一种自适应管道自行式清洁机器车的制作方法

本实用新型涉及一种管道清洁装置，尤其是一种自适应管道自行式清洁机器车。

背景技术：

以中央空调为例，当中央空调系统长期运行后，其通风管道内会积聚大量的灰尘，造成室内空气质量下降，并且容易滋生细菌，传染疾病。同时，灰尘的积聚直接影响空调送风的通畅，降低其运行效率，造成能源浪费。中央空调管道空间狭小，不适合人工清理，大型清洁机器也难以进入。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本实用新型提出了一种自适应管道自行式清洁机器车，是适用于中央空调管道、工业管道、供暖管道清洁的机电一体化清扫车。

本实用新型采用如下技术方案：

一种自适应管道自行式清洁机器车，包括弹性阻尼伞状支撑结构，连接在弹性阻尼伞状支撑结构上的万向轮和清洁毛刷，安装在弹性阻尼伞状支撑结构尾部的控制箱；所述弹性阻尼伞状支撑结构包括正反牙丝杠，依次安装在正反牙丝杠上的第一固定盘、第二固定盘、第三固定盘、第四固定盘；所述第一固定盘和第二固定盘之间有多组联动的第一机械臂，第三固定盘和第四固定盘之间有多组联动的第二机械臂，机械臂端部连接有万向轮和清洁毛刷。

所述第一机械臂包括第一铰接杆、第二铰接杆，第一铰接杆一端铰接在第一固定盘上，一端通过纵向切入角调节机构连接万向轮和清洁毛刷，万向轮和清洁毛刷连接有直流减速电机，所述第二铰接杆一端铰接在第二固定盘上，一端铰接在第一铰接杆上。

所述第二机械臂包括第三铰接杆、第四铰接杆，第三铰接杆一端铰接在第三固定盘上，一端通过纵向切入角调节机构连接万向轮和清洁毛刷，万向轮和清洁毛刷连接有直流减速电机，所述第四铰接杆一端铰接在第四固定盘上，一端铰接在第三铰接杆上。

所述第一机械臂和第二机械臂之间设有连杆。

自适应管道自行式清洁机器车还包括摄像头，摄像头通过安装座固定在第一固定盘上。

自适应管道自行式清洁机器车还包括光电开关，所述光电开关一端固定在安装座上，另一端依次穿过第一固定盘、第二固定盘、第三固定盘、第四固定盘，伸入控制箱。

所述纵向切入角调节机构还连接有微动开关。

自适应管道自行式清洁机器车还包括遥控器。

所述控制箱内设有蓄电池、控制器和步进电机，步进电机连接正反牙丝杠。

所述控制器包括STM32芯片。

采用如上技术方案取得的有益技术效果为：

机器车采用弹性阻尼伞状支撑结构，控制器通过步进电机控制伞状结构的打开角度，以适应不同的管径。

纵向切入角调节机构调节万向轮和清洁毛刷角度使之与管壁成30°夹角。

控制器通过前端摄像头采集机器车前端图像并实时发送回遥控装置。

机器车前端安装光电开关，检测机器车与管道前端的距离，避免机器车突然掉入未知管道内部。

操作人员在遥控装置上观察机器车当前工作状态，根据遥测传回的信息发送指令，控制机器车的运行。

附图说明

图1为自适应管道自行式清洁机器车控制框图。

图2为自适应管道自行式清洁机器车结构示意图。

图中，1、摄像头，2、光电开关，3、安装座，4、第一固定盘，5、正反牙丝杠，6、第一铰接杆，7、第二铰接杆，8、直流减速电机，9、纵向切入角调节机构，10、清洁毛刷，11、万向轮，12、第二固定盘，13、连杆，14、第三固定盘，15、第四固定盘，16、控制箱。

