玻璃自动除尘设备的设计
需要中频炉设计资料

青岛骑士(加纳)中频炉烟气除尘项目除尘系统设计方案建设单位:青岛骑士玻璃有限公司(一)熔铝炉除尘系统设计方案一、项目概况青岛骑士玻璃有限公司,加纳生产线,建有5T中频炉6台,三开三闭。
在熔炼过程中,产生大量烟尘,含CO、氟化物等有害气体,对大气的污染危害较为严重,是大气环境的主要污染源之一;同时有大量粉尘散发出来,严重污染车间工人的操作环境,影响工人的身心健康及车间周围的环境空气质量。
贵公司现计划对6台中频炉做除尘系统。
结合贵公司厂区布置情况,我公司对该套除尘项目的提出以下设计方案。
二、设计依据及原则2.1、设计依据1、《中华人民共和国大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996);2、《工业窑炉污染物排放标准》(GB16171-1996);3、《工企业设计卫生标准》(TJ36-90);4、《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87);5、《袋式除尘器技术要求及验收规范》(JB/T8471-96);6、《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-86);7、厂方提供的工艺参数及相关资料①中频炉数量:6套。
②熔炉使用:三开三闭,人工进料。
8、《中华人民共和国环境保护法》;9、《中华人民共和国大气综合防治法》;2.2、设计原则1、系统配套设备设计及选型遵循“技术先进、经济实用”的原则;2、设计合理、实用、先进、具有运行平稳、低能耗、占地面积小;3、设计要做到投资省,运行费用低;三、设计范围及设计目标3.1、设计范围1、烟气处理工艺设计;2、烟气处理系统平面布置设计;3、烟气处理系统设备(含烟罩、烟管、除尘系统及辅助设施)。
3.2、设计目标1、捕集率:≥90%2、排放浓度:≤50mg/Nm3四、除尘系统设计方案4.1、设计规模根据实践经验及技术资料,中频炉烟气温度出口均为<300℃,入除尘系统的温度<200℃,除尘与废气处理总量:40000M3/H,单台处理风量:13000M3/H。
除尘设备的工作原理

除尘设备的工作原理
除尘设备是一种用于净化空气中的颗粒物的设备,它的工作原理是通过物理、化学或电子方法来去除空气中的杂质,以达到净化空气的目的。
物理方法:物理方法通过利用一些物理原理来去除空气中的颗粒物。
常见的物理方法包括重力沉降、惯性冲击、过滤和吸附等。
重力沉降是利用颗粒物的重力作用使其沉降到底部,从而分离出来。
惯性冲击则是利用高速气流使颗粒物发生碰撞,从而沉降下来。
过滤则是通过介质的孔隙来阻挡颗粒物,使其无法通过。
吸附方法则是利用吸附剂的特性吸附颗粒物,将其附着在吸附剂表面。
化学方法:化学方法是利用化学反应来去除空气中的颗粒物。
常见的化学方法包括湿式洗涤、化学沉淀和氧化还原等。
湿式洗涤是通过向空气中喷洒一定的洗涤液,使颗粒物与洗涤液发生反应,达到净化的目的。
化学沉淀则是利用化学反应生成的沉淀物将颗粒物吸附下来。
而氧化还原则是利用氧化还原反应将颗粒物氧化,从而使其结构发生改变,易于去除。
电子方法:电子方法是利用电子技术和电场定向来去除空气中的颗粒物。
常见的电子方法包括电除尘和电滤除尘。
电除尘是利用电场中的静电力使颗粒物带电并沉积在电极上,从而达到去除的目的。
而电滤除尘则是通过利用电场中的离子化作用使颗粒物带电并被捕捉在滤网上。
除尘设备的工作原理主要是通过上述的物理、化学或电子方法
来去除空气中的颗粒物。
不同类型的除尘设备采用的方法可能会有所不同,但都是为了净化空气、提高空气质量而设计的。
科技成果——玻璃窑烟气脱硫脱硝及除尘一体化技术

