CN108927389A - 管道清洗机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道清洗技术领域，具体涉及管道清洗机器人，其中后侧的驱动机构提供动力，并创新性的设计了三角足，基于锥齿轮传动实现轮子转动，推动整体前进；由于前后通过波纹管连接，在管道出现弯曲时，本装置也能够进行适应性弯曲变化；前端的清洗组件在曲柄滑块的作用下，喷头做周期性摆动，保证清洗的全面性；并在前支脚和一号支管上利用弹簧伸缩性，使用弹簧杆，实现轮子或滚轮与管壁接触时的自适应；还设置了调节组件，通过调节螺杆与移动螺母相互作用，拉动拉杆运动，同时由于三角足还受到焊接固定件的作用，拉杆进一步拉动三角足发生转动，并且通过外部的连接架做到上下两部分同时调节，从而对管道机器人的运行半径实现了调整。

Description

管道清洗机器人

技术领域

本发明涉及管道清洗技术领域，具体涉及管道清洗机器人。

背景技术

管道清洗设备是很多行业经常用到的设备之一，管道的定期清洗能够减缓管道的腐蚀速度，延长管道的使用寿命，降低生产的成本投入，能够产生很高的经济效益。

对于管道清洗而言，由于其空间狭小，清洗通道长，清洗非常不方便，现已有部分清洗装置采用软管带动毛刷进行清洗，由于毛刷具有弹性容易变形，并且所清洗管道的尺寸各异，适用性不高；此外有些管道由于在线使用，还存在弯折安装的情况，现有的装置并不能对此类弯头管进行清洗。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明目的在于克服现有技术的不足，而提供管道清洗机器人。

(二)技术方案

管道清洗机器人，包括清洗组件、动力组件及波纹管，清洗组件通过波纹管连接动力组件；所述清洗组件包括外壳、一号电机、曲柄、滑块、滑轨、喷头接管及喷头，所述外壳包括安装罩及安装底盘，安装底盘通过螺钉将安装罩密封，喷头接管后端设置在外壳内并与波纹管前端连接，喷头接管前端伸出外壳并圆周均匀设置有喷头，喷头接管与外壳连接处设置密封环，喷头接管上设置有凸起连接端，一号电机设置在喷头接管一侧并固定在安装底盘上，一号电机的输出轴向前伸出并连接有曲柄，曲柄为两段铰接的板件组成，曲柄另一端铰接有滑块，滑块在滑轨上滑动，滑轨两端通过滑轨固定架连接安装罩，曲柄与滑块铰接处还铰接有一连杆，连杆另一端与凸起连接端铰接；所述安装底盘外侧固定有一号主管，一号主管圆周均匀设置有弹簧杆，弹簧杆外端设置有滚轮；所述波纹管套合在一号主管内，波纹管后端穿出一号主管；所述动力组件包括箱体、驱动机构及前支脚机构，所述箱体内设置有二号主管，二号主管前端与波纹管后端连接，二号主管后端连接箱体后侧璧并设置有进水口；所述前支脚机构包括前轮支架、前伸缩退及轮子，前轮支架固定在二号主管前段，前伸缩腿对称连接前轮支架，前伸缩腿外端伸出箱体并设置有轮子；所述驱动机构设置了两组并对称设置在箱体后侧板内侧，包括二号电机、主动锥齿轮、从动锥齿轮及从动轴，二号电机固定在箱体后侧板上，二号电机的输出轴向前伸出并连接有主动锥齿轮，主动锥齿轮垂直啮合有从动锥齿轮，从动锥齿轮设置在从动轴上，从动轴两端伸出箱体并设置有一号锥齿轮；所述箱体对应从动轴两端设置有三角足，三角足的A角设置有轮子，轮子内端伸入三角足并设置有三号锥齿轮，三角足内设置有传动轴，转动轴两端均设置有二号锥齿轮，一端与一号锥齿轮垂直啮合，另一端与三号锥齿轮垂直啮合。

