CN107288077A - 隧道清洗机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够实现机械化清洗隧道，降低工人工作强度的隧道清洗机器人。该隧道清洗机器人，包括轨道小车、支撑座、扇形支撑架；所述支撑座通过升降装置安装在轨道小车上；所述扇形支撑架一端为中心端，另一端为扇形曲面；所述扇形支撑架通过转轴转动安装在支撑座上；所述支撑座上设置驱动扇形支撑架来回摆动的驱动电机；所述扇形曲面上设置有沿扇形曲面均匀分布第二伸缩装置，所述第二伸缩装置一端设置有刷板；所述沿扇形曲面上设置有喷头，所述轨道小车上设置有水泵，所述喷头通过导管与水泵的出水口连通。采用该隧道清洗机器人，能够降低工人工作强度，提高清洗效率，同时能够保证彻底清洗；操作简单。

Description

隧道清洗机器人

技术领域

本发明涉及隧道清洗领域，尤其是一种隧道清洗机器人。

背景技术

公知的：在隧道完成施工后，会对隧道的内壁进行清理，清理完成后再进行相关设备的安装。现有的隧道清理方式是：通过人工采用喷水枪向隧道内壁喷水，进行冲刷；在清洗过程中，人工需要拖动向喷水枪输送水的水管，并且在清洗时一个工作人员只能进行单点清洗，清洗完成后再清洗另一点；因此工人工作强度较大，清洗效率较低，同时清洗不够彻底。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够实现机械化清洗隧道，降低工人工作强度的隧道清洗机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：隧道清洗机器人，包括轨道小车、支撑座、扇形支撑架；所述支撑座与轨道小车之间设置有升降装置，所述支撑座通过升降装置安装在轨道小车上；

所述扇形支撑架一端为中心端，另一端为扇形曲面；所述中心端设置有转轴，所述扇形支撑架通过转轴转动安装在支撑座上，所述扇形支撑架采用钢管焊接形成；

所述支撑座上设置有驱动电机以及传动装置，所述转轴通过传动装置与驱动电机传动连接，所述驱动电机驱动扇形支撑架来回摆动；

所述扇形曲面上设置有沿扇形曲面均匀分布第二伸缩装置，所述第二伸缩装置一端与扇形曲面固定连接，另一端设置有刷板，所述刷板上设置有刷毛；所述沿扇形曲面上设置有喷头，所述喷头位于相邻两个第二伸缩装置之间；所述轨道小车上设置有水泵，所述喷头通过导管与水泵的出水口连通。

优选的，所述第二伸缩装置包括连接轴、自动伸缩轴套，所述自动伸缩轴套套装在连接轴上；所述连接轴一端为伸缩端，另一端设置有固定轴，所述固定轴延伸到自动伸缩轴套内；所述固定轴一端与伸缩端固定连接，另一端设置有销轴；

所述自动伸缩轴套上设置有沿长度方向上延伸的滑槽，所述自动伸缩轴套一端设置有刷板；所述销轴穿过滑槽，所述固定轴上套装有两个弹簧，其中一个弹簧位于销轴与伸缩端之间，另一弹簧位于销轴与自动伸缩轴套的内腔底部之间。

优选的，所述传动装置包括传动输入轮，第一铰接杆、第二铰接杆，传动输出轮；

所述第一铰接杆一端与传动输入轮铰接，且铰接位置不位于传动输入轮的中心，所述第一铰接杆的另一端与第二铰接杆的一端铰接，所述第二铰接杆的另一端设置有转动轴，所述转动轴与传动输出轮的中心固定连接。

进一步的，所述导管包括进水管和主管；所述主管固定在扇形支撑架上；所述主管通过进水管与水泵的出水口连通，所述喷头与主管连通。

本发明的有益效果是：本发明所述的隧道清洗机器人，由于包括可以通过驱动电机驱动摆动的扇形支撑架，并且在扇形支撑架上设置有刷板和喷头；通过喷头向隧道内壁喷水，通过扇形支撑架来回摆动，实现刷板对隧道内壁的清洗；因此一次清洗能够清洗较大的区域，同时工作人员只需控制驱动电机和水泵的开闭即可，操作简单。综上所述，本发明所述的隧道清洗机器人，能够降低工人工作强度，提高清洗效率，同时能够保证彻底清洗；操作简单。

