CN109653342A - 管道清淤机器人的变速切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种管道清淤机器人的变速切割装置，包括1根转矩轴、6个动刀座、6个动刀片、1根传输轴、1个固定螺母套、3个齿轮。其中，转矩轴的啮合齿部与在传输轴的啮合齿部之间均布的安装有3个齿轮，齿轮与转矩轴的啮合齿部内啮合，齿轮与传输轴的啮合齿部外啮合，构成一级行星减速机构，使得转矩轴的输出速度比传输轴的慢，从而获得低速。根据本发明所述的管道清淤机器人的变速切割装置，机构前段部分获得高速低惯量低扭矩输出，后段部分获得低速高惯量大扭矩输出，动刀座方便拆卸组装，动刀片结构简单实用，对圆周方向和径向方向具有双重切割效果。

Description

管道清淤机器人的变速切割装置

技术领域

本发明涉及传动领域，特别涉及一种管道清淤机器人的变速切割装置。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，城市建设也越来越大，其中管道建设是市政工作的以这个主要内容，一座城市的管道铺设数量剧增，同时也暴露出许多的问题，诸如许多管道由于管内污物的存在，很容易发生堵塞的状况，管道的疏通工作耗费了大量的人力物力，而且工作效率很低，因此急需一种能够代替人工来完成管道疏通工作的机械设备，提高工作效率，节省人力物力。

管道内部错综复杂，管道淤泥中含有的垃圾种类繁多，大到混凝土块小到砂石，硬到石头块柔软到塑料垃圾袋应有尽有，国内管道清淤机器人还处于空白阶段，为了更好的适配清淤机器人完成清淤工作，自主研发一种具有切实好用的变速切割机构势在必行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种管道清淤机器人的变速切割装置，克服管道清淤机器人在作业的时候由于功能单一而带来一系列的问题，更加高效的辅助管道清淤机器人完成作业，变速切割机构内部参考行星减速机构的设计原理保证其前段的输出为高速低扭矩低惯量，机构的后段输出为低速大扭矩高惯量，对管道淤泥中更加的有针对性，进而确保高速高效的作业。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：

一种管道清淤机器人的变速切割装置，包括1根转矩轴、6个动刀座、6个动刀片、1根传输轴、1个固定螺母套、3个齿轮。

进一步的，传输轴位于中心轴线位置，所述传输轴中间段为实心段，两端为空心结构。

进一步的，转矩轴具有空心结构，所述转矩轴与传输轴同心设置，并且安装在传输轴外。

进一步的，所述传输轴的实心段具有阶梯结构，右端的阶梯结构用于设置固定螺母套。

进一步的，固定螺母套从传输轴的右端套入，在传输轴上外设螺纹，用于与固定螺母套配合紧固，固定螺母套和传输轴的螺纹配合，用于止动转矩轴，防止转矩轴轴向窜动。

进一步的，所述转矩轴的空心结构内壁设有啮合齿部，从而发挥内齿圈的作用，在传输轴的外壁设置啮合齿部，从而发挥太阳轮的作用。

进一步的，在转矩轴的啮合齿部与在传输轴的啮合齿部之间均布的安装有3个齿轮，齿轮与转矩轴的啮合齿部内啮合，齿轮与传输轴的啮合齿部外啮合，构成一级行星减速机构，使得转矩轴的输出速度比传输轴的慢，从而获得低速。

进一步的，所述转矩轴外壁设有安装槽，在每个安装槽内安装有一个动刀座，在每个动刀座上安装有动刀片。

附图说明

图1是是本发明的变速切割机构的剖视图；

图2是本发明的变速切割机构的主视图；

图3是本发明的变速切割机构的斜视图；

图4是本发明的变速切割机构中动刀座的斜视图；

图5是本发明的变速切割机构中动刀的斜视图。

附图标记：

1-转矩轴；2-动刀座；3-动刀片；4-传输轴；5-固定螺母套；6-齿轮

(注意：附图中的所示结构只是为了说明发明特征的示意，并非是要依据附图所示结构。)

