专利名称：通风管道采样机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于通风管道内部采样的机器人，特别是能对通风管道的洁
净度进行定量检测的机器人。
背景技术：
随着国民经济的发展，使用中央空调的场所越来越多。但是中央空调的使用中存 在一个问题，那就是使用一段时间之后空调的通风管道中会沉积灰尘，这些灰尘可能带有 大量细菌。污染的中央空调送风管道成为构成室内污染的重要因素。而且，肮脏的空调风管 亦会引起空调效果的严重下降，造成能源浪费。空调清洗已成为一个不容忽视的问题。很 多国家都制定了政策规定对这些管道的清洗要求，我国也已经制定了部分相应的法规，并 且必将进一步制定更为严格的集中式通风管道的卫生管理办法。这些法律法规的实施，首 要工作就是对通风管道内部的洁净度进行定量检测。我国已经做了有关测量标准的规定， 其中最主要的是单位面积上积尘量的测定，这一测量也直接影响到单位面积上含菌量的测 目前国内对于通风管道内部的卫生问题，主要关注于清洗方法和清洗工具的研究 和生产。对于洁净度定量检测方面则关注较少。现在测量单位面积的含尘量的方法有①用 铲子铲的方法；②用抹布擦拭的方法；③负压吸引的方法，如现在的吸尘器原理大部分都 是这一方法。 方法①只能用于积尘较厚的情况；方法②受抹布吸附能力影B向，只能用在积尘很 少的地方；方法③用负压吸尘，很难控制采样区域，定量采样精度差。 而且这几种测量方式还有共同缺点人工操作，采样精度受人为因素影响较大； 采样位置受管道开口位置的限制，不便于管道深处的采样；还容易使操作人员受到管道内 尘埃的污染。
发明内容为克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供了一种能进入小管道深处采样，采 样精度高，避免细菌污染的通风管道采样机器人。
通风管道采样机器人，其特征在于包括带有行走机构的支架，在管道内进行尘埃 采集的采样铲及容纳所述的采样铲的托盘，和观察管道内部情况的摄像头； 所述的采样铲通过连杆机构与所述的支架连接，所述的连杆机构与一固定在所述 的支架上的电机的输出轴连接； 所述的摄像头固定在所述的支架上，所述的摄像头与一显示器连接。 进一步，所述的采样铲的底面设有静电吸尘机构，所述的静电吸尘机构包括由导
体支撑的采集微量尘埃的采集板和位于所述的采集板下称的绝缘层，所述的绝缘层上设有
擦拭尘埃的刷子。 进一步，所述的支架上固定有为所述的摄像头提供照明光源的照明机构。[0012] 本实用新型的技术构思是启动行走机构使所述的采样机器人进入到管道内部， 到达指定地点时，暂停行走机构；启动电机放下采样铲，再次启动行走机构使机器人行走设 定距离，此时，采样铲将大部分尘埃收入采样铲内，同时，静电吸尘机构的采集板通电，通过 静电将采样铲无法铲倒的少量尘埃吸附在采集板上；采样完成后，驱动电机使采样铲收入 托盘中；再次启动行走机构使机器人退出管道。 对于大厚度积尘的管道，要取得单位面积的采样量，可以用铲子的方法把尘埃铲
入斗中。对于尘埃小于每平方米几百毫克的管道中一般无法采用铲子。现有的方法是采用
抹布擦拭的方法来采样。这种方法虽然简单，但是干抹布上附着的尘埃容易掉落，影响采样
精度。而如果使用潮湿的抹布，水份的蒸发会造成重量误差，并且在擦拭时也会把水份留在
管道壁面上，同样会影响精度。为了保证采样精度，本实用新型采用了电场吸引尘埃的原理
使尘埃带电，用静电吸引原理，把它吸附在采样板上，从而保证采样精度。 本实用新型的有益效果主要表现在1、机器人可以在�？胤绞较陆虢闲」艿赖�
深处进行采样；2、通过车载摄像头可以清晰的观察管道内部的整体洁净度，并可以对管壁
上的菌斑等进行视频取样；3、机器人的定量采样精度与操作人员无关，避免了人为因素影
响；4、一次性的采样装置不仅可以保证采样精度，还可以避免操作过程中的细菌污染；5、
