CN108580460B - 一种管道清洗机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种管道清洗机器人,属于智能清洗机器人技术领域。本发明包括洗刷机构、导轮机构支架、支撑杆、导轮机构、定位机构、清洗机构、控制装置;洗刷机构安装在支撑杆的一端,导轮机构穿过支撑杆安装在洗刷机构的导轮机构支架上,定位机构穿过支撑杆安装在支撑杆的另一端,清洗机构通过螺母Ⅱ和螺栓安装在定位机构另一侧,控制装置安装在清洗机构另一侧内部。本发明可在多种不同安装状态的排水管内移动,分步骤对管壁进行清洗,大大提高了管壁的清洁效率;同时驱动灵活,便于拆换,实用性强,推广价值高。
Description
技术领域
本发明涉及一种管道清洗机器人,属于智能清洗机器人技术领域。
背景技术
随着建筑行业的大力发展,建筑物中排水系统的规模也在不断的扩大,而排水系统都有那么一个共同点便是在长时间的使用之后,在管壁内部往往会留下一些残留物,久而久之,残留物便会在管壁内部堆积或者固化,从而造成排水管堵塞,排水不流畅,而考虑到排水系统管道较多且复杂,对管道的检测和残留物的处理的工作量大,采用人工对管道内壁的清洗效率低,操作不便等一系列的问题,因此设计一款可在管道内部移动,对排水管系统进行检测,清洗的管道清洗机器人。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:本发明提供一种管道清洗机器人,解决了排水管因排水后在管壁内留下的残留物造成管道堵塞,排水不流畅,而人工处理不便的等问题;本发明通过安装在两端洗刷机构和清洗机构,可实现对管道内壁的清洗,同时集导轮、定位机构、电动推杆、气压圈于一体,可实现机器人在多种不同安装状态的排水管内移动,通过洗刷件高速旋转所带的强大旋转力对内壁进行初次处理,再由清洗件对内壁进行二次处理。
本发明技术方案是:一种管道清洗机器人,包括洗刷机构1、导轮机构支架14、支撑杆15、导轮机构21、定位机构35、清洗机构68、控制装置83;
所述的洗刷机构1安装在支撑杆15的一端,导轮机构21穿过支撑杆15安装在洗刷机构1的导轮机构支架14上,定位机构35穿过支撑杆15安装在支撑杆15的另一端,清洗机构68通过螺母Ⅱ66和螺栓75安装在定位机构35另一侧,控制装置83安装在清洗机构68另一侧内部。
所述洗刷机构1包括摩擦件2、洗刷箱体3、洗刷机构支撑架4、摩擦件短轴5、摩擦件短轴轴承6、锁紧螺母8、洗刷机构传动轴9、洗刷机构大齿轮10、洗刷机构小齿轮11、洗刷机构小齿轮轴12、旋转盘13、导轮机构支架14、支撑杆15、电机Ⅰ16、定位螺钉32、螺栓75;
所述洗刷箱体3上开设有清洗液通道17、摩擦件短轴轴承旋转槽18、洗涤液存储仓19,旋转盘13上开设有搅拌叶片7,旋转盘13安装在洗刷箱体3上开设的洗涤液存储仓19外侧,洗刷机构传动轴9的另一端穿过洗刷箱体3,洗刷机构大齿轮10安装在穿过洗刷箱体3的洗刷机构传动轴9的另一端,洗刷机构支撑架4固定在洗刷箱体3的另一侧内部,支撑杆15的一端穿过洗刷机构支撑架4固定在洗刷箱体3的另一侧内部,导轮机构支架14上设有导轮机构定位端20,导轮机构支架14的平面端穿过支撑杆15并贴合于洗刷机构支撑架4的平面端并通过定位螺钉32固定在支撑杆15上,电机Ⅰ16通过螺栓75安装在导轮机构支架14的另一端,电机Ⅰ16的电机轴穿过导轮机构支架14和洗刷机构支撑架4固定在洗刷机构传动轴9的另一端,洗刷机构小齿轮11通过洗刷机构小齿轮轴12安装在旋转盘13外侧并与洗刷机构大齿轮10啮合,摩擦件短轴5的另一端通过摩擦件短轴轴承6安装在洗刷箱体3上开设的摩擦件短轴轴承旋转槽18内,摩擦件2固定在摩擦件短轴5的一端,并通过锁紧螺母8固定在洗刷机构传动轴9的一端。
所述导轮机构21包括导轮机构定位轴22、导轮架23、导轮架旋转轴24、导轮轴25、导轮轴承26、导轮27、导轮机构连杆28、导轮机构连杆滑动座29、弹簧筒机构30;