科技成果——玻璃窑烟气脱硫脱硝及除尘一体化技术适用范围玻璃窑炉行业烟气治理技术原理该技术以高温电除尘器、SCR脱硝、干式脱硫除尘一体化等烟气脱硫脱硝除尘一体化工艺,对烟气中的SOx、NOx等酸性有害气体以及烟尘进行净化,从而实现玻璃窑烟气的一体化治理。
工艺流程玻璃窑烟气脱硫脱硝及除尘一体化技术工艺流程图工艺流程为:从玻璃窑出来的高温烟气通过余热锅炉的高温余热利用后,进入高温电除尘器进行除尘和SCR进行脱硝,然后返回到余热锅炉进一步余热利用到烟气温度降低至150℃左右,之后从底部进入循环流化床吸收塔,在塔内,烟气、喷入的降温湿润水、高浓度颗粒之间激烈地湍动与混合,发生气-固-液三相的离子型反应,烟气中SO2、NOx及其它酸性气体与吸收剂Ca(OH)2反应而被脱除。
同时,喷入的水分被充分蒸发,干燥含尘烟气从吸收塔顶部排出进入下游的布袋除尘器收集脱硫副产物,除尘器收集的副产物大多循环回吸收塔进行高倍率循环反应利用,少量脱硫副产物通过输送设备外排,最终净化后的烟气经过引风机、烟囱外排。
关键技术针对玻璃窑烟气高粘性、尘细的工况特点而开发的高温防粘电除尘器及SCR脱硝技术,实现烟气中的NOx达标排放;开发玻璃窑烟气循环流化床吸收反应器及布袋除尘器,在高效脱硫除尘的同时也可协同深度脱硝,实现脱硫脱硝除尘一体化的净化治理;整个系统运行温度高于露点以上15-25℃,排烟透明,没有视觉污染;采用智能化上位机操作,提高智能自动控制水平,改善操作人员工作环境。
典型规模该系统单套处理规模为1500t/d玻璃生产线。
应用情况该技术已在旗滨玻璃、华尔润玻璃、南宁玻璃等20多条500-1500t/d玻璃生产线得到应用,脱硫效率大于95%,脱硝效率大于80%,颗粒物排放小于20mg/Nm3。
典型案例(一)项目概况绍兴旗滨玻璃有限公司位于环保要求严格的浙江省绍兴市,该公司的2×600t/d熔窑烟气脱硫脱硝除尘处理项目,设计处理烟气量2×130000Nm3/h,烟气来源于玻璃熔窑排出的高温烟气,2013年8月开工建设,于2014年1月完成调试并建成投产。
玻璃厂通风除尘设计改进及存在问题

摘 要 本 文 讨 论 了玻 璃 厂 保 窑 风 和 锡 槽 冷 却 风 的 布 置 方 式 及 除 尘 方 面 的 设 计 . 并 着 重 阐 述 了现 在 设 计 与 过 去 设 计 的 不 同 之 处 和 改 进 措 施 ,而 且 提 出 了 施 工 中 存 在 的 一 些 共 性 问 题 及 建 议 。 关 键 词 玻 璃 熔 窑 锡 槽 冷 却 风 热 修 除 尘
个 钢 立 柱 之 间 的 顶 丝 ,待 实 测 后 ,其 余 的喷 嘴都 是
这 个 角 度 和 长 度 ,这 样 以免 将 来 返 工 。
2 关 于 I型 吊 墙 冷 却 风 和 碹 碴 冷 却 风 的 设 计
以前 I 型 吊 墙 冷 却 风 是 从 碹 碴 冷 却 风 的 风 管 上 接 出支风 管 ,用来 冷却 I 型 吊 墙 , 现 在 许 多 设 计 中 , L 型 吊 墙 已 经 单 独 设 置 冷 却 风 系 统 了 。这 样 有 两 点 好
的 设 计 中 , 壁 拦 铁 的 风 管 是 接 在 池 壁 冷 却 风 的 主 干 池 管 上 ,但 在 实 际 运 行 操 作 过 程 中 发 现 ,在 烤 窑 时 ,池 壁 保 窑 风 机 启 动 的 较 晚 , 这 时 前 端 的 池 壁 拦 铁 温 度 而 已 经 很 高 ,甚 至 烧 红 而 变 形 ,如 果 它 的 风 管 和 I 型 吊 墙 冷 却 风 主 风 管 连 接 ,这 样 就 解 决 了 上 述 问 题 ( 型 L 吊 墙 冷 却 风 机 在 烤 窑 时 , 要 启 动 的 早 些 ) 。 另 外 , 于 熔 窑 在 升 温 过 程 中有 个 膨 胀 过 程 , 由 而 且 膨 胀 量 也 较 大 , 因 此 在 实 际 设 计 及 安 装 过 程 中 应 注意到在碹碴及 I 型 吊 墙 冷 却 风 的 布 置 上 ,设 有 一 些 软 连 接 , 以 免 风 管 若 全 部 硬 性 连 接 , 因 窑 的 膨 胀 而 扭 曲 变 形 , 或 影 响 熔 窑 的 膨 胀 。 在 设 计 中 , 通 常 我 们 采 用 金 属 软 管 来 吹 碹 碴 , 而 在 实 际 安 装 时 , 由
