CN114192304A - 一种喷射机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及特种机器人领域，具体涉及一种喷射机器人，包括车体，车体的底部上设有车轮，车体上设有上装***，上装***包括储料箱、第一输送泵、第二输送泵、动力电机、远程喷射炮和地面布洒器；储料箱上连接有第一出液管和第二出液管，第一出液管上连接有第一流经管，第二出液管上连接有第二流经管，第一流经管和第二流经管共同连接有汇流管，汇流管上连接有第一喷射管和第二喷射管；远程喷射炮连接在第一喷射管上，第一喷射管上设有第一电控阀，地面布洒器连接在第二喷射管上，第二喷射管上设有第二电控阀；第一输送泵连接在第一流经管上，第二输送泵连接在第二流经管上。本方案提高了药剂的远程喷射距离。
Description
技术领域
本发明涉及特种机器人领域，具体涉及一种喷射机器人。
背景技术
对于核电站泄漏现场，需要喷洒一些药剂，药剂能够和核电站泄漏的物质进行反应，以减少核污染和辐射，减少放射性物质向环境进一步释放。
现目前，由于核电站泄漏现场具有一定的辐射性，因此不能通过人工的方式对药剂进行喷洒，需要使用喷射机器人对药剂进行自动喷洒。由于越靠近放射性物质释放源头，辐射强度就越大，因此喷射机器人不能过多的靠近放射性物质释放源头，否则强烈的辐射会对喷射机器人内部的电子器件造成损害，而喷射机器人的喷射行程又有限，无法实现远程喷射，因此当喷射机器人距离放射性物质释放源头时无法对距离较远的放射性物质释放源头喷射药剂，这样不利于控制放射性污染的进一步泄漏与扩散。
发明内容
本发明意在提供一种喷射机器人，以提高药剂的远程喷射距离。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种喷射机器人，包括车体，车体的底部上设有车轮，车体上设有上装***，上装***包括储料箱、第一输送泵、第二输送泵、动力电机、远程喷射炮和地面布洒器；储料箱上连接有第一出液管和第二出液管，第一出液管上连接有第一流经管，第二出液管上连接有第二流经管，第一流经管和第二流经管共同连接有汇流管，汇流管上连接有第一喷射管和第二喷射管；远程喷射炮连接在第一喷射管上，第一喷射管上设有第一电控阀，地面布洒器连接在第二喷射管上，第二喷射管上设有第二电控阀；第一输送泵连接在第一流经管上，第二输送泵连接在第二流经管上，动力电机为第一输送泵和第二输送泵的工作提供动力。
本方案的原理及优点是：储料箱中用于存放液体药剂。动力电机为第一输送泵和第二输送泵的工作提供动力。远程喷射炮用于对药剂进行远程喷射，地面布洒器用于将药剂喷洒到地面上。当需要将药剂喷洒到地面上时，此时药剂喷洒的距离较近，药剂喷洒的动力无需较大，此时只需要启动第一输送泵或者第二输送泵中的任意一个即可，同时打开第二电控阀、关闭第一电控阀，这样启动第一输送泵、关闭第二输送泵时，储料箱中的药剂沿着第一出液管、第一流经管进入到汇流管中，并最终进入到第二喷射管中，然后从地面布洒器喷出；或者启动第二输送泵、关闭第一输送泵时，储料箱中的药剂沿着第二出液管、第二流经管进入到汇流管中，并最终进入到第二喷射管中，然后从地面布洒器喷出。由此，通过本方案可选用两个药剂的流经路线使得药剂从地面布洒器中喷出，当其中一个流经路线检修或者损坏时，可通过另一个流经路线使得药剂从地面布洒器喷出，这样避免了只有一个流经路线而在检修或者损坏时影响药剂从地面布洒器正常喷出。
当进行远程喷射药剂时，此时同时启动第一输送泵和第二输送泵，同时打开第一电控阀、关闭第二电控阀，储料箱中的药剂沿着第一出液管、第一流经管进入到汇流管中，并最终进入到第一喷射管中，然后从远程喷射炮喷出；同时，储料箱中的药剂沿着第二出液管、第二流经管进入到汇流管中，并最终进入到第一喷射管中，然后也从远程喷射炮喷出，这样通过两个流经路线同时工作，从而使得从远程喷射炮中喷出的药剂的流量和压力均较大，大大提高了远程喷射炮的喷射距离，从而能够使得药剂喷射较远的距离，能够对距离较远的放射性物质释放源头喷射药剂，利于控制放射性污染的进一步泄漏与扩散。
