智能管道除尘机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能管道除尘机器人，其特征在于：包括控制模块、机架、行进装置以及除尘装置，机架的上端和下端均安装有行进装置，行进装置包括履带轮安装架、履带、履带主动前轮、履带主动后轮以及履带从动轮，履带从动轮上设置有用于感测管壁对履带压力变化的压力传感器，调节马达、压力传感器连接控制模块，履带上固定有吸盘，除尘装置包括设置有毛刷的毛刷轴以及用于吸收毛刷扫出的灰尘的吸尘器。除尘机器人感测管壁对履带的压力变化，调节上端的履带和下端的履带之间的距离，从而及时调整履带与管壁之间的摩擦力，保障机器人在管壁内的通过性，以适应适应在大角度倾斜以及竖直设置的管道内的工作。
【专利说明】智能管道除尘机器人
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种适用于对管道进行除尘的智能管道除尘机器人。
【背景技术】
[0002]大型中央空调在使用过程中，常年的管道积灰不仅影响了空调的通风，降低了空调的使用效率，还成为了病菌的滋生场所，容易造成空气环境的污染，由于管道内部空间限制，存在着人工除尘困难、除尘成本高的问题。现有技术中，人们设计了可在管道内爬行的机器人，以解决管道内部的除尘问题，但是现存的机器人只能清理水平管道内除尘，无法在大角度倾斜设置以及竖直设置的管道内工作，由于实际管道安装后，空间布局较为复杂，大角度倾斜设置以及竖直设置的管道大量存在，现有的管道除尘机器人无法适应正常的工作需求，这极大影响了除尘机器人的工作范围。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，可以在大角度倾斜设置以及竖直设置的管道内进行除尘工作的智能管道除尘机器人。
[0004]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:
[0005]一种智能管道除尘机器人，其特征在于:包括控制模块、机架、行进装置以及除尘装置，机架的上端和下端均安装有行进装置，行进装置包括履带轮安装架、履带、履带主动前轮、履带主动后轮以及履带从动轮，履带轮安装架直线式滑动安装在机架上，履带轮安装架上设置有调节齿条，机架上转动安装有通过调节马达驱动的调节齿轮，调节齿轮与调节齿条啮合，调节马达通过调节减速结构驱动调节齿轮转动，调节齿轮转动驱动调节齿条直线移动，从而实现履带轮安装架相对机架的线性移动，履带通过履带主动前轮、履带主动后轮驱动并通过履带从动轮张紧在履带主动前轮、履带主动后轮上，履带从动轮上设置有用于感测管壁对履带压力变化的压力传感器，调节马达、压力传感器连接控制模块，履带上固定有吸盘，除尘装置包括设置有毛刷的毛刷轴以及用于吸收毛刷扫出的灰尘的吸尘器，毛刷轴转动安装在机架上并通过毛刷轴驱动结构驱动毛刷轴转动，从而可以在毛刷轴转动过程中，利用毛刷轴上的毛刷扫出管壁上的灰尘，扫出的灰尘直接被吸尘器吸收，从而实现除尘的目的，吸尘器安装于机架上，吸尘器的吸尘孔位于机架的前端。采用这种结构，在机器人在管道内行进的过程中，管道内尺寸的变化会造成履带压力的变化，即在管壁尺寸增大或减小时，管壁对履带的压力相应减小或增大，控制模块控制调节马达工作，调节履带轮安装架相对机架滑动，从而使得上端的履带和下端的履带之间的距离适应性地增大或减小，从而保证在大角度倾斜以及竖直设置的管道内工作时，履带与管壁之间的摩擦力，保障机器人在管壁内的通过性，并且吸盘的设置进一步提高了摩擦力，从而更加适应在大角度倾斜以及竖直设置的管道内的工作。
