CN110125112B - 隧道污水管清洗用的特种机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种隧道污水管清洗用的特种机器人，包括：行走装置，用于在污水管内移动；装设于所述行走装置一侧的清洗装置，包括可与所述污水管的内壁面相贴的清洁刷，所述清洁刷可相对于所述行走装置进行转动，通过转动所述清洁刷而对所述污水管的内壁面进行清洗。本发明能够实现对污水管的内壁面进行有效清理，实现自动化，无需人工下井作业，提高了清洗效率和质量。

Description

隧道污水管清洗用的特种机器人

技术领域

本发明涉及隧道工程领域，特指一种隧道污水管清洗用的特种机器人。

背景技术

城市排水管网的污水管道是排放生产污水、生活污水的重要管道，在污水管道长时间使用后需要对其内壁进行清洗，现有的污水管道内壁清洗装置存在着工作效率低、清洗效果不佳、水浪费较多、运行成本高的问题。

一般城市地下排水管网采取专业的疏通机械来清淤和人工下井清理的方式同步进行，对于长时间未清理的地下污水管道，管道内壁污垢加厚，建筑垃圾增多等，该种污水管道须用高压清洗车清洗，采用目前国内常用的方法是利用最先进的高压水射流技术结合化学清洗药剂进行全面有效的管道疏通和清洗。而上述清洗方法存在工作效率低，清洗效果不佳，水资源浪费较多以及运行成本高的问题。且在清洗过程中需要人工辅助，一方面污水管道内的作业环境极其恶劣，安全风险高，另一方面污水管道需要停止使用，对排污造成极大的不便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种隧道污水管清洗用的特种机器人，解决现有的清洗管道的方法存在工作效率低、清洗效果不佳、水资源浪费多和运行成本高等的问题以及人工辅助存在的安全风险高和污水管道需要停止使用而带来的不便等的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种隧道污水管清洗用的特种机器人，包括：

行走装置，用于在污水管内移动；以及

装设于所述行走装置一侧的清洗装置，包括可与所述污水管的内壁面相贴的清洁刷，所述清洁刷可相对于所述行走装置进行转动，通过转动所述清洁刷而对所述污水管的内壁面进行清洗。

本发明提供的特种机器人能够实现对污水管的内壁面进行有效清理，实现自动化，无需人工下井作业，提高了清洗效率和质量。本发明的特种机器人通过设置的可转动的清洁刷对污水管的内壁面进行刷洗，相比现有的高压水冲刷能够清洗的更干净，清洗效果佳，且清洗全程无需工人下井作业，能够解决工作环境恶劣和安全风险高的问题。机器人作业的过程中，可在污水管内设置一临时排污管进行污水的排放，无需停止污水管道的使用，能够保持污水的正常通流。

本发明的隧道污水管清洗用的特种机器人的进一步改进在于，所述清洗装置还包括可转动地安装于所述行走装置一侧的第一转盘和驱动连接所述第一转盘的第一驱动结构，所述第一驱动结构驱动所述第一转盘进行旋转；

所述清洁刷安装于所述第一转盘上，并随着所述第一转盘的旋转进行转动以对所述污水管的内壁面进行清洗。

本发明的隧道污水管清洗用的特种机器人的进一步改进在于，所述清洁刷为一柱状结构，且外表面布设有多个刷毛；

所述清洁刷通过一旋转轴可自由转动地安装于所述第一转盘上，且所述旋转轴与一第二驱动结构连接，通过所述第二驱动结构驱动所述旋转轴进行旋转，进而带动所述清洁刷进行旋转。

本发明的隧道污水管清洗用的特种机器人的进一步改进在于，所述第一转盘上装设有一伸缩结构，所述伸缩结构的伸缩调节方向与所述第一转盘的一径向方向相同，所述伸缩结构与所述清洁刷连接，通过所述伸缩结构的伸缩调节而带动所述清洁刷向着靠近或远离所述污水管的内壁面的方向移动。

