CN109226124B - 一种波纹管智能处理机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种波纹管智能处理机器人，包括底板、卡紧装置和清洗装置，所述的底板上端安装有卡紧装置，卡卡紧装置左端安装有清洗装置。本发明可以解决现有的输泥波纹管在清洗过程中，通常为人工清洗，人工清洗效率低，清洗效果差，而且人工清洗时，不能够对波纹管内壁的凹槽进行清理，导致波纹管内壁的凹槽内残留大量的淤泥，影响使用效果，劳动强度大、工作效率低等难题，可以实现对波纹管自动化疏通与清洗的功能，具有劳动强度低、工作效率高与清洗效果好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及管道处理技术领域，特别涉及一种波纹管智能处理机器人。
背景技术
随着我国疏浚产业的快速发展，疏浚作业面临的工况环境日益复杂，疏浚土质多样化，对疏浚设备的耐磨性和使用寿命提出了更高的要求，传统的金属输泥管与混凝土输泥管已经不能满足使用要求，新兴的输泥波纹管以其良好的耐磨性和使用寿命受到广泛的青睐，输泥波纹管在输泥后需要对管道进行清洗。
现有的输泥波纹管在清洗过程中，清洗时通常为人工清洗，人工清洗效率低，清洗效果差，而且人工清洗时，不能够对波纹管内壁的凹槽进行清理，导致波纹管内壁的凹槽内残留大量的淤泥，影响使用效果，劳动强度大、工作效率低。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种波纹管智能处理机器人，可以解决现有的输泥波纹管在清洗过程中，通常为人工清洗，人工清洗效率低，清洗效果差，而且人工清洗时，不能够对波纹管内壁的凹槽进行清理，导致波纹管内壁的凹槽内残留大量的淤泥，影响使用效果，劳动强度大、工作效率低等难题，可以实现对波纹管自动化疏通与清洗的功能，减少人工操作，可以自动化的对波纹管内壁进行快速清洗，同时可以对管道内壁的凹槽进行清洗，避免淤泥在波纹管内壁堆积影响使用，具有劳动强度低、工作效率高与清洗效果好等优点。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种波纹管智能处理机器人，包括底板、卡紧装置和清洗装置，所述的底板上端安装有卡紧装置，卡卡紧装置左端安装有清洗装置，卡紧装置对波纹管的端口进行卡紧固定，清洗装置对波纹管内壁进行自动化清洗。
所述的清洗装置包括伸缩杆、L型板、两个行走机构、储水箱、水泵、高压喷头、转动电机、转动轴、清扫机构和钻孔机构，伸缩杆安装在卡紧装置左端，伸缩杆的右端通过法兰连接有L型板，L型板下端设置有两个行走机构，两个行走机构对称安装在L型板左右两端，L型板上端右侧安装有储水箱，储水箱左端中部安装有水泵，L型板左端外侧通过铰座安装有高压喷头，高压喷头通过软管与水泵连接，L型板左端中部通过电机座安装有转动电机，转动电机的输出轴上安装有转动轴，转动轴中部沿其周向均匀安装有清扫机构，转动轴左端安装有钻孔机构；工作时，行走机构带动清洗装置在波纹管内部行走，钻孔机构对波纹管内部堵塞的淤泥进行钻孔清除，清扫机构对波纹管的内壁进行清扫，水泵通过软管带动高压喷头对管道内壁进行自动化清洗，伸缩杆起到限位的作用，清洗效果好，工作效率高，减少人工工作强度。
所述的清扫机构包括连接柱、矩形架、滑动圆槽、滑动杆、挡板、伸缩弹簧和毛刷头，连接柱均匀安装在转动轴中部，连接柱外端安装有矩形架，矩形架上端均匀设置有滑动圆槽，滑动圆槽通过滑动配合的方式连接有滑动杆，滑动杆内侧设置有挡板，挡板与矩形架之间的滑动杆上套接有伸缩弹簧，滑动杆外侧安装有毛刷头；工作时，转动电机通过转动轴带动清扫机构转动，滑动杆带动毛刷头对波纹管内壁进行清扫，对波纹管内壁的凹槽清理时，滑动杆通过压缩伸缩弹簧向外伸展适当的距离，使得毛刷头的刷毛对波纹管内壁的凹槽清扫，避免波纹管内壁的凹槽有淤泥残留，清理效果好，减少人工清洗强度。