[0006]作为优选，履带从动轮包括用于张紧履带的第一履带从动轮以及用于支撑履带的第二履带从动轮、第三履带从动轮，其中，第一履带从动轮设置在履带轮安装架的内侧，所述内侧即在行进中履带轮安装架上相对远离管壁的一侧，第二履带从动轮、第三履带从动轮设置在履带轮安装架的外侧，所述外侧即在行进中履带轮安装架上相对靠近管壁的一侦U，第三履带滑动安装在履带轮安装架上，第三履带从动轮的轮架与履带轮安装架之间设置有弹性橡胶块，压力传感器设置在弹性橡胶块上。采用这种结构，履带收到的压力变化实时传递至第三履带从动轮，第三履带从动轮将压力传递至压力传感器，从而可以实时、准确得知压力的变化，从而方便除尘机器人及时快速做出调整。
[0007]作为优选，履带轮安装架上设置有前后两根滑轨，机架上设置有滑槽，履带轮安装架上的前方的滑轨以及后方的滑轨滑动安装在机架上的相应滑槽上，调节齿条固定在滑轨上，机架上转动安装有水平设置的调节齿轮轴以及第一减速齿轮轴，调节齿轮轴的的前端和后端均固定有调节齿轮，第一减速齿轮轴的两端均固定有尺径小于调节齿轮并且与相应调节齿轮啮合的第一减速齿轮，调节马达通过蜗轮蜗杆传动结构驱动第一减速齿轮轴转动。采用这种结构，履带轮安装架的滑动更加稳定，在除尘机器人工作的时候，可以给与足够的承载强度。
[0008]作为优选，毛刷轴包括第一毛刷轴、第二毛刷轴、第三毛刷轴以及第四毛刷轴，第一毛刷轴、第二毛刷轴水平设置，第三毛刷轴以及第四毛刷轴竖直设置，第一毛刷轴、第二毛刷轴分别位于吸尘孔的上下两侧，第三毛刷轴以及第四毛刷轴分别位于吸尘孔的左右两侦U，毛刷轴驱动结构包括第一传动结构、第二传动结构，第一毛刷轴、第二毛刷轴通过与履带主动前轮传动连接的第一传动结构驱动，第三毛刷轴以及第四毛刷轴通过与独立的毛刷电动马达传动连接的第二传动结构驱动。采用这种结构，管道内四周管壁上的灰尘都可以被清除掉，工作效率大大提高。
[0009]作为优选，机架的上端和下端均设置有两个行走装置，履带主动前轮、履带主动后轮各自采用独立的履带驱动马达驱动。采用这种结构，可以提高在高阻力的情况下除尘机器人的行驶动力。
[0010]作为优选，机架的前端设置有用于照亮管道内部空间的LED探照灯以及用于显示管道内部画面的无线监视器。采用这种结构，方便对管道内部进行监控。
[0011]作为优选，吸尘器的出风口设置有用于过滤吸尘器排出气体的活性炭滤网。吸尘器排出的气体可以及时进行过滤，防止二次污染。
[0012]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果:机器人在管道内行进的过程中，管道内尺寸的变化会造成履带压力的变化，即在管壁尺寸增大或减小时，管壁对履带的压力相应减小或增大，控制模块控制调节马达工作，调节履带轮安装架相对机架滑动，从而使得上端的履带和下端的履带之间的距离适应性地增大或减小，从而保证在大角度倾斜以及竖直设置的管道内工作时，履带与管壁之间的摩擦力，保障机器人在管壁内的通过性，并且吸盘的设置进一步提高了摩擦力，从而更加适应在大角度倾斜以及竖直设置的管道内的工作；履带收到的压力变化实时传递至第三履带从动轮，第三履带从动轮将压力传递至压力传感器，从而可以实时、准确得知压力的变化，从而方便除尘机器人及时快速做出调整；履带轮安装架的滑动更加稳定，在除尘机器人工作的时候，可以给与足够的承载强度；管道内四周管壁上的灰尘都可以被清除掉，工作效率大大提高；可以提高在高阻力的情况下除尘机器人的行驶动力。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型实施例的结构示意图。
