CN105032864A - 软管清洁机器人 - Google Patents
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Abstract
软管清洁机器人涉及管道内壁爬行机器人领域。本发明针对软管内壁爬行、清洁的需要，设计一款在软管内壁攀爬清洗的机器人。该机器人，包括上部固定机构、下部固定机构和中部前进机构。两个固定机构分别位于中部前进机构两端，起固定作用，中部前进机构负责连接整机，同时起到推动上部机构前进和拉动下部机构上升的作用。上部固定机构和下部固定机构的设计均采用曲柄滑块机构，实现张开固定和收缩分离的功能上部固定机构驱动的曲面支撑板，收缩时形成花苞状，利于开路；张开时与软管内壁紧密接触，起固定作用。下部固定机构的支撑板两端装有伸缩杆，保证支撑板直线运动，固定时支撑稳定。中部前进机构的设计采用丝杠滑块模组，实现前进功能。
Description
技术领域
本发明涉及管道内壁爬行机器人领域，尤其涉及用于在柔性管道内爬行、清洁的软管内壁清洁机器人。
背景技术
目前，现有的管道机器人根据不同驱动模式，大致可以分为八种。分别是流动式机器人，这类机器人没有驱动装置，只是随着管内流体流动，属于不需要消耗能源的被动型机器人，但是其运动模式相当有限；轮式机器人，这一类机器人广泛运用于管道检查工作，目前许多的商业机器人就是这一类型；履带式机器人，即用履带代替轮子；腹壁式机器人，这类机器人通过可以伸张的机械臂紧贴管道内壁，推动机器人前进；行走式机器人，这类机器人通过机械足运动，但是这类机器人需要大量驱动器，并且难以控制；第六种是蠕动式机器人，这类机器人像蚯蚓一样通过身体的伸缩前进；螺旋驱动式，即驱动机构做旋转运动，螺旋前进；蛇型机器人，这类机器人有许多关节，像蛇一样前行；此外，还有一些机器人拥有多种复合驱动方式。随着科技发展，技术创新，必将会有越来越多的类型被创造出来。
相对于刚性管道，软管对运输物质的要求有所不同，如运输物质的酸碱性、温度、粘度等性质，适当的清洗对其显得更为重要。相对于硬管，软管刚性差，材料横截面易变形，对工作环境有一定要求；软管管体的导向作用也与硬管不同，不具备硬管的稳定性；软管普遍管壁厚度较薄，所能承受的轴向应力与径向应力有限等特点，针对于这些特点，对于软管清洗机器人的研究是十分重要的。
发明内容
本发明针对软管内壁爬行、清洁的需要，设计一款在软管内壁攀爬清洗的机器人。软管攀爬清洗机器人采用仿生学原理，通过对蠕虫的爬行方式进行模拟，从而在软性管道内攀爬，进行疏通、清洗工作。
软管清洁机器人，其特征在于：
上部固定机构(1)包括上部丝杠(7)、上部滑块(8)、上部连杆(9)、上部支撑板(10)、上橡胶垫(11)、上轴承座(12)、上部轴承(13)、上部轴承端盖(14)、上部螺钉(15)、上部电机座(16)、上部电机(17)、上锥齿轮(18)、上部固定盘(20)、上支撑柱(21)；上部固定盘(20)与上轴承座(12)通过上支撑柱(21)连接，上部电机(17)通过上部电机座(16)固定在上部固定盘(20)上，上部电机(17)通过一对啮合的上锥齿轮(18)驱动上部丝杠(7)，上部丝杠(7)安装在上部轴承(13)内，上部轴承(13)固定在上轴承座(12)内；上部轴承端盖(14)和上部螺钉(15)对上部丝杠(7)定位；上部丝杠(7)上装有可以上下移动的上部滑块(8)；多个上部支撑板(10)一端铰接在上部轴承座(12)上，一端通过连杆(9)铰接在上部滑块(8)上，构成曲柄滑块机构；上部支撑板(10)与管道内壁接触的地方粘有上橡胶垫(11)；
