本文针对目前国内一般的中央空调管道胶球清洗装置存在的不足，提出几点改进意见，在实际中得到应用，不仅能较大的提高中央空调管道胶球清洗装置的清扫效率，而且可以节约成本，降低能耗，带来较好的经济效益。

中央空调设备在现代生活中越来越普及，开始重视中央空调风管清洗,而在我国，政府才开始关注风管清洗的重要性，卫生部才开始颁布相关风管清洗的规范标准和文件，可见，我国的空调风管清洗行业刚刚起步。

虽然国外厂家生产胶球清洗装置器，但是它是根据国外中央空调风管制造的，很大一部分不能对我国中央空调风管产生作用。因为国外的中央空调风管是标准和规范的，有标准的形状。而我国的中央空调风管是根据建筑面积设计安装的，各个风管不尽相同，属北标产品。所以，在我国，中央空调风管清扫机器人设计与制造技术还不够成熟，有待改进和完善。本人对此行业也特别关注,本文针対目前国内一般的中央空调管道胶球清洗装置存在的不足，提出几点改进意见。

常见的几种中央空调管道胶球清洗装置的不足及改进意见

一般的胶球清洗装置器人都未装配摄像头自动刮火器（胶球清洗装置就没安装），由于风管清洗时灰尘很大，大M灰尘很容易覆盖摄像头，实际清洗中根本无法看清前方路况和清洗效果。改进意见:装配有摄像头自动刮灰器，诃即使清扫灰尘，保持清晰的摄像效果，从而提高清扫效率.

有的胶球清洗装置毛刷数量少，只能清扫一个或两个管道壁面，这样会影响清扫效率。改进意见：毛刷矩形管清扫时采用上下排滚刷结构可同时清扫三个管道壁面，大大提高了清扫效率。

有的胶球清洗装置毛刷重量校大，伸臂过长，重心不稳，有点头重脚轻，前行时易翻倒。改进意见:臂长应与车身和毛刷重量相适应，确保前行时稳步快行。

改进后的中央空调管道胶球清洗装置介绍

综合以上三点改进意见，可以设计并制造出的中央空调风管胶球清洗装置，该胶球清洗装置技术性能明显高于现有的国内外产品，造型独特、新颖美观，运行平稳。经初步检测，比未装配摄像头自动刮灰器和未采用上下排滚刷结构的胶球清洗装置，平均肯约2-5%的能耗，清扫效率提高了4-8%。其特点主要有；

（1）该管道机器具有优异的管内越障和爬坡能力；可实现变截面形状管道的过渡行走，既适用于矩形也适用于圆形管道。

（2）矩形管清扫时采用上下排滚刷结构，何同时清扫三个管道壁面，大大提高了清扫效率。

（3）适应扁平矩形管道（150mm以上）或圆形直径350mm以上的中央空调通风管道等。

（4）采用计算机存储视频信号，控制箱内置式液晶显示器显示，拍摄资料便于携带、编辑。

（5）使用卜分简便，所有动作仅需操作数个开关。

（6）整体式结构：控制箱、显示器、计算机、机器人均集中在一个箱体中，携联接、操作均十分方便°

改进后的中央空调管道胶球清洗装置设计思路

（一）改进后的胶球清洗装置技术参数

（1）行走速度：0-5m/min,无级可调；

（2）站应短形管道高度范围:150-750mm；

（3）适应圆形管道直径范围：350mm以上；

（4）有效行进距离：＜30m

（5）管内越障高度：W70mm

6）爬坡角度W30度；

（7）毛刷转速:800r/min；

（8）机器尺寸：250（宽）x210（高*580（长）毫米；

（9）机器净重：12.8kg；

（10）视频存储方式：计算机数字视频信号存储，液晶显示器视频输出。

（二）整体结构方案初定胶球清洗装置小车长580毫米,加上伸出臂保证管内还有两到三倍的距离可以移动。虽然胶球清洗装置主要是沿管道纵向清理，但也不排除有横向行走的时候，控制车身的尺寸是必须的°

胶球清洗装置结构以四轮小车为主，配以单自由度伸出臂，臂前端有旋转刷。为了侦侧管道内部情况方便控制，小车前端装一个摄像头，另外必须配有控制电路和信息传送电路等模块。

胶球清洗装置械臂运动机构设计

传动方案的选择°为r能保证旋转刷清理到内壁顶面，所以设计给定伸出臂大仰角为，即摆臂角为。同时，为了能保证清扫机大程度上的通用性，要求伸出臂能够在角的任意位置上静止自锁。

在驱动方面,可以使用液压、气动或者电机。气动方式要实现任意位置静止很困难，所以不宜采用；液压在日常生活中常见，但多用于大型机械，若用在本设计中，则相当复杂。因此，此处岀采用电机动。当然，采用电机的好处还在于能简单方便的进行控制。

自锁的传动机构可以考虑蜗杆传动。甥杆传动主要由蜗杆和蜗轮组成，蜗杆传动用于传递空间交错成的两轴之间的运动和动力，通常蜗杆为上动件。

与其他机械传动比较,蜗杆传动具有传动比大、结构紧凑、运转平稳、噪声较小等优点。在此处更重要的是，蜗杆传动可以直接设计成直接自锁而不需要借助于其他机构。

为了能准确的控制伸出臂的摆角，用直流电机肯定是不行的。因此有这个地方采用另一种电机:步进电机。步进电机本质上是一种低速电机，被设计来实现精确运动，一旦到达指定位置后就能保持在那里。

选用39BYG系列步进电机，其步距角为（200步）。其外形与参数清参考图7、图8与表2。

衰239BYG步进电机参数

突发情况

电力供应不足。发生电力供应不足的情况多处于突然停电的情况之下，突发的停电对清扫机这类电予产品而言总有或多或少的伤害。为了避免损伤胶球清洗装置，采用后备电池方式进行有效的保护。在远程控制端和清扫机本体上各配置一电池，电容址只须持续10来分钟即可。当大楼停电时，后备电池起用，回收胶球清洗装置。

胶球清洗装置翻转。当淸扫机翻转时，车轮不能有效的与下底面接触，无法驱动清扫机。为了处理这种突发事件，考虑在清扫机四周加安装小型滚子。另外，应多加一条实线,用于在突发情况下将清扫机从管道中拉出来。

当清扫机翻转时，清扫机侧面或顶面的小型滚子与管道内壁底面接触，大程度上减小了清扫机与管道壁之间的滑动磨擦，将清扫机的损害程度降到低，同时滚子滚动也方便了工作人员回收清扫机的工作。