优选的，作为一种改进，储料箱上还连接有第一回流管和第二回流管，第一回流管连接在第一流经管上，第一回流管和第一流经管的连接部位位于第一输送泵和汇流管之间；第二回流管连接在第二流经管上，第二回流管和第二流经管的连接部位位于第二输送泵和汇流管之间；第一出液管上设有第三电控阀，第二出液管上设有第四电控阀；第一回流管上设有第五电控阀，第二回流管上设有第六电控阀。由此，关闭第一电控阀和第二电控阀，打开第三电控阀和第五电控阀，这样启动第一输送泵，储料箱中放入清洗剂，储料箱中的清洗剂沿着第一出液管、第一流经管和第一回流管不断的循环流动，清洗剂对第一流经管进行不断的反复冲洗，从而能够避免第一流经管的内壁中粘附有杂质而堵塞；同理，启动第二输送泵，储料箱中放入清洗剂，储料箱中的清洗剂沿着第二出液管、第二流经管和第二回流管不断的循环流动，清洗剂对第二流经管进行不断的反复冲洗，从而能够避免第二流经管的内壁中粘附有杂质而堵塞。
优选的，作为一种改进，第一流经管和第二流经管上均设有进液口，第一流经管上的进液口处安装有第七电控阀；第二流经管的进液口处安装有第八电控阀。由此，关闭第一电控阀、第二电控阀，关闭第三电控阀和第四电控阀；打开第七电控阀和第五电控阀，将第一流经管上的进液口接外部的进料管道，这样启动第一输送泵，外部的液体从第一流经管上的进液口进入，并沿着第一流经管、第一回流管进入到储料箱中，从而实现了储料箱的自吸上料。同理，打开第八电控阀和第六电控阀，将第二流经管上的进液口接外部的进料管道，这样启动第二输送泵，外部的液体从第二流经管上的进液口进入，并沿着第二流经管、第二回流管进入到储料箱中，从而实现了通过另一个管线给储料箱进行自吸上料。
优选的，作为一种改进，第一流经管上安装有第九电控阀，第九电控阀位于第一回流管和第一流经管的连接部位、汇流管之间；第二流经管上安装有第十电控阀，第十电控阀位于第二回流管和第二流经管的连接部位、汇流管之间。由此，通过将第九电控阀关闭，能够避免第一流经管中的液体进入到汇流管中，通过将第十电控阀关闭，能够避免第二流经管中的液体进入到汇流管中。
优选的，作为一种改进，上装***还包括高压气瓶，高压气瓶连接在第一流经管和第二流经管之间，高压气瓶上设有第十一电控阀。高压气瓶中存储有高压气体，通过打开第十一电控阀，高压气瓶中的气体进入到第一流经管和第二流经管中，从而能够给第一流经管、第二流经管中充入气体，气体会第一流经管和第二流经管中向其他管路中流动，从而能够将第一流经管、第二流经管和其他管路中的残留液体吹干。
优选的，作为一种改进，第一流经管和第一回流管之间连接有第一泄压阀，第一泄压阀连接在第一流经管上的一端位于第一流经管和第一回流管的连接部位、第一输送泵之间；第二流经管和第二回流管之间连接有第二泄压阀，第二泄压阀连接在第二流经管上的一端位于第二流经管和第二回流管的连接部位、第二输送泵之间。第一泄压阀和第二泄压阀的设置能够防止第一输送泵、第二输送泵泵出的液体压力或高压气瓶中的气体压力过大，避免了管路中的压力超压，有利于保护管路安全。
优选的，作为一种改进，储料箱上设有第一辅热管线。在低温环境下，能够对储料箱进行加热。
优选的，作为一种改进，汇流管上设有第二辅热管线。在低温环境下，能够对汇流管进行加热。
优选的，作为一种改进，车体和上装***均通过手持遥控器进行远程遥控。由此，通过远程对喷射机器人进行操控，无需人工近距离操控，有利于保证人员安全。
附图说明