所述的导轮架23开槽一端通过导轮机构定位轴22安装在洗刷机构1的导轮机构支架14上开设的导轮机构定位端20上,导轮27通过导轮轴25和导轮轴承26分别安装在导轮架23另一端两侧,导轮机构连杆28的一端通过导轮架旋转轴24安装在导轮架23上,导轮机构连杆滑动座29的一端穿过支撑杆15并通过导轮架旋转轴24安装在导轮机构连杆28的另一端,弹簧筒机构30一端穿过支撑杆15并固定在导轮机构连杆滑动座29的另一端。
所述定位机构35包括定位部件31、密封玻璃外壳Ⅰ33、密封玻璃外壳Ⅱ34、螺母Ⅰ36、电动推杆37、玻璃外壳支撑件38、左侧密封圈39、右侧密封圈40、舵机41、舵机支架42、定位盘Ⅰ43、弹簧44、定位盘Ⅱ45、定位机构转盘46、转盘齿轮47、转盘轴48、舵机齿轮49、舵机齿轮轴50、支撑架59、电动推杆固定销60、法兰盘Ⅰ63、转盘轴螺栓64、法兰盘螺栓65、螺母Ⅱ66、法兰盘Ⅱ67、定位机构支座96;
所述密封玻璃外壳Ⅰ33穿过支撑杆15,定位机构支座96平面端穿过支撑杆15的另一端安装在支撑杆15上并固定在导轮机构21的弹簧筒机构30的另一端,定位机构支座96上设有卡座62和除料槽95,舵机支架42上开设有舵机凸台61,舵机支架42的两圆柱端面穿过支撑杆15分别安装在定位机构支座96设的两个除料槽95内,舵机41通过定位螺钉32固定在舵机支架42上开设有舵机凸台61内,玻璃外壳支撑件38上开设有卡槽77,玻璃外壳支撑件38通过卡槽77与定位机构支座96上设的卡座62配合,并由定位螺钉32将玻璃外壳支撑件38固定在定位机构支座96上,密封玻璃外壳Ⅰ33固定在玻璃外壳支撑件38外部,定位盘Ⅰ43上开设有弹簧槽58和凸块98,定位盘Ⅱ45上开设有弹簧槽58和凹槽99,定位盘Ⅰ43和定位盘Ⅱ45通过凸块98与凹槽99配合安装在一起,将安装好的定位盘Ⅰ43和定位盘Ⅱ45穿过支撑杆15安装在支撑杆15上并贴合于定位机构支座96另一侧,左侧密封圈39和右侧密封圈40分别安装在定位盘Ⅰ43和定位盘Ⅱ45外侧端部,定位机构转盘46上开设有转盘滚槽97,定位机构转盘46放置在定位盘Ⅰ43和定位盘Ⅱ45中部,定位部件31通过弹簧44安装在定位盘Ⅰ43和定位盘Ⅱ45开设的弹簧槽58内,并穿过定位盘Ⅰ43和定位盘Ⅱ45安装在定位机构转盘46开设的转盘滚槽97内,法兰盘Ⅰ63和法兰盘Ⅱ67通过螺栓65、螺母Ⅱ66固定在定位机构转盘46两侧,转盘轴48大轴端安装在法兰盘Ⅱ67上,转盘齿轮47穿过转盘轴48小轴端安装在转盘轴48上并通过转盘轴螺栓64固定,舵机齿轮49通过舵机齿轮轴50安装在舵机41上并与安装在转盘轴48上的转盘齿轮47啮合,支撑架59平面端穿过支撑杆15并安装在定位盘Ⅱ45另一侧,玻璃外壳支撑件38通过卡槽77与支撑架59上设的卡座62配合,并由定位螺钉32将玻璃外壳支撑件38固定在支撑架59上,密封玻璃外壳Ⅱ34穿过支撑杆15安装在玻璃外壳支撑件38外侧,并通过螺母Ⅰ36固定,电动推杆37通过电动推杆固定销60固定在支撑架59上。
所述定位部件31包括弹簧44、滚动轴51、滚动件52、滑动杆53、连接件Ⅰ54、链接件Ⅱ55、摩擦橡胶座56、摩擦橡胶57;所述的滚动件52安装在定位机构35内部的定位机构转盘46上开设的转盘滚槽97内,连接件Ⅰ54安装在滑动杆53上,链接件Ⅱ55安装在连接件Ⅰ54上,摩擦橡胶座56安装在链接件Ⅱ55上,摩擦橡胶57安装在摩擦橡胶座56上,弹簧44穿过滑动杆53,滑动杆53通过滚动轴51安装在滚动件52上。
所述清洗机构68包括软刷69、气压圈70、固定销71、固定板Ⅰ72、万向凸球73、转向件74、螺栓75、固定板Ⅱ76、旋转座轴承78、旋转座79、旋转槽80、电机Ⅱ81、电机齿轮82、控制装置83、传动轴轴承84、传动轴85、传动轴齿轮86、内齿轮87、软刷座88、外齿轮89、齿轮盖90;