玻璃钢除尘净化塔施工方案

玻璃钢除尘净化塔施工方案1. 引言玻璃钢除尘净化塔是常见的工业环保设备,用于去除工业废气中的固体颗粒和污染物,净化空气环境。
本文档将介绍玻璃钢除尘净化塔的施工方案,包括材料准备、工程布局、装配和验收等内容。
2. 材料准备在施工玻璃钢除尘净化塔前,需要准备以下材料:•玻璃钢板:用于塔体和构件的制作,具有优良的耐腐蚀性和机械强度。
•衬里材料:用于塔内表面的耐腐蚀衬里,如聚酯、聚氯乙烯等。
•结构材料:用于支撑和连接塔体和构件的角钢、扁钢等。
•固定装置:包括螺栓、膨胀螺栓、铆钉等,用于固定塔体和构件的连接。
3. 工程布局玻璃钢除尘净化塔的工程布局需要考虑以下因素:3.1 塔体定位根据现场情况和工艺要求,确定玻璃钢除尘净化塔的最佳定位位置。
考虑到安全、排放口的设立和维护,选择一个合适的位置是必要的。
3.2 设备布局根据除尘净化系统的设计要求,合理布置塔体、进出风口、底座和支撑结构。
确保空气的流通和污染物的有效去除。
3.3 环保要求根据环保法规和客户需求,合理设计排放口和废气处理系统,确保达到排放标准。
4. 装配过程玻璃钢除尘净化塔的装配过程包括以下步骤:4.1 塔体制作使用预先准备的玻璃钢板,按照设计图纸进行切割和制作。
注意使用专业工具和操作规范,保证制作质量。
4.2 构件安装根据设计要求和施工图纸,安装支撑结构和塔体构件。
使用合适的固定装置,保证构件的稳定和安全。
4.3 衬里安装将预先制作好的耐腐蚀衬里材料安装在塔体内表面。
注意衬里的紧密贴合和无缺陷,确保衬里的耐腐蚀性能。
4.4 验收和调试在装配完成后,对玻璃钢除尘净化塔进行验收和调试。
包括检查固定装置的牢固性、衬里的完整性和塔体的密封性等。
5. 施工验收施工完成后,需要进行玻璃钢除尘净化塔的验收。
5.1 现场检查对施工过程进行现场检查,包括塔体制作质量、构件安装情况和衬里材料的质量等。
5.2 功能性测试对玻璃钢除尘净化塔进行功能性测试,确保其正常运行和达到设计要求的净化效果。
旋风除尘设计方案

旋风除尘设计方案旋风除尘设计方案旋风除尘器是一种常见的工业除尘设备,广泛应用于建筑材料、化工、冶金、电力等行业。
下面是一个旋风除尘器的设计方案:一、工作原理旋风除尘器利用离心力将粉尘分离出来。
工作时,含有粉尘的气体进入旋风除尘器,通过旋风除尘器内部的旋风叶片的作用,气体呈螺旋状流动,形成离心力。
由于粉尘颗粒的质量较重,它们受到离心力的影响,被分离出来并沉降到底部的灰斗中。
经过除尘处理的气体从旋风除尘器的顶部排出。
二、设计参数1. 气体流量:根据实际生产过程中产生的气体流量进行确定。
2. 气体温度:旋风除尘器的材料和结构应能够适应气体的高温和低温。
3. 气体含尘浓度:根据实际生产过程中气体中粉尘的含量进行确定。
4. 除尘效率要求:根据国家相关标准和行业要求确定。
三、设计方案1. 材料选择:旋风除尘器的主要构件应选用耐腐蚀、耐磨损的材料,如不锈钢、玻璃钢等。
2. 结构设计:旋风除尘器的结构应合理,方便维护和清洁。
3. 出灰装置设计:设计一个有效的出灰装置,确保粉尘可以及时排出。
4. 工艺流程设计:根据实际生产过程中对除尘设备的要求,确定旋风除尘器的位置、排气管道等。
四、设备运行维护1. 启动前检查旋风除尘器的各个部件是否完好,如有损坏及时更换。
2. 定期清理除尘器内部的粉尘,避免积灰影响除尘效果。
3. 定期检查旋风除尘器的运行情况,如有异常及时处理。
