一种管道清淤机器人的制作方法

本实用新型涉及管道清理设备技术领域，具体是一种管道清淤机器人。

背景技术：

随着经济的发展，城市化的推进，在城市中进行排水排污都是使用地下排水管道进行，随时城市排污排水量的增加，地下排水管道随着时间的推移周期性的发生堵塞，排水管道内存在的淤泥沉淀物等对管道造成堵塞，排水管道堵塞，使得城市排水管道系统受堵，使得城市中排水管道堵塞区域经常遭受洪涝灾害，给人们的生活带来不便，还造成重大经济损失，因此城市管理部门，需要周期性对管道进行清理，现在普遍采用人工清理作业，但是人工清理效率低，而且地下管道内环境恶劣，对清理人员的身体健康造成影响，而且人工清理时受到管道直径的影响，在小直径管道内，清理人员不方便进行排水管内的清理工作，因此特提供一种新型的使用方便的管道清淤机器人，代替人工对地下排水管道进行清理。

技术实现要素：

1、要解决的问题

针对现有城市地下排水管道堵塞采用人工清理时，受到管道直径影响，人工不方便进行清理，且地下管道内环境恶劣，对清理人员的身体健康造成影响的问题，本实用新型的目的在于提供一种管道清淤机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种管道清淤机器人，包括支撑架、支撑稳固腿、行走轮、防护箱和安装台，所述支撑架下端面固定连接支撑稳固腿，所述支撑稳固腿下端面固定连接车轮架，所述车轮架通过转动轴承转动连接车轴，所述车轴上固定安装行走轮，行走轮外壁均匀固定安装垂直齿，所述支撑架上端面固定安装防护箱，所述防护箱内设有清淤组件、排淤组件和安装箱，所述防护箱顶部通过立柱固定连接安装台，所述安装台对称设置，且上端面都固定安装双杆液压缸，所述双杆液压缸的两端设有的活塞杆铰接导向轮。

作为本实用新型进一步的方案：所述支撑稳固腿包括弹性钢板、U型钢板、固定柱二、支撑弹簧二、减震弹簧和滑动杆，所述支撑稳固腿通过弹性钢板固定连接支撑架，所述U型钢板对称设置，对称设置的U型钢板的U型上下端面分别固定连接弹性钢板，对称设置的U型钢板的U型面之间留有间隙，下侧的弹性钢板通过紧定螺栓固定连接固定柱二侧壁固定安装的连接块，所述固定柱二为内部中空结构，且下端面设有开口，所述固定柱二的下端开口内滑动连接滑动杆，所述滑动杆上端面固定连接滑块二，所述滑块二滑动连接固定柱二内壁，所述滑块二上端面通过弹簧座固定连接支撑弹簧二，所述支撑弹簧二上端面通过弹簧座固定连接固定柱二上端内壁，所述滑动杆外套结减震弹簧，所述减震弹簧两端面固定连接滑块二和固定柱二下端内壁，所述滑动杆下端面固定连接车轮架。

作为本实用新型再进一步的方案：所述车轴固定连接转轴，所述转轴上固定安装小齿轮，所述小齿轮通过链条啮合传动连接大齿轮，所述大齿轮固定安装在驱动轴一上，所述大齿轮的直径不小于小齿轮直径的两倍，所述驱动轴一通过联轴器固定连接变频电机的输出端，所述变频电机固定安装在支撑架底部，所述变频电机对称设有两个，且连接安装方式完全相同。