下部固定机构(3)包括第一下支撑柱(22)、下部机构电机(23)、下锥齿轮(24)、第一下支撑板固定盘(25)、伸缩杆(26)、下部支撑板(27)、下部橡胶垫(28)、下部滑块(29)、下部连杆(30)、第二下支撑板固定盘(31)、第二下部轴承(33)、下部丝杠(42)、第二下支撑柱(43)、第一下部轴承(44)、轴承座(45)、下部机构固定盘(46)；下部机构固定盘(46)与第一下支撑板固定盘(25)通过第一下支撑柱(22)连接，第一下支撑板固定盘(25)与第二下支撑板固定盘(31)通过第二下支撑柱(43)连接；下部机构电机(23)安装在下部机构固定盘(46)下，下部机构电机(23)通过一对啮合的下锥齿轮(24)驱动下部丝杠(42)；下部丝杠(42)通过第一下部轴承(44)和第二下部轴承(33)固定，第一下部轴承(44)通过轴承座(45)安装在第一下支撑板固定盘(25)下部，第二下部轴承(33)固定在第二下支撑板固定盘(31)内；下部滑块(29)套在下部丝杠(42)上，铰接有连杆(30)；四个下部支撑板(27)通过固定在第一下支撑板固定盘(25)和第二下支撑板固定盘(31)上的伸缩杆(26)固定，中间和连杆铰接，形成曲柄滑块机构，在下部支撑板(27)外侧粘有下橡胶垫(28)；
中部前进机构(2)包括带销上万向节球头(47)、上万向节扣环(48)、带槽上万向节碗座(49)、上万向节外伸板(50)、丝杠销钉(51)、套筒销钉(52)、带槽下万向节碗座(53)、带销下万向节球头(54)、下万向节扣环(55)、下万向节销钉(56)、第二中部轴承(57)、下传动轴(58)、丝杠保护桶(59)、中部丝杠滑块(60)、中部丝杠(61)、上万向节销钉(62)、上传动轴(63)、第一中部轴承(64)、中部丝杠电机(65)、第一中部锥齿轮(66)、中部滑块电机(67)、第二中部锥齿轮(68)；中部丝杠电机(65)固定在上部固定盘(20)上，通过第一中部锥齿轮(66)驱动上传动轴(63)，上传动轴(63)通过固定在上部固定盘(20)内的第一中部轴承(64)固定，上传动轴(63)与带销上万向节球头(47)通过上万向节销钉(62)连接，带销上万向节球头(47)与带槽上万向节碗座(49)通过上万向节扣环(48)球面接触，带槽上万向节碗座(49)与丝杠(61)通过丝杠销钉(51)连接；滑块电机(67)固定在下部机构固定盘(46)上，通过第二中部锥齿轮(68)驱动下传动轴(58)，下传动轴(58)通过固定在下部机构固定盘(46)内的第二中部轴承(57)固定，下传动轴(58)与下万向节球头(54)通过下万向节销钉(56)连接，带销下万向节球头(54)与带槽下万向节碗座(53)通过下万向节扣环(55)球面接触，带槽下万向节碗座(53)与中部丝杠滑块(60)通过套筒销钉(52)连接；丝杠保护桶(59)与上万向节外伸板(50)连接；
导向轮机构(6)包括导向轮支柱(69)、长杆(70)、导向轮销钉(71)、短杆(72)、直线轴承(73)、导向轮(74)、导向轮弹簧(75)、导向轮固定板(76)；上部固定盘(20)与导向轮固定板(76)之间以导向轮支柱(69)连接，导向轮支柱(69)上安装有直线轴承(73)，直线轴承(73)与导向轮固定板(76)之间安装有导向轮弹簧(75)，长杆(70)一端与上部固定盘(20)连接，另一端与导向轮导向轮(74)连接，中间与短杆(72)连接，短杆(72)一端与直线轴承(73)连接，另一端与长杆(70)中间部分连接；
清洗毛刷机构(4)包括清洗电机(36)、清洗电机齿轮(37)、内齿轮(38)、毛刷(39)、毛刷盘(40)、清洗轴承(41)；清洗电机(36)上装有清洗电机齿轮(37)，并与内齿轮(38)啮合，内齿轮(38)固定在毛刷盘(40)上，毛刷盘(40)通过与轴承(41)过盈配合固定，毛刷盘(40)上装有可更换式的毛刷(39)。
