CN109372095A - 一种管道清淤机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了管道清理技术领域的一种管道清淤机器人，具有壳体、滚轮、驱动轴、电机和连接法兰，所述壳体外壁固定连接有电机，且壳体侧壁嵌入有所述连接法兰，所述电机的输出端连接驱动轴，所述驱动轴的两端连接滚轮，所述套壳一端与所述连接柱一端固定连接，且套壳另一端安装有所述第一步进电机，所述安装座上固定连接有与所述套壳平行的所述照明电筒，所述照明电筒一端下方安装有所述摄像头，所述连接柱另一端固定连接所述清淤箱，所述清淤腔内腔安装有所述排污泵，本发明将堵塞物破碎并排出，防止堵塞物的二次堵塞，同时能在清淤过程中保持机器人本体的稳定，清淤效果好且效率高，实用性强。
Description
技术领域
本发明公开了一种管道清淤机器人，具体为管路清理技术领域。
背景技术
城市排污管道是处理和排除城市污水和雨水的工程设施系统，是城市公用设施的组成部分。城市排污管道规划是城市总体规划的组成部分。城市排污管道通常埋设于地下，在实行污水、雨水分流制的情况下，污水由排水管道收集，送至污水处理后，排入水体或回收利用，雨水径流由排水管道收集后，就近排入水体。
由于排污管道中排放的都是生活中各种各样的杂物垃圾，很容易导致排污管道的堵塞，如果不能及时疏通会对城市卫生状况造成影响，现有的清淤技术大部分都是通过将堵塞段打通，但是打通后的易堵塞的杂物还存于管道中，有可能会再次造成堵塞，清淤效果差，返工几率高，工作效率低，为此，我们提出了一种管道清淤机器人投入使用，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管道清淤机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种管道清淤机器人，具有壳体、滚轮、驱动轴、电机和连接法兰，所述壳体外壁固定连接有电机，且壳体侧壁嵌入有所述连接法兰，所述电机的输出端连接驱动轴，所述驱动轴的两端连接滚轮，所述管道清淤机器人还具有套壳、连接柱、清淤箱、第一步进电机、转盘、安装杆、铰刀盘、高压喷头、清淤盘、导污板、第二步进电机、搅碎桨、排污泵、排污口、清淤腔、电动推杆、安装座、照明电筒、摄像头、控制箱、所述壳体内腔滑动连接所述套壳，所述套壳一端与所述连接柱一端固定连接，且套壳另一端安装有所述第一步进电机，所述第一步进电机输出端连接所述转盘，所述转盘侧壁安装有所述安装杆，所述安装杆末端固定连接所述铰刀盘，所述套壳外壁固定连接有所述安装座，且套壳靠近铰刀盘的一侧顶端固定安装有所述高压喷头，所述安装座上固定连接有与所述套壳平行的所述照明电筒，所述照明电筒一端下方安装有所述摄像头，所述连接柱另一端固定连接所述清淤箱，且连接柱外壁安装有所述控制箱，所述清淤箱内腔设有所述清淤腔，所述清淤腔外侧设有所述第二步进电机，所述第二步进电机输出端连接于位于所述清淤腔内腔的所述搅碎桨，所述清淤腔内腔安装有所述排污泵，所述排污泵通过排污管与位于所述清淤箱侧壁的所述排污口连接，所述清淤箱底端嵌设有所述清淤盘，且清淤箱内腔底端固定连接有导污板，所述清淤箱右侧壁固定连接两组所述电动推杆一端，两组所述电动推杆另一端与所述壳体内壁固定连接，所述照明电筒、摄像头、第一步进电机、第二步进电机、电机、摄像头和照明电筒均与控制箱电性连接。
优选的，所述壳体外壁呈环形等间距固定连接有四组支撑机构，所述支撑机构包括驱动电机，所述驱动电机输出端连接丝杆，所述丝杆外壁螺纹连接支撑座，所述支撑座侧壁固定连接支撑杆，所述支撑杆末端连接支撑吸盘，且支撑杆对立的所述支撑座侧壁固定连接弹性杆，所述弹性杆滑动套设于弹簧套筒内腔。
优选的，所述铰刀盘的数量为四组，且四组铰刀盘呈环形等间距安装于所述转盘侧壁，所述高压喷头固定安装于所述转盘上方的所述套壳外壁，且高压喷头通过水管与供水设备连接。