图1为喷射机器人中的上装***管路原理图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：储料箱1、液温传感器2、液位传感器3、第一辅热管线4、第七电控阀5、第三电控阀6、第八电控阀7、第四电控阀8、第二输送泵9、动力电机10、第一输送泵11、第一泄压阀12、压力传感器13、第五电控阀14、第九电控阀15、远程喷射炮16、流量传感器17、第十一电控阀18、高压气瓶19、单向气阀20、第二辅热管线21、第一电控阀22、第二电控阀23、第六电控阀24、第十电控阀25、地面布洒器26、第一流经管29、第二回流管30、第二流经管31、第一回流管32、汇流管33、第一喷射管34、第二喷射管35。
实施例基本如附图1所示：一种喷射机器人，包括车体，车体的底部上设有车轮，车体的移动通过发动机进行驱动，通过变速箱进行变速控制，这些均是现有技术，在此不再赘述。车体上设有上装***，上装***包括储料箱1、第一输送泵11、第二输送泵9、动力电机10、远程喷射炮16和地面布洒器26；储料箱1上连接有液位传感器3和液温传感器2，储料箱1的底部上铺设有第一辅热管线4，以能够在低温时对储料箱1中的液体进行加热。储料箱1的左右侧面上连接有第一出液管和第二出液管，第一出液管上连接有第一流经管29，第二出液管上连接有第二流经管31，第一流经管29的底端和第二流经管31的底端可通过三通连接头共同连接有汇流管33，汇流管33上铺设有第二辅热管线21，从而能够对汇流管33中的药剂液体进行加热。汇流管33的底端通过三通连接头连接有第一喷射管34和第二喷射管35；远程喷射炮16连接在第一喷射管34的左端上，第一喷射管34上设有第一电控阀22，地面布洒器26连接在第二喷射管35的右端上，第二喷射管35上设有第二电控阀23，本实施例中的远程喷射炮16安装在车体的顶部上，地面布洒器26安装在车体的底部上。第一输送泵11连接在第一流经管29上，第二输送泵9连接在第二流经管31上，动力电机10通过直接(皮带或者链条)或者间接(减速箱)的方式为第一输送泵11和第二输送泵9的工作提供动力。本实施例中第一流经管29和第二流经管31上均设有压力传感器13和流量传感器17，第一流经管29上的压力传感器13和流量传感器17均位于第一输送泵11和汇流管33之间，第二流经管31上的压力传感器13和流量传感器17均位于第二输送泵9和汇流管33之间。
储料箱1上还连接有第一回流管32和第二回流管30，第一回流管32的底端连接在第一流经管29上，第一回流管32和第一流经管29的连接部位位于第一输送泵11和汇流管33之间，具体的位于流量传感器17和汇流管33之间。第二回流管30的底端连接在第二流经管31上，第二回流管30和第二流经管31的连接部位位于第二输送泵9和汇流管33之间，具体的位于流量传感器17和汇流管33之间。第一出液管上设有第三电控阀6，第二出液管上设有第四电控阀8。第一回流管32上设有第五电控阀14，第二回流管30上设有第六电控阀24。第一流经管29和第二流经管31上均设有进液口，本实施例中第一流经管29的进液口位于第一出液管的右侧，第二流经管31的进液口位于第二出液管的左侧，第一流经管29上的进液口处安装有第七电控阀5；第二流经管31的进液口处安装有第八电控阀7。
第一流经管29上安装有第九电控阀15，第九电控阀15位于第一回流管32和第一流经管29的连接部位、汇流管33之间；第二流经管31上安装有第十电控阀25，第十电控阀25位于第二回流管30和第二流经管31的连接部位、汇流管33之间。本实施例中的上装***还包括高压气瓶19，高压气瓶19连接在第一流经管29和第二流经管31之间，高压气瓶19上设有第十一电控阀18。高压气瓶19和第一流经管29之间、高压气瓶19和第二流经管31之间还设有单向气阀20。第一流经管29和第一回流管32之间连接有第一泄压阀12，第一泄压阀12连接在第一流经管29上的一端位于第一流经管29和第一回流管32的连接部位、第一输送泵11之间，具体的第一泄压阀12连接在第一流经管29上的一端位于第一输送泵11和第一流经管29上的压力传感器13之间；第二流经管31和第二回流管30之间连接有第二泄压阀，第二泄压阀连接在第二流经管31上的一端位于第二流经管31和第二回流管30的连接部位、第二输送泵9之间，具体的第二泄压阀连接在第二流经管31上的一端位于第二输送泵9和第二流经管31上的压力传感器13之间。