具体实施方式

结合附图1至2对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：

一种自适应管道自行式清洁机器车，包括弹性阻尼伞状支撑结构，连接在弹性阻尼伞状支撑结构上的万向轮11和清洁毛刷10，安装在弹性阻尼伞状支撑结构尾部的控制箱16；所述弹性阻尼伞状支撑结构包括正反牙丝杠5，依次安装在正反牙丝杠5上的第一固定盘4、第二固定盘12、第三固定盘14、第四固定盘15；所述第一固定盘4和第二固定盘12之间有多组联动的第一机械臂，第三固定盘14和第四固定盘15之间有多组联动的第二机械臂，机械臂端部连接有万向轮11和清洁毛刷10。

第一机械臂和第二机械臂分别有三组，第一机械臂和第二机械臂均末端安装有由直流减速电机控制的万向轮和清洁毛刷。

第一机械臂包括第一铰接杆6、第二铰接杆7，第一铰接杆6一端铰接在第一固定盘4上，一端通过纵向切入角调节机构9连接万向轮11和清洁毛刷10，万向轮11和清洁毛刷10连接有直流减速电机8，所述第二铰接杆7一端铰接在第二固定盘12上，一端铰接在第一铰接杆6上。

第二机械臂包括第三铰接杆、第四铰接杆，第三铰接杆一端铰接在第三固定盘上，一端通过纵向切入角调节机构连接万向轮和清洁毛刷，万向轮和清洁毛刷连接有直流减速电机，所述第四铰接杆一端铰接在第四固定盘上，一端铰接在第三铰接杆上。

第一机械臂和第二机械臂之间设有连杆，使其同步动作。纵向切入角调节机构调节万向轮和清洁毛刷角度使之与管壁成30°夹角。

自适应管道自行式清洁机器车还包括摄像头1，摄像头1通过安装座3固定在第一固定盘上。自适应管道自行式清洁机器车还包括光电开关2，所述光电开关2一端固定在安装座3上，另一端依次穿过第一固定盘4、第二固定盘12、第三固定盘14、第四固定盘15，伸入控制箱16。摄像头、光电开关均连接控制器。自适应管道自行式清洁机器车还包括遥控器。所述控制器包括STM32芯片。STM32芯片连接遥控装置，向遥控装置发送遥测图像，遥控装置向STM32芯片发送控制指令。

纵向切入角调节机构9还连接有微动开关。微动开关用以检测伞状结构与管壁的贴合程度。

控制箱内设有蓄电池、控制器和步进电机，步进电机连接正反牙丝杠。蓄电池连接有电源管理系统电路。机器车采用弹性阻尼伞状支撑结构，控制器通过步进电机控制伞状结构的打开角度，以适应不同的管径。

主控芯片采用STM32单片机，驱动电机采用永磁直流减速电机TJP64FK，自动探测管径，能够实现对管径在20cm-50cm之间的管道进行清洁。

步进电机带动正反牙丝杠，将第一机械臂和第二机械臂相向撑开，第一机械臂和第二机械臂的边缘触及管道边缘，并产生相应的压力时，STM32芯片控制驱动电机(电机与控制板成30度夹角)，沿管道内壁旋转前进，同时，清洁毛刷高速旋转，来清洁管道的污垢。机器车可以适应管道不同的尺寸，相应的清洁毛刷也可以跟随其适应管道，并清洁。

控制器通过前端摄像头采集机器车前端图像并实时发送回遥控装置；机器车前端安装光电开关，检测机器车与管道前端的距离，避免机器车突然掉入未知管道内部；操作人员在遥控装置上观察机器车当前工作状态，根据遥测传回的信息发送指令，控制机器车的运行。

机器车可以采用遥控工作模式，也可以采用自动工作模式。

本实用新型可用于不易清洁的中型工业管道清洁，或者采暖管道污垢的清理。

将清洗的设备小型化，改变原有设备笨重，效率低的缺点，方便人操作施工，提高了管道清洁的效率。节省人力物力。结构简单，方便维修，制造方便。使管道清洁变得简单，不需要浪费大量的水，或者避免使用化学药物，保护了环境，节省人力物力。

随着设备日益小型化，对于清洗设备，也应日益跟随环境发展，变得小型化，智能化。本机器车具有广阔的应用前景。

当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。