CN109108006B

CN109108006B - 一种管道清理机器人

Info

Publication number: CN109108006B
Application number: CN201810891247.5A
Authority: CN
Inventors: 邢明的
Original assignee: General Mechanical & Electronic Equipment Corp Ltd Of Huizhou City
Current assignee: General mechanical & electronic equipment corporation Ltd. of Huizhou City
Priority date: 2018-08-07
Filing date: 2018-08-07
Publication date: 2021-01-01
Anticipated expiration: 2038-08-07
Also published as: CN109108006A

Abstract

本发明的一种管道清理机器人，包括行进装置、减速机、转接转盘、清理装置，减速机固定安装在行进装置的前端，转接转盘一端***到减速机的空心轴中，另一端与清理装置的后端固定安装；本发明通过行进装置使得机器人在管道内运动，通过清理装置将管道内壁的杂物清理干净，行进装置和清理装置所采用的机构都能调整工作直径以适应不同管径的管道，增加了适用范围。

Description

一种管道清理机器人

技术领域

本发明涉及管道清理设备技术领域，特别涉及一种管道清理机器人。

背景技术

在工农业生产及日常生活中，管道作为一种重要的物料输送手段，其应用范围日益广泛，数量也不断增多。管道在使用过程中，由于各种因素的影响，会形成各种各样的管道堵塞与管道故障和损伤。如果不及时对管道检测及清洗就可能会产生事故，形成不必要的损失和浪费。然而，管道所处的环境往往是人们不易直接达到或不允许人们直接进入的，检修及清洗难度很大，一般的清理管道装置对于不同管径的管道不具有通用行，如申请号为201721017049.3公布了一种《管道清理装置及管道清理机器人》，包括驱动机构、传动机构和空心钻头，此类机构不能通用于不同管径或者管径多变的管道***，适用范围小，因此需要一种新型的管道清理机器人。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种管道清理机器人，通过行进装置使得机器人在管道内运动，通过清理装置将管道内壁的杂物清理干净，行进装置和清理装置所采用的机构都能调整工作直径以适应不同管径的管道，增加了适用范围。

本发明所使用的技术方案是：一种管道清理机器人，包括行进装置、减速机、转接转盘、清理装置，所述的减速机固定安装在行进装置的前端，转接转盘一端***到减速机的空心轴中，另一端与清理装置的后端固定安装。

所述的行进装置包括大筒体、第一电机、第一齿轮、支撑轴、第二齿轮、滑动轴套、第一连杆、粗弹簧、三相活塞筒、细弹簧、活塞杆、轮架、从动行走轮、带座轴承、转轴支座、小转轴、锥齿轮、主动轮、第二连杆、皮带、从动轮、主动行走轮，所述的第一电机固定安装在大筒体内部的凸台上，第一齿轮与第一电机的伸出轴固定安装，带座轴承固定安装在大筒体的后端，支撑轴一端固定安装在大筒体的前端，第二齿轮一端与支撑轴转动安装，另一端与带座轴承转动安装，并且与第一齿轮啮合，三相活塞筒与支撑轴固定安装，活塞杆一端与三相活塞筒滑动安装，另一端与轮架固定安装，细弹簧套在三相活塞筒和活塞杆上，第一连杆一端与滑动轴套转动安装，另一端与第二连杆转动安装，转轴支座固定安装在带座轴承上，小转轴与转轴支座转动安装，小转轴的两端各固定安装一个锥齿轮，并分别与第二齿轮和主动轮啮合，主动轮和从动轮分别与第二连杆的两端转动安装，皮带的两端分别套在主动轮和从动轮上，主动行走轮固定安装在从动轮上。

所述的清理装置包括小筒体、第二电机、联轴器、支撑座、丝杠、丝杠螺母、第三连杆、第四连杆、刷子，所述的第二电机固定安装在小筒体内部的凸台上，丝杠一端与支撑座转动安装，另一端与小筒体的前端转动安装，联轴器一端与第二电机的伸出轴固定，另一端与丝杠的轴头固定，丝杠螺母与丝杠转动安装，第三连杆一端与丝杠螺母转动安装，另一端与第四连杆转动安装，第四连杆一端与小筒体外部的铰链转动安装，另一端与刷子固定安装。

