CN103909080A - 管道清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道清洁机器人，以使多个轮子个别驱动的方式构成的第一移送车、第二移送车由铰链相连接，通过驱动机构调节折叠角度，与铰链相邻的第一移送车、第二移送车的轮子以加压方式被管道的内侧面支撑，第一移送车、第二移送车的另一端部的轮子以加压方式被管道的另一内侧面支撑的情况下，第一移送车、第二移送车被移送，且管道清洁机器人包括洗涤部件，洗涤部件设置于第一移送车、第二移送车中某一个，利用旋转力清洁管道的内部。开始作业时容易投入于入口侧的内径窄的管道，能灵活地放大或缩小大小以用于具有各种直径的管道，在移送中，第一移送车、第二移送车的轮子以紧贴方式被相向的管道内壁支撑，防止在清洁过程中受到冲击或振动而翻倒。

Description

管道清洁机器人

技术领域

本发明涉及一种管道清洁机器人。具体地，折叠式管道清洁机器人以折叠式铰链连接，开始作业时容易投入于入口狭窄的管道，能够灵活地放大或缩小大小以适用于具有各种直径的管道，在移送过程中与管内壁相紧贴而被支撑，从而能够防止在清洁过程中受到冲击或振动而发生翻倒事故。

背景技术

通常情况下，上下水道管或者包括制冷/制热管道的用于移送流体的移送线，利用焊接或者凸缘来将多个管道连接起来，并以所需长度来形成移送线。

这种移送线长时间使用时，由于焊接时产生的熔珠、从外部流入的尘土、水垢、油垢等各种污染物，而妨碍流体流动，并且还会污染经由移送线流动的流体，降低流体纯度，因而需要持续进行用于去除污染物的维护维修。

但是，由于大部分的移送线直径狭窄或者内部空气不足、有毒气体残留可能性高的作业环境特性，无法直接投入作业人员。对此，以往采取的是向管内投入高压流体来洗涤的方式，但即使采用这种方式，牢牢粘在管内壁的异物也很难去除，且因管内深处水压低等原因，存在无法彻底洗涤的问题。

由此，需要开发一种能够直接投入到管内部并以移动的方式将管内壁的异物直接去除的清洁装置。韩国公开专利第10-2011-0033389号中提出了一种管道清洁机器人，附着有驱动轮的腿部以伸缩的方式附着在本体，并以维持与管内壁紧贴的状态的方式移动，附着有刷头的支撑臂与上述本体的前方的旋转部相结合并旋转，来清除附着在管内壁的异物。

但是，上述清洁机器人，用于清扫作业的本体和用于在管内固定上述本体的位置并使上述本体移动的多个腿部以分体结构构成，并且额外需要用于驱动上述驱动轮的工作的驱动机构和用于控制腿部的伸缩结构的控制机构，因此结构变得复杂化且不容易实现小型化，因而存在不能适用于入口狭窄或管内径小的移送线。

并且，大部分移送线往往形成90度以上的弯曲区间以转换方向，，但是上述现有技术不另行具有方向转换机构，因而不容易变更作业方向，使用范围局限于直线型移送线。

发明内容

本发明是为了解决上述问提出的，目的在于提供管道清洁机器人，以折叠式铰链连接，开始作业时容易投入于入口狭窄的管道，能够灵活地放大或缩小大小以适用于具有各种直径的管道，在移送过程中与管内壁相紧贴而被支撑，从而能够防止在清洁过程中受到冲击或振动而发生翻倒事故。

为了达成这样的目的，本发明管道清洁机器人的特征在于，以使得多个轮子20个别驱动的方式构成的第一移送车11、第二移送车12借助铰链13相连接，来通过驱动机构调节折叠角度，与上述铰链13相邻的第一移送车11、第二移送车12的轮子20以加压方式被管道P的内侧面支撑，而第一移送车11、第二移送车12的另一端部的轮子20以加压方式被管道P的另一内侧面支撑的情况下，第一移送车11、第二移送车12被移送，且上述管道清洁机器包括洗涤部件30，该洗涤部件30设置于上述第一移送车11、第二移送车12中某一个，利用旋转力来清洁管道P的内部。

