[发明专利]一种回转窑窑衬表面固结物破拆机器人及使用方法

说明书

本发明公开了一种回转窑窑衬表面固结物破拆机器人，属于特种机器人技术领域，该机器人包括行走系统、破拆系统、测量系统和控制系统四部分，所述行走系统包括第一轴套、液压缸、液压腿组和液压站；所述破拆系统包括加工刀具、回转刀架、第二轴套、第三轴套、步进电机和交流电机；所述测量系统包括测距仪、压力传感器、位移传感器、实心轴；所述控制系统包括信号接收器、处理器、控制器和操控器。本发明所提供的固结物破拆机器人运用机械、电子、传感和控制等技术，实现对回转窑窑衬表面固结物的自动清理，适用于各种直径的回转窑，适用范围广、加工效率高且实现自动化。

技术领域

本发明属于特种机器人领域，具体涉及一种对回转窑窑衬表面固结物进行破拆清理的装置及破拆方法。

技术背景

目前，回转窑广泛地用于建材、冶金、化工、环保等许多生产行业，它具有较大的燃烧空间和热力场，可以供应足够的助燃空气，能够保证燃料充分燃烧，使物料经过高温煅烧来改变属性。在物料煅烧过程中，预热球碎裂或造球原料从球团表面脱落形成粉末，粉末粘结在窑壁上，燃烧的熔融物包裹球团附着在窑衬上形成所谓的“结圈”，特别是含有FeO、CaO低熔点的物质在煅烧的过程中容易形成液相，促进了金属化球团间铁晶粒的相互扩散与迁移，从而加剧了结圈现象，严重时，这些固结物的最厚的厚度可达到1m。这些附着在窑衬上的固结物阻碍了设备的透风性能、降低了产能，降低了生产效率，增加了设备的负荷，增加了托轮、轴承的磨损，同时增加了电机的负荷，甚至使电机烧毁，浪费能源以及由于燃烧的不充分对生态环境造成了负面影响。当固结物的厚度过厚时，物料流被阻碍，煅烧带的温度很高，甚至有烧穿窑体的可能，对生产带来极大风险。因此这些窑衬表面的固结物直接影响和制约着回转窑产量、产品的质量、耗能和运行的安全。

在生产过程中，为了减少固结物生产的高度，企业通常采用优化生产的工艺、控制物料的杂质等手段，但最有效、最彻底的手段是采用破拆清理。目前，回转窑内衬固结物的清理主要有人工破拆清理，窑内空气流动性差，有粉尘，对工人的身体健康造成严重危害，人工清理效率底下，维修时间过长会对生产的经济效益带来很大的影响，而且清理时无法准确地对固结物进行清理，很容易对窑体造成损伤，带来更大的经济损失，如果固结物过厚，工人在对高处固结物进行清理时很容易发生窑皮坍塌，工人的人身安全得不到保障。

中国专利“智能水泥窑内结皮清理机(公开号CN107702555A)”，该发明是一种清除水泥窑窑衬固结物的智能清理机，利用两转动清理头的外周凸起对结皮施加的力的方向不同，使结皮更容易被破碎清理、效率高，装备也具有很高的适应性。但是，该机器对水泥窑结皮的清理自动化程度不高，无法实现自动破拆，特别是在破碎过程中实现对破碎深度难以控制，工作的可靠性较差，容易会对窑体造成一定程度上的损伤。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种回转窑窑衬表面固结物破拆机器人，包括行走系统、破拆系统、测量系统和控制系统。