一种基于三角轮滑块连杆机构驱动清淤刀起落的清淤装置的制作方法

本发明涉及一种基于三角轮滑块连杆机构驱动清淤刀起落的清淤装置，属于疏浚设备技术领域。

背景技术：

现代城市中地下管线是维系城市通信、电力、给水和排水等一系列保障城市安全稳定运行的脆弱纽带，地下管线由于处于地面以下，因此面临着杂物垃圾泥沙等在管路中汇集、管线内部损伤难以辨明等问题。城市地下管线井口一般情况下直径为600mm、700mm和800mm，较小的井口尺寸限制了人工对地下管线内部进行进一步的勘察与维护，同时管道内部具体环境不明、污染严重并且可能存在对检查人员身体健康造成一定影响的物质或气体。同时随着科技水平的不断提高，人工作业因为存在作业环境恶劣、危险系数高等原因，逐渐被智能机械作业所取代，为实现管道内自主清淤的需求。

技术实现要素：

为了解决现有技术中清淤机构长时间处于淤积中易产生堵塞缠绕、管道中淤积长时间作用与清淤刀对清淤刀产生损坏等问题，本发明提供一种基于三角轮滑块连杆机构驱动清淤刀起落的清淤装置，避免破碎后的淤积集中在清淤刀内部，同时实现清理城市管道内淤积的目的。

本发明中主要采用的技术方案为：

一种基于三角轮滑块连杆机构驱动清淤刀起落的清淤装置，包括两个三角轮、变径机构、清淤刀装置和滑块连杆机构，两个所述三角轮通过三角轮主轴分别与所述变径机构两端的电机主轴通过联轴器连接，所述清淤刀装置通过滑块连杆机构分别与所述变径机构和机器人主体连接，且所述滑块连杆机构连接机器人主体端为固定端，连接变径机构端为可直线运动端。

优选地，所述变径机构包括两块固定板、两根档杆、紧压弹簧、弹簧轴、两根连接杆、两根支撑杆、电机壳、电机主轴和三角轮电机，两块所述固定板均固定在机器人主体底部，所述弹簧轴两端分别与两块固定板固定连接，所述紧压弹簧套设在弹簧轴上，两根所述档杆套接在弹簧轴上，且两根档杆分别与所述紧压弹簧两端固定连接，两根所述支撑杆的一端均与所述机器人底面铰接，两根所述支撑杆的另一端分别与所述电机壳顶面铰接，两根所述支撑杆分别位于弹簧轴两端，两根所述连接杆一端通过双头螺柱与所述档杆铰接，所述连接杆另一端通过双头螺柱与所述支撑杆铰接，两个所述三角轮电机安装在电机壳内，每个所述三角轮电机的电机轴通过联轴器与一个三角轮的主轴连接，两个三角轮电机同步转动。

优选地，所述清淤刀装置包括清淤刀壳体、螺旋清淤刀、弧形铲刀、清淤刀主轴、电机链轮、键i、清淤刀电机、键ⅱ、主轴链轮，所述清淤刀电机固定安装在清淤刀壳体上端，所述电机链轮通过键i固定在所述清淤刀电机的主轴上，所述螺旋清淤刀固定在清淤刀主轴上，所述清淤刀主轴两端分别通过滚轮轴承连接清淤刀电机壳体下部两侧，所述主轴链轮通过键ⅱ固定在清淤刀主轴上，所述电机链轮和主轴链轮通过链连接，所述弧形铲刀通过螺栓固定在清淤刀电机壳体上。

优选地，所述连接机构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端与所述机器人主体的端部铰接，所述第一连杆的另一端与所述清淤刀电机壳体顶部铰接，所述第二连杆的一端与所述第一连杆的杆体铰接，所述第二连杆的另一端与所述电机壳顶部铰接。

有益效果：本发明提供一种基于三角轮滑块连杆机构驱动清淤刀起落的清淤装置，通过三角轮在行进过程中轮心在竖直平面上的往复运动随滑块连杆机构带动清淤刀随三角轮轮心变化抬起落下，同时清淤刀设计为单螺旋刀螺旋破碎淤积并随清淤刀旋转，使破碎后的淤积随刀甩出，避免破碎后的淤积集中在清淤刀内部，达到实现清理城市管道内淤积的目的。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明变径机构结构示意图；

图3是本发明的清淤刀结构图；

图4是本发明的清淤刀侧视图；

图中：三角轮1、变径机构2、固定板2-1、挡杆2-2、紧压弹簧2-3、弹簧轴2-4、连接杆2-5、支撑杆2-6、电机壳2-7、电机主轴2-8、清淤刀装置3、清淤刀壳体3-1、螺旋清淤刀3-2、弧形铲刀3-3、清淤刀主轴3-4、电机链轮3-5、键i3-6、清淤刀电机3-7、键ⅱ3-8、主轴链轮3-9、滑块连杆机构4、第一连杆4-1、第二连杆4-2、机器人主体5。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