所述的钻孔机构包括固定块、固定架、升降电机、升降丝杠、滑动块、卡接板、滑动槽、限位支架、限位环、钻孔电机、转轴和钻孔头，固定块安装在转轴左端，固定块上端安装有固定架，固定架上端通过电机座安装有升降电机，升降电机的输出轴穿过固定架连接有升降丝杠，升降丝杠通过轴承安装在固定块上，升降丝杠上设置有滑动块，固定架外侧设置有滑动槽，滑动槽通过滑动配合的方式连接有卡接板，卡接板中部与滑动块固定连接，卡接板右侧中部通过电机座安装有钻孔电机，钻孔电机的输出轴通过联轴器连接有转轴，转动左端安装有钻孔头，转轴上通过轴承安装有限位环，限位环与卡接板之间安装有限位支架，工作时，转动电机通过转动轴带动钻孔机构转动，升降电机通过带动卡接板上下运动对钻孔的位置进行调节，钻孔电机通过转轴带动钻孔头对堵塞的污泥进行清理，钻孔机构可以由内到外逐渐的对堵塞的污泥进行钻孔清除，清理效果好，避免人工清理可能导致的波纹管破损的情况,提高了清理效率。
所述的卡紧装置包括两个立柱、固定板、调节气缸、端盖、高压气泵和卡接机构，底板上端右侧设置有两个立柱，两个立柱对称安装在底板上方前后两侧，立柱右端安装有固定板，立柱上端通过销轴安装有端盖，端盖与固定板之间通过销轴安装有调节气缸，端盖右侧通过安装座安装有高压气泵，高压气泵与端盖连通，端盖外侧延期周向均匀安装有卡接机构；工作时，调节气缸对端盖的角度进行调节，便于端盖与波纹管进行卡合，卡接机构可以对波纹管的端口进行卡紧固定，高压气泵对波纹管进行吹气，利于波纹管内部的淤泥、污水等流出。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的卡接机构包括固定柱、卡紧气缸和卡紧板，固定柱均匀安装在端盖外侧，固定柱左端通过铰链安装有卡紧板，卡紧板外侧通过销轴与卡紧气缸的顶端连接，卡紧气缸底端通过销轴安装在固定柱上端；工作时，卡紧气缸带动卡紧板向下运动与波纹管的外壁进行卡紧固定，卡紧效果好，操作简单方便，利于拆卸，提高工作效率。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的行走机构包括双头驱动电机、安装架、两个驱动轴和两个转动轮，L型板下端安装有两个安装架，两个安装架对称安装在L型板下端前后两侧，安装架下端通过轴承安装有转动轮，转动轮之间通过驱动轴与双头驱动电机的输出轴连接，双头驱动电机通过电机座安装在L型板上；工作时，双头驱动电机通过驱动轴带动转动轮在波纹管内部行走，便于清扫机构和钻孔机构对波纹管内部的淤泥进行自动化清理。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的卡紧板内侧波纹管外壁配合的卡紧槽，卡接效果好，防止卡紧板脱落，同时连接与拆卸方便。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的转动轮外侧沿其周向均匀设置有卡齿，卡齿与波纹管内壁相对应，增加行走机构能够与波纹管之间的卡紧力，行走效果好，行走稳定。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的钻孔头为构锥形结，钻孔头外端设置有螺纹槽，钻孔时可以增大钻孔头与堵塞的淤泥之间的摩擦，钻孔效果好。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的伸缩弹簧的直径大于滑动圆槽的直径，防止伸缩弹簧从滑动圆槽内部伸出。
