大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明产品涉及冶金、建材、石油、化工、食品等行业的大型密闭容器的清理领域，特别是涉及水泥行业的清理大型封闭式储容器的智能机器人。
【背景技术】
[0002]在冶金、建材、石油、化工、食品等行业生产过程中，工业大型化促使现在所建设的生产线都配套建设大型封闭式仓储容器用于储存物料，大型封闭式仓储容器因一次性投资、占地面积小、储存量大等优点，被广泛应用于工业生产中。但是，由于物料温度、水份、内外温差、杂质等环境因素影响，大型封闭式仓储容器运行一定时间后会出现阻塞现象，导致物料无法正常排出而影响生产。因此，大型封闭式仓储容器需要及时清理。
[0003]虽然人工清理操作灵活，但清理效率低、仓储容器内的有毒有害物质会危害人员健康、容器内壁大块物料脱落可能导致人身伤亡事故。所以借助智能机械代替人工进行仓储容器的清理工作，是技术发展的必然趋势。
[0004]现有技术中有主要用于水泥库清理的清库机，例如:申请公布号为CN 103466344A的专利，公开了一种水泥库清库机，它的不足之处在于此清库机只能对内部结构简单的水泥库进行库壁的简单清理。因为清库机中的四连杆伸缩架只能横向伸缩，既无法触及库底也无法灵活绕开障碍物而触及库壁，还是主要由人工完成清理作业，它这种机械只能作为辅助作用，难以推广。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，主要应用于各行业中大型封闭式仓储容器的清理，利用配备灵活机械臂的机器人完全替代人工，对内部结构复杂的仓储容器进行彻底的清理。
[0006]本发明通过下述技术方案实现:大型封闭式仓储容器清理清洗智能机器人，包括控制系统和分别与控制系统连接的动力系统、传动系统、清洗装置，动力系统还分别与传动系统、清洗装置连接;所述传动系统包括支撑架、主传动装置、起吊机构、旋转机构、伸展机构和至少一个工作端安装清洗装置的机械臂，机械臂远离工作端的一端为连接端，与伸展机构连接的机械臂分别通过起吊机构、旋转机构与固定在支撑架内的主传动装置连接;所述机械臂包括关节活动装置和N节依次铰接并通过关节活动装置传动的传动臂，N为正整数且N2 2。
[0007]进一步地，所述机械臂中位于连接端的传动臂为第一节传动臂，位于工作端的传动臂为第N节传动臂;所述第N节传动臂的末端与清洗装置连接。
[0008]进一步地，所述机械臂还包括设置在第N节传动臂与第N-1节传动臂之间的限位补偿装置，限位补偿装置包括相互连接的旋转限位机构和弹性补偿机构;所述旋转限位机构包括与第N节传动臂固定连接的第一连接耳、与第N-1节传动臂固定连接的第二连接耳、连接耳铰接轴和具有转动限位结构的压力传感器，第一连接耳与第二连接耳通过连接耳铰接轴铰接且压力传感器的信号采集端分别与第一连接耳、第二连接耳连接;所述弹性补偿机构包括伸出第一抵触端、第二抵触端的弹性钢丝轮，第一抵触端与第一连接耳连接且第二抵触端与第二连接耳连接。
[0009]进一步地，所述起吊机构包括A组钢丝绳，A组钢丝绳的一端与设置在主传动装置中的A组卷扬机连接并由A组卷扬机控制A组钢丝绳的收放，A组钢丝绳的另一端与机械臂连接。
[0010]进一步地，所述旋转机构包括与主传动装置固定连接的连接套筒、固定在连接套筒底部的张紧机构和穿过张紧机构并由张紧机构导向的B组钢丝绳;所述连接套筒与设置在主传动装置中的主传动电机连接，并由主传动电机驱使连接套筒带动主传动装置转动；所述B组钢丝绳的一端与设置在主传动装置中的B组卷扬机连接并由B组卷扬机控制B组钢丝绳的收放，B组钢丝绳的另一端与机械臂连接。