并且，管道清洁机器人的特征在于，在第一移送车11、第二移送车12中某一个形成安装槽15，当不使用洗涤部件30时，洗涤部件30收入安装槽15来处于待机状态。

并且，管道清洁机器人的特征在于，上述第一移送车11、第二移送车12按以铰链为轴折叠或展开180度的形态向管道Ｐ投入。

并且，管道清洁机器人的特征在于，上述轮子20由万向轮（MecanumWheel）形成。

根据上述的结构和作用，本发明由于以折叠式铰链连接方式将第一移送车、第二移送车相连接，开始作业时容易投入于入口侧的内径狭窄的管道，能够灵活地放大或缩小大小以适用于具有各种直径的管道，在移送过程中，第一移送车、第二移送车的轮子以紧贴方式被相向的管道内壁支撑，具有能够防止在清洁过程中受到冲击或振动而发生翻倒事故的效果。

附图说明

图1是表示本发明管道清洁机器人的整体结构的结构图。

图2是表示本发明管道清洁机器人的工作状态的结构图。

图3是表示本发明管道清洁机器人的刷头折叠的状态的结构图。

图4（a）、（b）是表示本发明管道清洁机器人的适用状态的实施例。

图5是表示适用于本发明管道清洁机器人的万向轮结构图。

图6（a）、（b）、（c）是表示基于适用于本发明管道清洁机器人的万向轮的工作状态的作业方向的结构图。

附图标记的说明

11：第一移送车         12：第二移送车

1：铰链                15：安装槽

2：轮子                20a：辊子

3：洗涤部件            P：管道

具体实施方式

以下，参照附图对本发明优选实例进行详细说明。

本发明涉及一种管道清洁机器人，该管道清洁机器人包括第一移送车11、第二移送车12、轮子20以及洗涤部件30，第一移送车11、第二移送车12为折叠式，以容易投入于入口狭窄的管道P，且移送过程中，第一移送车11、第二移送车12与管道P内壁紧贴而被支撑，来防止在清洁过程中受到冲击或振动而发生引起翻倒事故。

图1是表示本发明管道清洁机器人的整体结构的结构图。上述第一移送车11、第二移送车12以使得多个轮子20个别驱动的方式构成，并借助铰链13相连接，来通过驱动机构调节折叠角度。虽然如图1所示，第一移送车11具有4个轮子20，第二移送车12也具有4个轮子20，但不局限于此，也可构成以下结构，即，分别在第一移送车11、第二移送车12的两端部设置两个轮子20，而由管道P的底面支撑，或者在与铰链13相邻的第一移送车11、第二移送车12的某一个配置两个轮子20，而由管道P的上表面支撑。

并且，与上述铰链13相邻的第一移送车11、第二移送车12的轮子20以加压方式被管道P的一侧支撑，而第一移送车11、第二移送车12的另一端部的轮子20以加压方式被管道P的另一侧支撑的情况下，第一移送车11、第二移送车12被移送。第一移送车11、第二移送车12以多个轮子20被管道P的上下表面即相对应的面牢固支撑的状态被移送，防止在清洁过程中洗涤部件30受到冲击或振动而发生翻倒事故，同时，即使受到管道P形状和障碍物的影响使某一侧轮子20无法接触，也能够借助另一侧轮子20接触，从而机动性得以提高。

并且，上述第一移送车11、第二移送车12以铰链13为中心连接，在具有上述铰链的第一移送车11、第二移送车12的一端具有驱动机构，所述驱动机构包括马达和齿轮，并借助控制部以铰链13为轴控制驱动机构的折叠角度，其中，控制部可设置于第一移送车11、第二移送车12的内部，或由有线/无线调节器的形态构成。