优选的，所述清淤盘外壁均匀设有弧形清淤板，且清淤盘的五分之二部分设于所述清淤箱外侧，所述导污板的进污端与所述清淤盘一侧平齐，且导污板的出污端与所述清淤腔侧壁底端连接，所述清淤腔侧壁开设有进污口。
优选的，所述清淤箱为圆筒结构，且清淤箱与所述套壳的直径相同，所述排污口与所述连接法兰的安装高度相同，所述清淤箱与所述壳体滑动连接，所述壳体底端开设有与所述清淤盘相适配的开口，且壳体靠近所述铰刀盘的一端开设有与所述套壳直径相同的圆口，所述壳体内壁开设有凹槽。
优选的，所述控制箱与控制显示设备电性连接，所述控制显示设备包括外壳、控制按钮、显示屏和控制器，所述外壳表面嵌入有所述显示屏，且外壳侧壁安装有若干所述控制按钮，所述外壳内腔设有所述控制器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计合理，结构紧凑，通过多组等间距排列的铰刀盘能够快速的对堵塞物进行破碎，电动推杆推动套壳和铰刀盘向前移动，使得铰刀盘与堵塞物接触更加充分，高压喷头同时对堵塞物进行冲刷，随着机器人的行进，破碎冲刷掉落的堵塞物会由清淤盘捞起至清淤腔中并进行粉碎，随后由排污泵排出，防止易堵塞物造成二次堵塞，清淤效率高，清淤效果明显，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明右视图；
图3为本发明左视图；
图4为本发明支撑机构结构示意图；
图5为本发明清淤盘安装示意图；
图6为本发明控制显示设备结构示意图。
图中：1壳体、2驱动轴、3电机、4滚轮、5支撑机构、51驱动电机、52丝杆、53弹簧套筒、54弹性杆、55支撑座、56支撑杆、6支撑吸盘、7套壳、8第一步进电机、9转盘、10安装杆、11铰刀盘、12安装座、13摄像头、14照明电筒、15连接柱、16控制箱、17清淤箱、18第二步进电机、19搅碎桨、20清淤腔、21排污泵、22排污口、23电动推杆、24连接法兰、25高压喷头、26清淤盘、27导污板、28控制显示设备、281外壳、282控制按钮、283显示屏、284控制器、285供电电源。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种管道清淤机器人，将破碎后的堵塞物和淤泥排出，防止二次堵塞，提高了清淤机器人在清淤工作过程中的稳定性，并且能够清楚观察到管道内的情况，更好的操纵机器人进行工作，请参阅图1，具有壳体1、滚轮4、驱动轴2、电机3和连接法兰24，壳体1外壁固定连接有电机3，请参阅图2，壳体1侧壁嵌入有连接法兰24，壳体1外壁呈环形等间距固定连接有四组支撑机构5，在清淤时，驱动电机51驱动丝杆52转动，驱使支撑座55带动支撑杆56移动，从而使得支撑吸盘6与管道内壁接触，起到支撑固定的作用，保持清淤机器人工作的稳定性，请参阅图4，支撑机构5包括驱动电机51，驱动电机51输出端连接丝杆52，丝杆52外壁螺纹连接支撑座55，支撑座55侧壁固定连接支撑杆56，支撑杆56末端连接支撑吸盘6，且支撑杆56对立的支撑座55侧壁固定连接弹性杆54，弹性杆54滑动套设于弹簧套筒53内腔，支撑座55在移动时带动弹性杆54与弹簧套筒53内壁滑动，减小移动时的震动，壳体1底端开设有与清淤盘26相适配的开口，且壳体1靠近铰刀盘11的一端开设有与套壳7直径相同的圆口，壳体1内壁开设有凹槽，便于套壳7和清淤箱17的滑动，电机3的输出端连接驱动轴2，驱动轴2的两端连接滚轮4，管道清淤机器人还具有套壳7、连接柱15、清淤箱17、第一步进电机8、转盘9、安装杆10、铰刀盘11、高压喷头25、清淤盘26、导污板27、第二步进电机18、搅碎桨19、排污泵21、排污口22、清淤腔20、电动推杆23、安装座12、照明电筒14、摄像头13、控制箱16、壳体1内腔滑动连接套壳7，套壳7一端与连接柱15一端固定连接，且套壳7另一端安装有第一步进电机8，第一步进电机8输出端连接转盘9，转盘9侧壁安装有安装杆10，安装杆10末端固定连接铰刀盘11，通过第一步进电机8驱动转盘9和铰刀盘11转动对堵塞物进行破碎，请参阅图3，铰刀盘11的数量为四组，