一种管道清洁机器人的制作方法

1.本发明涉及管道清洁装置技术领域，具体为一种管道清洁机器人。


背景技术：

2.管道随着时间的推移，绿藻、污垢、真菌等开始累积在管道内壁上，而作为自来水通过管道被输送到用户单元，造成水体污染，威胁到人体的健康，如何处理管道内的绿藻、污垢、真菌进行处理，保证用水的安全，然而，由于管道的内部太窄使得工人无法进入，并且管道不足以支撑工人的重量，因此在对水管进行清理的的时候可以使用清洁机器人或是灌注清洁液进行清洁，因为使用清洁液对管道内的绿藻、污垢、真菌进行处理，是需要经过浸泡一端时间，然后利用水压将管道内的绿藻、污垢排出，清洁效果不理想，且难以判断管道是否清理干净，因此，相比上述对管道内的绿藻、污垢、真菌进行处理方式而言清洁机器人对管道进行清洁属于可控的、且容易判断出清洁效果。
3.为解决以上问题，公告号为cn110293099b的中国发明专利公开了一种用于清洁管道内壁的机器人，包括：一主体，所述主体包括一机身、二升降架、二履带式驱动底盘、四电动伸缩杆，所述机身的内部分别设置有一清洁水箱、一水泵、一步进电机，所述清洁水箱的输入端贯穿并延伸至所述机身外侧，输出端与所述水泵的输入端连通，还包括一与所述水泵的输出端相连通的第一柔性连接管；一机头，清洗液通过清洁液喷射盘喷射到管道内壁，并通过清洁刷进行初次清理以及将清洁液均匀的涂抹在管道内壁上，在返程的时候，通过粗磨盘和清洁刷共同作用，对管道内的绿藻、污垢、真菌进行清理，保证了清洁效果。
4.然而，我们在实际使用时发现，现有的管道内壁大多含有大量的杂质，由于长时间堆积，加上杂质重力的作用，使得大部分杂质都落在底部，尤其是对于长时间不使用的管道而言，其管道内壁底部含有的杂质更多，同时，为了保证能够进入管道，现有的清洁机器人大多设置的尺寸较小，其驱动能力也相对较弱，在管道内壁工作时，因需推动大量的杂质，会导致清洁机器人需要更大的驱动力，极大地影响正常的管道清洁工作，为此，我们提出一种管道清洁机器人。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种管道清洁机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种管道清洁机器人，包括机器主体和设置在机器主体一侧的安装架体，所述机器主体外侧均匀设置有多组用于支撑定位的固定座，每组所述固定座均设置为两个，且每组所述固定座上均设置有调节机构，所述调节机构上设置有滚轮，还包括清洁件，所述清洁件设置在所述机器主体底部，所述清洁件上设置有刮耙，还包括有打包机构，以区别于现有技术，使得操作人员在对管道进行清洁时，通过所述调节机构驱使滚轮转动，以能够在不同直径的管道内行走，在机器人行走时通过所述清洁件驱使刮耙往复运动，以将管道底部的杂质耙松，通过所述打包机构实现将集杂袋的
袋口打开和闭合，进而将管道底部的杂质收集在集杂袋内并完成打包。
7.优选的，所述调节机构包括两个分别转动设置在固定座上的主撑杆，所述滚轮分别转动设置在主撑杆端部，两个所述固定座之间还转动设置有双向丝杆，所述双向丝杆两端分别螺纹连接有移位座，两个所述移位座均滑动设置在机器主体外壁，两个所述移位座分别与相邻的主撑杆之间转动设置有调节撑杆，以在转动所述双向丝杆时驱使两个所述移位座反向移位，进而驱使两个所述滚轮同步转动；
8.所述移位座上还设置有顶块，以保证调节撑杆能够正常转动调节。
9.优选的，还包括有设置在机器主体内的同步件，以通过所述同步件驱使多个所述双向丝杆同步转动，进而同步转动多个所述滚轮，所述双向丝杆靠近安装架体一端延伸至固定座外侧；
10.所述同步件包括设置在机器主体内壁的同步电机，所述同步电机输出端和多个所述双向丝杆延伸至固定座外侧一端分别设置有带轮，多个所述带轮之间设置有同步带。