进一步，上支撑板(10)，设计成曲面。
进一步，上部支撑板(10)为6个。
进一步，内齿轮(38)设计为中空的形状。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案
设计一种软管内壁攀爬清洗机器人，包括上部固定机构、下部固定机构和中部前进机构。两个固定机构分别位于中部前进机构两端，起固定作用，中部前进机构负责连接整机，同时起到推动上部机构前进和拉动下部机构上升的作用。除此之外还有电机保护壳、导向轮和清洗毛刷等辅助功能机构。
所述上部固定机构包括上部驱动电机、上部固定盘、丝杠、滑块、连杆、支撑板和橡胶垫等组件。驱动电机通过电机座与上部固定盘通过螺栓连接，电机通过锥齿轮驱动丝杠，滑块沿丝杠上下运动从而带动连杆，连杆与丝杠的角度变化使支撑杆扩张和收拢。支撑板设计成特殊曲面，扩张时起固定整机的作用，收缩时起开路作用。
所述下部固定机构包括下部驱动电机、下部固定盘、丝杠、滑块、连杆、支撑板和橡胶等组件。驱动电机通过电机座与下部固定盘通过螺栓连接，电机通过锥齿轮驱动丝杠，滑块沿丝杠上下运动从而带动连杆，连杆与丝杠的角度变化使支撑杆扩张和收拢。扩张时起固定整机的作用，收缩时不与内壁接触减小摩擦里。
所述中部前进机构包括丝杠电机、滑块电机、丝杠、滑块、丝杠保护桶、球铰销钉万向节、连接销钉等组件。丝杠电机与上固定盘通过螺栓连接，丝杠电机通过一对锥齿轮驱动丝杠，下部机构固定，丝杠正转，上部机构向上推进；滑块电机与下固定盘通过螺栓连接，滑块电机通过一对锥齿轮驱动滑块，上部机构固定，滑块正转，下部机构向上提升；丝杠保护
桶与丝杠外延部分通过螺栓连接，起保护作用。
所述导向轮机构包括固定环、支撑柱、直线滑块、弹簧、长连杆、短连杆以及导向轮。支撑柱通过螺纹分别与上部分固定机构和固定环连接，直线滑块沿支撑柱运动，弹簧安装在滑块与固定环之间，长短连杆各自与上固定盘和固定环连接，短杆与长杆中部连接，长杆末端装有导向轮。导向轮结构起到适应软管崎岖内壁、调整前进姿态和减少摩擦力的作用。
所述清洗毛刷机构由毛刷盘、毛刷、毛刷电机、内齿轮组成。毛刷电机与下固定盘的凸台部分通过螺栓连接，内齿轮与毛刷盘通过螺栓连接，毛刷电机通过内齿轮驱动毛刷盘使毛刷盘旋转，毛刷粘在毛刷盘上，起到清洁作用。
所述电机除毛刷电机外，其余驱动电机均采用锥齿轮对称安装，提高空间利用率。
与现有技术相比，此项发明的特点在于：
1、实现在沿任意状态(竖直、弯曲等)的软管内壁中攀爬、清洗等功能
2、整机借鉴蠕虫爬行方式，设计了上部固定机构、中部前进机构和下部固定机构，实现蠕动式前进
3、上部固定机构和下部固定机构的设计均采用曲柄滑块机构，实现张开固定和收缩分离的功能
4、上部固定机构驱动的曲面支撑板，收缩时形成花苞状，利于开路；张开时与软管内壁紧密接触，起固定作用
5、下部固定机构的支撑板两端装有伸缩杆，保证支撑板直线运动，固定时支撑稳定
6、中部前进机构的设计采用丝杠滑块模组，实现前进功能
7、球铰销钉万向节的设计既能改变角度，同时还能传递扭矩
8、支撑板通过两个橡胶垫增加摩擦力
9、设计导向轮以达到适应软管崎岖内壁、调整前进姿态和避免上部机构收缩时与软管内壁的接触
10、球铰销钉万向节既能改变角度，同时还能传递扭矩
11、清洗毛刷机构采用模块化设计，易于拆装更换，同时还可替换为其他功能模块，提升整机多用性
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图
图2-1是上部固定机构的结构示意图
图2-2是其剖视图