作为本实用新型再进一步的方案：所述清淤组件包括旋转刀片、搅拌杆、旋转轴、驱动电机、锥齿轮一和锥齿轮二，所述驱动电机设置在防护箱内，且固定安装在支撑台上，所述支撑台下端面固定安装伸缩支撑柱，所述支撑台和防护箱顶部内壁之间固定安装电动推杆一，电动推杆一对称设有两个，且结构连接方式相同，所述驱动电机的输出端通过联轴器固定连接驱动轴，所述驱动轴上固定安装锥齿轮一，所述锥齿轮一啮合连接锥齿轮二，所述锥齿轮二固定安装在旋转轴上，所述旋转轴下端通过轴承转动连接支撑台、支撑架和防护箱，且贯穿支撑台、支撑架和防护箱，所述旋转轴下端面固定安装刀座，所述刀座上通过螺栓固定安装旋转刀片，所述旋转轴为上端开口的中空结构，所述旋转轴侧壁固定安装搅拌杆，所述搅拌杆为内部中空结构，所述旋转轴与搅拌杆内部连通，所述搅拌杆侧壁均匀设有输水通孔，所述旋转轴上端连通高压输水管，且转动连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述伸缩支撑柱包括滑杆二、固定筒和支撑弹簧一，所述固定筒固定安装在防护箱底部，且为内部中空结构，所述滑杆二下端面固定安装滑块四，所述滑块四滑动连接固定筒内部，所述滑块四下端面固定连接支撑弹簧一的上弹簧座，所述支撑弹簧一的下弹簧座固定安装在固定筒内底部，所述滑杆二上端面固定连接支撑台。

作为本实用新型再进一步的方案：所述排淤组件包括吸头、高度调整架和潜水排污泵，所述潜水排污泵固定安装在防护箱内，所述潜水排污泵的进口端通过吸管固定连接吸头，所述吸头铰接高度调整架，所述高度调整架固定安装在支撑架下端面，所述高度调整架包括滑杆一、固定柱和电动推杆二，所述固定柱固定连接支撑架，所述固定柱为下端开口的中空结构，且侧壁设有竖直通槽，所述固定柱内设有滑块一，所述滑块一滑动连接固定柱内壁，所述滑块一下端面固定连接滑杆一，所述滑杆一铰接吸头，所述滑块一侧壁铰接电动推杆二，所述电动推杆二位于竖直通槽内，所述电动推杆二上端铰接支撑架，所述潜水排污泵输出端通过排污管连通输出端口。

作为本实用新型再进一步的方案：所述安装箱内设有蓄电池和控制箱，所述控制箱内设有单片机控制系统和无线发射装置，无线发射装置通过无线电连接移动控制端，所述控制箱通过导线电性连接蓄电池、潜水排污泵、电动推杆一、双杆液压缸、驱动电机、摄像头一、摄像头二、电动推杆二和变频电机，所述摄像头一铰接在支撑架下端面，所述摄像头二对称设有两个，且分别铰接在防护箱外端侧壁上。

3、有益效果

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过设有两个变频电机对行走轮进行驱动，动力充足，使用清淤组件对管道内的淤泥和杂质进行打碎与水混合，再通过排淤组件将淤泥排除地下排水管道，通过操作人员在地面进行操作移动控制端对本实用新型进行控制操作，不需人工进入管道进行清理，提高清理效率，避免人工清理对人们健康造成损害，降低人工成本。

(2)本实用新型的垂直齿增加行走轮在淤泥里行走的稳定性，避免行走轮在管道内打滑。

(3)本实用新型的支撑稳固腿包括弹性钢板、U型钢板、固定柱二、支撑弹簧二、减震弹簧和滑动杆，在本实用新型移动以及工作时受到震动，通过支撑弹簧二、U型钢板和减震弹簧的弹性回复力进行减震缓冲，提高本实用新型的稳定性，同时在本实用新型装置进入狭小管道时，通过挤压支撑稳固腿，降低装置高度避免对设备造成损坏。

(4)本实用新型通过设有两个变频电机进行驱动行走轮，提高驱动力，避免动力不足。

(5)本实用新型的驱动电机带动旋转轴驱动旋转刀片对淤泥进行搅拌打碎清理，将沉淀的淤泥进行打碎，同时将淤泥里的杂质进行打碎，在打碎淤泥的同时高压水通过搅拌杆对淤泥进行冲刷，并搅拌后，方便进行排淤。