[0014]图2是本实用新型实施例的另一方向上的结构示意图。
[0015]图3是本实用新型实施例图1中A处的放大结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
[0017]参见图1-图3，本实施例智能管道除尘机器人，包括控制模块、机架1、行进装置2以及除尘装置，机架I的上端和下端均安装有行进装置2，行进装置2包括履带轮安装架21、履带22、履带主动前轮231、履带主动后轮232以及履带从动轮，履带轮安装架21直线式滑动安装在机架I上，履带轮安装架21上设置有调节齿条271，机架I上转动安装有通过调节马达驱动的调节齿轮272，调节齿轮272与调节齿条271啮合，调节马达通过调节减速结构驱动调节齿轮272转动，调节齿轮272转动驱动调节齿条271直线移动，从而实现履带轮安装架21相对机架I的线性移动，履带22通过履带主动前轮231、履带主动后轮232驱动并通过履带从动轮张紧在履带主动前轮231、履带主动后轮232上，履带从动轮上设置有用于感测管壁对履带22压力变化的压力传感器，调节马达、压力传感器连接控制模块，履带22上固定有吸盘28，除尘装置包括设置有毛刷的毛刷轴以及用于吸收毛刷扫出的灰尘的吸尘器，毛刷轴转动安装在机架I上并通过毛刷轴驱动结构驱动毛刷轴转动，吸尘器安装于机架I上，吸尘器的吸尘孔31位于机架I的前端。履带从动轮包括用于张紧履带22的第一履带从动轮241以及用于支撑履带22的第二履带从动轮242、第三履带从动轮243，其中，第一履带从动轮241设置在履带轮安装架21的内侧，所述内侧即在行进中履带轮安装架21上相对远离管壁的一侧，第二履带从动轮242、第三履带从动轮243设置在履带轮安装架21的外侧，所述外侧即在行进中履带轮安装架21上相对靠近管壁的一侧，第三履带22滑动安装在履带轮安装架21上，第三履带从动轮243的轮架2431与履带轮安装架21之间设置有弹性橡胶块25，压力传感器设置在弹性橡胶块25上。履带轮安装架21上设置有前后两根滑轨261，机架I上设置有滑槽262，履带轮安装架21上的前方的滑轨261以及后方的滑轨261滑动安装在机架I上的相应滑槽262上，调节齿条271固定在滑轨261上，调节减速结构包括第一减速齿轮轴274、调节齿轮轴273、减速齿轮以及蜗轮蜗杆传动结构，机架I上转动安装水平设置的调节齿轮轴273以及第一减速齿轮轴274，调节齿轮轴273的的前端和后端均固定有调节齿轮272，第一减速齿轮轴274的两端均固定有尺径小于调节齿轮272并且与相应调节齿轮272啮合的第一减速齿轮275，调节马达通过蜗轮蜗杆传动结构驱动第一减速齿轮轴274转动。毛刷轴包括第一毛刷轴32、第二毛刷轴33、第三毛刷轴34以及第四毛刷轴35，第一毛刷轴32、第二毛刷轴33水平设置，第三毛刷轴34以及第四毛刷轴35竖直设置，第一毛刷轴32、第二毛刷轴33分别位于吸尘孔31的上下两侧，第三毛刷轴34以及第四毛刷轴35分别位于吸尘孔31的左右两侧，毛刷轴驱动结构包括第一传动结构、第二传动结构，第一毛刷轴32、第二毛刷轴33通过与履带主动前轮231传动连接的第一传动结构驱动，第一传动结构采用齿轮传动和链轮传动相结合的传动结构，第三毛刷轴34以及第四毛刷轴35通过与独立的毛刷电动马达传动连接的第二传动结构驱动。第二传动结构驱动采用齿轮传动和链轮传动相结合的传动结构，机架I的上端和下端均设置有两个行走装置，履带主动前轮231、履带主动后轮232各自采用独立的履带22驱动马达驱动。机架I的前端设置有用于照亮管道内部空间的LED探照灯41以及用于显示管道内部画面的无线监视器42。吸尘器的出风口设置有用于过滤吸尘器排出气体的活性炭滤网。