4. 注意旋风除尘器的安全问题,防止因设备故障引发火灾等事故。
通过合理设计和有效运行维护,旋风除尘器可以有效地将生产过程中产生的粉尘除去,提高了生产环境的清洁度,保护了工作人员的身体健康。
电除尘器制造标准

电除尘器制造标准
电除尘器制造标准主要涉及以下几个方面:
1. 设计标准:电除尘器的设计应符合相关国家标准和行业标准,如GB/T 13931-2017《电除尘器性能测试方法》等。
设计时要考虑除尘效率、压力损失、设备稳定性、安全性等因素。
2. 材料标准:电除尘器的材料应具有耐腐蚀、耐磨损、高温稳定性等特点。
常用的材料包括不锈钢、碳钢、玻璃钢等。
材料的选择应符合相关国家标准和行业标准。
3. 制造工艺标准:电除尘器的制造工艺应严格按照设计图纸和相关标准进行,确保产品质量。
制造过程中要关注焊接质量、防腐处理、零部件加工精度等方面。
4. 设备性能标准:电除尘器在制造完成后,应进行性能测试,确保其满足设计要求。
测试项目包括除尘效率、压力损失、排放浓度等。
测试方法应符合GB/T 13931-2017等标准。
5. 安全防护标准:电除尘器应具备一定的安全防护措施,如防爆设计、电气安全、防腐蚀措施等。
安全防护措施应符合相关国家标准和行业标准。
6. 验收标准:电除尘器在制造完成后,应进行验收。
验收时要注意设备性能、质量、安全防护等方面。
验收标准应符合相关国家标准和行业标准。
7. 售后服务标准:制造厂家应提供完善的售后服务,包括设备安装、调试、培训、维修等。
售后服务标准应符合相关国家标准和行业标准。
综上所述,电除尘器制造标准涵盖了设计、材料、制造工艺、设备性能、安全防护、验收和售后服务等方面。
在选购电除尘器时,请关注这些标准,确保产品质量和使用安全。
中央除尘设计方案

中央除尘设计方案中央除尘设计方案一、设计背景和要求:随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,工业生产和建筑施工等活动也日益增加,导致大量的粉尘和废气排放。
这些粉尘和废气不仅会对环境造成严重污染,还会对人们的健康产生不良影响。
为了改善大气环境质量,保护人们的身体健康,中央除尘器应运而生。
本设计方案旨在通过中央除尘器的设计和使用,实现对粉尘和废气的有效过滤和净化,达到环境友好和健康保护的双重目标。
二、设计原则:1. 高效过滤:选用高效的过滤材料,确保对粉尘和废气的有效过滤和捕集。
2. 低风阻:优化设计中的气流通道,减小风阻,提高风量和过滤效率。
3. 智能控制:采用智能控制系统,监测和调节中央除尘器的运行状态,确保其正常和高效运行。
4. 安全可靠:设计中应充分考虑设备的安全性和可靠性,确保操作人员和设备的安全。
三、设计方案:中央除尘器主要由以下组成部分构成:1. 过滤器:选择高效过滤材料,如活性炭、玻璃纤维等,具有较长的使用寿命,能够过滤有效捕集大部分粉尘和废气。
2. 风机:选用高效、低噪音的风机,能够提供足够的风量和风压,确保除尘器的正常运行。
3. 控制系统:采用智能控制系统,能够实时监测中央除尘器的运行状态,对风量、风压等参数进行调节和控制。
4. 连接管道:采用耐腐蚀、耐高温的管道材料,确保连接管道的稳定和可靠性。
5. 过滤机构:设计合理的过滤机构,确保对粉尘和废气的充分过滤和捕集。
四、设计步骤:1. 根据实际情况选择适合的过滤器和风机,计算所需的风量和风压。
2. 设计合理的风道系统,计算并优化气流通道,减小风阻。
3. 设计智能控制系统,根据需要添加传感器和控制装置,实现对中央除尘器的智能监测和调控。
4. 确定连接管道的材料和规格,设计合理的连接方式,确保连接的稳固和可靠。
5. 设计合适的过滤机构,根据过滤器的类型和规格选择合理的过滤机构。
五、预期效果:1. 粉尘和废气的有效过滤和捕集,大幅度减少环境污染。