工作时，第一步：卡紧装置开始工作，调节气缸对端盖的角度进行调节，便于端盖与波纹管进行卡合，卡接机构内的卡紧气缸带动卡紧板向下运动与波纹管的外壁进行卡紧固定；第二步：清洗装置开始工作，行走机构内的双头驱动电机通过驱动轴带动转动轮在波纹管内部行走，转动电机通过转动轴带动清扫机构转动，清扫机构内的滑动杆带动毛刷头对波纹管内壁进行清扫，对波纹管内壁的凹槽清理时，滑动杆通过压缩伸缩弹簧向外伸展适当的距离，使得毛刷头的刷毛对波纹管内壁的凹槽清扫，转动电机通过转动轴带动钻孔机构转动，之后，钻孔机构内的升降电机通过带动卡接板上下运动对钻孔的位置进行调节，钻孔电机通过转轴带动钻孔头对堵塞的污泥进行清理，钻孔机构可以由内到外逐渐的对堵塞的污泥进行钻孔清除，可以实现对波纹管自动化疏通与清洗的功能。
本发明的有益效果在于：
1.本发明可以解决现有的输泥波纹管在清洗过程中，通常为人工清洗，人工清洗效率低，清洗效果差，而且人工清洗时，不能够对波纹管内壁的凹槽进行清理，导致波纹管内壁的凹槽内残留大量的淤泥，影响使用效果，劳动强度大、工作效率低等难题，可以实现对波纹管自动化疏通与清洗的功能，可以对波纹管进行自动化支撑与调节，减少人工操作，可以自动化的对波纹管内壁进行快速清洗，同时可以对管道内壁的凹槽进行清洗，避免淤泥在波纹管内壁堆积影响使用，具有劳动强度低、工作效率高与清洗效果好等优点；
2.本发明设计了卡紧装置，卡紧装置可以对波纹管的外壁进行卡紧固定，卡紧效果好，操作简单方便，利于拆卸，提高工作效率；
3.本发明设计了清洗装置，清洗装置可以对波纹管内壁堵塞的淤泥进行钻孔清理，同时清洗装置可以对波纹管内壁凹槽内的淤泥进行自动化清洗，清洗效果好，减少人工工作强度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明底板与卡紧装置之间的结构示意图；
图3是本发明清洗装置的结构示意图；
图4是本发明转动电机、转动轴、清扫机构与钻孔机构之间的结构示意图；
图5是本发明钻孔机构的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1至图5所示，一种波纹管智能处理机器人，包括底板1、卡紧装置4和清洗装置5，所述的底板1上端安装有卡紧装置4，卡紧装置4左端安装有清洗装置5，卡紧装置4对波纹管的端口进行卡紧固定，清洗装置5对波纹管内壁进行自动化清洗。
所述的清洗装置5包括伸缩杆51、L型板52、两个行走机构53、储水箱54、水泵55、高压喷头56、转动电机58、转动轴59、清扫机构510和钻孔机构511，伸缩杆51安装在卡紧装置4左端，伸缩杆51的右端通过法兰连接有L型板52，L型板52下端设置有两个行走机构53，两个行走机构53对称安装在L型板52左右两端，L型板52上端右侧安装有储水箱54，储水箱54左端中部安装有水泵55，L型板52左端外侧通过铰座安装有高压喷头56，高压喷头56通过软管与水泵55连接，L型板52左端中部通过电机座安装有转动电机58，转动电机58的输出轴上安装有转动轴59，转动轴59中部沿其周向均匀安装有清扫机构510，转动轴59左端安装有钻孔机构511；工作时，行走机构53带动清洗装置5在波纹管内部行走，钻孔机构511对波纹管内部堵塞的淤泥进行钻孔清除，清扫机构510对波纹管的内壁进行清扫，水泵55通过软管带动高压喷头56对管道内壁进行自动化清洗，伸缩杆51起到限位的作用，清洗效果好，工作效率高，减少人工工作强度。