附图说明

图1是本发明实施例中隧道清洗机器人的立体图；

图2是本发明实施例中隧道清洗机器人的主视图；

图3是本发明实施例中隧道清洗机器人的侧视图；

图4是本发明实施例中第二伸缩装置的结构示意图；

图5是本发明实施例中传动装置的结构示意图；

图中标示：1-轨道小车，2-支撑座，3-升降装置，4-扇形支撑架，5-主管，6-喷头，7-第二伸缩装置，71-连接轴，72-自动伸缩轴套，73-弹簧，8-刷板，9-水泵，10-刷毛，11-驱动电机，12-传动装置，121-传动输入轮，122-第一铰接杆，123-第二铰接杆，124-传动输出轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图5所示，本发明所述的隧道清洗机器人，包括轨道小车1、支撑座2、扇形支撑架4；所述支撑座2与轨道小车1之间设置有升降装置3，所述支撑座2通过升降装置3安装在轨道小车1上；

所述扇形支撑架4一端为中心端，另一端为扇形曲面；所述中心端设置有转轴，所述扇形支撑架4通过转轴转动安装在支撑座2上；

所述支撑座2上设置有驱动电机11以及传动装置12，所述转轴通过传动装置12与驱动电机11传动连接，所述驱动电机11驱动扇形支撑架4来回摆动；

所述扇形曲面上设置有沿扇形曲面均匀分布第二伸缩装置7，所述第二伸缩装置7一端与扇形曲面固定连接，另一端设置有刷板8，所述刷板8上设置有刷毛10；所述沿扇形曲面上设置有喷头6，所述喷头6位于相邻两个第二伸缩装置7之间；所述轨道小车1上设置有水泵9，所述喷头6通过导管与水泵9的出水口连通。

在工作过程中：

首先，在轨道小车1上搭载蓄水桶，然后将水泵9的入水口91与蓄水桶连通。然后将轨道小车1移动到隧道需要清洗的位置，此时通过升降装置3调节扇形支撑架4的旋转中心，使得扇形支撑架4大致位于隧道中心线上，然后通过调节第二伸缩装置7使得刷毛10与隧道内壁接触。

然后，启动水泵9，水泵9将蓄水桶加压后通过喷头6喷洒在隧道内壁上，同时启动驱动电机11，使得扇形支撑架4来回摆动，扇形支撑架4摆动从而带动刷板8摆动，使得刷毛10清洗隧道的内壁。扇形支撑架4的摆动弧度可以通过控制驱动电机的转动进行调整；使得扇形支架4能够摆动到隧道需要清洗的内壁的所有位置。由于隧道需要清洗的扇形区域弧度基本相同；因此可以通过对传动装置12的设置实现固定的摆动弧度，满足隧道需要清洗区域所需的摆动弧度。清洗完成后，将轨道小车1移动到下个位置重复上述步骤进行清洗；知道整个隧道清洗完成。

综上所述，由于包括可以通过驱动电机驱动摆动的扇形支撑架，并且在扇形支撑架上设置有刷板和喷头；通过喷头向隧道内壁喷水，通过扇形支撑架来回摆动，实现刷板对隧道内壁的清洗；因此一次清洗能够清洗较大的区域，同时工作人员只需控制驱动电机和水泵的开闭即可，操作简单。综上所述，本发明所述的隧道清洗机器人，能够降低工人工作强度，提高清洗效率，同时能够保证彻底清洗；操作简单。

为了使得刷毛10始终与隧道内壁接触，进一步的，所述第二伸缩装置7包括连接轴71、自动伸缩轴套72，所述自动伸缩轴套72套装在连接轴71上；所述连接轴71一端为伸缩端，另一端设置有固定轴，所述固定轴延伸到自动伸缩轴套72内；所述固定轴一端与伸缩端固定连接，另一端设置有销轴711；

所述自动伸缩轴套72上设置有沿长度方向上延伸的滑槽，所述自动伸缩轴套72一端设置有刷板8；所述销轴711穿过滑槽，所述固定轴上套装有两个弹簧73，其中一个弹簧73位于销轴711与伸缩端之间，另一弹簧73位于销轴711与自动伸缩轴套72的内腔底部之间。