本发明的隧道污水管清洗用的特种机器人的进一步改进征在于，所述清洁刷对应所述污水管的内壁面开设有喷水口；

所述清洗装置还包括与所述喷水口连接的供水系统，通过所述供水系统向所述喷水口输送高压水以对所述污水管的内壁面进行冲洗。

本发明的隧道污水管清洗用的特种机器人的进一步改进在于，所述行走装置上对应所述第一转盘的一侧开设有环形凹槽，所述环形凹槽的槽底开设有与所述供水系统的水管连接的注水口；

所述第一转盘上对应所述环形凹槽设有环形凸起，所述环形凸起插设于所述环形凹槽内，且所述第一转盘和所述清洁刷上开设有连通所述环形凹槽的输水通道，所述输水通道还与所述喷水口相连通。

本发明的隧道污水管清洗用的特种机器人的进一步改进在于，所述环形凹槽和所述环形凸起相贴的侧壁之间夹设有密封环。

本发明的隧道污水管清洗用的特种机器人的进一步改进在于，所述拼装装置还包括可转动地安装于所述行走装置另一侧的第二转盘和驱动连接所述第二转盘的第三驱动结构，所述第三驱动结构驱动所述第二转盘进行旋转；

所述机械手安装于所述第二转盘上，并随着所述第二转盘的旋转而进行转动。

本发明的隧道污水管清洗用的特种机器人的进一步改进在于，所述机械手对应所述污水管的内壁面开设有涂胶喷口；

所述拼装装置还包括与所述涂胶喷口连接的供胶系统，通过所述供胶系统向所述涂胶喷口输送粘结胶以将所述粘结胶喷涂于所述污水管的内壁面上。

本发明的隧道污水管清洗用的特种机器人的进一步改进在于，所述行走装置包括相对设置的前壳体、后壳体和支撑连接于所述前壳体和所述后壳体之间的推进机构；

所述前壳体的外周设有可伸缩调节的多个前顶撑机构，通过调节所述前顶撑机构伸出所述前壳体并顶撑于所述污水管的内壁面而将所述前壳体紧固于所述污水管；

所述后壳体的外周设有可伸缩调节的多个后顶撑机构，通过调节所述后顶撑机构伸出所述后壳体并顶撑于所述污水管的内壁面而将所述后壳体紧固于所述污水管；

所述推进机构的长度可调，通过调节所述推进机构的长度并配合所述前顶撑机构和所述后顶撑机构的伸缩调节，而实现所述前壳体和所述后壳体在污水管内的移动。

本发明的隧道污水管清洗用的特种机器人的进一步改进在于，所述前壳体的外周套设有密封圈，所述密封圈与所述污水管的内壁面相紧贴。

本发明的隧道污水管清洗用的特种机器人的进一步改进在于，所述前壳体和所述后壳体的中部设有相对应的通孔，以供临时排污管穿过。

附图说明

图1为本发明隧道污水管清洗用的特种机器人的立体结构示意图。

图2为本发明隧道污水管清洗用的特种机器人的另一视角的立体结构示意图。

图3为本发明隧道污水管清洗用的特种机器人于前后顶撑机构处的剖视图。

图4为本发明隧道污水管清洗用的特种机器人于清洁刷处的剖视图。

图5为本发明隧道污水管清洗用的特种机器人的清洁刷处的输水通道的剖视图。

图6为本发明隧道污水管清洗用的特种机器人中清洗装置的正视图。

图7为本发明隧道污水管清洗用的特种机器人中前壳体处的前顶撑机构的剖视图。

图8为图7所示的前顶撑机构顶撑状态的结构示意图。

图9为本发明隧道污水管清洗用的特种机器人的推进机构推进前的结构示意图。

图10为本发明隧道污水管清洗用的特种机器人的推进机构推进后的结构示意图。

图11为本发明隧道污水管清洗用的特种机器人应用的一污水管的结构示意图。

图12为本发明隧道污水管清洗用的特种机器人置于污水管内且省略了污水管的上部以露出机器人的结构示意图。

图13为本发明隧道污水管清洗用的特种机器人置于污水管内进行清洗作业的结构示意图。