所述的清扫机构510包括连接柱5101、矩形架5102、滑动圆槽5103、滑动杆5104、挡板5105、伸缩弹簧5106和毛刷头5107，连接柱5101均匀安装在转动轴59中部，连接柱5101外端安装有矩形架5102，矩形架5102上端均匀设置有滑动圆槽5103，滑动圆槽5103通过滑动配合的方式连接有滑动杆5104，滑动杆5104内侧设置有挡板5105，挡板5105与矩形架5102之间的滑动杆5104上套接有伸缩弹簧5106，滑动杆5104外侧安装有毛刷头5107；工作时，转动电机58通过转动轴59带动清扫机构510转动，滑动杆5104带动毛刷头5107对波纹管内壁进行清扫，对波纹管内壁的凹槽清理时，滑动杆5104通过压缩伸缩弹簧5106向外伸展适当的距离，使得毛刷头5107的刷毛对波纹管内壁的凹槽清扫，避免波纹管内壁的凹槽有淤泥残留，清理效果好，减少人工清洗强度。
所述的钻孔机构511包括固定块5111、固定架5112、升降电机5113、升降丝杠5114、滑动块5115、卡接板5116、滑动槽5117、限位支架5118、限位环5119、钻孔电机5120、转轴5121和钻孔头5122，固定块5111安装在转轴5121左端，固定块5111上端安装有固定架5112，固定架5112上端通过电机座安装有升降电机5113，升降电机5113的输出轴穿过固定架5112连接有升降丝杠5114，升降丝杠5114通过轴承安装在固定块5111上，升降丝杠5114上设置有滑动块5115，固定架5112外侧设置有滑动槽5117，滑动槽5117通过滑动配合的方式连接有卡接板5116，卡接板5116中部与滑动块5115固定连接，卡接板5116右侧中部通过电机座安装有钻孔电机5120，钻孔电机5120的输出轴通过联轴器连接有转轴5121，转动左端安装有钻孔头5122，转轴5121上通过轴承安装有限位环5119，限位环5119与卡接板5116之间安装有限位支架5118，工作时，转动电机58通过转动轴59带动钻孔机构511转动，升降电机5113通过带动卡接板5116上下运动对钻孔的位置进行调节，钻孔电机5120通过转轴5121带动钻孔头5122对堵塞的污泥进行清理，钻孔机构511可以由内到外逐渐的对堵塞的污泥进行钻孔清除，清理效果好，避免人工清理可能导致的波纹管破损的情况,提高了清理效率。
所述的卡紧装置4包括两个立柱41、固定板42、调节气缸43、端盖44、高压气泵45和卡接机构46，底板1上端右侧设置有两个立柱41，两个立柱41对称安装在底板1上方前后两侧，立柱41右端安装有固定板42，立柱41上端通过销轴安装有端盖44，端盖44与固定板42之间通过销轴安装有调节气缸43，端盖44右侧通过安装座安装有高压气泵45，高压气泵45与端盖44连通，端盖44外侧延期周向均匀安装有卡接机构46；工作时，调节气缸43对端盖44的角度进行调节，便于端盖44与波纹管进行卡合，卡接机构46可以对波纹管的端口进行卡紧固定，高压气泵45对波纹管进行吹气，利于波纹管内部的淤泥、污水等流出。
所述的卡接机构46包括固定柱461、卡紧气缸462和卡紧板463，固定柱461均匀安装在端盖44外侧，固定柱461左端通过铰链安装有卡紧板463，卡紧板463外侧通过销轴与卡紧气缸462的顶端连接，卡紧气缸462底端通过销轴安装在固定柱461上端；工作时，卡紧气缸462带动卡紧板463向下运动与波纹管的外壁进行卡紧固定，卡紧效果好，操作简单方便，利于拆卸，提高工作效率。
所述的行走机构53包括双头驱动电机531、安装架532、两个驱动轴533和两个转动轮534，L型板52下端安装有两个安装架532，两个安装架532对称安装在L型板52下端前后两侧，安装架532下端通过轴承安装有转动轮534，转动轮534之间通过驱动轴533与双头驱动电机531的输出轴连接，双头驱动电机531通过电机座安装在L型板52上；工作时，双头驱动电机531通过驱动轴533带动转动轮534在波纹管内部行走，便于清扫机构510和钻孔机构511对波纹管内部的淤泥进行自动化清理。