优选的，还包括调节机构，调节机构包括调节螺杆、移动螺母、拉杆及连接架，连接架为对应箱体外形的C型，一端位于箱体上方、一端位于箱体下方并均设置有移动螺母，移动螺母铰接有两根拉杆，拉杆另一端分别与对应侧三角足的B角铰接，其中一侧的移动螺母螺接在调节螺杆上，调节螺杆设置在两三角足之间，调节螺杆穿过固定在箱体上的固定座；所述箱体对应三角足还设置有焊接固定件，焊接固定件成倒L型，一端焊接在箱体上，另一端铰接三角足。

优选的，所述进水口外接有高压进水管。

优选的，所述焊接固定件、三角足的铰接处与从动轴同轴心。

优选的，所述箱体后侧板内侧对应从动轴还设置有支撑座，从动轴穿过支撑座。

优选的，所述前伸缩腿包括弹簧伸缩杆及连杆，弹簧伸缩杆一端固定在前轮支架上，另一端连接连杆，连杆穿出箱体并设置有轮子。

优选的，所述喷头接管前端周向设置有若干外螺纹管，喷头螺接在外螺纹管上。

(三)有益效果

本发明提供了管道清洗机器人，其中后侧的驱动机构提供动力，并创新性的设计了三角足，基于锥齿轮传动实现轮子转动，推动整体前进；由于前后通过波纹管连接，在管道出现弯曲时，本装置也能够进行适应性弯曲变化；前端的清洗组件在曲柄滑块的作用下，喷头做周期性摆动，保证清洗的全面性；并在前支脚和一号支管上利用弹簧伸缩性，使用弹簧杆，实现轮子或滚轮与管壁接触时的自适应；还设置了调节组件，通过调节螺杆与移动螺母相互作用，拉动拉杆运动，同时由于三角足还受到焊接固定件的作用，拉杆进一步拉动三角足发生转动，并且通过外部的连接架做到上下两部分同时调节，从而对管道机器人的运行半径实现了调整。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明保护的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构图；

图2为本发明另一视角的结构图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明中清洗组件的结构图；

图5为本发明中清洗组件另一视角的结构图；

图6为本发明中波纹管的结构图；

图7为本发明中动力组件的结构图；

图8为本发明中驱动机构的结构图；

图9为本发明中调节组件的结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-清洗组件，101-安装罩，102-安装底盘，103-一号电机，104-曲柄，105-滑块，106-滑轨，107-滑轨固定架，108-喷头接管，109-密封环，110-凸起连接端，111-喷头，2-动力组件，201-箱体，202-进水口，203-二号主管，204-前轮支架，205-前伸缩腿，206-轮子，207-二号电机，208-主动锥齿轮，209-从动锥齿轮，210-从动轴，211-支撑座，212-三角足，213-传动轴，214-调节螺杆，215-固定座，216-移动螺母，217-拉杆，218-焊接固定件，219-连接架，3-波纹管，4-前支脚机构，401-一号主管，402-弹簧杆，403-滚轮。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参看附图，管道清洗机器人包括清洗组件1、动力组件2及波纹管3，清洗组件1通过波纹管3连接动力组件2，保证密封性的同时，也保证了在弯管处转弯的连接性；

清洗组件1包括外壳、一号电机103、曲柄104、滑块105、滑轨、喷头接管108及喷头111，外壳包括安装罩101及安装底盘102，安装底盘102通过螺钉将安装罩101密封，喷头接管108后端设置在外壳内并与波纹管3前端连接，喷头接管108前端伸出外壳并圆周均匀设置有喷头111，喷头接管108与外壳连接处安装有密封环109，喷头接管108上加工有凸起连接端110，一号电机103设置在喷头接管108一侧并固定在安装底盘102上，一号电机103的输出轴向前伸出并连接有曲柄104，曲柄104为两段铰接的板件组成，曲柄104另一端铰接有滑块105，滑块105在滑轨106上滑动，滑轨106两端通过滑轨固定架107连接安装罩101，曲柄104与滑块105铰接处还铰接有一连杆，连杆另一端与凸起连接端110铰接；