图3是下部固定机构和清洗毛刷机构的结构示意图
图4-1包括中部前进机构和转向机构结构示意图
图4-2是图4-1的剖视图
图5是导向轮机构的结构示意图
图6是发明整体在软管中的完整运动周期
附图标记：
1上部固定机构2中部前进机构3下部固定机构4清洗毛刷机构
5万向节机构6导向轮机构7上部丝杠8上部滑块
9上部连杆10上部支撑板11上橡胶垫12上轴承座
13上部轴承14上部轴承端盖15上部螺钉16上部电机座
17上部电机18上锥齿轮19上部销钉20上部固定盘
21上支撑柱22第一下支撑柱23下部机构电机24下锥齿轮
25第一下支撑板固定盘26伸缩杆27下部支撑板28下部橡胶垫
29下部滑块30下部连杆31第二下支撑板固定盘32大轴承套筒
33第二下部轴承34小轴承端盖35紧固螺钉36清洗电机
37清洗电机齿轮38内齿轮39毛刷40毛刷盘
41清洗轴承42下部丝杠43第二下支撑住44第一下部轴承
45轴承座46下部机构固定盘47带销上万向节球头48上万向节扣环
49带槽上万向节碗座50上万向节外伸板51丝杠销钉52套筒销钉
53带槽下万向节碗座54带销下万向节球头55下万向节扣环56下万向节销钉
57第二中部轴承58下传动轴59丝杠保护桶60中部丝杠滑块
61中部丝杠62上万向节销钉63上传动轴64第一中部轴承
65中部丝杠电机66第一中部锥齿轮67中部滑块电机68第二中部锥齿轮
69导向轮支柱70长杆71导向轮销钉72短杆
73直线轴承74导向轮75导向轮弹簧76导向轮固定板
具体实施方式：
本发明实现了在任意状态软管内爬行、清洁的功能，主要包括上部固定机构(1)、中部前进机构(2)和下部固定机构(3)三大部分，除此之外还有导向轮机构(6)、万向节机构(5)、清洗毛刷机构(4)功能部件。
如图2所示，上部固定机构(1)包括上部丝杠(7)、上部滑块(8)、上部连杆(9)、上部支撑板(10)、上橡胶垫(11)、上轴承座(12)、上部轴承(13)、上部轴承端盖(14)、上部螺钉(15)、上部电机座(16)、上部电机(17)、上锥齿轮(18)、上部固定盘(20)、上支撑柱(21)。上部固定盘(20)与上轴承座(12)通过上支撑柱(21)连接，上部电机(17)通过上部电机座(16)固定在上部固定盘(20)上，上部电机(17)通过一对啮合的上锥齿轮(18)驱动上部丝杠(7)，上部丝杠(7)安装在上部轴承(13)内，上部轴承(13)固定在上轴承座(12)内。上部轴承端盖(14)和上部螺钉(15)对上部丝杠(7)定位。上部丝杠(7)上装有可以上下移动的上部滑块(8)。六个上部支撑板(10)一端铰接在上部轴承座(12)上，一端通过连杆(9)铰接在上部滑块(8)上，构成曲柄滑块机构。上部支撑板(10)与管道内壁接触的地方粘有上橡胶垫(11)。上部滑块(8)可以沿上部丝杠(7)上下运动。上部电机(17)正转，上部滑块升至上部丝杠顶端，上部滑块带动上部连杆(9)，上部连杆带动上部支撑板(10)合拢成花苞状；上部机构电机反转，上部滑块降至上部丝杠底端，上部滑块带动上部连杆上部连杆带动上部支撑板向外扩张，起到固定作用。上部支撑板(10)外侧的上橡胶垫(11)，增加摩擦力。
