一种新型激光式清洗设备的制作方法

本发明属于清洗设备领域，具体地说，涉及一种激光式清洗设备。

背景技术：

目前烟草行业常用的筒式设备，如回潮机、加料机等筒式设备，及振槽类设备，都是靠在筒类设备固定清洗喷嘴来实现清洗，或者是人工手动清洗。由于设备结构复杂，生产运行时产生的烟草碎末和粉尘粘附在内部金属板表面和各拐角处，清洗时清存在多处死点，清洗不彻底、清洗水用量较大和清洗用时较长，而且还需人工对设备内部进行针对性清洗，造成较大的人力物力浪费。另外，人工清洗作业量大、工作环境恶劣，还存在工作安全隐患。

有鉴于此特提出本发明。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种新型激光式清洗设备，采用激光对待清洗设备进行清洗，不仅能够取代人工清洗，激光式清洗设备还能够在清洗过程中不对待清洗设备造成伤害，改善现有的清洗方式带来的机械磨损和化学腐蚀。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种新型激光式清洗设备，包括机械手臂和安装在机械手臂上的激光清洗头，还包括安装在机械手臂上的摄像装置；所述机械手臂包括移动控制台、设置在移动控制台上的水平旋转台、设置在水平旋转台上的垂直角度调整机构、与垂直角度调整机构连接的伸缩臂以及和伸缩臂相连的旋转臂，摄像装置和激光清洗头均安装在旋转臂上、且摄像装置的拍摄位置与激光清洗头的清洗位置为同一位置。

进一步，旋转臂包括与伸缩臂可转动连接的第一旋转臂、和与第一旋转臂远离伸缩臂一端可转动连接的第二旋转臂，所述激光清洗头和摄像装置均设置在第二旋转臂上；所述第一旋转臂可绕伸缩臂轴线旋转，第二旋转臂可绕第一旋转臂径向旋转。

进一步，摄像装置包括与第二旋转臂可拆卸连接的安装座、和设置在安装座上的摄像头，所述摄像头位于激光清洗头的上侧，摄像头的拍摄位置与激光清洗头的清洗位置为同一位置。

进一步，所述移动控制台为矩形结构，所述水平旋转台为圆柱形，水平旋转台的一端与移动控制台的上侧面对应贴合、令水平旋转台可转动的连接在移动控制台上。

进一步，垂直角度调整机构包括第一调整机构和第二调整机构，所述第一调整机构与水平旋转台远离移动控制台的一端固定连接，第一调整机构远离水平旋转台的一端与第二调整机构连接。

进一步，第二调整机构可绕第一调整机构径向旋转，第二调整机构远离第一调整机构的一端与伸缩臂可转动的连接，伸缩臂可绕第二调整机构的径向旋转。

进一步，所述机械手臂上设置有激光发生器，所述激光发生器经光纤与激光清洗头相连，光纤将激光发生器发出的激光传输至激光清洗头。

进一步，激光清洗头包括发射激光的激光头烟尘收集净化装置，激光头上侧对应激光头设置有至少一个抽吸口，所述抽吸口经连接管与烟尘净化装置相连，所述烟尘收集净化装置对激光头在烧洗过程中产生的烟尘进行收集净化。

进一步，机械手臂上设置有废料收集装置，所述废料收集装置激光头对待清洗部位进行清洗时、对应伸展到待清洗部位的下方，所述废料收集装置对激光头烧洗过程中产生的废料进行收集。

进一步，移动控制台下侧设置有可移动的移动装置，所述移动装置将移动控制台支撑起来，并可带动移动控制台进行移动。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本发明能够提高清洁效果和清洁效率，激光式清洗设备利用激光对污物进行清洗，这种清洗方式为非接触式，不会对待清洗设备造成机械或化学损伤。

2、本发明能够实现智能化的清洁工作，通过控制机械手臂，能够灵活的控制激光清洗头对待清洗设备进行清洗，轻易的去除死角上的污物。

3、本发明上设置的摄像装置能够非常其能够智能的识别需要清洗的部位，并且评估污染程度，还能对最终清洗后的设备进行洁净度的评估，保证清洁后的设备都能够达到一定的洁净度。

4、本发明采用激光清洗，非常环保，无需用水、化学药剂和清洗液，清洗下来的污物基本上都是固体粉末，体积小、可回收。

5、本发明采用激光清洁，非常安全，能够对待清洗的设备内部智能化烧洗，同时可以用电脑进行远程操控，在一些危险的场所也能使用，避免人工清洗带来的危险。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本发明实施例中清洗设备的结构图；