所述的固定板Ⅱ76开设有固定销槽Ⅰ92、轴承孔93、气压槽94,固定板Ⅰ72开设有固定销槽Ⅱ100,固定销71穿过固定板Ⅱ76上开设有的固定销槽Ⅰ92,固定板Ⅰ72通过固定销槽Ⅱ100固定在固定销71上,万向凸球73通过螺栓75和螺母Ⅱ66固定在固定板Ⅰ72上,转向件74与万向凸球73配合,转向件74通过螺栓75和螺母Ⅱ66固在定位机构35的电动推杆37上,齿轮盖90安装在固定板Ⅱ76上,传动轴85另一端通过传动轴轴承84安装在齿轮盖90上,传动轴齿轮86穿过传动轴85另一端安装在齿轮盖90内部,传动轴85另一端端部通过传动轴轴承84安装在固定板Ⅱ76上,电机Ⅱ81穿过齿轮盖90并固定在齿轮盖90外部,电机齿轮82穿过电机Ⅱ81的电机轴安装在齿轮盖90内部,电机Ⅱ81的电机轴端通过传动轴轴承84安装在固定板Ⅱ76上,内齿轮87安装在传动轴85一端,旋转座79上开设有旋转槽80,外齿轮89安装在旋转座79内部,旋转座79通过旋转座轴承78安装在固定板Ⅱ76上同时安装在旋转座79内部的外齿轮89与安装在传动轴85一端的内齿轮87啮合,传动轴85的一端端部通过传动轴轴承84安装在旋转座79上开设的旋转槽80内,控制装置83安装在旋转座79外侧,软刷座88上开设有软刷槽91,软刷座88通过螺栓75固定在旋转座79上,软刷69安装在软刷座88上开设的软刷槽91内,气压圈70安装在固定板Ⅱ76开设的气压槽94内。
所述的洗刷箱体3上开设有清洗液通道17和洗涤液存储仓19,洗涤液存储仓19用于存储清洗管道内壁所需的清洗液,清洗液通道17用于将储存的清洗液导向摩擦件2。
本发明的有益效果是:
1、集导轮、定位机构、电动推杆、万向凸球、气压圈于一体,可在多种不同安装状态的排水管内移动;
2、分步清洗机构,大大提高了管道的清洗效率;
3、驱动灵活,便于拆换,实用性强;
4、可代替人工对管道进行检测,节约成本;
5、市场需求量大,推广价值高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的三维结构示意图1;
图3为本发明的三维结构示意图2;
图4为本发明的包含导轮机构和洗刷机构结构示意图;
图5为本发明的洗刷机构内部结构示意图1;
图6为本发明的洗刷机构内部结构示意图2;
图7为本发明的洗刷机构结构示意图;
图8为本发明的导轮机构安装结构示意图;
图9为本发明的导轮机构结构示意图;
图10为本发明的定位机构结构示意图;
图11为本发明的定位机构安装结构示意图1;
图12为本发明的定位机构内部安装结构示意图1;
图13为本发明的定位机构内部安装结构示意图2;
图14为本发明的定位部件结构示意图;
图15为本发明的定位机构安装结构示意图2;
图16为本发明的部分零件安装结构示意图;
图17为本发明的玻璃外壳支撑件与支撑架安装结构示意图;
图18为本发明的清洗机构结构示意图;
图19为本发明的清洗机构内部安装结构示意图;
图20为本发明的清洗机构内部齿轮啮合结构示意图1;
图21为本发明的清洗机构内部齿轮啮合结构示意图2;
图22为本发明的软刷座结构示意图;
图23为本发明的固定板Ⅱ结构示意图;
图24为本发明的固定板Ⅰ结构示意图;
图25为本发明的定位机构转盘结构示意图;
图26为本发明的玻璃外壳支撑件结构示意图;
图27为本发明的定位盘Ⅱ结构示意图;
图28为本发明的定位盘Ⅰ结构示意图;
图29为本发明的定位机构支座结构示意图;
图30为本发明的支撑架结构示意图;
图31为本发明的导轮机构支架结构示意图;
图32为本发明的洗刷机构支撑架结构示意图;
图33为本发明的旋转盘结构示意图;
图34为本发明的舵机支架结构示意图。
图中1-34中各标号为:1-洗刷机构、2-摩擦件、3-洗刷箱体、4-洗刷机构支撑架、5-摩擦件短轴、6-摩擦件短轴轴承、7-搅拌叶片、8-锁紧螺母、9-洗刷机构传动轴、10-洗刷机构大齿轮、11-洗刷机构小齿轮、12-洗刷机构小齿轮轴、13-旋转盘、14-导轮机构支架、15-支撑杆、16-电机Ⅰ、17-清洗液通道、18-摩擦件短轴轴承旋转槽、19-洗涤液存储仓、20-导轮机构定位端、21-导轮机构、22-导轮机构定位轴、23-导轮架、24-导轮架旋转轴、25-导轮轴、26-导轮轴承、27-导轮、28-导轮机构连杆、29-导轮机构连杆滑动座、30-弹簧筒、31-定位部件、32-定位螺钉、33-密封玻璃外壳Ⅰ、34-密封玻璃外壳Ⅱ、35-定位机构、36-螺母Ⅰ、37-电动推杆、38-玻璃外壳支撑件、39-左侧密封圈