如图3所示，下部固定机构(3)包括第一下支撑柱(22)、下部机构电机(23)、下锥齿轮(24)、第一下支撑板固定盘(25)、伸缩杆(26)、下部支撑板(27)、下部橡胶垫(28)、下部滑块(29)、下部连杆(30)、第二下支撑板固定盘(31)、第二下部轴承(33)、下部丝杠(42)、第二下支撑柱(43)、第一下部轴承(44)、轴承座(45)、下部机构固定盘(46)。下部机构固定盘(46)与第一下支撑板固定盘(25)通过第一下支撑柱(22)连接，第一下支撑板固定盘(25)与第二下支撑板固定盘(31)通过第二下支撑柱(43)连接。下部机构电机(23)安装在下部机构固定盘(46)下，下部机构电机(23)通过一对啮合的下锥齿轮(24)驱动下部丝杠(42)。下部丝杠(42)通过第一下部轴承(44)和第二下部轴承(33)固定，第一下部轴承(44)通过轴承座(45)安装在第一下支撑板固定盘(25)下部，第二下部轴承(33)固定在第二下支撑板固定盘(31)内。下部滑块(29)套在下部丝杠(42)上，铰接有连杆(30)。四个下部支撑板(27)通过固定在第一下支撑板固定盘(25)和第二下支撑板固定盘(31)上的伸缩杆(26)固定，中间和连杆铰接，形成曲柄滑块机构，在其外侧粘有下橡胶垫(28)。下部滑块(29)可以沿下部丝杠(42)上下运动。下部机构电机(23)正转，下部滑块(29)升至下部丝杠(42)顶端，下部滑块带动下部连杆(30)，下部连杆(30)带动下部支撑板(27)向外扩张，起支撑作用；下部机构电机饭转，下部滑块降至下部丝杠底端，下部滑块带动下部连杆，下部连杆带动下部支撑板向内收缩，与管道内壁分离。其中平行伸缩杆(26)保证下部支撑板(27)沿水平方向运动。下部支撑板(27)外侧粘的下橡胶垫(28)，增加摩擦力。
如图4所示，中部前进机构(2)包括带销上万向节球头(47)、上万向节扣环(48)、带槽上万向节碗座(49)、上万向节外伸板(50)、丝杠销钉(51)、套筒销钉(52)、带槽下万向节碗座(53)、带销下万向节球头(54)、下万向节扣环(55)、下万向节销钉(56)、第二中部轴承(57)、下传动轴(58)、丝杠保护桶(59)、中部丝杠滑块(60)、中部丝杠(61)、上万向节销钉(62)、上传动轴(63)、第一中部轴承(64)、中部丝杠电机(65)、第一中部锥齿轮(66)、中部滑块电机(67)、第二中部锥齿轮(68)。中部丝杠电机(65)固定在上部固定盘(20)上，通过第一中部锥齿轮(66)驱动上传动轴(63)，上传动轴(63)通过固定在上部固定盘(20)内的第一中部轴承(64)固定，上传动轴(63)与带销上万向节球头(47)通过上万向节销钉(62)连接，带销上万向节球头(47)与带槽上万向节碗座(49)通过上万向节扣环(48)球面接触，带槽上万向节碗座(49)与丝杠(61)通过丝杠销钉(51)连接；滑块电机(67)固定在下部机构固定盘(46)上，通过第二中部锥齿轮(68)驱动下传动轴(58)，下传动轴(58)通过固定在下部机构固定盘(46)内的第二中部轴承(57)固定，下传动轴(58)与下万向节球头(54)通过销钉(56)连接，带销下万向节球头(54)与带槽下万向节碗座(53)通过下万向节扣环(55)球面接触，带槽下万向节碗座(53)与中部丝杠滑块(60)通过套筒销钉(52)连接。丝杠保护桶(59)与上万向节外伸板(50)连接。
如图5所示，导向轮机构(6)包括导向轮支柱(69)、长杆(70)、导向轮销钉(71)、短杆(72)、直线轴承(73)、导向轮(74)、导向轮弹簧(75)、导向轮固定板(76)。上部固定盘(20)与导向轮固定板(76)之间以导向轮支柱(69)连接，导向轮支柱(69)上安装有直线轴承(73)，直线轴承(73)与导向轮固定板(76)之间安装有导向轮弹簧(75)，长杆(70)一端与上部固定盘(20)连接，另一端与导向轮导向轮(74)连接，中间与短杆(72)连接，短杆(72)一端与直线轴承(73)连接，另一端与长杆(70)中间部分连接。
如图4所示，球铰销钉万向节由三部分构成，以上部分万向节为例，分别是上万向节碗座(49)、上万向节扣环(48)和上万向节球头(47)，安装时需确保上万向节球头(47)的销钉部分可以在上万向节碗座(49)的开槽内滑动。