具体的，一号电机103转动，并通过曲柄104带动滑块105沿滑轨106做往复运动，滑块105同时通过连杆带动喷头接管108做往复性转动，从而实现喷头111的摇摆。

安装底盘102外侧固定有一号主管401，一号主管401圆周均匀设置有弹簧杆402，弹簧杆402外端设置有滚轮403，利用弹簧杆402伸缩性，与管壁接触时，自动调节，为清洗组件1提供支撑；

波纹管3套合在一号主管401内，波纹管3后端穿出一号主管401，保证波纹管3的正常工作；

动力组件2包括箱体201、驱动机构及前支脚机构4，箱体201内固定安装有二号主管203，二号主管203前端与波纹管3后端连接，二号主管203后端连接箱体201后侧璧并设置有进水口202；

前支脚机构4包括前轮支架204、前伸缩退及轮子206，前轮支架204固定在二号主管203前段，前伸缩腿205对称连接前轮支架204，前伸缩腿205外端伸出箱体201并安装有轮子206，原理与一号主管401的弹簧杆402相同，也自适应管径并提供支撑；

驱动机构设置了两组并对称设置在箱体201后侧板内侧，包括二号电机207、主动锥齿轮208、从动锥齿轮209及从动轴210，二号电机207固定在箱体201后侧板上，二号电机207的输出轴向前伸出并连接有主动锥齿轮208，主动锥齿轮208垂直啮合有从动锥齿轮209，从动锥齿轮209安装在从动轴210上，从动轴210两端伸出箱体201并安装有一号锥齿轮；箱体201对应从动轴210两端设置有三角足212，三角足212的A角安装有轮子206，轮子206内端伸入三角足212并安装有三号锥齿轮，三角足212内设置有传动轴213，转动轴两端均安装有二号锥齿轮，一端与一号锥齿轮垂直啮合，另一端与三号锥齿轮垂直啮合。

具体的，二号电机207启动，通过主动锥齿轮208、从动锥齿轮209带动从动轴210转动，从动轴210也是基于锥齿轮传动通过传动轴213件动力最终传递倒轮子206，实现轮子206转动，从而驱动装置运动。

还包括调节机构，调节机构包括调节螺杆214、移动螺母216、拉杆217及连接架219，连接架219为对应箱体201外形的C型，一端位于箱体201上方、一端位于箱体201下方并均固接有移动螺母216，移动螺母216铰接有两根拉杆217，拉杆217另一端分别与对应侧三角足212的B角铰接，其中一侧的移动螺母216螺接在调节螺杆214上，调节螺杆214设置在两三角足212之间，调节螺杆214穿过固定在箱体201上的固定座215；箱体201对应三角足212还设置有焊接固定件218，焊接固定件218成倒L型，一端焊接在箱体201上，另一端铰接三角足212。

具体的，转动调节螺杆214时，移动螺母216沿调节螺杆214移动，从而拉动拉杆217运动，同时由于三角足212还受到焊接固定件218的作用，拉杆217进一步拉动三角足212发生转动，并且通过外部的连接架219做到上下两部分同时调节，从而对管道机器人的运行半径实现了调整。

其中，进水口202外接有高压进水管。

其中，焊接固定件218、三角足212的铰接处与从动轴210同轴心。

其中，箱体201后侧板内侧对应从动轴210还安装有支撑座211，从动轴210穿过支撑座211。

其中，前伸缩腿205包括弹簧伸缩杆及连杆，弹簧伸缩杆一端固定在前轮支架204上，另一端连接连杆，连杆穿出箱体201并安装有轮子206。

其中，喷头接管108前端周向设连接有若干外螺纹管，喷头111螺接在外螺纹管上。

工作原理总结如下，后侧的驱动机构提供动力，推动整体前进；由于前后通过波纹管3连接，在管道出现弯曲时，本转轴也能够进行适应性弯曲变化；前端的清洗组件1在曲柄104滑块105的作用下，喷头111做周期性摆动，保证清洗的全面性。