进一步的，所述的从动行走轮与轮架转动安装，滑动轴套与支撑轴滑动安装，粗弹簧套在支撑轴上并置于滑动轴套和三相活塞筒之间。

本发明的有益效果：（1）本发明采用的弹簧连杆、弹簧活塞杆以及丝杠和丝杠螺母结构均可以使机器人在工作时调整工作直径以适应不同管径的管道，大大增加了适用范围；（2）本发明的行进装置采用多齿轮的联动机构，动力输出点唯一，保证了行进过程中的同步性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的行进装置结构示意图。

图3为本发明的行进装置的动力部分局部结构示意图。

图4为本发明的清理装置结构示意图。

附图标号：1-行进装置；2-减速机；3-转接转盘；4-清理装置；101-大筒体；102-第一电机；103-第一齿轮；104-支撑轴；105-第二齿轮；106-滑动轴套；107-第一连杆；108-粗弹簧；109-三相活塞筒；110-细弹簧；111-活塞杆；112-轮架；113-从动行走轮；114-带座轴承；115-转轴支座；116-小转轴；117-锥齿轮；118-主动轮；119-第二连杆；120-皮带；121-从动轮；122-主动行走轮；401-小筒体；402-第二电机；403-联轴器；404-支撑座；405-丝杠；406-丝杠螺母；407-第三连杆；408-第四连杆；409-刷子。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：如图1、图2、图3、图4所示的一种管道清理机器人，包括行进装置1、减速机2、转接转盘3、清理装置4，减速机2固定安装在行进装置1的前端，转接转盘3一端***到减速机2的空心轴中，另一端与清理装置4的后端固定安装。

行进装置1包括大筒体101、第一电机102、第一齿轮103、支撑轴104、第二齿轮105、滑动轴套106、第一连杆107、粗弹簧108、三相活塞筒109、细弹簧110、活塞杆111、轮架112、从动行走轮113、带座轴承114、转轴支座115、小转轴116、锥齿轮117、主动轮118、第二连杆119、皮带120、从动轮121、主动行走轮122，第一电机102固定安装在大筒体101内部的凸台上，第一齿轮103与第一电机102的伸出轴固定安装，带座轴承114固定安装在大筒体101的后端，支撑轴104一端固定安装在大筒体101的前端，第二齿轮105一端与支撑轴104转动安装，另一端与带座轴承114转动安装，并且与第一齿轮103啮合，三相活塞筒109与支撑轴104固定安装，活塞杆111一端与三相活塞筒109滑动安装，另一端与轮架112固定安装，细弹簧110套在三相活塞筒109和活塞杆111上，第一连杆107一端与滑动轴套106转动安装，另一端与第二连杆119转动安装，转轴支座115固定安装在带座轴承114上，小转轴116与转轴支座115转动安装，小转轴116的两端各固定安装一个锥齿轮117，并分别与第二齿轮105和主动轮118啮合，主动轮118和从动轮121分别与第二连杆119的两端转动安装，皮带120的两端分别套在主动轮118和从动轮121上，主动行走轮122固定安装在从动轮121上。

清理装置4包括小筒体401、第二电机402、联轴器403、支撑座404、丝杠405、丝杠螺母406、第三连杆407、第四连杆408、刷子409，第二电机402固定安装在小筒体401内部的凸台上，丝杠405一端与支撑座404转动安装，另一端与小筒体401的前端转动安装，联轴器403一端与第二电机402的伸出轴固定，另一端与丝杠405的轴头固定，丝杠螺母406与丝杠405转动安装，第三连杆407一端与丝杠螺母406转动安装，另一端与第四连杆408转动安装，第四连杆408一端与小筒体401外部的铰链转动安装，另一端与刷子409固定安装。