如图3所示，清洗毛刷机构(4)包括清洗电机(36)、清洗电机齿轮(37)、内齿轮(38)、毛刷(39)、毛刷盘(40)、清洗轴承(41)。清洗电机(36)上装有清洗电机齿轮(37)，并与内齿轮(38)啮合，内齿轮(38)固定在毛刷盘(40)上，毛刷盘(40)通过与轴承(41)过盈配合固定，毛刷盘(40)上装有可更换式的毛刷(39)，以适应不同大小的软管和不同的清洗要求。
如图6所示，整机的运动过程可分为六个步骤，以六个步骤为一循环。
以整机上、下两个固定机构均为扩张固定状态、中部前进机构为收缩状态为起点。
第一步：上部固定机构(1)收缩。上部电机(17)正转，驱动上部丝杠(7)，使上部滑块(8)运动至上部丝杠(7)顶端，六个上部支撑板(10)收缩成花苞状，与管道内壁分离。
第二步：中部前进机构(2)伸长。中部滑块电机(67)正转，通过第二中部锥齿轮(68)驱动下万向节，由下万向节带动丝杠滑块(60)正转，推动上部固定机构(1)向上前进。
第三步：上部固定机构(1)扩张。上部机反转，驱动上部丝杠(7)，使上部滑块(8)运动至上部丝杠(7)底端，六个上部支撑板(10)扩张，与管道内壁紧密接触以达到固定目的。
第四步：下部固定机构(3)收缩。下部机构电机(23)反转，驱动下部丝杠(42)，使下部滑块(29)降至下部丝杠(42)底端，下部支撑板(27)收缩，与管道内壁分离。
第五步：中部前进机构(2)收缩。丝杠电机(65)正转，通过第一中部锥齿轮(66)驱动上万向节，由上万向节带动丝杠(61)正转，带动下部固定机构(3)向上前进。
第六步：下部固定机构(3)扩张。下部机构电机(23)正转，驱动下部丝杠(42)，使下部滑块(29)上至下部丝杠(42)顶端，下部支撑板(27)扩张，与管道内壁紧密接触以达到固定目的。
至此，整机状态回到上、下两个固定机构均为扩张固定状态、中部前进机构为收缩状态的起点，完成一个运动周期。
Claims (4)
1.软管清洁机器人，其特征在于：
上部固定机构(1)包括上部丝杠(7)、上部滑块(8)、上部连杆(9)、上部支撑板(10)、上橡胶垫(11)、上轴承座(12)、上部轴承(13)、上部轴承端盖(14)、上部螺钉(15)、上部电机座(16)、上部电机(17)、上锥齿轮(18)、上部固定盘(20)、上支撑柱(21)；上部固定盘(20)与上轴承座(12)通过上支撑柱(21)连接，上部电机(17)通过上部电机座(16)固定在上部固定盘(20)上，上部电机(17)通过一对啮合的上锥齿轮(18)驱动上部丝杠(7)，上部丝杠(7)安装在上部轴承(13)内，上部轴承(13)固定在上轴承座(12)内；上部轴承端盖(14)和上部螺钉(15)对上部丝杠(7)定位；上部丝杠(7)上装有可以上下移动的上部滑块(8)；多个上部支撑板(10)一端铰接在上部轴承座(12)上，一端通过连杆(9)铰接在上部滑块(8)上，构成曲柄滑块机构；上部支撑板(10)与管道内壁接触的地方粘有上橡胶垫(11)；
下部固定机构(3)包括第一下支撑柱(22)、下部机构电机(23)、下锥齿轮(24)、第一下支撑板固定盘(25)、伸缩杆(26)、下部支撑板(27)、下部橡胶垫(28)、下部滑块(29)、下部连杆(30)、第二下支撑板固定盘(31)、第二下部轴承(33)、下部丝杠(42)、第二下支撑柱(43)、第一下部轴承(44)、轴承座(45)、下部机构固定盘(46)；下部机构固定盘(46)与第一下支撑板固定盘(25)通过第一下支撑柱(22)连接，第一下支撑板固定盘(25)与第二下支撑板固定盘(31)通过第二下支撑柱(43)连接；下部机构