、40-右侧密封圈、41-舵机、42-舵机支架、43-定位盘Ⅰ、44-弹簧、45-定位盘Ⅱ、46-定位机构转盘、47-转盘齿轮、48-转盘轴、49-舵机齿轮、50-舵机齿轮轴、51-滚动轴、52-滚动件、53-滑动杆、54-连接件Ⅰ、55-链接件Ⅱ、56-摩擦橡胶座、57-摩擦橡胶、58-弹簧槽、59-支撑架、60-电动推杆固定销、61-舵机凸台、62-卡座、63-法兰盘Ⅰ、64-转盘轴螺栓、65-法兰盘螺栓、66-螺母Ⅱ、67-法兰盘Ⅱ、68-清洗机构、69-软刷、70-气压圈、71-固定销、72-固定板Ⅰ、73-万向凸球、74-转向件、75-螺栓、76-固定板Ⅱ、77-卡槽、78-旋转座轴承、79-旋转座、80-旋转槽、81-电机Ⅱ、82-电机齿轮、83-控制装置、84-传动轴轴承、85-传动轴、86-传动轴齿轮、87-内齿轮、88-软刷座、89-外齿轮、90-齿轮盖、91-软刷槽、92-固定销槽Ⅰ、93-轴承孔、94-气压槽、95-除料槽、96-定位机构支座、97-转盘滚槽、98-凸块、99-凹槽、100-固定销槽Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,对本发明作进一步说明。
实施例1:如图1-34所示,一种管道清洗机器人,包括洗刷机构1、导轮机构支架14、支撑杆15、导轮机构21、定位机构35、清洗机构68、控制装置83;
所述的洗刷机构1安装在支撑杆15的一端,导轮机构21穿过支撑杆15安装在洗刷机构1的导轮机构支架14上,定位机构35穿过支撑杆15安装在支撑杆15的另一端,清洗机构68通过螺母Ⅱ66和螺栓75安装在定位机构35另一侧,控制装置83安装在清洗机构68另一侧内部。
进一步的,所述洗刷机构1包括摩擦件2、洗刷箱体3、洗刷机构支撑架4、摩擦件短轴5、摩擦件短轴轴承6、锁紧螺母8、洗刷机构传动轴9、洗刷机构大齿轮10、洗刷机构小齿轮11、洗刷机构小齿轮轴12、旋转盘13、导轮机构支架14、支撑杆15、电机Ⅰ16、定位螺钉32、螺栓75;
所述洗刷箱体3上开设有清洗液通道17、摩擦件短轴轴承旋转槽18、洗涤液存储仓19,旋转盘13上开设有搅拌叶片7,旋转盘13安装在洗刷箱体3上开设的洗涤液存储仓19外侧,洗刷机构传动轴9的另一端穿过洗刷箱体3,洗刷机构大齿轮10安装在穿过洗刷箱体3的洗刷机构传动轴9的另一端,洗刷机构支撑架4固定在洗刷箱体3的另一侧内部,支撑杆15的一端穿过洗刷机构支撑架4固定在洗刷箱体3的另一侧内部,导轮机构支架14上设有导轮机构定位端20,导轮机构支架14的平面端穿过支撑杆15并贴合于洗刷机构支撑架4的平面端并通过定位螺钉32固定在支撑杆15上,电机Ⅰ16通过螺栓75安装在导轮机构支架14的另一端,电机Ⅰ16的电机轴穿过导轮机构支架14和洗刷机构支撑架4固定在洗刷机构传动轴9的另一端,洗刷机构小齿轮11通过洗刷机构小齿轮轴12安装在旋转盘13外侧并与洗刷机构大齿轮10啮合,摩擦件短轴5的另一端通过摩擦件短轴轴承6安装在洗刷箱体3上开设的摩擦件短轴轴承旋转槽18内,摩擦件2固定在摩擦件短轴5的一端,并通过锁紧螺母8固定在洗刷机构传动轴9的一端。
进一步的,所述导轮机构21包括导轮机构定位轴22、导轮架23、导轮架旋转轴24、导轮轴25、导轮轴承26、导轮27、导轮机构连杆28、导轮机构连杆滑动座29、弹簧筒机构30;
所述的导轮架23开槽一端通过导轮机构定位轴22安装在洗刷机构1的导轮机构支架14上开设的导轮机构定位端20上,导轮27通过导轮轴25和导轮轴承26分别安装在导轮架23另一端两侧,导轮机构连杆28的一端通过导轮架旋转轴24安装在导轮架23上,导轮机构连杆滑动座29的一端穿过支撑杆15并通过导轮架旋转轴24安装在导轮机构连杆28的另一端,弹簧筒机构30一端穿过支撑杆15并固定在导轮机构连杆滑动座29的另一端。
进一步的,所述定位机构35包括定位部件31、密封玻璃外壳Ⅰ33、密封玻璃外壳Ⅱ34、螺母Ⅰ36、电动推杆37、玻璃外壳支撑件38、左侧密封圈39、右侧密封圈40、舵机41、舵机支架42、定位盘Ⅰ43、弹簧44、定位盘Ⅱ45、定位机构转盘46、转盘齿轮47、转盘轴48、舵机齿轮49、舵机齿轮轴50、支撑架59、电动推杆固定销60、法兰盘Ⅰ63、转盘轴螺栓64、法兰盘螺栓65、螺母Ⅱ66、法兰盘Ⅱ67、定位机构支座96;