通过在连接轴72和自动伸缩轴套72之间设置弹簧73，通过弹簧73的回复力，实现自动伸缩轴套72收到压力作用时的自由伸缩，从而保证刷毛10始终与隧道内壁接触。

所述传动装置12主要作用是实现扇形支撑架4的来回摆动，所述传动装置12可以采用多种方式，为了简化结构，采用雨刮器机构，即所述传动装置12包括传动输入轮121，第一铰接杆122、第二铰接杆123，传动输出轮124；

所述第一铰接杆122一端与传动输入轮121铰接，且铰接位置不位于传动输入轮121的中心，所述第一铰接杆122的另一端与第二铰接杆123的一端铰接，所述第二铰接杆123的另一端设置有转动轴，所述转动轴与传动输出轮124的中心固定连接。

其工作原来与雨刮器摆杆的摆动原理相同，不同点在于雨刮器是通过第二铰接杆123实现摆动，上述传动装置12是将摆动通过在第二铰接杆123的另一端设置有转动轴，所述转动轴与传动输出轮124的中心固定连接；将摆动转化为转动，通过来回转动带动现扇形支撑架4来回摆动。

为了降低成本，便于制造，优选的，所述扇形支撑架4采用钢管焊接形成。

为了避免扇形支撑架4摆动过程中，喷头6与水泵9之间的导管跟随一起摆动，从而造成接头处容易松脱的情况。进一步的，所述导管包括进水管92和主管5；所述主管5固定在扇形支撑架4上；所述主管5通过进水管92与水泵9的出水口连通，所述喷头6与主管5连通。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.隧道清洗机器人，其特征在于：包括轨道小车(1)、支撑座(2)、扇形支撑架(4)；所述支撑座(2)与轨道小车(1)之间设置有升降装置(3)，所述支撑座(2)通过升降装置(3)安装在轨道小车(1)上；

所述扇形支撑架(4)一端为中心端，另一端为扇形曲面；所述中心端设置有转轴，所述扇形支撑架(4)通过转轴转动安装在支撑座(2)上；所述扇形支撑架(4)采用钢管焊接形成；

所述支撑座(2)上设置有驱动电机(11)以及传动装置(12)，所述转轴通过传动装置(12)与驱动电机(11)传动连接，所述驱动电机(11)驱动扇形支撑架(4)来回摆动；

所述扇形曲面上设置有沿扇形曲面均匀分布第二伸缩装置(7)，所述第二伸缩装置(7)一端与扇形曲面固定连接，另一端设置有刷板(8)，所述刷板(8)上设置有刷毛(10)；所述沿扇形曲面上设置有喷头(6)，所述喷头(6)位于相邻两个第二伸缩装置(7)之间；所述轨道小车(1)上设置有水泵(9)，所述喷头(6)通过导管与水泵(9)的出水口连通。

2.根据权利1所述的隧道清洗机器人，其特征在于：所述第二伸缩装置(7)包括连接轴(71)、自动伸缩轴套(72)，所述自动伸缩轴套(72)套装在连接轴(71)上；所述连接轴(71)一端为伸缩端，另一端设置有固定轴，所述固定轴延伸到自动伸缩轴套(72)内；所述固定轴一端与伸缩端固定连接，另一端设置有销轴(711)；

所述自动伸缩轴套(72)上设置有沿长度方向上延伸的滑槽，所述自动伸缩轴套(72)一端设置有刷板(8)；所述销轴(711)穿过滑槽，所述固定轴上套装有两个弹簧(73)，其中一个弹簧(73)位于销轴(711)与伸缩端之间，另一弹簧(73)位于销轴(711)与自动伸缩轴套(72)的内腔底部之间。

3.根据权利1所述的隧道清洗机器人，其特征在于：所述传动装置(12)包括传动输入轮(121)，第一铰接杆(122)、第二铰接杆(123)，传动输出轮(124)；

所述第一铰接杆(122)一端与传动输入轮(121)铰接，且铰接位置不位于传动输入轮(121)的中心，所述第一铰接杆(122)的另一端与第二铰接杆(123)的一端铰接，所述第二铰接杆(123)的另一端设置有转动轴，所述转动轴与传动输出轮(124)的中心固定连接。

4.根据权利1所述的隧道清洗机器人，其特征在于：所述导管包括进水管(92)和主管(5)；所述主管(5)固定在扇形支撑架(4)上；所述主管(5)通过进水管(92)与水泵(9)的出水口连通，所述喷头(6)与主管(5)连通。