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1前言1.1 擦窗机器人概述机器人是自动执行工作的机器装置。
它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。
它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。
擦窗机器人是一种仿人操作,模仿人工作业的部分动作,具有可持续长时间工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说他是机器进化的产物。
随着城市的发展,越来越多的高城建筑纯粹安在大都市中。
高层建筑玻璃幕墙的清洗是一种繁重而危险的工作。
人工清洗不仅费用高、效率低,而且十分危险。
随着机器人技术的发展。
出现了各种各样的特种机器人,这为解决高层建筑幕墙的清洗问题提供了一个新思路。
由于擦窗机器人在高空中工作,驱动与重量效率比是一个很重要的性能指标。
从某种意义上来说擦窗机器人是机器人进化的产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化装备。
在生活生产中,是用机械手可以提高工作的自动化水平和劳动生产率:可以减轻劳动强度、保证擦洗质量、实现安全生产;尤其在高楼层、低安全系数、人工难以达到及对身体有伤害的恶劣环境中,他能代替人们工作,意义非常重大。
因此,随着玻璃幕墙建筑物的推广,这种擦窗机器人正得到越来越广泛的引用.这种擦窗机器人的专用性强目前仅应用于玻璃表面的清洗,但是未来如果可以应用这种技术并将其稍加改进将会有可能应用于很多领域,因此它具有很广的发展前途。
1.2擦窗机器人的组成及分类擦窗机器人是的主要组成部分:行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等组成。
各系统相互之间的关系如方框图2-1所示[2]。
图 1.1 系统关系方框图(一)执行机构功能的实现主要是通过两个机构来完成的——楼顶升降装置和爬壁小车,因此其执行机构也由这两个装置来决定。
楼顶升降装置的执行机构主要包括缆绳支架、缆绳、蜗轮蜗杆减速器、导向小车和导轨等部分组成;爬壁小车的主要执行机构是包括辊刷、雨刮、喷嘴、水箱、缆绳滑轮等部分组成。
1、导轨导轨即是与楼小车配合的导向机构。
该导轨的长度是根据玻璃幕墙的宽度来设置的,导轨的长度决定了该擦窗机器人的有效作业面积。
由于楼顶小车同时还担负着爬壁小车的重量因此有可能会发生倾覆,为了避免产生倾覆,该导轨要设置成燕尾槽型的,可有效的防止产生倾覆。
2、雨刮雨刮即是仿照汽车雨刮的原理,将辊刷没有清理干净的污物在清洁剂的帮助下清洁干净。
该雨刮设置在正中央,这样更加有利于爬壁小车的双向工作,其前后各有一排喷嘴。
3、缆绳是连接楼顶升降小车和爬壁小车的部件,并可用来调整爬壁小车的方位与速度。
4、喷嘴喷嘴和导管相连,导管和水泵相连,水泵和水箱相连,里面的液体是水和清洁剂的混合溶液,而喷嘴的作用是将导管里的清洁剂雾化并喷洒与于玻璃表面辅助完成清理功能。
该喷嘴有两排分别位于雨刮的两侧5、蜗轮蜗杆减速器蜗轮蜗杆减速器是实现爬壁小车低速匀速运动的机构,6、缆绳支架即是缆绳的储存装置,该缆绳支架随着蜗轮轴的转动而转动,它通过两个定位销固定。
缆绳随着支架的转动而实现卷入卷出,随着缆绳的卷入卷出爬壁小车也边实现上升与下降。
7、缆绳滑轮缆绳滑轮共有两个并固定于爬壁小车的两侧,缆绳通过楼顶小车的缆绳支架依次穿过这两个滑轮并最终固定于楼顶小车上,这样设计的目的在于有利于爬壁小车的平衡。
8、缆绳滑轮缆绳滑轮共有两个并固定于爬壁小车的两侧,缆绳通过楼顶小车的缆绳支架依次穿过这两个滑轮并最终固定于楼顶小车上,这样设计的目的在于有利于爬壁小车的平衡。
