一种市政排水管道清淤机器人的制作方法

1.本实用新型涉及市政环保领域，具体涉及一种市政排水管道清淤机器人。


背景技术：

2.地下排水管网是城市水污染防治和城市排涝、防洪的主要通道，经过长时间的运行后，许多管道由于污泥长时间沉积形成淤泥板结物，并夹杂着树枝、铁丝、木板、塑料袋、饮料瓶、布块、石块等杂质，很容易发生堵塞状况，人工进行管道疏通工作耗费了大量的人力物力，工作环境恶劣，工作效率很低。
3.目前较多情况下使用高压水钻放入管道内冲洗淤泥，同时通过连接吸污车的吸污管抽吸，其对较小管径管道效果尚可，但对于较大管径管道效果不甚理想，尤其是面对伴随较多硬物大面积淤堵情况时，效率低下，较大硬物也可能堵塞吸污管造成施工停止。因此面对市政排水管道较大面积淤堵，管径容纳不了检修人员进入，同时淤泥里可能夹杂较大硬物杂质时，有必要发明一种市政排水管道清淤机器人。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种市政排水管道清淤机器人，以解决以上问题。
5.本实用新型采用的技术方案是：
6.一种市政排水管道清淤机器人，其特征在于，包括：
7.底盘部，所述底盘部上设置有轮系；
8.外壳部，所述外壳部设置在底盘部上，所述外壳部侧面设置有侧高压水喷头，顶面设置有摄像头组，后面设置有高压水接头和航空插座；
9.内铰磨传动部，所述内铰磨传动部设置在外壳部内，所述内铰磨传动部包括减速电机，减速电机与后部蛟龙刀一端连接，所述后部蛟龙刀另一端与前部蛟龙刀连接，所述前部蛟龙刀另一端焊有中心喷头，所述后部蛟龙刀设置在传送内筒内；
10.外铰磨部，所述外铰磨部包括外铰磨罩，外铰磨罩内壁设置有螺旋叶片，外铰磨罩通过传动机构与减速电机连接，外铰磨罩转向与前部蛟龙刀和后部蛟龙刀转向相反；所述前部蛟龙刀设置在外铰磨罩内，前部蛟龙刀与外铰磨罩同轴；
11.所述高压水接头一端与检修井上地面的高压水车连接，另一端与侧高压水喷头、中心喷头连通；
12.所述淤泥传送内筒一端与外铰磨罩连通，另一端与出淤管连通，所述外铰磨罩、淤泥传送内筒、出淤管形成清淤通道。
13.进一步的，所述外壳部包括上壳部、后盖部、上盖部，所述上壳部包括上壳和上壳两侧的侧高压水喷头，所述后盖部设有高压水接头和航空插座，所述上盖部包括上盖和摄像头组，所述上盖通过螺丝连接在上壳上，并对上壳上部密封，所述摄像头组设置在上盖上。
14.进一步的，所述上壳部上对称设置有导轮部，所述导轮部为四组，左右对称安装在
上壳上，所述导轮部的导轮下端安装有压缩弹簧，所述底盘部上均设有弹簧沉孔，用于放置压缩弹簧，所述压缩弹簧另一端抵着d字轴上装有的双螺母端，使得d字轴在耐磨套内上下运动。
15.进一步的，所述前部蛟龙刀与后部蛟龙刀均有四股螺旋叶片焊接于其中心设有的中空轴外壁，螺旋叶片为尖刃。
16.进一步的，所述中心喷头为子弹头结构，前后四周均设有出水小孔。
17.进一步的，所述传送内筒内设有轴承座刮板，所述轴承座刮板焊接在内筒内，其设有若干个通过孔，限制大尺寸硬物的通过。
18.进一步的，所述传动机构包括同步带轮一，所述同步带轮一通过键连接在后部铰龙刀上，所述同步带轮一通过同步带带动与传动转轴同样键连接的同步带轮二，所述传动转轴另一端键连接有小齿轮，所述小齿轮与外齿轮套的大齿轮外啮合，所述外齿轮套通过滑动轴承安装在淤泥传送内筒的外圆柱面上，所述外齿轮套与外铰磨罩端部法兰面螺丝连接。
19.进一步的，所述外铰磨部还包括设置在所述外铰磨罩圆周向的聚氨酯块，以及嵌于所述聚氨酯块中的清洁毛刷。
20.进一步的，所述淤泥传送内筒末端设有向下的内部出淤口，所述内部出淤口通过法兰面与出淤管头端的法兰面螺丝连接，所述出淤管后端经过市政吸淤软管接入吸污车。
21.本实用新型具有的主要优点和有益效果是：
22.1.采用设有尖刃的多股的正向螺旋叶片形成前部蛟龙刀与后部蛟龙刀，使其兼具蛟龙传输淤泥和铰刀切磨硬物的双重效果；同时采用同样设有尖刃的多股的反向螺旋叶片形成的反向蛟龙刀，使其同样兼具蛟龙传输淤泥和铰刀切磨硬物的双重效果，因此面对较多淤泥淤堵管道时，大大增加了清淤输送效率。
23.2.将转向相反的外铰磨罩和前部蛟龙刀设置成同轴，彼此间再次形成对淤泥中树枝和硬物的剪切，大大增加切磨效果，有效地保证了将较大硬物磨碎，从而使磨碎硬物进入吸淤软管时不堵塞吸淤管。
24.3.所述外铰磨罩也基本与管道中心同轴，面对管道淤堵比较厉害的情形，配合使用高压出水的中心喷头，清淤效果倍增。
25.4.设置摄像头组，对淤泥点进行定位，同时检查清淤效果，旋转的外铰磨罩上设有的清洁毛刷可去除摄像头组上遮挡视线的淤泥，从而保证摄像头恶劣环境下正常工作。
附图说明
26.图1为本实用新型结构整体侧视图一。
27.图2为本实用新型结构整体侧视图二。
28.图3为图1中的a-a处剖视图。
29.图4为为图1中的b-b处剖视图。
30.图5为本实用新型结构整体爆炸图。
31.其中：1.上壳部；2.底盘部；3.外铰磨部；4.内铰磨传送部；5.后盖部；6.导轮部；7.上盖部；8.上壳；9.侧高压水喷头；10.底盖一；11.底盖二； 12.外铰磨罩；13.聚氨酯块；14.清洁毛刷；15.反向蛟龙刀；16.外齿轮套； 17.滑动轴承一；18.滑动轴承二；19.挡圈一；20.