具体实施方式

如图1-3所示，根据本发明所述的管道清淤机器人的变速切割装置，包括：1根转矩轴、6个动刀座、6个动刀片、1根传输轴、1个固定螺母套、3个齿轮。

具体的，所述变速切割装置包括1根位于中心轴线位置的传输轴4，所述传输轴4中间段为实心段，两端为空心结构。

还包括1根空心的转矩轴1，所述转矩轴1与传输轴4同心设置，并且安装在传输轴4外。

如图1所示，所述传输轴4的实心段具有阶梯结构，右端的阶梯结构用于设置固定螺母套5。

固定螺母套5从传输轴4的右端套入，在传输轴4上外设螺纹，用于与固定螺母套5配合紧固，固定螺母套5和传输轴1的螺纹配合，用于止动转矩轴1，防止转矩轴1轴向窜动。

如图1所示，所述转矩轴1的空心结构内壁设有啮合齿部，从而发挥内齿圈的作用。在传输轴4的外壁设置啮合齿部，从而发挥太阳轮的作用。

在转矩轴1的啮合齿部与在传输轴4的啮合齿部之间均布的安装有3个齿轮6，齿轮6与转矩轴1的啮合齿部内啮合，齿轮6与传输轴4的啮合齿部外啮合，构成一级行星减速机构，使得转矩轴1的输出速度比传输轴4的慢，从而获得低速。

如图3所示，所述转矩轴1外壁设有6个安装槽，在每个安装槽内安装有一个动刀座2，在每个动刀座2上安装有动刀片3。

优选的，所述安装槽为6个，采用两两成对的方式沿周向均布设置。

如图4所示，所述动刀座2刀槽方向与安装底面法向具有一定的角度，以此形成螺旋状旋转，便于高效的运输淤泥及切割淤泥中大块的污物。所述动刀座2安装底面机构的设计很好的克服了当转矩轴1旋转带动动刀座2旋转时产生的离心力，使得设计约束变得简单可靠，只需考虑动刀座2轴向窜动即可。

如图5所示，所述动刀片3的刀刃面设有15°-30°的倾角，以此形成锋利的刀刃，所述动刀片3的上面与下面具有一定的角度，用以减少切割淤泥中的污物时带来的阻力。

根据本发明所述的管道清淤机器人的变速切割装置，与现有的清淤刀具相比，具有以下特点：

(1)结构简单，安装和拆卸非常方便。

(2)机构前段部分获得高速低惯量低扭矩输出，后段部分获得低速高惯量大扭矩输出。

(3)动刀座方便拆卸组装，动刀片结构简单实用，对圆周方向和径向方向具有双重切割效果。

以上所述，仅为发明的较佳实施例而已，并非用于限定发明的保护范围，凡在发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种管道清淤机器人的变速切割装置，包括1根转矩轴、6个动刀座、6个动刀片、1根传输轴、1个固定螺母套、3个齿轮；其特征在于：

传输轴(4)位于中心轴线位置，所述传输轴(4)中间段为实心段，两端为空心结构；

转矩轴(1)具有空心结构，所述转矩轴(1)与传输轴(4)同心设置，并且安装在传输轴(4)外；

所述传输轴(4)的实心段具有阶梯结构，右端的阶梯结构用于设置固定螺母套(5)；

固定螺母套(5)从传输轴(4)的右端套入，在传输轴(4)上外设螺纹，用于与固定螺母套(5)配合紧固，固定螺母套(5)和传输轴(4)的螺纹配合，用于止动转矩轴(1)，防止转矩轴(1)轴向窜动；

所述转矩轴(1)的空心结构内壁设有啮合齿部，从而发挥内齿圈的作用，在传输轴(4)的外壁设置啮合齿部，从而发挥太阳轮的作用；

在转矩轴(1)的啮合齿部与在传输轴(4)的啮合齿部之间均布的安装有3个齿轮(6)，齿轮(6)与转矩轴1的啮合齿部内啮合，齿轮(6)与传输轴(4)的啮合齿部外啮合，构成一级行星减速机构，使得转矩轴(1)的输出速度比传输轴(4)的慢，从而获得低速；

所述转矩轴(1)外壁设有安装槽，在每个安装槽内安装有一个动刀座(2)，在每个动刀座(2)上安装有动刀片(3)。

2.根据权利要求1所述的管道清淤机器人的变速切割装置，其特征在于：

所述动刀座(2)刀槽方向与安装底面法向具有一定的角度，以此形成螺旋状旋转。

3.根据权利要求2所述的管道清淤机器人的变速切割装置，其特征在于：

所述动刀片(3)的刀刃面设有15°-30°的倾角，以此形成锋利的刀刃，所述动刀片(3)的上面与下面具有一定的角度，用以减少切割淤泥中的污物时带来的阻力。

4.根据权利要求3所述的管道清淤机器人的变速切割装置，其特征在于：

所述安装槽为6个，采用两两成对的方式沿周向均布设置。