管道清理机器人的制作方法

文档序号:15703097发布日期:2018-10-19 20:13阅读:119来源:国知局

本发明涉及清理机器人技术领域,具体涉及管道清理机器人。



背景技术:

随着经济的快速发展,城镇化建设的推进,管道作为城市基础建设的重要组成部分,在工程建设中有着举足轻重的地位,在管道运输业中发挥更是发挥着不可替代的作用。由于长期受生活、工业污物的排放以及污水冲积,排水管道内堆积较多的垃圾及淤泥,堵塞管道,影响排水系统的正常使用,特别在雨季更容易对城市造成内涝,瘫痪交通,严重影响空气质量。长期使用的管道内壁有许多油泥、绣垢等,致使管径越来越小甚至堵塞,降低管道的使用寿命,对排水管道的投入增加等。因此,定期对城市排水管道的清理十分重要。

在现代化的高楼大厦中,排水系统的畅通严重影响人们的日常生活,管道清理显得尤为重要,它主要有以下优点:

(1)预防管道堵塞,保证管道正常通畅,提高管道的使用寿命,降低管道更换次数,减少对排水系统的投入成本;

(2)去除管道内大物垃圾以及淤泥、油泥等,降低排水的污染度,有利于环境保护;

(3)减少漏水事故的发生,经常清理管道便于知道管道的使用寿命,及时更换。

常见的城市排水管道清理方法有水力疏通、人工铲挖、推杆疏通等,对于管径较大的管道则需要人工去除大物垃圾,在用毛刷等刷去管道内壁油泥、污垢,通过吸尘器吸出,清理过程颇为繁琐,清理效果不理想;对于管径较小的管道则往往采用推杆疏通等,管道内壁通常无法清理,致使本来较小的管径越来越小甚至堵塞。这些传统的清理方法消耗大量的人力财力,清理过程繁琐而效果不理想,于是诸多管道清理机器人应运而生,针对管道内壁清理的装置逐渐取代传统清理方法。然而,现有的管道清理机器人和管道清理装置不能实现多直径管道的清理,且设备笨重,结构复杂,维护成本较高等。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供管道清理机器人,结构简单,操作轻便,成本低廉,高效率,操作灵活,可适应不同尺寸的管道,可改变管道清理困难、清洗代价高的问题,可以将清理下来的灰尘清理出管道,使清理效果更干净,传动精度高,运动误差小。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案是:它包含顶板1、毛刷清理电机2、毛刷盘3、毛刷4、托板5、压力板6、底板7、轴固定支架8、悬挂板9、第一杆件10、第二杆件11、第三杆件12、第四杆件13、主动齿轮14、减速齿轮15、轴承16、圆柱筒17、运动装置输出端齿轮18、运动装置电机轴19、运动装置电机20、第一中间齿轮21、连接轴22、第二中间齿轮23、输出齿轮24、第一运动轮25、皮带26、压力弹簧27、风扇电机28、风扇叶片29、集尘盒30、第二运动轮31,所述顶板1上表面圆心位置设置有毛刷清理电机2,毛刷清理电机2驱动端设置有毛刷盘3,毛刷盘3外周上均匀设置有若干毛刷4,顶板1下方设置有托板5,托板5下方设置有压力板6,压力板6下方设置有底板7,顶板1下表面内环均匀设置有三个轴固定支架8,轴固定支架8外环均匀设置有三对悬挂板9,悬挂板9末端铰接有第一杆件10,第一杆件10末端铰接有第二杆件11,第二杆件11末端铰接有第三杆件12,第三杆件12前端铰接在底板7上,第三杆件12中端铰接有第四杆件13,第四杆件13一端铰接在压力板6上,托板5上表面中间位置设置有主动齿轮14,主动齿轮14上表面设置有减速齿轮15,减速齿轮15上方设置有轴承16,轴承16外套接有圆柱筒17,减速齿轮15与运动装置输出端齿轮18啮合,运动装置输出端齿轮18与运动装置电机20通过运动装置电机轴19转动连接,主动齿轮14上均匀设置有三个第一中间齿轮21,第一中间齿轮21与第二中间齿轮23通过连接轴22连接,且连接轴22穿过轴固定支架8下端,第二中间齿轮23与输出齿轮24啮合,且输出齿轮24设置在悬挂板9与第一杆件10铰接处之间,第一杆件10与第二杆件11铰接处之间设置有第一运动轮25,第二杆件11与第三杆件12铰接处之间设置有第二运动轮31,第二中间齿轮23与第一运动轮25通过皮带26连接,压力板6与底板7之间设置有压力弹簧27,底板7下表面中间位置设置有风扇电机28,风扇电机28下端设置有数片风扇叶片29,顶板1外侧表面均匀设置有数个集尘盒30。

