裝置14與小車上的監(jiān)控裝 置的視頻信號(hào)輸出端通過線纜連接，所述監(jiān)控控制裝置與小車上的監(jiān)控裝置的控制輸入端 通過線纜連接。本實(shí)施例中，所述電源提供24V、5V、12V共三路直流電壓輸出；其中，24V直流電壓 輸出端連接小車上的小車左電機(jī)23、小車右電機(jī)24、抬臂電機(jī)25和刷頭電機(jī)26，5V直流電 壓輸出端連接CPU，12V直流電壓輸出端連接小車上的監(jiān)控裝置；所述監(jiān)控顯示裝置14包括 顯示屏和可與計(jì)算機(jī)連接的圖像數(shù)據(jù)采集卡；所述小車行走控制裝置13為分別控制小車 前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的4個(gè)按鍵；所述抬臂控制裝置11為分別控制抬臂機(jī)構(gòu)的升起、降 落、停止的三檔開關(guān)；所述刷頭控制裝置12為分別控制清掃刷頭的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止的三檔 開關(guān)；所述小車上的監(jiān)控裝置包括前攝像頭21和云臺(tái)攝像22，所述監(jiān)控控制裝置連接云臺(tái) 攝像22中的云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，所述監(jiān)控控制裝置為云臺(tái)控制裝置15即分別控制云臺(tái)攝像實(shí) 現(xiàn)左視、右視、俯視、仰視的4個(gè)按鍵；所述照明裝置包括前照明燈27和后照明燈28，所述 照明控制裝置包括切換開關(guān)K和亮度調(diào)節(jié)旋鈕16。上述顯示屏、各開關(guān)和各按鍵均設(shè)置在 同一個(gè)面板上。具體過程說明如下24V、5V、12V三路電源分別采用開關(guān)電源模塊來完成，特別是 24V電源因?yàn)橐?qū)動(dòng)10個(gè)電機(jī)(小車左電機(jī)4個(gè)、小車右電機(jī)4個(gè)、抬臂電機(jī)1個(gè)和刷頭電 機(jī)1個(gè))，電流容量要達(dá)到10A，輸出要加過流保護(hù)電路，防止電機(jī)堵轉(zhuǎn)；主控電路CPU負(fù)責(zé) 檢測面板上的按鍵，把按鍵的功能對應(yīng)控制繼電器動(dòng)作，分別控制小車前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止(按鍵全不按下，表示停止)；清掃刷頭的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止；抬臂機(jī)構(gòu)的升起、降落、 停止；此外，圖像數(shù)據(jù)采集卡通過USB 口與計(jì)算機(jī)相連后，可以把通過屏蔽線傳過來的圖像 用MPEG格式存儲(chǔ)在硬盤中，作為清洗效果評定依據(jù)之一，也可以通過面板上的顯示屏觀察 風(fēng)管中的積塵與清洗過程；小車上的云臺(tái)攝像，視場范圍左右有各180°轉(zhuǎn)向，上下90°轉(zhuǎn) 向，可以有選擇觀察風(fēng)管中情況；在面板上還有照明亮度調(diào)節(jié)選鈕，根據(jù)風(fēng)管中金屬板的反 射情況，調(diào)節(jié)亮度，這樣更好地觀測風(fēng)管。
權(quán)利要求一種風(fēng)管系統(tǒng)清洗機(jī)器人控制裝置，包括電源，該電源通過線纜為與小車左側(cè)行走輪傳動(dòng)連接的小車左電機(jī)(23)、與小車右側(cè)行走輪傳動(dòng)連接的小車右電機(jī)(24)、驅(qū)動(dòng)抬臂機(jī)構(gòu)升降的抬臂電機(jī)(25)、驅(qū)動(dòng)清掃刷頭的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)的刷頭電機(jī)(26)、小車上的照明裝置和小車上的監(jiān)控裝置供電，其特征在于，還包括CPU、抬臂控制裝置(11)、刷頭控制裝置(12)和小車行走控制裝置(13)、照明控制裝置、監(jiān)控顯示裝置(14)和監(jiān)控控制裝置，所述CPU的信號(hào)輸入端連接抬臂控制裝置(11)、刷頭控制裝置(12)和小車行走控制裝置(13)，所述CPU的信號(hào)輸出端通過繼電器分別控制小車左電機(jī)(23)、小車右電機(jī)(24)、抬臂電機(jī)(25)和刷頭電機(jī)(26)，所述照明控制裝置連接在電源和小車上的照明裝置之間，所述監(jiān)控顯示裝置(14)與小車上的監(jiān)控裝置的視頻信號(hào)輸出端通過線纜連接，所述監(jiān)控控制裝置與小車上的監(jiān)控裝置的控制輸入端通過線纜連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)管系統(tǒng)清洗機(jī)器人控制裝置，其特征在于，所述電源 