李 峰，邹 堃，车凌云，殷辰炜，董飞英，张嘉宁，张小俊*

(1.上海上电漕泾发电有限公司，上海 201507；2.河北工业大学机械工程学院，天津 300401)

火力发电装机容量早已被公认为世界范围内各类发电方式首位，然而燃煤发电期间必会产生大量干灰，需输入灰库中以待后续处理。干灰长期存储于灰库，积灰粘壁、板结、搭桥等现象显著增多，严重危害火电机组安全运营，故定期清理灰库内壁积灰已成为电厂日常检修重要措施。目前，灰库内壁清理扔采用传统的人工入库方式进行作业，受限于超大作业面积和毒害粉尘环境，作业周期长、效率低、风险高等问题持续存在[1-2]。因此，研发具备全方位清灰特征的灰库清理机器人已成为火电厂长期稳定运营必要措施及国内外学者、工程专家关注焦点。

目前，中外针对灰库清理机器人已进行初步探索，并取得一定进展。如罗宽[3]基于剪叉升降伸缩机构设计的灰库清理机器人初步实现了内壁重点区域局部清理；Dandan等[4]创新利用升降平台将柔性摆锤清灰机构吊装于库顶中心，采用周向回转方式初步实现了内壁的高效清理；曹毅等[5]基于绳索悬臂机构研发的清理机器人虽已具备全域面清理的性能，但仍存在需于库顶中心临时开设安装释放孔的弊端。

然而现有灰库清理机器人仍普遍存在作业区间局限、整机刚度不足、清理精度低等突出问题。为此，现通过设计引入基于绳排的同步伸缩驱动机构，融合轻量化高刚度的多节箱式臂体及柔性周向回转关节，创新设计出一款基于超大伸缩比机械臂的灰库全域面清理机器人。……