所述顶板1、托板5、压力板6、底板7之间均匀设置有三根立柱51。

所述毛刷清理电机2与毛刷盘3之间设置有加固板301。

所述顶板1与底板7外部设置有外壳101。

所述毛刷4为塑料刷。

本发明的工作原理:在运动时,运动装置电机20驱动运动装置输出端齿轮18转动,运动装置输出端齿轮18带动减速齿轮15和主动齿轮14转动,从而控制三个第一中间齿轮21转动,第一中间齿轮21带动第二中间齿轮23转动,第二中间齿轮23带动第一运动轮25转动,从而使机体整体运动,悬挂板9、第一杆件10、第二杆件11、第三杆件12、第四杆件13的设置,依据实际加工中组合加工,可以保证面与面配合精度和孔的位置精度,所用材料为铝合金材料,第一杆件10与第二杆件11之间连接着运动所需的第一运动轮25,第一杆件10是一个驱动杆,被运动装置电机20带动驱动着第三杆件12绕着底板7上下摆动,从而带动第二杆件11、第四杆件13上下运动,通过控制第一杆件10,可以适应不同直径的管道,机器人头部的毛刷4可以根据需要清洁的管径更换,也可直接使用大直径刷头,更有利于提高清洁效果,但阻力增大会使速度下降,毛刷4选择将管壁上的尘土等杂志扫下,同时风机工作,通过导风板使气流从集尘盒30的进气口流向尾部的排气口,在导风板与集尘盒30的连接口处放置过滤板并定时更换清理以防堵塞导致清洁效果不好,在杂志被清扫下,在集尘盒30周围存在负压,灰尘和一些较轻的小颗粒被收集在集尘盒30中,集尘盒30有三个,存储容量较大,在积尘多而长的管道内可长时间有效地工作,为了在直管道线缆可以顺利进出,尤其是有几个弯曲的管道里,必须考虑线缆在转弯处的阻力,采用无线的方式来传递信号,由于金属管道具有一定的屏蔽作用,需考虑发射信号的频率,对于电力的供采用高能干电池。

采用上述技术方案后,本发明有益效果为:操作轻便,成本低廉,高效率,操作灵活,可适应不同尺寸的管道,可改变管道清理困难、清洗代价高的问题,可以将清理下来的灰尘清理出管道,使清理效果更干净,传动精度高,运动误差小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明内部的结构示意图。

图3是本发明中顶板1与托板5的结构示意图。

图4是本发明中主动齿轮14与运动装置电机20的结构示意图。

附图标记说明:顶板1、毛刷清理电机2、毛刷盘3、毛刷4、托板5、压力板6、底板7、轴固定支架8、悬挂板9、第一杆件10、第二杆件11、第三杆件12、第四杆件13、主动齿轮14、减速齿轮15、轴承16、圆柱筒17、运动装置输出端齿轮18、运动装置电机轴19、运动装置电机20、第一中间齿轮21、连接轴22、第二中间齿轮23、输出齿轮24、第一运动轮25、皮带26、压力弹簧27、风扇电机28、风扇叶片29、集尘盒30、第二运动轮31、外壳101、加固板301、立柱51。