图2是本发明实施例中清洗设备另一视角结构图。

图中：1-激光清洗头；11-激光头；2-摄像装置；21-安装座；22-摄像头；31-移动控制台；32-水平旋转台；33-垂直角度调整机构；331-第一调整机构；332-第二调整机构；34-伸缩臂；35-旋转臂；351-第一旋转臂；352-第二旋转臂；36-移动装置。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图2所示，本发明提供一种新型激光式清洗设备，包括机械手臂和安装在机械手臂上的激光清洗头1，机械手臂上安装有摄像装置2，摄像装置2采集待清洗部位的图像，并将图像传输给激光式清洗设备的控制系统。当有设备需要进行清洗时，激光式清洗设备将经人工操作或者是经控制系统控制移动到指定的清洗位置，当激光式清洗设备移动到指定的清洗位置后，机械手臂在控制系统的控制下伸展，机械手臂上的摄像装置2通过高成像技术对待清洗设备上的待清洗部位进行自动识别，当摄像装置2识别待清洗部位后，机械手臂在控制系统的控制下伸缩，将激光头11对准待清洗部位，在烧洗开始之前，摄像装置2将拍摄到的待清洗部位的图像传输至控制系统，控制系统对待清洗部位的污染程度进行评估，并根据评估结果调整激光头11发射的激光的强度，激光头11对待清洗部位烧洗完成后，摄像装置2将烧洗完成后的待清洗部位的图像传输给控制系统，控制系统对烧洗完成后的待清洗部位进行清洁度的评估，并根据评估结果判断是否需要造次烧洗，通过采用摄像装置2采集图像与控制系统的配合使用，使激光清洗设备能够对待清洗设备上的待清洗部位进行全面的烧洗，不会出现遗漏或者是清洁不够洁净的情况。

实施例一

如图1所示，本发明实施例中，所述的机械手臂包括移动控制台31、水平旋转台32、垂直角度调整机构33、伸缩臂34和旋转臂35，水平旋转台32设置在移动控制台31上，水平控制台与垂直角度调整机构33可转动的连接，垂直角度调整机构33远离水平控制台的一端与伸缩臂34可转动的连接，伸缩臂34远离垂直角度调整机构33的一端与旋转臂35可转动的连接；激光清洗头1设置在旋转臂35远离伸缩臂34的一端。移动控制台31是激光式清洁设备的基础，可以由控制系统控制或者是经人工驱动移动到置顶的清洗位置，水平旋转台32安装在移动控制台31上，可以在移动控制台31上进行水平的移动，垂直角度调整机构33与水平旋转台32可转动的连接，两者共同控制伸缩臂34和旋转臂35等部件做整体旋转和仰角运动，使激光清洗头1处于正确的烧洗位置。

本实施例中，所述移动控制台31为矩形结构，所述水平旋转台32为圆柱形，水平旋转台32的一端与移动控制台31的上侧面对应贴合、令水平旋转台32可转动的连接在移动控制台31的上。水平旋转台32在移动控制台31上旋转，改变机械手臂的方向。

本实施例中，垂直角度调整机构33包括第一调整机构331和第二调整机构332，所述第一调整机构331与水平旋转台32远离移动控制台31的一端固定连接，第一调整机构331远离水平旋转台32的一端与第二调整机构332连接。第二调整机构332可绕第一调整机构331径向旋转，第二调整机构332远离第一调整机构331的一端与伸缩臂34可转动的连接，伸缩臂34可绕第二调整机构332的径向旋转。当需要变换不同的烧洗角度时，垂直角度调整机构33在控制系统的控制下进行旋转，使机械手臂变换不同的方位，实现不同部位的烧洗。

本实施例中，所述伸缩臂34可以在控制系统的控制下进行伸长或缩短，以达到不同距离上的烧洗位置，当烧洗位置离激光式清洁设备较远时，控制系统控制伸缩臂34伸长，以使激光清洗头1伸展到待烧洗部位；当待烧洗部位离激光式清洗设备较近时，控制系统将控制伸缩臂34缩短，使激光清洗头1伸展到待清洗部位。伸缩臂34远离垂直角度调整机构33的一端与旋转臂35相连，旋转臂35可绕伸缩臂34轴向旋转和径向旋转，进而改变激光清洗头1的照射方向，对待清洗部位进行全方面的烧洗。移动控制台31、水平旋转台32、伸缩臂34和旋转臂35共同构成机械手臂，机械手臂的设置能够使激光清洗头1能够非常迅速并且方便的移动伸展到待烧洗部位。

本实施例中，所述旋转臂35包括第一旋转臂351和第二旋转臂352，第一旋转臂351的两端分别连接伸缩臂34和第二旋转臂352，第一旋转臂351可绕伸缩臂34的轴线旋转，第二旋转臂352可绕第一旋转臂351径向旋转，激光清洗头1和摄像装置2均固定在第二旋转臂352上，使旋转臂35能够进行全方位的旋转，更好的调整激光清洗头1的烧洗方位，以便达到更好的烧洗效果。以便更好的变换角度使激光清洗头1处于正确的烧洗位置。

本实施例中，所述移动控制台31下侧设置有用于支撑所述激光式清洗设备的移动装置36，所述移动装置36能够移动，带动激光式清洗设备移动到指定的清洗位置。所述移动装置36的附近设置有锁制移动装置36的锁定装置，当移动装置36将激光式清洗设备移动到置顶的清洗位置后，锁定装置锁止，保证激光式清洗设备在进行清洗的过程中不会发生移动、偏离指定的清洗位置，当清洗完成后，锁定装置解锁，移动装置36带动激光式清洗设备移动到存放的位置或者是下一个指定的清洗位置。

