一种电缆管道巡检清洁机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种电缆管道巡检清洁机器人。

背景技术：

随着社会的不断发展，我国对电的需求量不断增加,特别是城区用电需求正在急速增长，因此电网铺设的规模越来越大,但是由于电缆铺设前,就已经早早挖好地下用来放置电缆管道的电缆沟、电缆渠等，在这段期间由于自然等因素，电缆沟、电缆渠会发生部分崩塌，凹陷，也会由于风雨作用里面夹藏着很多的树枝、大石头、石块等，这些不利因素对后期电缆的铺设造成很大的阻碍，传统的小型电缆管道的检测与清理手段费时费力，功能单一。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提出一种能够在电缆管道内进行巡检与清理工作的电缆管道巡检清洁机器人，解决现有技术中对于电缆管道清理工作费时费力的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：

一种电缆管道巡检清洁机器人，包括车体及行走轮组件，所述行走轮组件包括设置于车体两侧的主动轮和从动轮；所述车体上设有用于驱动所述行走轮组件以控制车体的启停及转向的动力组件；

所述车体的前端设有清洁组件，所述清洁组件包括固定于车体上的固定架，所述固定架上铰接有清洁铲，所述清洁铲具有弧形的铲斗；所述固定架上还设有用于驱动所述清洁铲的转动舵机；

所述车体内还设有控制组件，所述控制组件包括主控制板，所述动力组件及转动舵机均电连接所述主控制板；所述控制组件还包括用于供电的电源驱动器、用于检测车体状态并保持车体平衡的倾角传感器，以及用于实现can信号传输的taj1050模块；

所述车体的后端设有用于连接电源线及can总线的航空插头，所述航空插头向内电连接所述主控制板。

可选的，所述车体的前端还设有用于拍摄管道内图像的摄像组件，所述摄像组件电连接所述主控制板，包括摄像头；

所述航空插头还用于连接图传信号线，所述摄像组件上获取的图像通过所述图传信号线向外传输；

所述控制组件还包括用于为摄像头供电的第一电源稳压器。

可选的，所述摄像组件还包括至少两个照明灯，且所述照明灯分设于所述摄像头的两侧。

可选的，所述动力组件包括通过电机固定架固定于所述车体底部的电机，所述电机通过联轴器连接有转角器，且所述联轴器连接于所述转角器的输入端，所述转角器通过所述联轴器同步带动并进行传动。

可选的，所述车体底部设有轴承固定座，所述轴承固定座内设有防水轴承，所述防水轴承一端连接所述转角器的输出端，所述防水轴承的另一端连接所述主动轮。

可选的，所述主动轮和从动轮分别设有两个，两个所述主动轮分设于所述车体的两侧并呈对角式设置，两个所述从动轮分设于所述车体的两侧并呈对角式设置；

所述轴承固定座设有两个，且所述轴承固定座与所述两个主动轮一一对应设置。

可选的，所述转动舵机上驱动连接有舵机转动环，所述舵机转动环上传动连接有舵机连杆；所述清洁铲上设有主动驱动杆，所述主动驱动杆与所述舵机连杆铰接连接；

所述固定架的两侧边分别设有一吊耳，所述清洁铲上位于所述主动驱动杆的两侧均设有一从动驱动杆，各所述从动驱动杆分别铰接于一个所述吊耳上。

可选的，所述车体的尾端设有吊环，所述吊环上绑设有用于在出故障时拉出车体的引导绳。

可选的，所述航空插头为五孔航空插头。

可选的，所述车体由车壳底、上盖板、前板和后板组合而成，所述上盖板通过缝合板连接于所述车壳底的上方，所述前板和后板分别连接于所述车壳板的前后两端。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种电缆管道巡检清洁机器人，能够在电缆管道内进行巡检与清理工作，提高了电缆管道内清理的效率，清除了电缆铺设的障碍，从而降低了人工成本和维修成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1为本实用新型提供的一种电缆管道巡检清洁机器人的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种电缆管道巡检清洁机器人的局部结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种电缆管道巡检清洁机器人的底部视角的内部结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种电缆管道巡检清洁机器人的底顶部视角的内部结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种电缆管道巡检清洁机器人中清洁组件的结构示意图。

上述图中：10、车体、11、车壳底；12、前板；13、后板；14、上盖板；15、缝合板；21、安装板；22、主控制板；23、电源驱动器；24、第一电源稳压器；25、第二电源稳压器；26、倾角传感器；27、taj1050模块；30、动力组件；31、电机；32、电机固定架；33、联轴器；34、转角器；35、轴承固定座；41、主动轮；42、从动轮；43、垫片；44、从动轮螺母；45、从动轴；51、摄像头；52、摄像头固定块；53、照明灯；54、吊环；55、航空插头；60、清洁组件；61、固定架；62、转动舵机；63、舵机转动环；64、舵机连杆；65、微型轴承；66、转动轴；67、舵机固定板；68、清洁铲；681、主动驱动杆；682、从动驱动杆。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本实用新型的限制。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

请结合参考图1至图5，本实用新型实施例提供了一种电缆管道巡检清洁机器人，包括控制组件、车体及行走轮组件。

其中，车体10由车壳底11、上盖板14、前板12和后板13组合而成，上盖板14通过缝合板15连接于车壳底11的上方，前板12和后板13分别连接于车壳板的前后两端。