中心喷头；21.前部蛟龙刀；22.连接套；23.后部蛟龙刀；24.旋转给水座；25.同步带轮一；26.同步带轮二；27.传动转轴；28.小齿轮；29.同步带；30.隔离套；31.旋转密封圈；32.联轴器；33.减速电机；34.出水小孔；35.连通孔；36.高压水连接头；37.弹簧沉孔；38.压缩弹簧；39.双螺母；40.耐磨套；41.d字轴； 42.出污管；43.航空插座；44.高压水接头；45.后盖；46.正向蛟龙刀；47. 轴承座刮板；48.尖刃；49.淤泥传送内筒；50.内部出淤口；51.上盖板； 52.摄像头组。
具体实施方案
32.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
33.一种市政排水管道清淤机器人，主要包括上壳部1、外铰磨部3、内铰磨传动部4、后盖部5、导轮部6、上盖部7和底盘部2。所述上壳部1 包括上壳8和两侧的侧高压水喷头9，所述上壳8作为除底盘部2外的其他部分的安装支架。所述内铰磨传动部4包括减速电机33，所述减速电机33通过螺钉安装在上壳8内，通过联轴器32带动后部蛟龙刀23，所述后部蛟龙刀23为方便整机安装，与前部蛟龙刀21通过与焊接在前部蛟龙刀21轴端的连接套22螺纹密封连接并打螺纹胶，螺纹的旋紧方向和旋转时受力方向相同，从而保证工作时不松脱。所述前部蛟龙刀21另一端焊有中心喷头20。所述后部蛟龙刀23光轴段通过键连接有同步带轮一25，所述同步带轮一25通过同步带29带动与传动转轴27同样键连接的同步带轮二26，所述传动转轴27另一端键连接有小齿轮28，所述小齿轮28与外齿轮套16的大齿轮外啮合，所述外齿轮套16与外铰磨罩12 端部法兰面螺丝连接，从而保证在减速电机33工作时，外铰磨罩12也能被驱动。由于后部蛟龙刀23与减速电机33直连，所以转向相同；通过同步带29连接的传动转轴27与减速电机33转向相同，而通过小齿轮 28和外齿轮套16外啮合传动后，转向变成相反，转速变慢，提供转矩变大，从而带动外铰磨罩12形成与减速电机33反转，也提供更大对淤泥的切磨转矩。所述后部蛟龙刀23为两端滑动轴承支撑；所述传动转轴27 也为两端滑动轴承支撑，优选的，两端通过端盖防止整轴攒动；增加隔离套30作为工艺零件。所述外齿轮套16在所述上壳8内部设有的淤泥传送内筒49的外圆柱面上装有的滑动轴承一17和滑动轴承二18上旋转，端部设有挡圈一19防止轴向攒动，且便于安装和拆卸。所述外铰磨罩12 与外齿轮套16通过其端部设置的法兰面螺丝连接，便于外铰磨罩12拆装，方便受损后更换。
34.所述前部蛟龙刀21与后部蛟龙刀23均有四股有足够厚的正向螺旋叶片焊接于其中心设有的中空轴外壁，形成正向蛟龙刀46，且其蛟龙刀均设为尖刃48,当减速电机33工作时，蛟龙实现将淤泥向内传送的同时，达到对树枝、硬物等的切磨效果，也就是说其兼具蛟龙传输和铰刀切磨效果，增加输送效率；所述外铰磨罩12也设有四股足够厚的反向螺旋叶片焊接于漏斗形罩体的内壁，形成反向蛟龙刀15，且其蛟龙刀也为尖刃 48,由于所述外铰磨罩12运动旋转方向与前部蛟龙刀21相反，螺旋叶片的结构方向也相反，因此其也能实现将淤泥向内传送的同时，达到对树枝、硬物等的切磨效果，其同样兼具蛟龙传输和铰刀切磨效果，增加输送效率。将反转的外铰磨罩12和正转的前部蛟龙刀21设置成同轴，彼此间再次形成对树枝和硬物的剪切，大大增加磨碎效果，所述外铰磨罩12也基本与管道中心同轴，面对管道淤堵比较厉害的情形，能高效清淤。所述淤泥传送内筒49内设有轴承座刮板47，所述
轴承座刮板47焊接在淤泥传送内筒49内，其设有若干个通过孔，限制大尺寸硬物的通过，所述前部蛟龙刀21的后端面和所述后部蛟龙刀23的前端面离所述轴承座刮板47两端面间隙较小，对所述轴承座刮板47上淤泥有清刮效果，同时在淤泥和可能的硬物经过所述轴承座刮板47的通过孔时，硬物将被前部蛟龙刀21和后部蛟龙刀23再一次切磨，因此有效地保证了将较大硬物磨碎，进入吸淤软管时不堵塞吸淤管道。