[0011]进一步地，所述张紧机构包括至少一个张紧扣;所述张紧扣包括张紧扣支板、上滑轮、上滑轮轴、下滑轮、下滑轮轴，张紧扣支板固定安装在连接套筒的底部，上滑轮通过上滑轮轴安装于张紧扣支板，下滑轮通过下滑轮轴安装于张紧扣支板，且上滑轮与下滑轮之间形成仅供B组钢丝绳穿过的空间。
[0012]进一步地，所述伸展机构包括机械臂举升块、与机械臂连接端铰接的伸展连接座和圆弧形的机械臂顶杆，机械臂顶杆的两端分别与机械臂举升块、机械臂的连接端连接，机械臂举升块与伸展连接座滑动连接且机械臂举升块通过机械臂顶杆驱使机械臂的连接端伸展或收缩。
[0013]进一步地，所述清洗装置包括机械剥离装置、液体刷洗装置、气体喷射装置中的至少一种;所述机械剥离装置由动力系统供电、供液或供气;所述液体刷洗装置由动力系统供液;所述气体喷射装置由动力系统供气。
[0014]进一步地，所述机械剥离装置包括钢丝轮刷机构、桨叶机构、钻头机构中的至少一种;所述钢丝轮刷机构包括固定在机械臂工作端的钢丝轮刷，钢丝轮刷机构由动力系统供电并受控制系统控制钢丝轮刷的转速;所述桨叶机构包括多个沿桨叶机构旋转轴均匀分布的刀片，桨叶机构由动力系统供电并受控制系统控制刀片的转速;所述钻头机构包括相互连接的软轴和螺旋清理钻头，软轴和螺旋清理钻头均为中空结构且软轴的内腔与螺旋清理钻头的内腔贯通，螺旋清理钻头顶端设置有与螺旋清理钻头内腔连通喷头，螺旋清理钻头由动力系统供电并受控制系统控制转速，喷头由动力系统供气或供液并受控制系统控制流速。
[0015]进一步地，所述刀片采用切削刃镶嵌合金的合金刀片；所述螺旋清理钻头采用切削刃镶嵌合金的合金钻头。
[0016]本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
(1)本发明设置柔性的机械臂，使机械臂的工作端在内部结构较为复杂的仓储容器内也能较为全面的触及壁面、底面进行清理作业，其动作灵活，极大地方便密封环境大型仓储容器内的清理工作需求；
(2)本发明采用机械剥离、液体刷洗、气体喷射或任意组合的方式进行仓储容器内腔的清理，具有工作效率高，清理作业人员安全等特点；
(3)本发明可替代人工清洗，不仅工作效率高，还可避免传统人工清理作业时操作人员可能造成的损伤，有效提高生产效率和生产安全性。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的结构示意图。
[0018]图2为限位补偿装置的连接关系示意图。
[0019]图3为限位补偿装置的结构示意图。
[0020]图4为起吊机构、旋转机构、伸展机构的连接关系示意图。
[0021 ]图5为张紧扣的剖面视图。
[0022]图6为钢丝轮刷机构的结构示意图。
[0023]图7为桨叶机构的结构示意图。
[0024]图8为钻头机构的结构示意图。
[0025]图9为实施例3中第一机械臂的局部示意图。
[0026]其中:1 一支撑架，2—主传动装置，3—A组钢丝绳，4一连接套筒，5—张紧扣，501 —张紧扣支板，502—上滑轮，503—上滑轮轴，504—下滑轮，505—下滑轮轴，6—B组钢丝绳，7—机械臂举升块，8—伸展连接座，9 一机械臂顶杆，10—机械臂，1001—第一节传动臂，1002—第二节传动臂，1003—第三节传动臂，1004—第四节传动臂，11一限位补偿装置，111 一第一连接耳，112—第二连接耳，113—连接耳铰接轴，114一弹性钢丝轮，12—关节活动装置，13—清洗装置，131—钢丝轮刷，132—刀片，133—软轴，134—螺旋清理钻头。
【具体实施方式】
[0027]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。另外，为了更好的说明本发明，在下文的【具体实施方式】中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