9、辊刷辊刷即是清洁的执行机构,它所作用的对象是玻璃表面的灰尘和较难清理的污物。
该辊刷是有三部分组成,龙骨、辊轮和毛刷组成。
爬壁小车工有两个辊刷,因其可以实现前进与倒退因此前后各一个,放置于小车的前后两端。
10、水箱水箱即是清洁剂的储存场所。
(二)控制系统控制系统是支配着爬壁机器人按规定的要求运动的系统。
控制系统有电气控制和射流控制两种,它支配着爬壁机器人按规定的程序运动,并记忆人们给予其的指令信息(如动作顺序、运动轨迹、运动速度及时间),同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令,必要时可对它的动作进行监视,当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。
(三)驱动系统驱动系统是驱动机器人执行机构运动的动力装置调节装置和辅助装置组成。
常用的驱动系统有液压传动、气压传动、机械传动。
控制系统是支配其按规定的要求运动的系统。
目前该擦窗机器人的控制系统一般由程序控制系统和电气定位(或机械挡块定位)系统组成。
而本次设计所采用的驱动系统则是通过机械传动的方式来实现。
此系统共需两部电机,一部支流电机通过蜗轮蜗杆减速器控制爬壁小车的运动,一部步进电机用来实现楼顶小车的前进。
(四)位置检测装置控制执行机构的运动位置,并随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统,并与设定的位置进行比较,然后通过控制系统进行调整,从而使执行机构以一定的精度达到设定位置.目前爬壁机器人的种类很多,大体可以按照吸附和移动两种方式来分类。
(一)按其吸附方式可以分为以下即是其两种[3]:1、单吸盘轮式爬壁机器人图 1.2 单吸盘轮式气囊密封结构有吸附机构和移动机构两大部分, 如上图所示。
移动机构由电机、减速器、车轮构成, 吸附机构包括真空泵、压力调节阀、密封机构等.真空泵是产生负压的装置, 其功能是不断地从负压腔内抽出空气, 使负压腔内形成一定程度的真空度. 为维持机器人负压腔内的负压, 还需要有密封机构, 使机器人可靠地吸附在壁面上并产生足够的正压力, 从而使驱动机构产生足够的摩擦力以实现移动功能。
2、磁吸附履带式壁面爬行机器人由于永磁铁吸附不许外部能量, 易于控制,磁吸附爬壁机器人采用的是双履带永磁吸附结构. 在履带一周上安装有数十个永磁吸附块, 其中的一部分紧紧地吸附在壁面上, 并形成一定的吸附力, 通过履带(由链条和永磁块组成) 使机器人贴附在壁面上。
机器人在壁面上的移动靠履带来完成, 移动时, 履带的旋转使最后的吸附块在脱离壁面的同时又使上面的一个吸附块吸附于壁面, 这样周而复始, 就实现了机器人在壁面上的爬行.(二)按其移动方式可以分为:1、轮式配置多个车轮, 每个轮子都由电机驱动, 带动机器人行走移动速度较快, 行走控制简单, 着地面积小, 维持吸附力较困难。
2、履带式由电机驱动两个无轨道履带推动机器人着地面积大, 对于壁面的适应性强, 但体积大、结构复杂。
3、脚式通过多个脚的反复吸附与脱落, 移动机器人概要移动困难, 移动速度慢, 带载能力强。
1.3国内外发展状况国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势:(1)工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的65万美元。
(2)机械结构向模块化、可重构化发展。
例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化:由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。