从动行走轮113与轮架112转动安装，滑动轴套106与支撑轴104滑动安装，粗弹簧108套在支撑轴104上并置于滑动轴套106和三相活塞筒109之间。

本发明的工作原理：当机器人进入管道时，由于管道内壁会给主动行走轮122和从动行走轮113向内的压力，从动端的活塞杆111压入三相活塞筒109中，由于细弹簧110的作用，三个从动行走轮113撑住管道内壁，同样的主动行走轮122由于压力的作用会向斜下方运动，通过第一连杆107和第二连杆119带动滑动轴套106在支撑轴104上向前运动，由于粗弹簧108对滑动轴套106弹力的作用通过第一连杆107和第二连杆119使得三个主动行走轮122撑住管道内壁，从而使得机器人的行进装置1可以适应不同管径的管道，第一电机102工作带动第一齿轮103转动从而带动与其啮合的第二齿轮105转动，第二齿轮105转动带动锥齿轮117转动从而带动主动轮118转动，主动轮118转动通过皮带120带动从动轮121转动从而带动主动行走轮122转动，实现了行进功能，第二电机402工作通过联轴器403带动丝杠405转动从而带动丝杠螺母406前后移动，丝杠螺母406前后移动通过第三连杆407带动第四连杆408上下摆动使得刷子409接触到不同管径的管道内壁，减速机2工作带动转接转盘3转动从而带动清理装置4转动，清理装置4转动通过刷子409将管道内壁上的杂物清理干净。

Claims

1.一种管道清理机器人，包括行进装置（1）、减速机（2）、转接转盘（3）、清理装置（4），其特征在于：所述的减速机（2）固定安装在行进装置（1）的前端，转接转盘（3）一端***到减速机（2）的空心轴中，另一端与清理装置（4）的后端固定安装；

所述的行进装置（1）包括大筒体（101）、第一电机（102）、第一齿轮（103）、支撑轴（104）、第二齿轮（105）、滑动轴套（106）、第一连杆（107）、粗弹簧（108）、三相活塞筒（109）、细弹簧（110）、活塞杆（111）、轮架（112）、从动行走轮（113）、带座轴承（114）、转轴支座（115）、小转轴（116）、锥齿轮（117）、主动轮（118）、第二连杆（119）、皮带（120）、从动轮（121）、主动行走轮（122），所述的第一电机（102）固定安装在大筒体（101）内部的凸台上，第一齿轮（103）与第一电机（102）的伸出轴固定安装，带座轴承（114）固定安装在大筒体（101）的后端，支撑轴（104）一端固定安装在大筒体（101）的前端，第二齿轮（105）一端与支撑轴（104）转动安装，另一端与带座轴承（114）转动安装，并且与第一齿轮（103）啮合，三相活塞筒（109）与支撑轴（104）固定安装，活塞杆（111）一端与三相活塞筒（109）滑动安装，另一端与轮架（112）固定安装，细弹簧（110）套在活塞杆（111）上，一端与三相活塞筒（109）相连接，另一端与轮架（112）相接触，第一连杆（107）一端与滑动轴套（106）转动安装，另一端与第二连杆（119）转动安装，转轴支座（115）固定安装在带座轴承（114）上，小转轴（116）与转轴支座（115）转动安装，小转轴（116）的两端各固定安装一个锥齿轮（117），并分别与第二齿轮（105）和主动轮（118）啮合，主动轮（118）和从动轮（121）分别与第二连杆（119）的两端转动安装，皮带（120）的两端分别套在主动轮（118）和从动轮（121）上，主动行走轮（122）固定安装在从动轮（121）上；

所述的清理装置（4）包括小筒体（401）、第二电机（402）、联轴器（403）、支撑座（404）、丝杠（405）、丝杠螺母（406）、第三连杆（407）、第四连杆（408）、刷子（409），所述的第二电机（402）固定安装在小筒体（401）内部的凸台上，丝杠（405）一端与支撑座（404）转动安装，另一端与小筒体（401）的前端转动安装，联轴器（403）一端与第二电机（402）的伸出轴固定，另一端与丝杠（405）的轴头固定，丝杠螺母（406）与丝杠（405）转动安装，第三连杆（407）一端与丝杠螺母（406）转动安装，另一端与第四连杆（408）转动安装，第四连杆（408）一端与小筒体（401）外部的铰链转动安装，另一端与刷子（409）固定安装。

2.如权利要求1所述的一种管道清理机器人，其特征在于：所述的从动行走轮（113）与轮架（112）转动安装，滑动轴套（106）与支撑轴（104）滑动安装，粗弹簧（108）套在支撑轴（104）上并置于滑动轴套（106）和三相活塞筒（109）之间。