(6)本实用新型的伸缩支撑柱配合电动推杆一方便调整旋转刀片的高度，通过摄像头一观察旋转刀片与管道内淤泥的接触距离，提高清理淤泥的效果。

(7)本实用新型的双杆液压缸的两端设有的活塞杆铰接导向轮，导向轮与管道内壁进行滚动连接，进行导向作用，避免本实用新型在管道内发生倾斜不稳的现象。

附图说明

图1为一种管道清淤机器人的结构示意图。

图2为一种管道清淤机器人中移动稳固腿的结构示意图。

图3为一种管道清淤机器人中双杆液压缸的连接安装结构示意图。

图4为一种管道清淤机器人中高度调整架的结构示意图。

图5为一种管道清淤机器人中行走轮和变频电机的连接安装结构示意图。

图中：1-支撑架；2-支撑稳固腿；3-行走轮；4-旋转刀片；5-输水通孔；6-搅拌杆；7-旋转轴；8-吸头；9-高度调整架；10-滑杆一；11-摄像头一；12-潜水排污泵；13-输出端口；14-控制箱；15-蓄电池；16-电动推杆一；17-高压输水管；18-双杆液压缸；19-防护箱；20-摄像头二；21-驱动电机；22-锥齿轮一；23-锥齿轮二；24-支撑台；25-伸缩支撑柱；26-滑杆二；27-固定筒；28-支撑弹簧一；29-固定柱；30-竖直通槽；31-滑块一；32-电动推杆二；33-导向轮；34-安装台；35-车轴；36-转轴；37-小齿轮；38-链条；39-变频电机；40-大齿轮；41-弹性钢板；42-U型钢板；43-紧定螺栓；44-支撑弹簧二；45-固定柱二；46-滑块二；47-减震弹簧；48-滑动杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～5，本实用新型实施例中，一种管道清淤机器人，包括支撑架1、支撑稳固腿2、行走轮3、防护箱19和安装台34，支撑架1下端面固定连接支撑稳固腿2，支撑稳固腿2下端面固定连接车轮架，车轮架通过转动轴承转动连接车轴35，车轴35上固定安装行走轮3，行走轮3外壁均匀固定安装垂直齿，垂直齿增加行走轮在淤泥里行走的稳定性，避免打滑，支撑架1上端面固定安装防护箱19，防护箱19内设有清淤组件、排淤组件和安装箱，防护箱19顶部通过立柱固定连接安装台34，安装台34对称设置，且上端面都固定安装双杆液压缸18，双杆液压缸18的两端设有的活塞杆铰接导向轮33。

支撑稳固腿2包括弹性钢板41、U型钢板42、固定柱二45、支撑弹簧二44、减震弹簧47和滑动杆48，支撑稳固腿2通过弹性钢板41固定连接支撑架1，U型钢板42对称设置，对称设置的U型钢板42的U型上下端面分别固定连接弹性钢板41，对称设置的U型钢板42的U型面之间留有间隙，下侧的弹性钢板41通过紧定螺栓43固定连接固定柱二45侧壁固定安装的连接块，固定柱二45为内部中空结构，且下端面设有开口，固定柱二45的下端开口内滑动连接滑动杆48，滑动杆48上端面固定连接滑块二46，滑块二46滑动连接固定柱二45内壁，滑块二46上端面通过弹簧座固定连接支撑弹簧二44，支撑弹簧二44上端面通过弹簧座固定连接固定柱二45上端内壁，滑动杆48外套结减震弹簧47，减震弹簧47两端面固定连接滑块二46和固定柱二45下端内壁，滑动杆48下端面固定连接车轮架。

车轴35固定连接转轴36，转轴36上固定安装小齿轮37，小齿轮37通过链条38啮合传动连接大齿轮40，大齿轮40固定安装在驱动轴一上，大齿轮40的直径不小于小齿轮37直径的两倍，使得变频电机39驱动大齿轮40时加快转轴36旋转，驱动轴一通过联轴器固定连接变频电机39的输出端，变频电机39固定安装在支撑架1底部，变频电机39对称设有两个，且连接安装方式完全相同，设有两个变频电机39进行驱动行走轮3，提高驱动力，避免动力不足。