所述密封玻璃外壳Ⅰ33穿过支撑杆15,定位机构支座96平面端穿过支撑杆15的另一端安装在支撑杆15上并固定在导轮机构21的弹簧筒机构30的另一端,定位机构支座96上设有卡座62和除料槽95,舵机支架42上开设有舵机凸台61,舵机支架42的两圆柱端面穿过支撑杆15分别安装在定位机构支座96设的两个除料槽95内,舵机41通过定位螺钉32固定在舵机支架42上开设有舵机凸台61内,玻璃外壳支撑件38上开设有卡槽77,玻璃外壳支撑件38通过卡槽77与定位机构支座96上设的卡座62配合,并由定位螺钉32将玻璃外壳支撑件38固定在定位机构支座96上,密封玻璃外壳Ⅰ33固定在玻璃外壳支撑件38外部,定位盘Ⅰ43上开设有弹簧槽58和凸块98,定位盘Ⅱ45上开设有弹簧槽58和凹槽99,定位盘Ⅰ43和定位盘Ⅱ45通过凸块98与凹槽99配合安装在一起,将安装好的定位盘Ⅰ43和定位盘Ⅱ45穿过支撑杆15安装在支撑杆15上并贴合于定位机构支座96另一侧,左侧密封圈39和右侧密封圈40分别安装在定位盘Ⅰ43和定位盘Ⅱ45外侧端部,定位机构转盘46上开设有转盘滚槽97,定位机构转盘46放置在定位盘Ⅰ43和定位盘Ⅱ45中部,定位部件31通过弹簧44安装在定位盘Ⅰ43和定位盘Ⅱ45开设的弹簧槽58内,并穿过定位盘Ⅰ43和定位盘Ⅱ45安装在定位机构转盘46开设的转盘滚槽97内,法兰盘Ⅰ63和法兰盘Ⅱ67通过螺栓65、螺母Ⅱ66固定在定位机构转盘46两侧,转盘轴48大轴端安装在法兰盘Ⅱ67上,转盘齿轮47穿过转盘轴48小轴端安装在转盘轴48上并通过转盘轴螺栓64固定,舵机齿轮49通过舵机齿轮轴50安装在舵机41上并与安装在转盘轴48上的转盘齿轮47啮合,支撑架59平面端穿过支撑杆15并安装在定位盘Ⅱ45另一侧,玻璃外壳支撑件38通过卡槽77与支撑架59上设的卡座62配合,并由定位螺钉32将玻璃外壳支撑件38固定在支撑架59上,密封玻璃外壳Ⅱ34穿过支撑杆15安装在玻璃外壳支撑件38外侧,并通过螺母Ⅰ36固定,电动推杆37通过电动推杆固定销60固定在支撑架59上。
进一步的,所述定位部件31包括弹簧44、滚动轴51、滚动件52、滑动杆53、连接件Ⅰ54、链接件Ⅱ55、摩擦橡胶座56、摩擦橡胶57;所述的滚动件52安装在定位机构35内部的定位机构转盘46上开设的转盘滚槽97内,连接件Ⅰ54安装在滑动杆53上,链接件Ⅱ55安装在连接件Ⅰ54上,摩擦橡胶座56安装在链接件Ⅱ55上,摩擦橡胶57安装在摩擦橡胶座56上,弹簧44穿过滑动杆53,滑动杆53通过滚动轴51安装在滚动件52上。
进一步的,所述清洗机构68包括软刷69、气压圈70、固定销71、固定板Ⅰ72、万向凸球73、转向件74、螺栓75、固定板Ⅱ76、旋转座轴承78、旋转座79、旋转槽80、电机Ⅱ81、电机齿轮82、控制装置83、传动轴轴承84、传动轴85、传动轴齿轮86、内齿轮87、软刷座88、外齿轮89、齿轮盖90;
所述的固定板Ⅱ76开设有固定销槽Ⅰ92、轴承孔93、气压槽94,固定板Ⅰ72开设有固定销槽Ⅱ100,固定销71穿过固定板Ⅱ76上开设有的固定销槽Ⅰ92,固定板Ⅰ72通过固定销槽Ⅱ100固定在固定销71上,万向凸球73通过螺栓75和螺母Ⅱ66固定在固定板Ⅰ72上,转向件74与万向凸球73配合,转向件74通过螺栓75和螺母Ⅱ66固在定位机构35的电动推杆37上,齿轮盖90安装在固定板Ⅱ76上,传动轴85另一端通过传动轴轴承84安装在齿轮盖90上,传动轴齿轮86穿过传动轴85另一端安装在齿轮盖90内部,传动轴85另一端端部通过传动轴轴承84安装在固定板Ⅱ76上,电机Ⅱ81穿过齿轮盖90并固定在齿轮盖90外部,电机齿轮82穿过电机Ⅱ81的电机轴安装在齿轮盖90内部,电机Ⅱ81的电机轴端通过传动轴轴承84安装在固定板Ⅱ76上,内齿轮87安装在传动轴85一端,旋转座79上开设有旋转槽80,外齿轮89安装在旋转座79内部,旋转座79通过旋转座轴承78安装在固定板Ⅱ76上同时安装在旋转座79内部的外齿轮89与安装在传动轴85一端的内齿轮87啮合,传动轴85的一端端部通过传动轴轴承84安装在旋转座79上开设的旋转槽80内,控制装置83安装在旋转座79外侧,软刷座88上开设有软刷槽91,软刷座88通过螺栓75固定在旋转座79上,软刷69安装在软刷座88上开设的软刷槽91内,气压圈70安装在固定板Ⅱ76开设的气压槽94内。
