矩形管道清洁.pdfVIP

刖a

室内空气质量不佳而引起的城市“大楼病”正危害着大众的健康，医学专家此提

出了“病态建筑”和“病态建筑综合症”等新概念，而这些病的元凶主要藏于楼宇之

“肺”——集中/半集中式空调管道（即我们日常所称的中央空调管道）和通风除尘管

道中，这些管道在长期使用中会积累许多灰尘、病菌、病毒、尘蜻及放射物，这些有害

物质在送风过程中便污染了空气，长期被人体吸入，就会导致上述疾病。“非典”和禽

流感的出现更引起了人们对空气质量的高度重视。对管道进行定期清洗势在必行。

国外的中央空调管道清洗已形成产业化。我国还处于起步阶段，国内一些企业生产

的管道清洗机器人产品大多以仿造为主，技术性能较单一，缺乏自主知识产权。

国内中央空调风管清洗市场经过三年多的发展，在北京、上海、广州、杭州等大中

城市已经开始发展。我们提供的核心设备和技术降低清洗成本；提供的清洗设备是根据

国外设备的特点，针对国内管道的特点历时三年设计完成的，其完全可以胜任国内任何

管道的清洗工作。目前我国研发的管道清洁程度已经达到国外同类装置水平，但成本仅

为国外同类机器人进口价格的一半。

矩形管道清洁装置就是为自动清扫中央空调风管系统而设计的。该装置对封闭的中

央空调风管系统分段清洗消毒，清除垃圾细菌及有害气体后，清除了大楼综合症和细菌

传染的温床，畅通了风管系统，使空调的通风效率和空气质量都得到了恢复和提高。

目前，中央空调清洗市场在我国许多地方几乎是一片空白，这一方面是由人们的

中央空调的清洗意识还不够，但更重要的，是由中央空调风道清洗工程是一项专业性

很强的服务项目，目前我国尚无生产这种设备的工厂，均需进口。因此亟待功能完备，

结构简单，价格低廉的国产机器人清洁系统面世。

调查显示，全国目前共有约上百万台中央空调包（括家用小型中央空调系统）亟待

清洗保养，面临着这样一个大市场，中央空调风管的清洗必将形成一个大产业，潜在市

场巨大。

但是目前空调制造业、家电维修服务业、室内环境监测治理行业、社区服务行业，

以及一些国外专业公司都开始跃跃欲试。因此虽然市场前景诱人但是竞争也很激烈。所

以要尽量缩短清洁装置的产品设计研发周期，尽快投入市场。

1矩形管道清洁装置总体设计方案

清洁装置有四大部分组成：监视控制系统、清洁装置系统、旋转刷系统和集尘系统。

关方案的选定，下面将逐一进行介绍。

1.1监视控制系统

工作人员通过监视器远程监控风管内部情况，使作业前及作业后的清洗效果一目

了然；并且摄像头高度可根据风管尺寸大小进行调整，并可进行俯仰控制，以达到最

佳观察效果，如图2.1所示。

图2.1摄像头系统

Fig.2.1Thesystemofcamera

1.1.1摄像头的选择

目前，市场上的主流摄像头使用的感光元件主要有CCD和CMOS两种。CCD是应

用在摄影、摄像方面的高端技术元件，采用CCD感光元件的摄像头在各方面的性能表

现都不错，具有成像灵敏度高、抗震动、体积小等优点，但价格较贵。CMOS则主要应

用于较低影像品质的品中，具有价格低、响应速度快、功耗低等优点，但CMOS摄像

头对光源的要求较高。

现在市场上数码摄像头的连接方式有接口卡、并口和USB接口三种。

通过对工作环境、图像要求以及经济性的综合考虑，决定采用SG-388彩色数码摄

像机，由于管道内光线较暗，所以另外安装灯光照明系统，如图2.1所示。

1.1.2摄像头的固定和调整

由于所清扫管道的高度变化范围很大，所以需要方便的调整摄像头的高度。本设计

采用摄像头螺管与清洁装置基座螺纹连接，并用紧定螺钉压