所述的卡紧板463内侧设有与波纹管外壁配合的卡紧槽，卡接效果好，防止卡紧板463脱落，同时连接与拆卸方便。
所述的转动轮534外侧沿其周向均匀设置有卡齿535，卡齿535与波纹管内壁相对应，增加行走机构53与波纹管之间的卡紧力，行走效果好，行走稳定。
所述的钻孔头5122为构锥形结，钻孔头5122外端设置有螺纹槽，钻孔时可以增大钻孔头5122与堵塞的淤泥之间的摩擦，钻孔效果好。
所述的伸缩弹簧5106的直径大于滑动圆槽5103的直径，防止伸缩弹簧5106从滑动圆槽5103内部伸出。
工作时，第一步：卡紧装置4开始工作，调节气缸43对端盖44的角度进行调节，便于端盖44与波纹管进行卡合，卡接机构46内的卡紧气缸462带动卡紧板463向下运动与波纹管的外壁进行卡紧固定；第二步：清洗装置5开始工作，行走机构53内的双头驱动电机531通过驱动轴533带动转动轮534在波纹管内部行走，转动电机58通过转动轴59带动清扫机构510转动，清扫机构510内的滑动杆5104带动毛刷头5107对波纹管内壁进行清扫，对波纹管内壁的凹槽清理时，滑动杆5104通过压缩伸缩弹簧5106向外伸展适当的距离，使得毛刷头5107的刷毛对波纹管内壁的凹槽清扫，转动电机58通过转动轴59带动钻孔机构511转动，之后，钻孔机构511内的升降电机5113通过带动卡接板5116上下运动对钻孔的位置进行调节，钻孔电机5120通过转轴5121带动钻孔头5122对堵塞的污泥进行清理，钻孔机构511可以由内到外逐渐的对堵塞的污泥进行钻孔清除，解决了现有的输泥波纹管在清污清洗过程中，通常为人工搬运，劳动强度大，清洗时通常为人工清洗，人工清洗效率低，清洗效果差，而且人工清洗时，不能够对波纹管内壁的凹槽进行清理，导致波纹管内壁的凹槽内残留大量的淤泥，影响使用效果，劳动强度大、工作效率低等难题，实现了对波纹管自动化疏通与清洗的功能，达到了目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种波纹管智能处理机器人，包括底板(1)、卡紧装置(4)和清洗装置(5)，其特征在于：所述的底板(1)上端安装有卡紧装置(4)，卡紧装置(4)左端安装有清洗装置(5)；其中；
所述的卡紧装置(4)包括两个立柱(41)、固定板(42)、调节气缸(43)、端盖(44)、高压气泵(45)和卡接机构(46)，底板(1)上端右侧设置有两个立柱(41)，两个立柱(41)对称安装在底板(1)上方前后两侧，立柱(41)右端安装有固定板(42)，立柱(41)上端通过销轴安装有端盖(44)，端盖(44)与固定板(42)之间通过销轴安装有调节气缸(43)，端盖(44)右侧通过安装座安装有高压气泵(45)，高压气泵(45)与端盖(44)连通，端盖(44)外侧延期周向均匀安装有卡接机构(46)；
所述的清洗装置(5)包括伸缩杆(51)、L型板(52)、两个行走机构(53)、储水箱(54)、水泵(55)、高压喷头(56)、软管(57)、转动电机(58)、转动轴(59)、清扫机构(510)和钻孔机构(511)，伸缩杆(51)安装在卡紧装置(4)左端，伸缩杆(51)的右端通过法兰连接有L型板(52)，L型板(52)下端设置有两个行走机构(53)，两个行走机构(53)对称安装在L型板(52)左右两端，L型板(52)上端右侧安装有储水箱(54)，储水箱(54)左端中部安装有水泵(55)，L型板(52)左端外侧通过铰座安装有高压喷头(56)，高压喷头(56)通过软管(57)与水泵(55)连接，L型板(52)左端中部通过电机座安装有转动电机(58)，转动电机(58)的输出轴上安装有转动轴(59)，转动轴(59)中部沿其周向均匀安装有清扫机构(510)，转动轴(59)左端安装有钻孔机构(511)；