[0018]本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种智能管道除尘机器人，其特征在于:包括控制模块、机架、行进装置以及除尘装置，机架的上端和下端均安装有行进装置，行进装置包括履带轮安装架、履带、履带主动前轮、履带主动后轮以及履带从动轮，履带轮安装架直线式滑动安装在机架上，履带轮安装架上设置有调节齿条，机架上转动安装有通过调节马达驱动的调节齿轮，调节齿轮与调节齿条啮合，调节马达通过调节减速结构驱动调节齿轮转动，调节齿轮转动驱动调节齿条直线移动，从而实现履带轮安装架相对机架的线性移动，履带通过履带主动前轮、履带主动后轮驱动并通过履带从动轮张紧在履带主动前轮、履带主动后轮上，履带从动轮上设置有用于感测管壁对履带压力变化的压力传感器，调节马达、压力传感器连接控制模块，履带上固定有吸盘，除尘装置包括设置有毛刷的毛刷轴以及用于吸收毛刷扫出的灰尘的吸尘器，毛刷轴转动安装在机架上并通过毛刷轴驱动结构驱动毛刷轴转动，吸尘器安装于机架上，吸尘器的吸尘孔位于机架的前端。
2.根据权利要求1所述的智能管道除尘机器人，其特征在于:履带从动轮包括用于张紧履带的第一履带从动轮以及用于支撑履带的第二履带从动轮、第三履带从动轮，其中，第一履带从动轮设置在履带轮安装架的内侧，第二履带从动轮、第三履带从动轮设置在履带轮安装架的外侧，第三履带滑动安装在履带轮安装架上，第三履带从动轮的轮架与履带轮安装架之间设置有弹性橡胶块，压力传感器设置在弹性橡胶块上。
3.根据权利要求1所述的智能管道除尘机器人，其特征在于:履带轮安装架上设置有前后两根滑轨，机架上设置有滑槽，履带轮安装架上的前方的滑轨以及后方的滑轨滑动安装在机架上的相应滑槽上，调节齿条固定在滑轨上，机架上转动安装有水平设置的调节齿轮轴以及第一减速齿轮轴，调节齿轮轴的的前端和后端均固定有调节齿轮，第一减速齿轮轴的两端均固定有尺径小于调节齿轮并且与相应调节齿轮啮合的第一减速齿轮，调节马达通过蜗轮蜗杆传动结构驱动第一减速齿轮轴转动。
4.根据权利要求1所述的智能管道除尘机器人，其特征在于:毛刷轴包括第一毛刷轴、第二毛刷轴、第三毛刷轴以及第四毛刷轴，第一毛刷轴、第二毛刷轴水平设置，第三毛刷轴以及第四毛刷轴竖直设置，第一毛刷轴、第二毛刷轴分别位于吸尘孔的上下两侧，第三毛刷轴以及第四毛刷轴分别位于吸尘孔的左右两侧，毛刷轴驱动结构包括第一传动结构、第二传动结构，第一毛刷轴、第二毛刷轴通过与履带主动前轮传动连接的第一传动结构驱动，第三毛刷轴以及第四毛刷轴通过与独立的毛刷电动马达传动连接的第二传动结构驱动。
5.根据权利要求1所述的智能管道除尘机器人，其特征在于:机架的上端和下端均设置有两个行走装置，履带主动前轮、履带主动后轮各自采用独立的履带驱动马达驱动。
6.根据权利要求1所述的智能管道除尘机器人，其特征在于:机架的前端设置有用于照亮管道内部空间的LED探照灯以及用于显示管道内部画面的无线监视器。
7.根据权利要求1所述的智能管道除尘机器人，其特征在于:吸尘器的出风口设置有用于过滤吸尘器排出气体的活性炭滤网。
【文档编号】B08B9/027GK204182639SQ201420654298
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月5日 优先权日:2014年11月5日
【发明者】陈恭耀, 陶韬 申请人:陈恭耀