本实施例中，所述移动装置36可以由人工进行驱动将其移动，并带动激光式清洗设备移动到置顶的清洗位置，或者，移动装置36由控制系统进行控制，可以接受指令后自动的移动到指定的清洗位置。

本实施例中，所述水平旋转台32、伸缩臂34以及旋转臂35均由控制系统控制，三者都与控制系统相连，控制系统控制水平旋转台32的旋转、伸缩臂34的伸缩以及旋转臂35的旋转。

本实施例中，机械手臂上设置有废料收集装置，所述废料收集装置对应激光头11设置在激光头11的下方，所述废料手机装置对激光头11烧洗过程中产生的废料进行收集。

本实施例中，所述机械手臂上设置有激光发生器，所述激光发生器经光纤与激光清洗头1相连，光纤将激光发生器发出的激光传输至激光清洗头1。

实施例二

如图1至图2所示，本发明实施例中，所述激光清洗头1包括发射激光以对待清洗部位进行烧洗的激光头11和对烧洗过程中产生的烟尘进行净化的烟尘收集净化装置。所述激光清洗头1安装在旋转臂35远离伸缩臂34的一端，所述激光头11的上部设置有至少一个抽吸口，所述抽吸口经连接管连接至烟尘收集净化装置，所述激光头11与控制系统相连，控制系统控制激光头11发射激光的强度；激光清洗头1附近安装有摄像装置2，摄像装置2位于激光头11的上侧，所述摄像装置2的拍摄位置与激光头11的烧洗位置为同一位置。

本实施例中，当激光式清洗设备移动到指定的清洗位置后，控制系统控制机械手臂进行伸缩旋转，将激光清洗头1伸展到待清洗的位置上，摄像装置2拍摄待清洗部位，并将图像传输给控制系统，控制系统对比图像确定该位置是否需要清洗，若需要清洗，则控制系统将评估该位置的污染程度，评估完成后控制系统将根据不同污染程度对应的激光强度，调节激光头11发射激光的强度，激光强度调整完成后，控制系统控制激光头11发射激光进行烧洗，同时烟尘收集净化装置开启，抽吸口抽吸激光头11烧洗过程中产生的烟尘，并将烟尘导入烟尘收集净化装置，烟尘收集净化装置对收集的烟尘进行净化处理，以达到环保要求。烧洗过程中机械手臂会在控制系统的控制下进行伸缩旋转，以使激光头11更能够随待清洗部位进行全面的烧洗。烧洗完成后，摄像装置2将烧洗完成后的待清洗部位的图像传输给控制系统，控制系统对清洗完成后的待清洗部位的清洁度进行评估，当清洁度低于设定值时，则表示清洗效果达标，清洗完成；若清洁度大于设定值，则表示清洗不完全，则需要再次清洗，控制系统将对图像进行污染度评估，并对应调整激光头11发射的激光强度，再次进行烧洗。

本实施例中，所述激光清洗设备在清洗过程中，利用激光对待清洗部位进行清洗，激光头11发射的激光强度仅对待清洗部位产生清洗的作用，对其他部位并不会产生影响，因此激光头11在烧洗的过程中不会损坏设备的其他部位；改变了传统的接触式清洗带来的设备损坏以及设备腐蚀的问题，不仅清洁效果好，还不会给设备带来二次伤害。

本实施例中，所述摄像装置2包括安装座21和摄像头22，所述安装座21固定在第二旋转臂352上，摄像头22安装在安装座21上，且摄像头22位于激光清洗头1的上侧，摄像头22的拍摄位置与激光头11的拍摄位置为同一位置。摄像头22紧邻激光头11设置的设置方式，使摄像头22在拍摄激光头11的烧洗部位时能够更准确的采集到待清洗部位的图像，减小误差。

本实施例中，摄像装置2的设置能够使激光清洗设备在对待清洗设备进行清洗时，能够根据摄像装置2拍摄的图像进行待清洗部位的识别和评估，摄像装置2与控制系统相连，摄像装置2通过高清成像处理技术对待清洗设备进行识别，识别待清洗设备上的需要清洗的部位。摄像装置2采集待清洗部位的第一图像(进行激光烧洗之前)，并将第一图像传输给控制系统，控制系统对第一图像进行污染程度的评估，不同的污染程度对应激光头11发射的不同强度的激光，控制系统根据不同的污染程度，调整激光头11发射的激光的强度，这种根据污染程度自适应调整激光强度的过程，使烧洗效果更好，不同污染程度的污染物在不同强度的激光照射下达到最优的去污效果，使整个清洗过程更好。烧洗完成后，摄像装置2对烧洗完成后的待清洗部位拍摄第二图像，并将第二图像传输给控制系统，控制系统将对第二图像进行洁净度的评估，当评估结果达标，则表示烧洗完成，激光式清洗设备将停止工作，伸缩臂34收缩，旋转臂35旋转一定角度，将激光清洗头1收回安全位置，激光清洗设备上的锁定装置解锁，人工或者是就控制系统控制激光清洗设备移动到停放区域或者是前往下一个指定的清洗位置。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。