车壳底11的顶部设有控制组件，控制组件包括设置于车壳底11顶部的安装板21，安装板21的中部设置有主控制板22，主控制板22的两侧分别设有一个电机31驱动器，该电机31驱动器电连接电机31。控制组件还包括：用于供电的电源驱动器23、第一电源稳压器24和第二电源稳压器25，用于检测车体10状态并保持车体10平衡的倾角传感器26，以及用于实现can信号传输的taj1050模块27。

具体的，控制板为stm32主控制板22，倾角传感器26为mpu6050倾角传感器26。

其中，电源驱动器23设有两个，两个电源驱动器23安装在安装板21上并位于主控制板22的两侧；第一稳压器装设于后板13内侧靠近从动轮42的一侧，用于为摄像头51供电；第二稳压器装设于安装板21上，用于为照明灯53、转动舵机62和主控制板22供电。此外，倾角传感器26和taj1050模块27均装设于安装板21上靠近后主动轮41的位置上。

车体10的后板13设有用于连接电源线及can总线的航空插头55，航空插头55向内电连接主控制板22。具体的，航空插头55为五孔航空插头55。

行走轮组件包括设置于车体10两侧的主动轮41和从动轮42。本实施例中，主动轮41和从动轮42分别设有两个，两个主动轮41分设于车体10的两侧并呈对角式设置，两个从动轮42分设于车体10的两侧并呈对角式设置。

进一步地，车壳底11的底部设有用于驱动行走轮组件以控制车体10的启停及转向的动力组件30，该动力组件30电连接主控制板22。其中，动力组件30包括固设于车壳底11底部的电机固定架6132，该电机固定架6132上设有电机31，电机31通过联轴器33连接有转角器34，该转角器34电连接主控制板22，且联轴器33连接于转角器34的输入端，转角器34通过联轴器33同步带动并进行传动。

具体的，该电机31为maxon电机31。

其中，车壳底11的底部还设有轴承固定座35，轴承固定座35设有两个，且轴承固定座35与两个主动轮41一一对应设置。轴承固定座35内设有防水轴承，防水轴承一端连接转角器34的输出端，防水轴承的另一端连接主动轮41中的主动轴。

从动轮42上连接有从动轴45，从动轴45一端通过从动轴4螺母固定在车壳底11侧面的从动轮42孔上，从动轮42套在从动轮42轴上，从动轴45另外一端通过垫片43和从动轮螺母44将从动轮42所在从动轴45里，且从动轴45向内与主动轴抱紧连接。

车体10的前端设有清洁组件60，清洁组包括件固定架61、转动舵机62和清洁铲68。该固定架61可以通过四个m4螺丝装设于前板12上。清洁铲68具有弧形的铲斗，铰接设置于固定架61的前端；其中，固定架61的两侧边分别设有一吊耳，清洁铲68上位于主动驱动杆681的两侧均设有一从动驱动杆682，各从动驱动杆682分别通过微型轴承65铰接于一个吊耳上。

固定架61的底部通过舵机固定板67设置有一电连接主控制板22的转动舵机62，转动舵机62上驱动连接有舵机转动环63，该舵机转动环63为金属舵盘，且该舵机转动环63固定在转动舵机62的轮齿上。舵机转动环63上传动连接有舵机连杆64，该舵机连杆64的第一端的宽度大于第二端的宽度；舵机连杆64的第一端固定于舵机转动环63上，清洁铲68上设有主动驱动杆681，舵机连杆64的第二端通过转动轴66和微型轴承65与主动驱动杆681转动连接。

基于上述结构，转动舵机62通过控制舵机连杆64的摆动来控制清洁铲68的摆动，使铲子找到最合适的清理位置，从而能够方便快速高效的清除管道内的垃圾。

在本实施例中，车体10的前板12上还设有用于拍摄管道内图像的摄像组件，摄像组件电连接主控制板22，第一电源稳压器24用于为该摄像组件供电。摄像组件包括通过摄像头固定块52装设于前板12上的摄像头51，该摄像头51用于将显示的影像传送到管道外面的终端控制显示屏上；航空插头55还用于连接图传信号线，摄像组件上获取的图像通过图传信号线向外传输。

进一步地，摄像组件还包括至少两个照明灯53，且照明灯53分设于摄像头51的两侧，用于使摄像头51拍摄出来的图像更为清晰。

本实施例中，车体10的尾端设有吊环54，吊环54上绑设有用于在出故障时拉出车体10的引导绳。当巡检机器人故障或卡死在里面的时候，可通过引导绳将车体10拖拉出来。

基于上述实施例，本实用新型提供的电缆管道巡检清洁机器人的工作原理如下：

首先，将清洁组件60组装好、将舵机连接线接上，在后板13的航空插头55接上管道巡检清洁机器人专用电缆，并在吊环54上扣上引导绳，然后将将管道巡检清洁机器人放到电缆管道的入口；控制遥控器，将图传功能与照明灯53打开，并调节照明灯53的灯光亮度，从而将摄像头51获取得到影像能更清晰终端显示器上；通过控制手柄摇杆控制管道巡检清洁机器人缓慢前进，在前进的同时卷线盘同步放电缆绳与引导绳，在人工遥控与倾角传感器26的双作用下使电缆管道巡检清洁机器人始终保持平衡；在到达石头障碍物前，操作人员通过遥控铲子舵机调整铲子的位置，将石头等障碍物铲起，然后控制电缆管道巡检清洁机器人往后倒退出来。在工作过程中一旦发现电缆管道巡检清洁机器人出现故障，则通过手动收卷引导绳，将电缆管道巡检清洁机器人拖出来。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。