且四组铰刀盘11呈环形等间距安装于转盘9侧壁，高压喷头25固定安装于转盘9上方的套壳7外壁，且高压喷头25通过水管与供水设备连接，对破碎后的堵塞物进行冲刷掉落，套壳7外壁固定连接有安装座12，且套壳7靠近铰刀盘11的一侧顶端固定安装有高压喷头25，安装座12上固定连接有与套壳7平行的照明电筒14，照明电筒14一端下方安装有摄像头13，通过照明电筒14为操作机器人进行照明，通过摄像头13观察管道内腔的堵塞情况，连接柱15另一端固定连接清淤箱17，且连接柱15外壁安装有控制箱16，清淤箱17内腔设有清淤腔20，且清淤箱17为圆筒结构，且清淤箱17与套壳7的直径相同，排污口22与连接法兰24的安装高度相同，便于排污管的安装，清淤箱17与壳体1滑动连接，清淤腔20外侧设有第二步进电机18，第二步进电机18输出端连接于位于清淤腔20内腔的搅碎桨19，清淤腔20内腔安装有排污泵21，排污泵21通过排污管与位于清淤箱17侧壁的排污口22连接，将搅碎桨19打碎后的堵塞物从管道内排出，清淤箱17底端嵌设有清淤盘26，将铰刀盘11破碎后的堵塞物铲起落入清淤腔20中，请参阅图5，清淤盘26外壁均匀设有弧形清淤板，且清淤盘26的五分之二部分设于清淤箱17外侧，导污板27的进污端与清淤盘26一侧平齐，便于堵塞物顺利下落在导污板27上，且导污板27的出污端与清淤腔20侧壁底端连接，清淤腔20侧壁开设有进污口，且清淤箱17内腔底端固定连接有导污板27，清淤箱17右侧壁固定连接两组电动推杆23一端，在清淤工作时，电动推杆23推动套壳7带动铰刀盘11与堵塞物接触更加充分，提高清淤效率，两组电动推杆23另一端与壳体1内壁固定连接，照明电筒14、摄像头13、第一步进电机8、第二步进电机18、电机3、摄像头13和照明电筒14均与控制箱16电性连接，请参阅图6，控制箱16与控制显示设备28电性连接，控制显示设备28包括外壳281、控制按钮282、显示屏283和控制器284，外壳281表面嵌入有显示屏283，且外壳281侧壁安装有若干控制按钮282，外壳281内腔设有控制器284。
工作原理：本发明在工作时，通过连接法兰24将排污管与清淤箱17侧壁的排污口22进行连接，随后将清淤机器人放置到管道中，照明电筒14和摄像头13工作，工作人员可通过控制显示设备28上的显示屏283清楚地观察到管道内腔的堵塞情况，电机3带动驱动轴2转动，驱使滚轮4转动，带动清淤机器人移动至堵塞的地方，为了防止顽固的堵塞物在清淤时导致机器人的不稳定，驱动电机51驱动丝杆52转动，支撑座55带动支撑杆56移动，驱使支撑吸盘6与管道内壁接触，保证在清淤时，保持机器人本体清淤工作的稳定，电动推杆23推动清淤箱17和套壳7向堵塞物方向移动，第一步进电机8驱动转盘9和铰刀盘11转动，对堵塞物进行破碎，同时高压喷头25对堵塞物进行冲刷，此时，清淤盘26工作，其上均匀分布的弧形清淤板能够将破碎后的堵塞物铲起，并随着清淤盘26的转动，存于清淤板上的堵塞物因重力原因掉落至相邻清淤板的背面并滑落至导污板27上，随后滑落至清淤腔20中，第二步进电机18驱动搅碎桨19再次将清淤腔20中的堵塞物搅碎，之后通过排污泵21排出，防止堵塞物的二次堵塞，清淤效果高，且清污效率高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种管道清淤机器人，具有壳体(1)、滚轮(4)、驱动轴(2)、电机(3)和连接法兰(24)，所述壳体(1)外壁固定连接有电机(3)，且壳体(1)侧壁嵌入有所述连接法兰(24)，所述电机(3)的输出端连接驱动轴(2)，所述驱动轴(2)的两端连接滚轮(4)，其特征在于：所述管道清淤机器人还具有套壳(7)、连接柱(15)、清淤箱(17)、第一步进电机(8)、转盘(9)、安装杆(10)、铰刀盘(11)、高压喷头(25)、清淤盘(26)、导污板(27)、第二步进电机(18)、搅碎桨(19)、排污泵(21)、排污口(22)、清淤腔(20)、电动推杆(23)、安装座(12)、照明电筒