进一步的,所述的洗刷箱体3上开设有清洗液通道17和洗涤液存储仓19,洗涤液存储仓19用于存储清洗管道内壁所需的清洗液,清洗液通道17用于将储存的清洗液导向摩擦件2。
本发明的工作原理是:
将管道清洗机器人放置在管道内部,控制装置83(可以采用单片机、微型计算机)启动,控制气压圈70充气与管道内壁接触将清洗机构68固定在管道内,舵机41运作,通过舵机齿轮轴50带动舵机齿轮49转动带动转盘齿轮47转动带动转盘轴48转动通过法兰盘Ⅰ63和法兰盘Ⅱ67带动定位机构转盘46转动拉动定位部件31向定位机构35内部移动,导轮机构21与管道内壁接触,电动推杆37运作推动定位机构35、导轮机构21和洗刷机构1向前移动,再由舵机41反向运作,通过舵机齿轮轴50带动舵机齿轮49转动带动转盘齿轮47转动带动转盘轴48转动通过法兰盘Ⅰ63和法兰盘Ⅱ67带动定位机构转盘46转动推动定位部件31向外移动与管壁接触并将定位机构35固定在管道内部,气压圈70放气与管道内壁脱离,再由电动推杆37运作拉动清洗机构68向前移动便可实现管道清洗机器人在管道内部向前后或者向后移动,在经过有弯道的管道时,可通过万向凸球73、转向件74进行自动调节;在移动同时,由控制装置83控制电机Ⅰ16和电机Ⅱ81运作,电机Ⅰ16带动洗刷机构传动轴9和洗刷机构大齿轮10转动,由洗刷机构传动轴9转动带动通过摩擦件短轴5和摩擦件短轴轴承6安装在洗刷箱体3上的摩擦件2高速旋转对管道内部进行初步处理,同时由机构大齿轮10转动带动洗刷机构小齿轮11转动通过洗刷机构小齿轮轴12带动旋转盘13转动来搅拌放置在洗刷箱体3内的清洗液从清洗液通道17内流出通过摩擦件2的高速旋转涂抹在管壁上,电机Ⅱ81带动电机齿轮82转动带动传动轴齿轮86转动带动传动轴85转动带动内齿轮87转动带动外齿轮89转动,再由外齿轮89转动带动通过旋转座轴承78安装在固定板Ⅱ76上的旋转座79转动再带动软刷座88和安装在软刷座88上的软刷69高速旋转,由高速旋转的软刷69对有清洗液的管道内壁进行二次处理,便可实现对有残留物的管道清洁和疏通。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种管道清洗机器人,其特征在于:包括洗刷机构(1)、导轮机构支架(14)、支撑杆(15)、导轮机构(21)、定位机构(35)、清洗机构(68)、控制装置(83);
所述的洗刷机构(1)安装在支撑杆(15)的一端,导轮机构(21)穿过支撑杆(15)安装在洗刷机构(1)的导轮机构支架(14)上,定位机构(35)穿过支撑杆(15)安装在支撑杆(15)的另一端,清洗机构(68)安装在定位机构(35)另一侧,控制装置(83)安装在清洗机构(68)另一侧内部;
所述洗刷机构(1)包括摩擦件(2)、洗刷箱体(3)、洗刷机构支撑架(4)、摩擦件短轴(5)、摩擦件短轴轴承(6)、锁紧螺母(8)、洗刷机构传动轴(9)、洗刷机构大齿轮(10)、洗刷机构小齿轮(11)、洗刷机构小齿轮轴(12)、旋转盘(13)、导轮机构支架(14)、支撑杆(15)、电机Ⅰ(16)、定位螺钉(32)、螺栓(75);