需要说明的是，上述电控器件配有电源，并作防水处理。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.管道清洗机器人，其特征在于：包括清洗组件、动力组件及波纹管，清洗组件通过波纹管连接动力组件；

所述清洗组件包括外壳、一号电机、曲柄、滑块、滑轨、喷头接管及喷头，所述外壳包括安装罩及安装底盘，安装底盘通过螺钉将安装罩密封，喷头接管后端设置在外壳内并与波纹管前端连接，喷头接管前端伸出外壳并圆周均匀设置有喷头，喷头接管与外壳连接处设置密封环，喷头接管上设置有凸起连接端，一号电机设置在喷头接管一侧并固定在安装底盘上，一号电机的输出轴向前伸出并连接有曲柄，曲柄为两段铰接的板件组成，曲柄另一端铰接有滑块，滑块在滑轨上滑动，滑轨两端通过滑轨固定架连接安装罩，曲柄与滑块铰接处还铰接有一连杆，连杆另一端与凸起连接端铰接；所述安装底盘外侧固定有一号主管，一号主管圆周均匀设置有弹簧杆，弹簧杆外端设置有滚轮；

所述波纹管套合在一号主管内，波纹管后端穿出一号主管；

所述动力组件包括箱体、驱动机构及前支脚机构，所述箱体内设置有二号主管，二号主管前端与波纹管后端连接，二号主管后端连接箱体后侧璧并设置有进水口；所述前支脚机构包括前轮支架、前伸缩退及轮子，前轮支架固定在二号主管前段，前伸缩腿对称连接前轮支架，前伸缩腿外端伸出箱体并设置有轮子；所述驱动机构设置了两组并对称设置在箱体后侧板内侧，包括二号电机、主动锥齿轮、从动锥齿轮及从动轴，二号电机固定在箱体后侧板上，二号电机的输出轴向前伸出并连接有主动锥齿轮，主动锥齿轮垂直啮合有从动锥齿轮，从动锥齿轮设置在从动轴上，从动轴两端伸出箱体并设置有一号锥齿轮；所述箱体对应从动轴两端设置有三角足，三角足的A角设置有轮子，轮子内端伸入三角足并设置有三号锥齿轮，三角足内设置有传动轴，转动轴两端均设置有二号锥齿轮，一端与一号锥齿轮垂直啮合，另一端与三号锥齿轮垂直啮合。

2.根据权利要求1所述的管道清洗机器人，其特征在于：还包括调节机构，调节机构包括调节螺杆、移动螺母、拉杆及连接架，连接架为对应箱体外形的C型，一端位于箱体上方、一端位于箱体下方并均设置有移动螺母，移动螺母铰接有两根拉杆，拉杆另一端分别与对应侧三角足的B角铰接，其中一侧的移动螺母螺接在调节螺杆上，调节螺杆设置在两三角足之间，调节螺杆穿过固定在箱体上的固定座；所述箱体对应三角足还设置有焊接固定件，焊接固定件成倒L型，一端焊接在箱体上，另一端铰接三角足。

3.根据权利要求1或2所述的管道清洗机器人，其特征在于：所述进水口外接有高压进水管。

4.根据权利要求1或2所述的管道清洗机器人，其特征在于：所述焊接固定件、三角足的铰接处与从动轴同轴心。

5.根据权利要求1或2所述的管道清洗机器人，其特征在于：所述箱体后侧板内侧对应从动轴还设置有支撑座，从动轴穿过支撑座。

6.根据权利要求1或2所述的管道清洗机器人，其特征在于：所述前伸缩腿包括弹簧伸缩杆及连杆，弹簧伸缩杆一端固定在前轮支架上，另一端连接连杆，连杆穿出箱体并设置有轮子。

7.根据权利要求1或2所述的管道清洗机器人，其特征在于：所述喷头接管前端周向设置有若干外螺纹管，喷头螺接在外螺纹管上。