所述的清扫机构(510)包括连接柱(5101)、矩形架(5102)、滑动圆槽(5103)、滑动杆(5104)、挡板(5105)、伸缩弹簧(5106)和毛刷头(5107)，连接柱(5101)均匀安装在转动轴(59)中部，连接柱(5101)外端安装有矩形架(5102)，矩形架(5102)上端均匀设置有滑动圆槽(5103)，滑动圆槽(5103)通过滑动配合的方式连接有滑动杆(5104)，滑动杆(5104)内侧设置有挡板(5105)，挡板(5105)与矩形架(5102)之间的滑动杆(5104)上套接有伸缩弹簧(5106)，滑动杆(5104)外侧安装有毛刷头(5107)；
所述的钻孔机构(511)包括固定块(5111)、固定架(5112)、升降电机(5113)、升降丝杠(5114)、滑动块(5115)、卡接板(5116)、滑动槽(5117)、限位支架(5118)、限位环(5119)、钻孔电机(5120)、转轴(5121)和钻孔头(5122)，固定块(5111)安装在转轴(5121)左端，固定块(5111)上端安装有固定架(5112)，固定架(5112)上端通过电机座安装有升降电机(5113)，升降电机(5113)的输出轴穿过固定架(5112)连接有升降丝杠(5114)，升降丝杠(5114)通过轴承安装在固定块(5111)上，升降丝杠(5114)上设置有滑动块(5115)，固定架(5112)外侧设置有滑动槽(5117)，滑动槽(5117)通过滑动配合的方式连接有卡接板(5116)，卡接板(5116)中部与滑动块(5115)固定连接，卡接板(5116)右侧中部通过电机座安装有钻孔电机(5120)，钻孔电机(5120)的输出轴通过联轴器连接有转轴(5121)，转动左端安装有钻孔头(5122)，转轴(5121)上通过轴承安装有限位环(5119)，限位环(5119)与卡接板(5116)之间安装有限位支架(5118)；
所述的卡接机构(46)包括固定柱(461)、卡紧气缸(462)和卡紧板(463)，固定柱(461)均匀安装在端盖(44)外侧，固定柱(461)左端通过铰链安装有卡紧板(463)，卡紧板(463)外侧通过销轴与卡紧气缸(462)的顶端连接，卡紧气缸(462)底端通过销轴安装在固定柱(461)上端。
2.根据权利要求1所述的一种波纹管智能处理机器人，其特征在于：所述的行走机构(53)包括双头驱动电机(531)、安装架(532)、两个驱动轴(533)和两个转动轮(534)，L型板(52)下端安装有两个安装架(532)，两个安装架(532)对称安装在L型板(52)下端前后两侧，安装架(532)下端通过轴承安装有转动轮(534)，转动轮(534)之间通过驱动轴(533)与双头驱动电机(531)的输出轴连接，双头驱动电机(531)通过电机座安装在L型板(52)上。
3.根据权利要求1所述的一种波纹管智能处理机器人，其特征在于：所述的卡紧板(463)内侧设置有与波纹管外壁配合的卡紧槽。
4.根据权利要求2所述的一种波纹管智能处理机器人，其特征在于：所述的转动轮(534)外侧沿其周向均匀设置有卡齿(535),卡齿(535)与波纹管内壁相配合。
5.根据权利要求1所述的一种波纹管智能处理机器人，其特征在于：所述的钻孔头(5122)为构锥形结，钻孔头(5122)外端设置有螺纹槽。
6.根据权利要求1所述的一种波纹管智能处理机器人，其特征在于：所述的伸缩弹簧(5106)的直径大于滑动圆槽(5103)的直径。
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