35.所述后盖部5设有高压水接头44，其与检修井上地面的高压水车连接，其另一端在机器人内部同时和两个侧高压水喷头9及其内部的高压水连接头36连通，所述高压水连接头36密封连接在旋转给水座24端面上，从同步带29的中部接出不对其干扰，所述旋转给水座24通过螺丝固定在所述上壳8的内部，内部设有连通孔35，两边各设有一个旋转密封圈31保证密封不漏，所述后部蛟龙刀23为空心轴，对准所述连通孔 35处开有径向孔，从而使高压水传送到后部蛟龙刀23的空心轴内，再经前部蛟龙刀21的空心轴送到中心喷头20内，所述中心喷头20为子弹头结构，前后四周均设有出水小孔34，所述设置喷向侧前方的出水小孔34 去除或者湿化前方淤泥，由于中心喷头20位于管道中心，所以面对淤泥堵得严重的地方，其去除淤泥和湿化效率更高，所述设置喷向侧后方的出水小孔34可湿化吸入淤泥，同时清洗蛟龙叶片。所述两个侧高压水喷头9为两侧及上方提供更多高压喷水清淤。
36.所述底盘部2两侧轮系分别独立驱动，有两个驱动电机，从而达到底盘转向效果，由于此类结构原理市场上应用较多，不是本实用新型的发明点，所以不详细描述。所述导轮部6为四组，左右对称安装在上壳8 上，所述导轮部6的导轮下端安装有压缩弹簧38，所述底盘部2包括底盖一10和底盖二11，所述底盖一10和底盖二11均为底盘部2上的盖，所述底盖一10和底盖二11上均设有弹簧沉孔37，用于放置压缩弹簧38，所述压缩弹簧38另一端抵着d字轴41上装有的双螺母39端，使得d字轴41在耐磨套40内上下运动，四组导轮部6的导轮各自独立作用，导轮紧贴管道上内壁，当行走偏向一侧时，那一侧的压缩弹簧38蓄能压力更大，从而使得底盘部2回正；同时，四组导轮保证机器人工作时形态稳定。所述上壳部1通过螺丝安装在底盘部2上，可拆卸。
37.所述上盖部7包括上盖51和摄像头组52，所述上盖51通过螺丝连接在上壳8上，并对上壳8上部密封，所述摄像头组52包括中间的摄像头和两侧的照明灯，通过螺丝连接在上盖51上，所述摄像头组52可定位淤堵点，同时检查清淤效果。所述外铰磨部3还包括设置在所述外铰磨罩12圆周向的聚氨酯块13，以及嵌于所述聚氨酯块13中的清洁毛刷 14，当所述外铰磨罩12旋转时，具有耐磨和缓冲作用的聚氨酯块13可防止外铰磨罩12的外壁碰撞管道内壁，所述清洁毛刷14可对摄像头组 52进行清刷，所述侧高压水喷头9可顺带对清洁毛刷14进行清洗。
38.所述淤泥传送内筒49末端设有向下的内部出淤口50，所述内部出淤口50通过法兰面与出淤管42头端的法兰面螺丝连接，所述出淤管42后端通过后盖部5含有的后盖45对应出设有的通孔，经过市政吸淤软管进入吸污车。
39.所述后盖部5还设有航空插座43，通过连接市政外部电缆，达到机器人与地面测控端连通的目的。所述航空插座43内部设有减速电机33、底盘部2的两个驱动电机和摄像头组52的电源线，同时设有用于摄像头组52的通信线。
40.使用时将机器人从检修井放入淤堵管道，使用地面测控端对其控制，同时连接地面吸污车和高压水泵，机器人开始行走时，摄像头组52工作，减速电机33不工作，当定位到
淤堵点时，打开减速电机33，反向蛟龙刀 15和正向蛟龙刀46配合清淤，地面高压水泵同时工作，喷出高压水清淤，地面吸污泵启动吸污，淤堵物经外铰磨罩12、淤泥传送内筒49、出淤管 42进入吸污车；当摄像头组52监控检查清淤完成时，地面高压水泵停止供水。
41.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
42.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
43.本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。