11.优选的，所述清洁件包括设置在机器主体内部的支撑座，所述机器主体侧壁和支撑座之间设置有滑动架，所述滑动架内滑动设置有滑动杆，所述滑动杆活动贯穿机器主体底部，所述刮耙通过螺栓活动安装在滑动杆底部；
12.所述支撑座上还设置有旋转电机，所述旋转电机输出端转动设置有转动杆，所述转动杆端部转动设置有偏转杆，所述偏转杆转动设置在滑动杆上，以通过所述旋转电机驱动转动杆转动，进而通过偏转杆的连接带动滑动杆在滑动架内滑动移位。
13.优选的，所述安装架体呈“凸”字形结构，所述打包机构包括两个分别设置在安装架体内壁的竖向柱，所述竖向柱上均匀开设有多个用于放置集杂袋的弧形槽，所述安装架体底部设置有两个用于将集杂袋的袋口打开收集杂质的导向架，所述导向架分别位于相邻的竖向柱下方；
14.所述安装架体底部两侧开设有矩形槽，所述矩形槽与导向架上的槽口相连通，所述安装架体两侧还安装有电推杆，所述电推杆底板设置有顶板，所述顶板活动设置在矩形槽和导向架内，以通过所述电推杆驱使顶板将集杂袋打开。
15.优选的，所述集杂袋包括两个活动设置在安装架体内部的刚性弧形杆，两个所述刚性弧形杆两端均转动设置有折杆，相邻两个所述折杆端部均通过转轴转动连接，两个所述刚性弧形杆之间还设置有收集袋；
16.所述刚性弧形杆两端均开设有圆槽，所述圆槽内均设置有弹性卡接件，以通过所述弹性卡接件将集杂袋的刚性弧形杆定位在相邻的两个弧形槽内。
17.优选的，所述弹性卡接件包括设置在刚性弧形杆上的弹簧，所述弹簧设置在圆槽内，且端部均设置有定位柱，所述定位柱能够与弧形槽相接触。
18.优选的，所述打包机构还包括有设置在安装架体内的下袋件，以通过所述下袋件将设置在安装架体内的刚性弧形杆依次压下，所述下袋件包括转动设置在安装架体内部的驱动轴，所述驱动轴外侧设置有螺旋叶片，所述刚性弧形杆分别放置在螺旋叶片上，所述安装架体上还设置有驱动电机，所述驱动轴与驱动电机输出端相连接。
19.优选的，所述安装架体底部还设置有摄像头，所述摄像头正对收集袋，以通过所述摄像头实时观察收集袋内部杂质。
20.优选的，所述机器主体远离安装架体一侧设置有多个用于安装定位的支撑杆，所
述支撑杆上均设置有出液管道，所述出液管道端部均设置有雾化喷头，所述机器主体内部设置有分流箱，多个所述出液管道均与分流箱相连通，所述机器主体内还设置有清洗液箱，所述清洗液箱的出口通过水泵与分流箱相连接。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22.1、本发明使得操作人员在对管道进行清洁时，通过所述调节机构驱使滚轮转动，以能够在不同直径的管道内行走，提高了清洁机器人的通用性能，并在同步件对双向丝杆的同步调节下，提高了多个滚轮的同步转动效果，进一步保证了装置在调节后，能够在管道内行走。
23.2、本发明通过所述清洁件驱使刮耙往复运动，以将管道底部的杂质耙松，使得在机器人行走时，位于机器人后侧的集杂袋能够将已经耙松的杂质进行收集。
24.3、本发明通过所述打包机构实现将集杂袋的袋口打开和闭合，进而将管道底部的杂质收集在集杂袋内并完成打包，避免了机器人工作时，需持续推动大量的杂质，降低了机器人行走时所需的驱动力，进而降低了能源消耗。
附图说明
25.图1为本发明工作时整体结构示意图；
26.图2为本发明整体结构示意图；
27.图3为本发明整体平面结构示意图；
28.图4为本发明调节机构局剖结构示意图；
29.图5为本发明图2局剖结构示意图；
30.图6为本发明a区放大结构示意图；
31.图7为本发明安装架体局剖结构示意图；
32.图8为本发明安装架体和打包机构局剖结构示意图；
33.图9为本发明图8局剖结构示意图；
34.图10为本发明集杂袋局剖结构示意图；
35.图11为本发明图1局剖结构示意图。