所述洗刷箱体(3)上开设有清洗液通道(17)、摩擦件短轴轴承旋转槽(18)、洗涤液存储仓(19),旋转盘(13)上开设有搅拌叶片(7),旋转盘(13)安装在洗刷箱体(3)上开设的洗涤液存储仓(19)外侧,洗刷机构传动轴(9)的另一端穿过洗刷箱体(3),洗刷机构大齿轮(10)安装在穿过洗刷箱体(3)的洗刷机构传动轴(9)的另一端,洗刷机构支撑架(4)固定在洗刷箱体(3)的另一侧内部,支撑杆(15)的一端穿过洗刷机构支撑架(4)固定在洗刷箱体(3)的另一侧内部,导轮机构支架(14)上设有导轮机构定位端(20),导轮机构支架(14)的平面端穿过支撑杆(15)并贴合于洗刷机构支撑架(4)的平面端并通过定位螺钉(32)固定在支撑杆(15)上,电机Ⅰ(16)通过螺栓(75)安装在导轮机构支架(14)的另一端,电机Ⅰ(16)的电机轴穿过导轮机构支架(14)和洗刷机构支撑架(4)固定在洗刷机构传动轴(9)的另一端,洗刷机构小齿轮(11)通过洗刷机构小齿轮轴(12)安装在旋转盘(13)外侧并与洗刷机构大齿轮(10)啮合,摩擦件短轴(5)的另一端通过摩擦件短轴轴承(6)安装在洗刷箱体(3)上开设的摩擦件短轴轴承旋转槽(18)内,摩擦件(2)固定在摩擦件短轴(5)的一端,并通过锁紧螺母(8)固定在洗刷机构传动轴(9)的一端。
2.根据权利要求1所述的管道清洗机器人,其特征在于:所述导轮机构(21)包括导轮机构定位轴(22)、导轮架(23)、导轮架旋转轴(24)、导轮轴(25)、导轮轴承(26)、导轮(27)、导轮机构连杆(28)、导轮机构连杆滑动座(29)、弹簧筒机构(30);
所述的导轮架(23)开槽一端通过导轮机构定位轴(22)安装在洗刷机构(1)的导轮机构支架(14)上开设的导轮机构定位端(20)上,导轮(27)通过导轮轴(25)和导轮轴承(26)分别安装在导轮架(23)另一端两侧,导轮机构连杆(28)的一端通过导轮架旋转轴(24)安装在导轮架(23)上,导轮机构连杆滑动座(29)的一端穿过支撑杆(15)并通过导轮架旋转轴(24)安装在导轮机构连杆(28)的另一端,弹簧筒机构(30)一端穿过支撑杆(15)并固定在导轮机构连杆滑动座(29)的另一端。
3.根据权利要求1所述的管道清洗机器人,其特征在于:所述定位机构(35)包括定位部件(31)、密封玻璃外壳Ⅰ(33)、密封玻璃外壳Ⅱ(34)、螺母Ⅰ(36)、电动推杆(37)、玻璃外壳支撑件(38)、左侧密封圈(39)、右侧密封圈(40)、舵机(41)、舵机支架(42)、定位盘Ⅰ(43)、弹簧(44)、定位盘Ⅱ(45)、定位机构转盘(46)、转盘齿轮(47)、转盘轴(48)、舵机齿轮(49)、舵机齿轮轴(50)、支撑架(59)、电动推杆固定销(60)、法兰盘Ⅰ(63)、转盘轴螺栓(64)、法兰盘螺栓(65)、螺母Ⅱ(66)、法兰盘Ⅱ(67)、定位机构支座(96);
所述密封玻璃外壳Ⅰ(33)穿过支撑杆(15),定位机构支座(96)平面端穿过支撑杆(15)的另一端安装在支撑杆(15)上并固定在导轮机构(21)的弹簧筒机构(30)的另一端,定位机构支座(96)上设有卡座(62)和除料槽(95),舵机支架(42)上开设有舵机凸台(61),舵机支架(42)的两圆柱端面穿过支撑杆(15)分别安装在定位机构支座(96)设的两个除料槽(95)内,舵机(41)通过定位螺钉(32)固定在舵机支架(42)上开设有舵机凸台((61)内,玻璃外壳支撑件(38)上开设有卡槽(77),玻璃外壳支撑件(38)通过卡槽(77)与定位机构支座(96)上设的卡座(62)配合,并由定位螺钉(32)将玻璃外壳支撑件(38)固定在定位机构支座(96)上,密封玻璃外壳Ⅰ(33)固定在玻璃外壳支撑件(38)外部,定位盘Ⅰ(43)上开设有弹簧槽(58)和凸块(98),定位盘Ⅱ(45)上开设有弹簧槽(58)和凹槽(99),定位盘Ⅰ(43)和定位盘Ⅱ(45)通过凸块(98)与凹槽(99)配合安装在一起,将安装好的定位盘Ⅰ(43)和定位盘Ⅱ(45)穿过支撑杆(15)安装在支撑杆(15)上并贴合于定位机构支座(96)另一侧,左侧密封圈(39)和右侧密封圈(40)分别安装在定位盘Ⅰ(43)和定位盘Ⅱ(45)外侧端部,定位机构转盘(46)上开设有转盘滚槽(97),定位机构转盘(46)放置在定位盘Ⅰ(43)和定位盘Ⅱ(45)中部,定位部件(31)通过弹簧(44)安装在定位盘Ⅰ(43)和定位盘Ⅱ(45)开设的弹簧槽(58)内,并穿过定位盘Ⅰ(43)和定位盘Ⅱ(45)安装在定位机构转盘(46)开设的转盘滚槽(97)内,法兰盘Ⅰ(63)和法兰盘Ⅱ(67)通过螺栓(65)、螺母Ⅱ(66)固定在定位机构转盘(