一种基于三角轮滑块连杆机构驱动清淤刀起落的清淤装置，包括两个三角轮1、变径机构2、清淤刀装置3和滑块连杆机构4，两个所述三角轮1通过三角轮主轴分别与所述变径机构2两端的电机主轴2-8通过联轴器连接，所述清淤刀装置3通过滑块连杆机构4分别与所述变径机构2和机器人主体5连接，且所述滑块连杆机构4连接机器人主体5端为固定端，连接变径机构2端为可直线运动端。

优选地，所述变径机构包括两块固定板2-1、两根档杆2-2、紧压弹簧2-3、弹簧轴2-4、两根连接杆2-5、两根支撑杆2-6、电机壳2-7、电机主轴2-8和两个三角轮电机，两块所述固定板2-1均固定在机器人主体5底部，所述弹簧轴2-4两端分别与两块固定板2-1固定连接，所述紧压弹簧2-3套设在弹簧轴2-4上，两根所述档杆2-2套接在弹簧轴2-4上，且两根档杆2-2分别与所述紧压弹簧2-3两端固定连接，两根所述支撑杆2-6的一端均与所述机器人主体底面铰接，两根所述支撑杆2-6的另一端分别与所述电机壳2-7顶面铰接，两根所述支撑杆2-6分别位于弹簧轴2-4两端，两根所述连接杆2-5一端通过双头螺柱与所述档杆2-2铰接，所述连接杆2-5另一端通过双头螺柱与所述支撑杆2-6铰接，两个所述三角轮电机安装在电机壳2-7内，每个所述三角轮电机的电机主轴2-8通过联轴器与一个三角轮1的主轴连接，两个三角轮电机同步转动。

优选地，所述清淤刀装置3包括清淤刀壳体3-1、螺旋清淤刀3-2、弧形铲刀3-3、清淤刀主轴3-4、电机链轮3-5、键i3-6、清淤刀电机3-7、键ⅱ3-8、主轴链轮3-9，所述清淤刀电机固定安装在清淤刀壳体3-1上端，所述电机链轮3-5通过键i3-6固定在所述清淤刀电机3-7的主轴上，所述螺旋清淤刀3-2固定在清淤刀主轴3-4上，所述清淤刀主轴3-4两端分别通过滚轮轴承连接清淤刀电机壳体3-1下部两侧，所述主轴链轮3-9通过键ⅱ3-8固定在清淤刀主轴3-4上，所述电机链轮3-5和主轴链轮3-9通过链连接，所述弧形铲刀3-3通过螺栓固定在清淤刀电机壳体3-1上。

优选地，所述连接机构包括第一连杆4-1和第二连杆4-2，所述第一连杆4-1的一端与所述机器人主体5的端部铰接，所述第一连杆4-1的另一端与所述清淤刀电机壳体3-1顶部铰接，所述第二连杆4-2的一端与所述第一连杆4-1的杆体铰接，所述第二连杆4-2的另一端与所述电机壳2-7顶部铰接。

本发明的工作原理如下：

当进行清淤工作时，启动清淤刀电机3-7，由清淤刀电机3-7控制电机链轮3-5转动，电机链轮3-5通过链带动主轴链轮3-9转动，由主轴链轮3-9通过清淤刀主轴3-4控制螺旋清淤刀3-2转动，使得管道内淤积随旋转进行破碎，同时螺旋清淤刀3-2具有一定角度的刀头在随电机进行旋转破碎淤积的时候，破碎后的淤积随着倾斜的刀面甩出，避免清淤刀内产生破碎后的淤积聚集。同时本发明将主轴链轮3-9、电机链轮3-5、链以及清淤刀电机3-7设置在清淤刀壳体内，可以有效的避免外部环境对清淤刀清淤作业产生影响。

与此同时，三角轮1驱动螺旋清淤刀3-2起落，通过三角轮1在行进过程中轮心在竖直平面上的往复运动，连接在变径机构2上的第二连杆4-2位置随变径机构2上下运动而变化，连接清淤刀的第一连杆4-1绕固定在机器人主体上的点进行旋转，带动清淤刀抬起落下，同时清淤刀设计为单螺旋刀螺旋破碎淤积并随清淤刀旋转，使破碎后的淤积随刀甩出，避免破碎后的淤积集中在清淤刀内部，达到实现清理城市管道内淤积的目的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。