36.图中：1-机器主体；2-安装架体；3-调节机构；31-固定座；32-滚轮；33-主撑杆；34-双向丝杆；35-移位座；36-调节撑杆；37-顶块；4-同步件；41-同步电机；42-带轮；43-同步带；5-清洁件；51-刮耙；52-支撑座；53-滑动架；54-滑动杆；55-旋转电机；56-转动杆；57-偏转杆；6-打包机构；61-竖向柱；62-弧形槽；63-导向架；64-矩形槽；65-电推杆；66-顶板；7-集杂袋；71-刚性弧形杆；72-折杆；73-收集袋；74-圆槽；8-弹性卡接件；81-弹簧；82-定位柱；9-下袋件；91-驱动轴；92-螺旋叶片；93-驱动电机；10-摄像头；11-支撑杆；12-出液管道；13-雾化喷头；14-分流箱；15-清洗液箱。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
38.请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：
39.一种管道清洁机器人，包括机器主体1和设置在机器主体1一侧的安装架体2，机器主体1呈圆柱状空心结构。
40.机器主体1外侧均匀设置有多组用于支撑定位的固定座31，每组固定座31均设置为两个，且每组固定座31上均设置有调节机构3，调节机构3上设置有滚轮32，以通过调节机构3驱使滚轮32转动，以能够在不同直径的管道内行走；
41.请参阅附图4所示，滚轮32分为前后两排，且后排滚轮32自带驱动马达，以控制机器人的行走；
42.调节机构3包括两个分别转动设置在固定座31上的主撑杆33，滚轮32分别转动设置在主撑杆33端部，两个固定座31之间还转动设置有双向丝杆34，双向丝杆34两端分别螺纹连接有移位座35，两个移位座35均滑动设置在机器主体1外壁，两个移位座35分别与相邻的主撑杆33之间转动设置有调节撑杆36，以在转动双向丝杆34时驱使两个移位座35反向移位，进而驱使两个滚轮32同步转动；
43.移位座35上还设置有顶块37，以保证调节撑杆36能够正常转动调节；
44.还包括有设置在机器主体1内的同步件4，以通过同步件4驱使多个双向丝杆34同步转动，进而同步转动多个滚轮32，双向丝杆34靠近安装架体2一端延伸至固定座31外侧；
45.同步件4包括设置在机器主体1内壁的同步电机41，同步电机41输出端和多个双向丝杆34延伸至固定座31外侧一端分别设置有带轮42，多个带轮42之间设置有同步带43。
46.还包括清洁件5，清洁件5设置在机器主体1底部，清洁件5上设置有刮耙51，以通过清洁件5驱使刮耙51往复运动，以将管道底部的杂质耙松；
47.清洁件5包括设置在机器主体1内部的支撑座52，机器主体1侧壁和支撑座52之间设置有滑动架53，滑动架53内滑动设置有滑动杆54，滑动杆54活动贯穿机器主体1底部，刮耙51通过螺栓活动安装在滑动杆54底部；
48.支撑座52上还设置有旋转电机55，旋转电机55输出端转动设置有转动杆56，转动杆56端部转动设置有偏转杆57，偏转杆57转动设置在滑动杆54上，以通过旋转电机55驱动转动杆56转动，进而通过偏转杆57的连接带动滑动杆54在滑动架53内滑动移位。
49.还包括有打包机构6，打包机构6设置在安装架体2内部，安装架体2内设置多个用于收集杂质的集杂袋7，以通过打包机构6实现将集杂袋7的袋口打开和闭合，进而将管道底部的杂质收集在集杂袋7内并完成打包；
50.安装架体2呈“凸”字形结构，打包机构6包括两个分别设置在安装架体2内壁的竖向柱61，竖向柱61上均匀开设有多个用于放置集杂袋7的弧形槽62，安装架体2底部设置有两个用于将集杂袋7的袋口打开收集杂质的导向架63，导向架63分别位于相邻的竖向柱61下方；
51.安装架体2底部两侧开设有矩形槽64，矩形槽64与导向架63上的槽口相连通，安装架体2两侧还安装有电推杆65，电推杆65底板设置有顶板66，顶板66活动设置在矩形槽64和导向架63内，以通过电推杆65驱使顶板66将集杂袋7打开；
52.集杂袋7包括两个活动设置在安装架体2内部的刚性弧形杆71，两个刚性弧形杆71两端均转动设置有折杆72，相邻两个折杆72端部均通过转轴转动连接，两个刚性弧形杆71之间还设置有收集袋73，其中，折杆72类似于雨伞的伞骨结构；
