一种焦炉装煤口的智能石墨清扫装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110815212A(43)申请公布日2020.02.21(21)申请号201910952409.6(22)申请日2019.10.09(71)申请人上海晟申重机装备有限公司地址200949上海市宝山区潘泾路5288号(72)发明人肖雯波(51)Int.Cl.B25J9/16(2006.01)B25J5/00(2006.01)B25J19/00(2006.01)B08B5/02(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图1页(54)发明名称一种焦炉装煤口的智能石墨清扫装置(57)摘要本发明提供了一种焦炉装煤口的智能石墨清扫装置，该焦炉装煤口的智能石墨清扫装置包括控制模块、机器人、移动台车和清扫操作模块，其根据不同焦炉装煤口各自的石墨堆积情况并通过移动台车将该智能清扫装置沿预设路径运动至需要进行石墨清扫的目标焦炉装煤口中，并通过该机器人带动该清扫操作模块对该目标焦炉装煤口进行相应的石墨清扫操作。该智能石墨清扫装置采用机器人来替代作业人员进行相应的石墨清扫操作，其能够真正实现焦炉装煤口的无人化石墨清扫作业，从而提高该智能石墨清扫装置的工作区域覆盖范围和清扫效率、提高该智能石墨清扫装置的工作可靠性与安全性以及降低其在工作过程中产生的环境污染。CN110815212ACN110815212A权利要求书1/3页1.一种焦炉装煤口的智能石墨清扫装置，其特征在于：所述焦炉装煤口的智能石墨清扫装置包括控制模块、机器人、移动台车和清扫操作模块；其中，所述控制模块用于分别控制所述机器人的动作状态和所述移动台车的运动状态；所述移动台车用于承载所述机器人，并带动所述机器人沿着预设路径运动；所述机器人用于驱动所述清扫操作模块对所述焦炉装煤口执行适应性的清扫操作。2.如权利要求1所述的焦炉装煤口的智能石墨清扫装置，其特征在于：所述移动台车包括第一图像采集子模块、运动传感子模块、运动状态调节子模块和第一通信子模块；其中，所述第一通信子模块用于实现所述第一图像采集子模块、所述运动传感器子模块和所述运动状态调节子模块分别与所述控制模块之间的数据交互传输；所述第一图像采集子模块用于获取所述移动台车沿所述预设路径运动过程中对应的外界环境图像；所述运动传感子模块用于采集所述移动台车沿所述预设路径运动过程中的若干不同运动参数；所述控制模块用于根据所述外界环境图像和/或所述若干不同运动参数，生成运动指示信号；所述运动状态调节子模块用于根据所述运动指示信号，实时调整所述移动台车沿所述预设路径的运动状态。3.如权利要求2所述的焦炉装煤口的智能石墨清扫装置，其特征在于：所述第一图像采集子模块包括图像拍摄单元和拍摄动作控制单元；其中，所述图像拍摄单元用于拍摄所述移动台车沿所述预设路径运动过程中关于焦炉装煤口的单目图像和/或双目图像，以此作为所述外界环境图像；所述拍摄动作控制单元用于根据所述关于焦炉装煤口的单目图像和/或双目图像的分辨率和/或所述若干不同运动参数，控制所述图像拍摄单元执行关于曝光时间、图像拍摄频率和图像拍摄焦距中至少一者的改变。4.如权利要求3所述的焦炉装煤口的智能石墨清扫装置，其特征在于：所述拍摄动作控制单元根据所述分辨率和/或所述若干运动参数，控制所述图像拍摄单元执行关于曝光时间、图像拍摄频率、图像拍摄焦距和图像拍摄视角中至少一者的改变具体包括，若所述单目图像和/或所述双目图像的分辨率随着所述图像拍摄单元的拍摄动作推进而逐渐减小，则所述拍摄动作控制单元控制所述拍摄动作执行的曝光时间逐渐减小、或者控制所述拍摄动作的图像拍摄频率逐渐增大、或者控制所述拍摄动作的图像拍摄焦距逐渐增大、或者控制所述拍摄动作的图像拍摄视角逐渐减小；或者，若所述单目图像和/或所述双目图像的分辨率随着所述图像拍摄单元的拍摄动作推进而逐渐增大，则所述拍摄动作控制单元控制所述拍摄动作执行的曝光时间逐渐增大、或者控制所述拍摄动作的图像拍摄频率逐渐减小、或者控制所述拍摄动作的图像拍摄焦距逐渐减小、或者控制所述拍摄动作的图像拍摄视角逐渐增大。2CN110815212A权利要求书2/3页5.如权利要求2所述的焦炉装煤口的智能石墨清扫装置，其特征在于：所述第一图像采集子模块用于拍摄所述预设路径沿线对应的焦炉装煤口分布图像；所述运动传感子模块用于采集所述移动台车沿所述预设路径运动过程中对应的速度、加速度、运动方向和运动姿态中的至少一者作为所述运动参数；所述控制模块对所述焦炉装煤口分布图像和/或所述运动参数中的至少一者，计算得到所述移动台车与目标焦炉装煤口之间的相对位置关系，并根据所述相对位置关系生成用于调整所述移动台车速度和/或运动姿态的所述运动指示信号；所述运动状态调节子模块还用于根据所述运动指示信号，对所述移动台车进行速度调整