中央空调通风管道清洗机器人硬件设计

中央空调通风管道清洗机器人硬件设计

摘要：通过使用机器人M68HC11A1摩托罗拉公司中央控制器，计算机控制平台，RS-232由机器人控制，清洁串行通信的市场优势和现有管机器人的硬件，软件设计和分析装置，缺点的基础上设计的通风管道。试验结果表明：风管清洗机器人成本低，操作系统简单，有效的替代人工检查和清洁解决中央空调通风管道，地板的问题，以改善室内空气质量。高效率管道清洁机器人，发生事故的概率很小，也可用于监测其他各种管道维修工作，它具有良好的应用前景。

关键词：中央空调通风管道清洗

1、概述

近年来，随着我国城市建设的快速发展，空调通风设备的使用越来越多，保持空调的清洁是引起许多城市，特别是高层建筑的突出问题。目前，对于空调通风管道的清洗，国内还没有合适的自动化工具，人工清洗方式危险，劳动量大，工作效率低，清洗过程中产生的粉尘对工人的身体危害极大。管道清洗机器人是成功解决空调通风管道清洗问题的有效途径。

2、管清洁机器人的功能和技术特征

2.1管道清洗机器人功能管道清洗机器人是通风管道清洗的主要设备。管道清洗机器人具有其他管道清洗方法无可比拟的优势，也是用户识别清洗企业是否具有清洗资质的重要标志之一。

管道清洗机器人采用机械清洗方法，即机器人携带高速旋转的刷子进入管道，敲击管道内壁清除附着的污物。

管道清洗机器人不仅可以清洗和清洗检查的效果，而且可以进行管道探伤等。

2.2技术特点

①适用于非相等的直径，变截面管复杂的环境该管道清洗机器人，无论对于矩形横截面，圆形横截面也适用于管道清洗通风管道或检测。

② 机器人可以跨过9厘米高的台阶，爬上30度的斜坡。

③矩形管的高度适应范围可达300mm ~ 600mm。

④该机器人可用于安装圆管清洁刷，可安装矩形管刷，更换简单方便。

⑤由于机器人由计算机作为用于视频图像捕获的平台，以及使用所述计算机，以显示所记录的图像的装置。

③检测机器人与清洗机器人的集成设计，降低了用户的采购成本和使用复杂度。两个机器人的功能可以通过更换相应的模块来实现。

机器人主要部件采用不锈钢制造，使用寿命长。

3、管道清洗机器人硬件系统

管道机器人技术在中央空调通风管道检测和清洁是一个新课题。虽然国内外的一些研究单位和公司已经做了一些研究成果，并成功面向市场，但对管道的功能和适应性并没有达到令人满意的结果。由于空调通风管的断面形状、尺寸和布局不同，管道内部环境更为复杂。因此，设计一种适合各种管材类型、管路条件、操作和调整方便的管道清洗机器人，是非常有挑战性的。

电机控制驱动模块包括步进电机驱动和直流电机驱动。两个模块分别采用群控策略控制步进电机和直流电机的转速和运行方向。这种控制方式有利于电机之间的协调运行，提高系统的集成度。主控板以摩托罗拉公司生产的8位m68hc11a1单片机为核心，实现运动控制和数据通信。在对同类型管道机械进行分析的基础上，主控板的设计提出了集中控制和模块化控制相结合的设计思想，以单片机为核心，完成数据采集、运行分析和命令发送等功能，分别控制步进电机单元和直流电机单元的工作。同时，采集电机的电流和转速参数并反馈给上位主控芯片。这种控制方*****能进行改进和升级，还可以实现较低层次的自主控制。PC机为机器人高级智能控制提供后台计算支持，如机器人视频采集系统、外部设备动作控制等，通信系统根据双方的性质采用不同的通信方式。机器人采用RS232串行口通信方式，由硬件组成。

4、结语

本文研究了空气调节通风管道清洗机器人单片机控制系统和通讯系统的设计。 根据机器人的工作环境和检测清洗任务，设计制作了整个硬件系统。