53.刚性弧形杆71两端均开设有圆槽74，圆槽74内均设置有弹性卡接件8，以通过弹性卡接件8将集杂袋7的刚性弧形杆71定位在相邻的两个弧形槽62内；
54.弹性卡接件8包括设置在刚性弧形杆71上的弹簧81，弹簧81设置在圆槽74内，且端部均设置有定位柱82，定位柱82能够与弧形槽62相接触；
55.打包机构6还包括有设置在安装架体2内的下袋件9，以通过下袋件9将设置在安装架体2内的刚性弧形杆71依次压下，下袋件9包括转动设置在安装架体2内部的驱动轴91，驱动轴91外侧设置有螺旋叶片92，刚性弧形杆71分别放置在螺旋叶片92上，安装架体2上还设置有驱动电机93，驱动轴91与驱动电机93输出端相连接。
56.安装架体2底部还设置有摄像头10，摄像头10正对收集袋73，以通过摄像头10实时观察收集袋73内部杂质。
57.机器主体1远离安装架体2一侧设置有多个用于安装定位的支撑杆11，支撑杆11上均设置有出液管道12，出液管道12端部均设置有雾化喷头13，机器主体1内部设置有分流箱14，多个出液管道12均与分流箱14相连通，机器主体1内还设置有清洗液箱15，清洗液箱15的出口通过水泵与分流箱14相连接；其中雾化喷头13一侧为机器人行走前端。
58.机器主体1内还设置有控制模块，图中未展示，同步电机41、旋转电机55、驱动电机93、电推杆65等均与控制模块通过电性连接，且机器主体1和安装架体2侧壁还设置有导线架，图中未展示，以将连接所用电线安装在侧壁，避免影响打包工作。
59.在使用时，首先检查并对机器人进行调节，检查和调节内容包括：
60.清洗液检查：检查清洗液箱15内清洗液是否充足并适量添加；
61.管道测量：测量管道内壁直径；
62.刮耙51调节：拧松滑动杆54上的螺栓，并根据管道直径将底部刮耙51调节至合适位置并拧紧；
63.集杂袋7安装：在安装架体2内依次放置多个集杂袋7，并使刚性弧形板分别处于螺旋叶片92上；
64.顶板66检查：检查顶板66是否位于矩形槽64内并将顶板66置入矩形槽64内；
65.滚轮32调节：启动同步电机41，通过同步电机41驱使与之相连的带轮42转动，进而在同步带43转动下，驱使其余带轮42同步转动，带轮42转动后，能够带动与之连接的双向丝杆34转动，因移位座35与调节撑杆36转动连接，并滑动在机器主体1外壁，使得螺纹连接在双向丝杆34上的移位座35，会沿双向丝杆34方向反向运动，进而在调节撑杆36和主撑杆33的连接下，以将滚轮32位置调节的与管道内壁相贴合。
66.开始清洁时，操作人员将机器人放入需要清洁的管道内部，启动后排滚轮32驱动机器人行走，并启动旋转电机55带动转动杆56转动，转动杆56会带动偏转杆57实现偏转，进而带动滑动杆54在滑动架53内往复滑动，同时，滑动杆54会带动底部的刮耙51同步往复运动，以将管道内侧底部的杂质耙松，以便于打包机构6的打包；
67.打包时，启动驱动电机93驱使旋转轴转动，旋转轴会带动螺旋叶片92同步转动，每次转动一圈即可，以将位于最低侧的刚性弧形板挤下，此时该刚性弧形板会脱离安装架体2，落入下方导向架63内，因弹簧81的作用会使定位柱82弹出，然后启动电推杆65通过顶板66将刚性弧形板推出，在导向架63的导向作用下，将其挤压的与管道内侧底部相贴合，即可开始收集杂质，当摄像头10观察到内部杂质较多时，则会启动驱动电机93再次转动一圈，以
将集杂袋7的另一刚性弧形板压下，并通过顶板66挤下，在折杆72作用下，使得两个刚性弧形板相贴合，完成一袋垃圾的收集，此时机器人应停止前进，直至另一集杂袋7打开后，即可继续工作。
68.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
69.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。