电机(23)安装在下部机构固定盘(46)下，下部机构电机(23)通过一对啮合的下锥齿轮(24)驱动下部丝杠(42)；下部丝杠(42)通过第一下部轴承(44)和第二下部轴承(33)固定，第一下部轴承(44)通过轴承座(45)安装在第一下支撑板固定盘(25)下部，第二下部轴承(33)固定在第二下支撑板固定盘(31)内；下部滑块(29)套在下部丝杠(42)上，铰接有连杆(30)；四个下部支撑板(27)通过固定在第一下支撑板固定盘(25)和第二下支撑板固定盘(31)上的伸缩杆(26)固定，中间和连杆铰接，形成曲柄滑块机构，在下部支撑板(27)外侧粘有下橡胶垫(28)；
中部前进机构(2)包括带销上万向节球头(47)、上万向节扣环(48)、带槽上万向节碗座(49)、上万向节外伸板(50)、丝杠销钉(51)、套筒销钉(52)、带槽下万向节碗座(53)、带销下万向节球头(54)、下万向节扣环(55)、下万向节销钉(56)、第二中部轴承(57)、下传动轴(58)、丝杠保护桶(59)、中部丝杠滑块(60)、中部丝杠(61)、上万向节销钉(62)、上传动轴(63)、第一中部轴承(64)、中部丝杠电机(65)、第一中部锥齿轮(66)、中部滑块电机(67)、第二中部锥齿轮(68)；中部丝杠电机(65)固定在上部固定盘(20)上，通过第一中部锥齿轮(66)驱动上传动轴(63)，上传动轴(63)通过固定在上部固定盘(20)内的第一中部轴承(64)固定，上传动轴(63)与带销上万向节球头(47)通过上万向节销钉(62)连接，带销上万向节球头(47)与带槽上万向节碗座(49)通过上万向节扣环(48)球面接触，带槽上万向节碗座(49)与丝杠(61)通过丝杠销钉(51)连接；滑块电机(67)固定在下部机构固定盘(46)上，通过第二中部锥齿轮(68)驱动下传动轴(58)，下传动轴(58)通过固定在下部机构固定盘(46)内的第二中部轴承(57)固定，下传动轴(58)与下万向节球头(54)通过下万向节销钉(56)连接，带销下万向节球头(54)与带槽下万向节碗座(53)通过下万向节扣环(55)球面接触，带槽下万向节碗座(53)与中部丝杠滑块(60)通过套筒销钉(52)连接；丝杠保护桶(59)与上万向节外伸板(50)连接；
导向轮机构(6)包括导向轮支柱(69)、长杆(70)、导向轮销钉(71)、短杆(72)、直线轴承(73)、导向轮(74)、导向轮弹簧(75)、导向轮固定板(76)；上部固定盘(20)与导向轮固定板(76)之间以导向轮支柱(69)连接，导向轮支柱(69)上安装有直线轴承(73)，直线轴承(73)与导向轮固定板(76)之间安装有导向轮弹簧(75)，长杆(70)一端与上部固定盘(20)连接，另一端与导向轮导向轮(74)连接，中间与短杆(72)连接，短杆(72)一端与直线轴承(73)连接，另一端与长杆(70)中间部分连接；
清洗毛刷机构(4)包括清洗电机(36)、清洗电机齿轮(37)、内齿轮(38)、毛刷(39)、毛刷盘(40)、清洗轴承(41)；清洗电机(36)上装有清洗电机齿轮(37)，并与内齿轮(38)啮合，内齿轮(38)固定在毛刷盘(40)上，毛刷盘(40)通过与轴承(41)过盈配合固定，毛刷盘(40)上装有可更换式的毛刷(39)。
2.根据权利要求1所述软管清洁机器人，其特征在于：上支撑板(10)，设计成曲面。
3.根据权利要求1所述软管清洁机器人，其特征在于：上部支撑板(10)为6个。
4.根据权利要求1根据权利要求1所述软管清洁机器人，其特征在于：内齿轮(38)设计为中空的形状。
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