46)两侧,转盘轴(48)大轴端安装在法兰盘Ⅱ(67)上,转盘齿轮(47)穿过转盘轴(48)小轴端安装在转盘轴(48)上并通过转盘轴螺栓(64)固定,舵机齿轮(49)通过舵机齿轮轴(50)安装在舵机(41)上并与安装在转盘轴(48)上的转盘齿轮(47)啮合,支撑架(59)平面端穿过支撑杆(15)并安装在定位盘Ⅱ(45)另一侧,玻璃外壳支撑件(38)通过卡槽(77)与支撑架(59)上设的卡座(62)配合,并由定位螺钉(32)将玻璃外壳支撑件(38)固定在支撑架(59)上,密封玻璃外壳Ⅱ(34)穿过支撑杆(15)安装在玻璃外壳支撑件(38)外侧,并通过螺母Ⅰ(36)固定,电动推杆(37)通过电动推杆固定销(60)固定在支撑架(59)上。
4.根据权利要求3所述的管道清洗机器人,其特征在于:所述定位部件(31)包括弹簧(44)、滚动轴(51)、滚动件(52)、滑动杆(53)、连接件Ⅰ(54)、链接件Ⅱ(55)、摩擦橡胶座(56)、摩擦橡胶(57);所述的滚动件(52)安装在定位机构(35)内部的定位机构转盘(46)上开设的转盘滚槽(97)内,连接件Ⅰ(54)安装在滑动杆(53)上,链接件Ⅱ(55)安装在连接件Ⅰ(54)上,摩擦橡胶座(56)安装在链接件Ⅱ(55)上,摩擦橡胶(57)安装在摩擦橡胶座(56)上,弹簧(44)穿过滑动杆(53),滑动杆(53)通过滚动轴(51)安装在滚动件(52)上。
5.根据权利要求1所述的管道清洗机器人,其特征在于:所述清洗机构(68)包括软刷(69)、气压圈(70)、固定销(71)、固定板Ⅰ(72)、万向凸球(73)、转向件(74)、螺栓(75)、固定板Ⅱ(76)、旋转座轴承(78)、旋转座(79)、旋转槽(80)、电机Ⅱ(81)、电机齿轮(82)、控制装置(83)、传动轴轴承(84)、传动轴(85)、传动轴齿轮(86)、内齿轮(87)、软刷座(88)、外齿轮(89)、齿轮盖(90);
所述的固定板Ⅱ(76)开设有固定销槽Ⅰ(92)、轴承孔(93)、气压槽(94),固定板Ⅰ(72)开设有固定销槽Ⅱ(100),固定销(71)穿过固定板Ⅱ(76)上开设有的固定销槽Ⅰ(92),固定板Ⅰ(72)通过固定销槽Ⅱ(100)固定在固定销(71)上,万向凸球(73)通过螺栓(75)和螺母Ⅱ(66)固定在固定板Ⅰ(72)上,转向件(74)与万向凸球(73)配合,转向件(74)通过螺栓(75)和螺母Ⅱ(66)固在定位机构(35)的电动推杆(37)上,齿轮盖(90)安装在固定板Ⅱ(76)上,传动轴(85)另一端通过传动轴轴承(84)安装在齿轮盖(90)上,传动轴齿轮(86)穿过传动轴(85)另一端安装在齿轮盖(90)内部,传动轴(85)另一端端部通过传动轴轴承(84)安装在固定板Ⅱ(76)上,电机Ⅱ(81)穿过齿轮盖(90)并固定在齿轮盖(90)外部,电机齿轮(82)穿过电机Ⅱ(81)的电机轴安装在齿轮盖(90)内部,电机Ⅱ(81)的电机轴端通过传动轴轴承(84)安装在固定板Ⅱ(76)上,内齿轮(87)安装在传动轴(85)一端,旋转座(79)上开设有旋转槽(80),外齿轮(89)安装在旋转座(79)内部,旋转座(79)通过旋转座轴承(78)安装在固定板Ⅱ(76)上, 同时安装在旋转座(79)内部的外齿轮(89)与安装在传动轴(85)一端的内齿轮(87)啮合,传动轴(85)的一端端部通过传动轴轴承(84)安装在旋转座(79)上开设的旋转槽(80)内,控制装置(83)安装在旋转座(79)外侧,软刷座(88)上开设有软刷槽(91),软刷座(88)通过螺栓(75)固定在旋转座(79)上,软刷(69)安装在软刷座(88)上开设的软刷槽(91)内,气压圈(70)安装在固定板Ⅱ(76)开设的气压槽(94)内。
6.根据权利要求1所述的管道清洗机器人,其特征在于:所述的洗刷箱体(3)上开设有清洗液通道(17)和洗涤液存储仓(19),洗涤液存储仓(19)用于存储清洗管道内壁所需的清洗液,清洗液通道(17)用于将储存的清洗液导向摩擦件(2)。
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