如图2所示，当管道清洁机器人从直径狭窄的管道P向宽的管道移动时，以铰链13为轴，第一移送车11、第二移送车12所形成的折叠角度变窄，而机器人的高度方向上的大小变大，从而多个轮子20被直径宽的管道P牢牢支撑。相反，当管道清洁机器人从直径宽的管道P向窄的管道P移动时，第一移送车11、第二移送车12所形成的折叠角度变大，而机器人的高度方向上的大小变小，从而多个轮子20被窄的管道P牢牢支撑。

并且，上述洗涤部件30设在上述第一移送车11、第二移送车12中的某一个，来清洁管道P的内部。洗涤部件30可借助多个关节臂进行位置移动，如上下左右移动或360度旋转。通过包括马达或冲击器的动力机构来去除附着在管道P的内壁的异物。此时，可以根据异物的种类和厚度等实际情况，来更换成粗磨用洗涤部件30或经精磨用洗涤部件30，具体使用刷子、钻子、刀刃、砂轮、冲击刃等。

此时，在第一移送车11、第二移送车12中某一个形成安装槽15，当不使用洗涤部件30时，洗涤部件30收入安装槽15来处于待机状态。图3中示出了洗涤部件30以收容在上述安装槽15的状态折叠保管的状态，随着收容洗涤部件30，以紧凑的大小待机，从而方便携带，且不使用时能够防止洗涤部件30的损伤。

图4a至4b中示出了投入结构的实施例，上述第一移送车11、第二移送车12按以铰链13为轴折叠或展开180度的形态向管道Ｐ投入。图4a中管道P呈“┴”形，当以垂直方向投入第一移送车11、第二移送车12时，第一移送车11、第二移送车12以折叠状态投入于管道的内部，并在内部展开，图4b中示出的是，当管道P的入口侧内径狭窄的情况下，第一移送车11、第二移送车12展开180度。

上述轮子20由万向轮形成。如图5所示，万向轮为具有多个滚子20a的通常的轮子，滚子20a倾斜于作业方向配置在轮子20的周围，并与轮子20分别驱动，如图6所示，通过将轮子20的旋转方向和辊子20a的旋转方向相组合，使清洁机器人进行普通轮子无法进行的动作，如，原位旋转或侧向行驶。

如上所述，通过采用万向轮方式，管道P以与第一移送车11、第二移送车12的铰链的弯曲方向不同的方向弯曲，即使在管道清洁机器人行驶困难的情况下，也能够通过原位旋转或侧向行驶控制行驶方向，因而具有能够广泛使用而不受管道P形状的限制的优点。

Claims (4)

1.一种管道清洁机器人，其特征在于，

以使得多个轮子（20）个别驱动的方式构成的第一移送车（11）、第二移送车（12）借助铰链（13）相连接，来通过驱动机构调节折叠角度，

与上述铰链（13）相邻的第一移送车（11）、第二移送车（12）的轮子（20）以加压方式被管道（P）的内侧面支撑，而第一移送车（11）、第二移送车（12）的另一端部的轮子（20）以加压方式被管道（P）的另一内侧面支撑的情况下，第一移送车（11）、第二移送车（12）被移送，

上述管道清洁机器人包括洗涤部件（30），该洗涤部件（30）设置于上述第一移送车（11）、第二移送车（12）中某一个，利用旋转力来清洁管道（P）的内部。

2.根据权利要求1所述的管道清洁机器人，其特征在于，在第一移送车（11）、第二移送车（12）中某一个形成安装槽（15），当不使用洗涤部件（30）时，洗涤部件（30）收入安装槽（15）来处于待机状态。

3.根据权利要求1所述的管道清洁机器人，其特征在于，上述第一移送车（11）、第二移送车（12）按以铰链（13）为轴折叠或展开180度的形态向管道（Ｐ）投入。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的管道清洁机器人，其特征还在于，上述轮子（20）由万向轮形成。