(14)、摄像头(13)、控制箱(16)，所述壳体(1)内腔滑动连接所述套壳(7)，所述套壳(7)一端与所述连接柱(15)一端固定连接，且套壳(7)另一端安装有所述第一步进电机(8)，所述第一步进电机(8)输出端连接所述转盘(9)，所述转盘(9)侧壁安装有所述安装杆(10)，所述安装杆(10)末端固定连接所述铰刀盘(11)，所述套壳(7)外壁固定连接有所述安装座(12)，且套壳(7)靠近铰刀盘(11)的一侧顶端固定安装有所述高压喷头(25)，所述安装座(12)上固定连接有与所述套壳(7)平行的所述照明电筒(14)，所述照明电筒(14)一端下方安装有所述摄像头(13)，所述连接柱(15)另一端固定连接所述清淤箱(17)，且连接柱(15)外壁安装有所述控制箱(16)，所述清淤箱(17)内腔设有所述清淤腔(20)，所述清淤腔(20)外侧设有所述第二步进电机(18)，所述第二步进电机(18)输出端连接于位于所述清淤腔(20)内腔的所述搅碎桨(19)，所述清淤腔(20)内腔安装有所述排污泵(21)，所述排污泵(21)通过排污管与位于所述清淤箱(17)侧壁的所述排污口(22)连接，所述清淤箱(17)底端嵌设有所述清淤盘(26)，且清淤箱(17)内腔底端固定连接有导污板(27)，所述清淤箱(17)右侧壁固定连接两组所述电动推杆(23)一端，两组所述电动推杆(23)另一端与所述壳体(1)内壁固定连接，所述照明电筒(14)、摄像头(13)、第一步进电机(8)、第二步进电机(18)、电机(3)、摄像头(13)和照明电筒(14)均与控制箱(16)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种管道清淤机器人，其特征在于：所述壳体(1)外壁呈环形等间距固定连接有四组支撑机构(5)，所述支撑机构(5)包括驱动电机(51)，所述驱动电机(51)输出端连接丝杆(52)，所述丝杆(52)外壁螺纹连接支撑座(55)，所述支撑座(55)侧壁固定连接支撑杆(56)，所述支撑杆(56)末端连接支撑吸盘(6)，且支撑杆(56)对立的所述支撑座(55)侧壁固定连接弹性杆(54)，所述弹性杆(54)滑动套设于弹簧套筒(53)内腔。
3.根据权利要求1所述的一种管道清淤机器人，其特征在于：所述铰刀盘(11)的数量为四组，且四组铰刀盘(11)呈环形等间距安装于所述转盘(9)侧壁，所述高压喷头(25)固定安装于所述转盘(9)上方的所述套壳(7)外壁，且高压喷头(25)通过水管与供水设备连接。
4.根据权利要求1所述的一种管道清淤机器人，其特征在于：所述清淤盘(26)外壁均匀设有弧形清淤板，且清淤盘(26)的五分之二部分设于所述清淤箱(17)外侧，所述导污板(27)的进污端与所述清淤盘(26)一侧平齐，且导污板(27)的出污端与所述清淤腔(20)侧壁底端连接，所述清淤腔(20)侧壁开设有进污口。
5.根据权利要求1所述的一种管道清淤机器人，其特征在于：所述清淤箱(17)为圆筒结构，且清淤箱(17)与所述套壳(7)的直径相同，所述排污口(22)与所述连接法兰(24)的安装高度相同，所述清淤箱(17)与所述壳体(1)滑动连接，所述壳体(1)底端开设有与所述清淤盘(26)相适配的开口，且壳体(1)靠近所述铰刀盘(11)的一端开设有与所述套壳(7)直径相同的圆口，所述壳体(1)内壁开设有凹槽。
6.根据权利要求1所述的一种管道清淤机器人，其特征在于：所述控制箱(16)与控制显示设备(28)电性连接，所述控制显示设备(28)包括外壳(281)、控制按钮(282)、显示屏(283)、控制器(284)和供电电源(285)，所述外壳(281)表面嵌入有所述显示屏(283)，且外壳(281)侧壁安装有若干所述控制按钮(282)，所述外壳(281)内腔设有所述控制器(284)，所述控制器(284)与所述显示屏(283)均与供电电源(285)电性连接。
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