清淤组件包括旋转刀片4、搅拌杆6、旋转轴7、驱动电机21、锥齿轮一22和锥齿轮二23，驱动电机21设置在防护箱19内，且固定安装在支撑台24上，支撑台24下端面固定安装伸缩支撑柱25，支撑台24和防护箱19顶部内壁之间固定安装电动推杆一16，电动推杆一16对称设有两个，且结构连接方式相同，两个电动推杆一16同步工作驱动，驱动电机21的输出端通过联轴器固定连接驱动轴，驱动轴上固定安装锥齿轮一22，锥齿轮一22啮合连接锥齿轮二23，锥齿轮二23固定安装在旋转轴7上，旋转轴7下端通过轴承转动连接支撑台24，支撑架1和防护箱19，且贯穿支撑台24，支撑架1和防护箱19，旋转轴7下端面固定安装刀座，刀座上通过螺栓固定安装旋转刀片4，旋转刀片4呈圆周均匀设有，且数量不少于三个，旋转轴7为上端开口的中空结构，旋转轴7侧壁固定安装搅拌杆6，搅拌杆6为内部中空结构，旋转轴7与搅拌杆6内部连通，搅拌杆6侧壁均匀设有输水通孔5，旋转轴7上端连通高压输水管17，且通过密封轴承转动连接，高压输水管17通过水管连接外部通过压力泵输送的清洗水，驱动电机21带动旋转轴7驱动旋转刀片4对淤泥进行搅拌打碎清理，高压水通过搅拌杆6对淤泥进行冲刷，并搅拌后通过吸头8排除。

伸缩支撑柱25对称设有四个，且固定安装在支撑台24四个直角边处，伸缩支撑柱25包括滑杆二26、固定筒27和支撑弹簧一28，固定筒27固定安装在防护箱19底部，且为内部中空结构，滑杆二26下端面固定安装滑块四，滑块四滑动连接固定筒27内部，滑块四下端面固定连接支撑弹簧一28的上弹簧座，支撑弹簧一28的下弹簧座固定安装在固定筒27内底部，滑杆二26上端面固定连接支撑台24。

排淤组件包括吸头8、高度调整架9和潜水排污泵12，潜水排污泵12固定安装在防护箱19内，潜水排污泵12的进口端通过吸管固定连接吸头8，吸头8铰接高度调整架9，高度调整架9固定安装在支撑架1下端面，高度调整架9包括滑杆一10、固定柱29和电动推杆二32，固定柱29固定连接支撑架1，固定柱29为下端开口的中空结构，且侧壁设有竖直通槽30，固定柱29内设有滑块一31，滑块一31滑动连接固定柱29内壁，滑块一31下端面固定连接滑杆一10，滑杆一10铰接吸头8，滑块一31侧壁铰接电动推杆二32，电动推杆二32位于竖直通槽30内，电动推杆二32上端铰接支撑架1，电动推杆二32驱动滑块一31在固定柱29内上下移动，从而驱动吸头8上下移动，潜水排污泵12输出端通过排污管连通输出端口13，输出端口13通过排污管连接管道外部淤泥收集车。

安装箱内设有蓄电池15和控制箱14，控制箱14内设有单片机控制系统和无线发射装置，无线发射装置通过无线电连接移动控制端，使用者通过移动控制端便可以控制本实用新型进行移动工作，控制箱14通过导线电性连接蓄电池15、潜水排污泵12、电动推杆一16、双杆液压缸18、驱动电机21、摄像头一11、摄像头二20、电动推杆二32和变频电机39，蓄电池15为本实用新型装置提供电能，摄像头一11铰接在支撑架1下端面，摄像头二20对称设有两个，且分别铰接在防护箱19外端侧壁上，摄像头二20分别铰接在本实用新型装置前进方向的防护箱19前后侧壁上，方便对行走管道进行查看。

本实用新型的工作原理是：使用时将本实用新型放置在地形排水管道内，打开控制箱14的电路开关，控制双杆液压缸18运行，使得双杆液压缸18两端设有的活塞杆铰接导向轮33接触管道内壁，进行导向作用，操作人员在外部通过移动控制端进行控制驱动，将外部通过压力泵输送的清洗水连接高压输水管17，将排污管连通输出端口13，输出端口13通过排污管连接管道外部淤泥收集车，两个变频电机39进行驱动行走轮3，提高驱动力，避免行走时驱动力不足，驱动电机21带动旋转轴7驱动旋转刀片4对淤泥进行搅拌打碎清理，高压水通过搅拌杆6对淤泥进行冲刷，并搅拌后通过吸头8排除，潜水排污泵12通过吸头8对搅拌后的淤泥排出收集带淤泥收集车中，支撑稳固腿2对本实用新型进行支撑减震，在装置进入狭小管道时，通过挤压支撑稳固腿2，降低装置高度避免对设备造成损坏，通过摄像头一11和摄像头二20方便观察管道内情况。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。