整个喷射机器人通过远程通信控制***进行控制。通信控制***的控制端由远程控制站和手持遥控器组成，手持遥控器由1台7寸触控屏和1部无线通信电台组成。可通过触控屏下达行进指令和作业指令，也可通过触控屏监视机器人与上装***工作状态、作业画面和环境信息。远程控制站部署在车体的控制舱内，主要包括1台7寸触控屏、1部无线通信电台、1台交换机和1台工控机。
具体实施过程如下：关闭第一电控阀22、第二电控阀23、第三电控阀6、第四电控阀8；关闭第九电控阀15，打开第七电控阀5和第五电控阀14，将第一流经管29上的进液口接外部的进料管道，这样启动第一输送泵11，外部的液体从第一流经管29上的进液口进入，并沿着第一流经管29、第一输送泵11、第一回流管32进入到储料箱1中，从而实现了储料箱1的自吸上料。同理，关闭第十电控阀25，打开第八电控阀7和第六电控阀24，将第二流经管31上的进液口接外部的进料管道，这样启动第二输送泵9，外部的液体从第二流经管31上的进液口进入，并沿着第二流经管31、第二输送泵9、第二回流管30进入到储料箱1中，从而实现了通过另一个管线给储料箱1进行自吸上料。
当需要将药剂喷洒到地面上时，此时药剂喷洒的距离较近，药剂喷洒的动力无需较大，此时只需要启动第一输送泵11或者第二输送泵9中的任意一个即可，同时打开第二电控阀23、关闭第一电控阀22，打开第三电控阀6，关闭第四电控阀8、第五电控阀14和第七电控阀5，这样启动第一输送泵11、关闭第二输送泵9时，储料箱1中的药剂沿着第一出液管、第一流经管29进入到汇流管33中，并最终进入到第二喷射管35中，然后从地面布洒器26喷出。或者，打开第二电控阀23、关闭第一电控阀22，打开第四电控阀8，关闭第三电控阀6、第六电控阀24和第八电控阀7，启动第二输送泵9、关闭第一输送泵11时，储料箱1中的药剂沿着第二出液管、第二流经管31进入到汇流管33中，并最终进入到第二喷射管35中，然后从地面布洒器26喷出。
当进行远程喷射药剂时，此时同时启动第一输送泵11和第二输送泵9，同时打开第一电控阀22、关闭第二电控阀23，打开第三电控阀6、第四电控阀8，关闭第五电控阀14、第六电控阀24、第七电控阀5和第八电控阀7，打开第九电控阀15、第十电控阀25，关闭第十一电控阀18，储料箱1中的药剂在第一输送泵11的作用下沿着第一出液管、第一流经管29进入到汇流管33中，并最终进入到第一喷射管34中，然后从远程喷射炮16喷出；同时，储料箱1中的药剂在第二输送泵9的作用下沿着第二出液管、第二流经管31进入到汇流管33中，并最终进入到第一喷射管34中，然后也从远程喷射炮16喷出，这样通过两个流经路线同时工作，从而使得从远程喷射炮16中喷出的药剂的流量和压力均较大，大大提高了远程喷射炮16的喷射距离，从而能够使得药剂喷射较远的距离，能够对距离较远的放射性物质释放源头喷射药剂，利于控制放射性污染的进一步泄漏与扩散。
机器人作业完毕之后，当需要对第一流经管29和第二流经管31等管路进行清洗时，此时关闭第一电控阀22和第二电控阀23，关闭第九电控阀15、第十电控阀25、第七电控阀5和第八电控阀7，打开第三电控阀6和第五电控阀14，这样启动第一输送泵11，储料箱1中放入清洗剂，储料箱1中的清洗剂沿着第一出液管、第一流经管29和第一回流管32不断的循环流动，清洗剂对第一流经管29和储料箱1进行不断的反复冲洗，从而能够避免第一流经管29的内壁、储料箱1内壁中粘附有杂质而堵塞；同理，打开第四电控阀8和第六电控阀24，关闭第八电控阀7和第十电控阀25，启动第二输送泵9，储料箱1中放入清洗剂，储料箱1中的清洗剂沿着第二出液管、第二流经管31和第二回流管30不断的循环流动，清洗剂对第二流经管31、储料箱1进行不断的反复冲洗，从而能够避免第二流经管31的内壁和储料箱1的内壁中粘附有杂质而堵塞。