(3)工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构:大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。
(4)机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。
(5)虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制,如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。
(6)当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。
美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。
(7)机器人化机械开始兴起[4]。
从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来,这种新型装置已成为国际研究的热点之一,纷纷探索开拓其实际应用的领域。
我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,目前己基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人;其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用,弧焊机器人己应用在汽车制造厂的焊装线上。
但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可靠性低于国外产品:机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国己安装的国产工业机器人约200台,约占全球已安装台数的万分之四。
以上原因主要是没有形成机器人产业,当前我国的机器人生产都是应用户的要求,“一客户,一次重新设计”,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可靠性不稳定。
因此迫切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞好系列化、通用化、模块化设计,积极推进产业化进程。
我国的智能机器人和特种机器人在“863”计划的支持下,也取得了不少成果。
其中最为突出的是水下机器人,6000m水下无缆机器人的成果居世界领先水平,还开发出直接遥控机器人、双臂协调控制机器人、爬壁机器人、管道机器人等机种:在机器人视觉、力觉、触觉、声觉等基础技术的开发应用上开展了不少工作,有了一定的发展基础。
但是在多传感器信息融合控制技术、遥控加局部自主系统遥控机器人、智能装配机器人、机器人化机械等的开发应用方面则刚刚起步,与国外先进水平差距较大,需要在原有成绩的基础上,有重点地系统攻关,才能形成系统配套可供实用的技术和产品,以期在“十五”后期立于世界先进行列之中。
1.4 课题的提出及主要任务1.4.1课题的提出随着城市建设的发展,越来越多的高层建筑耸立在现代都市。
为了美观及采光,不少高层建筑都采用了玻璃幕墙,这就带来了玻璃窗(顶棚、壁面)的清洗问题。
高大建筑物的玻璃窗清洗是一项繁重而危险的工作,目前在国内外使用的方法主要有两种,1、靠升降平台或吊篮搭载清洁工进行玻璃窗户和壁面的人工清洗;2、另一种是采用各种方法例如气动或磁吸附等方式让擦窗机器人自动的移动于玻璃幕墙表面来实现清洁功能,。
这几种方法都有很大的弊端,其缺点如下:1、工作效率底下。
就上述第以种方法来说,采用吊篮承载工人由工人手工完成擦洗工作,这种方式的效率极其低下,不能实现大规模自动化作业。
2、安全系低下。