提供24V、5V、12V共三路直流電壓輸出；其中，24V直流電壓輸出端連接小車上的小車左電 機(jī)(23)、小車右電機(jī)(24)、抬臂電機(jī)(25)和刷頭電機(jī)(26)，5V直流電壓輸出端連接CPU, 12V直流電壓輸出端連接小車上的監(jiān)控裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種風(fēng)管系統(tǒng)清洗機(jī)器人控制裝置，其特征在于，所述監(jiān)控 顯示裝置(14)包括顯示屏和可與計(jì)算機(jī)連接的圖像數(shù)據(jù)采集卡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種風(fēng)管系統(tǒng)清洗機(jī)器人控制裝置，其特征在于，所述小車 行走控制裝置(13)為分別控制小車前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的4個(gè)按鍵；所述抬臂控制裝置 (11)為分別控制抬臂機(jī)構(gòu)的升起、降落、停止三檔開關(guān)；所述刷頭控制裝置(12)為分別控 制清掃刷頭的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止三檔開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種風(fēng)管系統(tǒng)清洗機(jī)器人控制裝置，其特征在于，所述小車 上的監(jiān)控裝置包括前攝像頭(21)和云臺(tái)攝像(22)，所述監(jiān)控控制裝置連接云臺(tái)攝像(22) 中的云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種風(fēng)管系統(tǒng)清洗機(jī)器人控制裝置，其特征在于，所述照明 裝置包括前照明燈(27)和后照明燈(28)，所述照明控制裝置包括切換開關(guān)K和亮度調(diào)節(jié)旋 鈕(16)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)管系統(tǒng)清洗機(jī)器人控制裝置，包括電源，該電源通過線纜為小車上的小車左電機(jī)、小車右電機(jī)、抬臂電機(jī)、刷頭電機(jī)、照明裝置和監(jiān)控裝置供電，還包括CPU、抬臂控制裝置、刷頭控制裝置和小車行走控制裝置、照明控制裝置、監(jiān)控顯示裝置和監(jiān)控控制裝置，CPU連接抬臂控制裝置、刷頭控制裝置和小車行走控制裝置，CPU通過繼電器分別控制小車左電機(jī)、小車右電機(jī)、抬臂電機(jī)和刷頭電機(jī)，照明控制裝置連接照明裝置，監(jiān)控顯示裝置與監(jiān)控裝置的視頻信號(hào)輸出端通過線纜連接，監(jiān)控控制裝置與監(jiān)控裝置的控制輸入端通過線纜連接。本技術(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)對風(fēng)管系統(tǒng)清洗機(jī)器人的監(jiān)控和實(shí)時(shí)控制，具有結(jié)構(gòu)合理、使用可靠、操作方便、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05B19/042GK201600573SQ20092019951
公開日2010年10月6日 申請日期2009年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月5日
發(fā)明者余文, 吳姝華, 唐軼峻, 徐丹陽, 童建平, 隋成華 申請人:浙江工業(yè)大學(xué);杭州通保環(huán)境科技有限公司