高压电场吸尘装置，解决了传统铲子采样时碎尘脱落和遗留造成的精度降低问题。
图1是本实用新型的采样铲收入托盘状态示意图 图2是本实用新型的采样铲离开托盘状态示意图 图3是本实用新型的静电吸尘机构的示意图
具体实施方式参照附图，进一步说明本实用新型 通风管道采样机器人，包括带有行走机构的支架l，在管道内进行尘埃采集的采样 铲2及容纳所述的采样铲2的托盘3，和观察管道内部情况的摄像头4 ; 所述的采样铲2通过连杆机构5与所述的支架1连接，所述的连杆机构5与一固 定在所述的支架1上的电机的输出轴连接； 所述的摄像头4固定在所述的支架1上，所述的摄像头4与一显示器连接。 所述的采样铲2的底面设有静电吸尘机构，所述的静电吸尘机构包括由导体支撑 的采集微量尘埃的采集板和位于所述的采集板下称的绝缘层，所述的绝缘层上设有擦拭尘 埃的刷子。 所述的支架1上固定有为所述的摄像头4提供照明光源的照明机构6。 本实用新型的技术构思是启动行走机构使所述的采样机器人进入到管道内部， 到达指定地点时，暂停行走机构；启动电机放下采样铲2，再次启动行走机构使机器人行走 设定距离，此时，采样铲2将大部分尘埃收入采样铲2内，同时，静电吸尘机构的采集板通 电，通过静电将采样铲无法铲倒的少量尘埃吸附在采集板上；采样完成后，驱动电机使采样 铲收入托盘3中；再次启动行走机构使机器人退出管道。 对于大厚度积尘的管道，要取得单位面积的采样量，可以用铲子的方法把尘埃铲入斗中。对于尘埃小于每平方米几百毫克的管道中一般无法采用铲子。现有的方法是采用
抹布擦拭的方法来采样。这种方法虽然简单，但是干抹布上附着的尘埃容易掉落，影响采样
精度。而如果使用潮湿的抹布，水份的蒸发会造成重量误差，并且在擦拭时也会把水份留在
管道壁面上，同样会影响精度。为了保证采样精度，本实用新型采用了电场吸引尘埃的原理
使尘埃带电，用静电吸引原理，把它吸附在采样板上，从而保证采样精度。 本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新
型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及
于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
权利要求通风管道采样机器人，其特征在于包括带有行走机构的支架，在管道内进行尘埃采集的采样铲及容纳所述的采样铲的托盘，和观察管道内部情况的摄像头；所述的采样铲通过连杆机构与所述的支架连接，所述的连杆机构与一固定在所述的支架上的电机的输出轴连接；所述的摄像头固定在所述的支架上，所述的摄像头与一显示器连接。
2. 如权利要求1所述的通风管道采样机器人，其特征在于所述的采样铲的底面设有 静电吸尘机构，所述的静电吸尘机构包括由导体支撑的采集微量尘埃的采集板和位于所述 的采集板下称的绝缘层，所述的绝缘层上设有擦拭尘埃的刷子。
3. 如权利要求2所述的通风管道采样机器人，其特征在于所述的支架上固定有为所 述的摄像头提供照明光源的照明机构。
专利摘要通风管道采样机器人，包括带有行走机构的支架，在管道内进行尘埃采集的采样铲及容纳所述的采样铲的托盘，和观察管道内部情况的摄像头；所述的采样铲通过连杆机构与所述的支架连接，所述的连杆机构与一固定在所述的支架上的电机的输出轴连接；所述的摄像头固定在所述的支架上，所述的摄像头与一显示器连接。本实用新型具有能进入小管道深处采样，采样精度高，避免细菌污染的优点。
文档编号G01N21/94GK201464230SQ20092012103
公开日2010年5月12日 申请日期2009年5月27日 优先权日2009年5月27日
发明者张宏, 方路平, 边继东 申请人:浙江工业大学
专业数控铣床产品供应商
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