清洗完之后，或者机器人作业完毕之后，通过打开第十一电控阀18，高压气瓶19中的气体进入到第一流经管29和第二流经管31中，从而能够给第一流经管29、第二流经管31中充入气体，气体会第一流经管29和第二流经管31中向其他管路(第一回流管32、第二回流管30、汇流管33、第一喷射管34和第二喷射管35等)中流动，从而能够将第一流经管29、第二流经管31和其他管路中的残留液体吹干。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (9)
1.一种喷射机器人，包括车体，所述车体的底部上设有车轮，车体上设有上装***，其特征在于：所述上装***包括储料箱、第一输送泵、第二输送泵、动力电机、远程喷射炮和地面布洒器；所述储料箱上连接有第一出液管和第二出液管，所述第一出液管上连接有第一流经管，所述第二出液管上连接有第二流经管，所述第一流经管和第二流经管共同连接有汇流管，所述汇流管上连接有第一喷射管和第二喷射管；所述远程喷射炮连接在第一喷射管上，第一喷射管上设有第一电控阀，所述地面布洒器连接在第二喷射管上，第二喷射管上设有第二电控阀；所述第一输送泵连接在第一流经管上，所述第二输送泵连接在第二流经管上，所述动力电机为第一输送泵和第二输送泵的工作提供动力。
2.根据权利要求1所述的一种喷射机器人，其特征在于：所述储料箱上还连接有第一回流管和第二回流管，所述第一回流管连接在第一流经管上，第一回流管和第一流经管的连接部位位于第一输送泵和汇流管之间；所述第二回流管连接在第二流经管上，第二回流管和第二流经管的连接部位位于第二输送泵和汇流管之间；所述第一出液管上设有第三电控阀，所述第二出液管上设有第四电控阀；所述第一回流管上设有第五电控阀，第二回流管上设有第六电控阀。
3.根据权利要求2所述的一种喷射机器人，其特征在于：所述第一流经管和第二流经管上均设有进液口，所述第一流经管上的进液口处安装有第七电控阀；所述第二流经管的进液口处安装有第八电控阀。
4.根据权利要求3所述的一种喷射机器人，其特征在于：所述第一流经管上安装有第九电控阀，所述第九电控阀位于第一回流管和第一流经管的连接部位、汇流管之间；所述第二流经管上安装有第十电控阀，所述第十电控阀位于第二回流管和第二流经管的连接部位、汇流管之间。
5.根据权利要求2所述的一种喷射机器人，其特征在于：所述上装***还包括高压气瓶，所述高压气瓶连接在第一流经管和第二流经管之间，高压气瓶上设有第十一电控阀。
6.根据权利要求5所述的一种喷射机器人，其特征在于：所述第一流经管和第一回流管之间连接有第一泄压阀，所述第一泄压阀连接在第一流经管上的一端位于第一流经管和第一回流管的连接部位、第一输送泵之间；所述第二流经管和第二回流管之间连接有第二泄压阀，所述第二泄压阀连接在第二流经管上的一端位于第二流经管和第二回流管的连接部位、第二输送泵之间。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种喷射机器人，其特征在于：所述储料箱上设有第一辅热管线。
8.根据权利要求1-6任一所述的一种喷射机器人，其特征在于：所述汇流管上设有第二辅热管线。
9.根据权利要求1-6任一所述的一种喷射机器人，其特征在于：所述车体和上装***均通过手持遥控器进行远程遥控。
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