具体实施方式

参看图1-图4所示,本具体实施方式采用的技术方案是:它包含顶板1、毛刷清理电机2、毛刷盘3、毛刷4、托板5、压力板6、底板7、轴固定支架8、悬挂板9、第一杆件10、第二杆件11、第三杆件12、第四杆件13、主动齿轮14、减速齿轮15、轴承16、圆柱筒17、运动装置输出端齿轮18、运动装置电机轴19、运动装置电机20、第一中间齿轮21、连接轴22、第二中间齿轮23、输出齿轮24、第一运动轮25、皮带26、压力弹簧27、风扇电机28、风扇叶片29、集尘盒30、第二运动轮31,所述顶板1上表面圆心位置设置有毛刷清理电机2,毛刷清理电机2驱动端设置有毛刷盘3,毛刷盘3外周上均匀设置有若干毛刷4,顶板1下方设置有托板5,托板5下方设置有压力板6,压力板6下方设置有底板7,顶板1下表面内环均匀设置有三个轴固定支架8,轴固定支架8外环均匀设置有三对悬挂板9,悬挂板9末端铰接有第一杆件10,第一杆件10末端铰接有第二杆件11,第二杆件11末端铰接有第三杆件12,第三杆件12前端铰接在底板7上,第三杆件12中端铰接有第四杆件13,第四杆件13一端铰接在压力板6上,托板5上表面中间位置设置有主动齿轮14,主动齿轮14上表面设置有减速齿轮15,减速齿轮15上方设置有轴承16,轴承16外套接有圆柱筒17,减速齿轮15与运动装置输出端齿轮18啮合,运动装置输出端齿轮18与运动装置电机20通过运动装置电机轴19转动连接,主动齿轮14上均匀设置有三个第一中间齿轮21,第一中间齿轮21与第二中间齿轮23通过连接轴22连接,且连接轴22穿过轴固定支架8下端,第二中间齿轮23与输出齿轮24啮合,且输出齿轮24设置在悬挂板9与第一杆件10铰接处之间,第一杆件10与第二杆件11铰接处之间设置有第一运动轮25,第二杆件11与第三杆件12铰接处之间设置有第二运动轮31,第二中间齿轮23与第一运动轮25通过皮带26连接,压力板6与底板7之间设置有压力弹簧27,底板7下表面中间位置设置有风扇电机28,风扇电机28下端设置有数片风扇叶片29,顶板1外侧表面均匀设置有数个集尘盒30。

所述顶板1、托板5、压力板6、底板7之间均匀设置有三根立柱51。立柱51起到导向的作用。

所述毛刷清理电机2与毛刷盘3之间设置有加固板301。加固板301能够加强刷清理电机2与毛刷盘3的连接关系,不易使结构脱落。

所述顶板1与底板7外部设置有外壳101。外壳101的设置能够保护内部部件,防止受到污染以及损坏。

所述毛刷4为塑料刷。毛刷4所用的大多为塑料等轻质材料,在竖管中尤显优势,能实现一次性全面清洗,可清洗弯曲变径管道、s形、u形等特殊管道。

本发明的工作原理:在运动时,运动装置电机20驱动运动装置输出端齿轮18转动,运动装置输出端齿轮18带动减速齿轮15和主动齿轮14转动,从而控制三个第一中间齿轮21转动,第一中间齿轮21带动第二中间齿轮23转动,第二中间齿轮23带动第一运动轮25转动,从而使机体整体运动,悬挂板9、第一杆件10、第二杆件11、第三杆件12、第四杆件13的设置,依据实际加工中组合加工,可以保证面与面配合精度和孔的位置精度,所用材料为铝合金材料,第一杆件10与第二杆件11之间连接着运动所需的第一运动轮25,第一杆件10是一个驱动杆,被运动装置电机20带动驱动着第三杆件12绕着底板7上下摆动,从而带动第二杆件11、第四杆件13上下运动,通过控制第一杆件10,可以适应不同直径的管道,机器人头部的毛刷4可以根据需要清洁的管径更换,也可直接使用大直径刷头,更有利于提高清洁效果,但阻力增大会使速度下降,毛刷4选择将管壁上的尘土等杂志扫下,同时风机工作,通过导风板使气流从集尘盒30的进气口流向尾部的排气口,在导风板与集尘盒30的连接口处放置过滤板并定时更换清理以防堵塞导致清洁效果不好,在杂志被清扫下,在集尘盒30周围存在负压,灰尘和一些较轻的小颗粒被收集在集尘盒30中,集尘盒30有三个,存储容量较大,在积尘多而长的管道内可长时间有效地工作,为了在直管道线缆可以顺利进出,尤其是有几个弯曲的管道里,必须考虑线缆在转弯处的阻力,采用无线的方式来传递信号,由于金属管道具有一定的屏蔽作用,需考虑发射信号的频率,对于电力的供采用高能干电池。

采用上述技术方案后,本发明有益效果为:操作轻便,成本低廉,高效率,操作灵活,可适应不同尺寸的管道,可改变管道清理困难、清洗代价高的问题,可以将清理下来的灰尘清理出管道,使清理效果更干净,传动精度高,运动误差小。

以上所述,仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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