[发明专利]一种船舶除锈粉尘回收机器人系统在审
申请号: | 202010723867.5 | 申请日: | 2020-07-24 |
公开(公告)号: | CN111841210A | 公开(公告)日: | 2020-10-30 |
发明(设计)人: | 华亮;朱洪堃;袁银龙;葛雨暄;王栗;言淳恺;沈子杨 | 申请(专利权)人: | 南通大学 |
主分类号: | B01D47/06 | 分类号: | B01D47/06;G06N3/08;B24C9/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 226019 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 船舶 除锈 粉尘 回收 机器人 系统 | ||
1.一种船舶除锈粉尘回收机器人系统,其特征在于:包括挂载于船舶除锈设备后方的一吸附爬壁机器人(1)、设于地面上的除尘反应塔(2),以及单片机(3)、第一光散射粉尘浓度仪(4)、第二光散射粉尘浓度仪(5)和风速仪(6),所述吸附爬壁机器人(1)通过进尘管道(7)与除尘反应塔(2)连接,所述进尘管道(7)的一端与吸附爬壁机器人(1)连接,所述进尘管道(7)的另一端与除尘反应塔(2)上的罗茨真空泵(8)连接;所述单片机(3)作为控制器,可根据除尘反应塔(2)出气口和吸附爬壁机器人(1)吸尘口的粉尘含量信息以及实时环境风速,控制罗茨真空泵(8)的吸尘力度和除尘反应塔(2)内超声雾化器(9)产生的水雾量。
2.根据权利要求1所述的一种船舶除锈粉尘回收机器人系统,其特征在于:所述吸附爬壁机器人(1)包括车体(10)、以及能够吸附在船舶(11)上的永磁铁履带(12),所述车体(10)上靠近进尘管道(7)吸尘口(7-1)的一侧安装有用于测量实时环境风速的风速仪(6),所述车体(10)内安装有用于收集吸尘口(7-1)粉尘浓度数据的第一光散射粉尘浓度仪(4)。
3.根据权利要求2所述的一种船舶除锈粉尘回收机器人系统,其特征在于:所述除尘反应塔(2)包括除尘塔外壳(13),所述除尘塔外壳(13)的下端部与吸附爬壁机器人(1)的出尘口连接,所述除尘塔外壳(13)的底部有设有一可拆卸集尘盒(14),所述除尘塔外壳(13)的上端部设有一进水管道(15),所述进水管道(15)上设有超声雾化器(9),所述除尘塔外壳(13)的顶部设有一出气管道(16),所述出气管道(16)上设有用于收集出气口粉尘浓度数据的第二光散射粉尘浓度仪(5),所述除尘塔外壳(13)的一侧安装有单片机(3),所述单片机(3)均与第一光散射粉尘浓度仪(4)、第二光散射粉尘浓度仪(5)、风速仪(6)、罗茨真空泵(8)和超声雾化器(9)电性连接,并依据实时数据进行相应控制。
4.根据权利要求3所述的一种船舶除锈粉尘回收机器人系统,其特征在于:所述粉尘回收机器人系统的工作流程为:在启动船舶除锈设备时,粉尘回收系统同步启动,吸附爬壁机器人(1)跟随除锈设备移动;罗茨真空泵(8)产生负压,通过进尘管道(7)抽取含尘空气并送入除尘反应塔(2)下部;除尘反应塔(2)上部的超声雾化器(9)产生的微细水雾捕捉粉尘颗粒并沉降至反应塔底部可拆卸集尘盒(14),清洁空气从除尘反应塔(2)顶部排出;单片机(3)通过收集吸附爬壁机器人(1)吸尘口的粉尘含量以及实时环境风速,采用BP神经网络算法控制罗茨真空泵(8)吸尘力度和超声雾化器(9)产生水雾量,并根据除尘反应塔(2)出气口的粉尘含量对整个除尘系统进行闭环控制。
5.根据权利要求4所述的一种船舶除锈粉尘回收机器人系统,其特征在于:所述粉尘回收机器人系统的控制算法流程为:单片机(3)将获取的进尘口粉尘含量和实时环境风速输入预先训练好的BP神经网络中,根据其输出的雾化控制量和抽取控制量分别控制超声雾化器(9)和罗茨真空泵(8),并根据除尘反应塔出气口的粉尘含量对整个除尘系统进行闭环控制。
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