一种采用激光清洗金属管道的机器人

摘要

本发明提供了一种采用激光清洗金属管道的机器人，所述的机器人包括轮式小车、连接部件、机柜。轮式小车包含激光输出部件、摄像部件、吸尘机构；连接部件包含光纤、电缆、数据线、吸尘管；机柜包含激光器、光纤耦合器、电源驱动部件、水冷机、吸尘器、工业计算机。激光从激光器输出，经光纤耦合器耦合进光纤，通过光纤传输至轮式小车搭载的激光输出部件中的光纤准直系统后，再通过激光输出部件中的扫描振镜及旋转辅助部件从而输出可360°旋转的线形光斑。利用线形光斑360°旋转扫描金属管道内壁，达到清洗管道的目的。本发明用于对金属管道进行在线洁净处理，从而实现对金属管道的在线洁净维持。

主权项

一种采用激光清洗金属管道的机器人，其特征在于，所述的机器人含有轮式小车、连接部件、机柜；其中，所述的轮式小车上设置有激光输出部件、摄像部件（5）、吸尘机构；所述的激光输出部件包括光纤准直系统（1）、旋转辅助部件；所述的旋转辅助部件中设置有电动旋转台（22）、电动平移台、全反镜Ⅰ（24）；所述的电动平移台能够线性平移，用于调节激光在扫描管道中心和边缘的工作距离，实现在管道壁上的所有位置激光光斑直径相同；所述的电动平移台上设置有全反镜Ⅱ（25）、全反镜Ⅲ（26）、全反镜Ⅳ（27）、扫描振镜（28）、场镜（29）；所述的吸尘机构包括方形支架（30）、吸尘口（31）、滚轮（32）；所述的连接部件包含光纤（17）、电缆、数据线、吸尘管；所述的机柜包括电源驱动部件（9）、水冷机（10）、激光器（11）、光纤耦合器（12）、吸尘器（13）、工业计算机（15）；其连接关系是，所述的激光器（11）通过光纤（17）与光纤准直系统（1）相连接；所述的机柜中的电源驱动部件（9）通过电缆分别与轮式小车、电动旋转台（22）、电动平移台、扫描振镜（28）相连；所述的电动旋转台（22）安装于轮式小车上，光纤准直系统（1）安装于电动旋转台（22）后方的轮式小车上；所述的电动平移台与电动旋转台（22）相连接；所述的旋转辅助部件中的全反镜Ⅰ（24）设置在电动旋转台（22）上，位于电动平移台的上方；所述的电动平移台上的全反镜Ⅱ（25）与全反镜Ⅲ（26）在水平方向上呈90°设置，全反镜Ⅳ（27）设置在全反镜Ⅲ（26）的下方，并与全反镜Ⅲ（26）平行设置；全反镜Ⅳ（27）的水平轴线上设置有扫描振镜（28），场镜（29）设置在扫描振镜（28）的上方垂直轴线上；所述的摄像部件（5）上设置有照明灯（6），摄像部件（5）通过数据线与机柜中的工业计算机（15）相连接，用于观察及监测管道中的清洗；所述的吸尘器（13）通过吸尘管与吸尘机构中的吸尘口（31）相连，用于吸取清洗过程中产生的含污染物的气流；所述的工业计算机（15）通过数据线与轮式小车和激光器（11）相连，用于对轮式小车和激光器（11）的控制；激光从激光器（11）输出后，经光纤耦合器（12）耦合进光纤（17），再通过光纤（17）传输进入激光输出部件中的光纤准直系统（1）后，由旋转辅助部件上设置的全反镜Ⅰ（24）、电动平移台（23）上设置的全反镜Ⅱ（25）、全反镜Ⅲ（26）、全反镜Ⅳ（27）依次反射到扫描振镜（28），形成线形光斑，由场镜（29）输出激光。