图14为运输小车置于污水管内的正视图。

图15为运输小车置于污水管内的立体结构示意图。

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。

参阅图1，本发明提供了一种隧道污水管清洗用的特种机器人，用于对隧道污水管进行自动清洗，实现全自动化，无需人工下井工作，能够很好地解决工作环境恶劣和安全风险高的问题。且机器人通过设置的清洁刷对污水管的内壁面进行清洗，提高了清洗效率和质量。在机器人作业的过程中，通过设置的临时排污管进行污水的排放，无需停止污水管道的使用，能够保持污水的正常通流。下面结合附图对本发明隧道污水管清洗用的特种机器人进行说明。

参阅图1和图2，显示了两个视角下的本发明隧道污水管清洗用的特种机器人的立体结构示意图。下面结合图1和图2，对本发明隧道污水管清洗用的特种机器人进行说明。

如图1和图2所示，本发明的隧道污水管清洗用的特种机器人包括行走装置21和清洗装置22，其中行走装置21用于在污水管内移动，实现机器人的自行走功能；清洗装置22装设在行走装置21一侧，该清洗装置22包括可与污水管的内壁面相贴的清洁刷221，该清洁刷221可相对于行走装置21进行转动，通过转动该清洁刷221而对污水管的内壁面进行清洗。

本发明的特种机器人通过行走装置21在污水管内进行移动，且在移动的过程中，利用清洗装置22的清洁刷221对污水管的内壁面进行清洗，将污水管内壁面上的污垢刮除干净，从而本发明的机器人实现了自动的完成污水管内壁面的清洗，无需人工下井作业，有效的解决了工作环境恶劣和安全风险高的问题。

作为本发明的一较佳实施方式，如图3至图6所示，清洗装置22还包括可转动地安装于行走装置21一侧的第一转盘222和驱动连接该第一转盘222的第一驱动结构，该第一驱动结构驱动第一转盘222进行旋转；清洁刷221安装于第一转盘222上，并随着第一转盘222的旋转进行转动以对污水管的内壁面进行清洗。在清洗污水管时，第一驱动结构驱动第一转盘222进行旋转，第一转盘222旋转时带着清洁刷221一起旋转，而清洁刷221与污水管的内壁面相贴，从而就实现了对污水管内壁面的清洗。将第一转盘222的转速设定为与行走装置21的移动速度相匹配，可在第一转盘222完成一圈转动或多圈转动后，再令行走装置21向前移动，且移动的距离小于等于清洁刷221的清洁宽度，从而使得特种机器人能够给对污水管的内壁面进行全覆盖的清洁作业。

较佳地，第一驱动结构安装在行走装置21的内部，在行走装置21的一侧设置有第一轴承，第一转盘222的中部固设有转动轴，该转动轴插设于行走装置21上的第一轴承内并伸入到行走装置21的内部，该转动轴的端部与第一驱动结构连接，通过第一驱动结构驱动该转动轴进行旋转，进而转动轴的旋转带动了第一转盘222的旋转。

又佳地，行走装置21的一侧设有侧面板，该侧面板的中部安装第一轴承，侧面板的四周设有向外凸伸的边沿，第一转盘222装设在边沿所围合形成的空间内，该第一转盘222与侧面板相平行设置，两者之间留有一定的间隙，以便于第一转盘222的自由转动。

进一步地，清洁刷221为一柱状结构，且该柱状结构的外表面布设有多个刷毛2211；如图3和图4所示，清洁刷221通过一旋转轴2213可转动地安装于第一转盘222上，且该旋转轴2213与一第二驱动结构连接，通过第二驱动结构驱动该旋转轴进行旋转，进而带动清洁刷221进行旋转。从而实现了清洁刷221在随着第一转盘222进行公转的同时，能够在第二驱动结构的驱动下进行自转，通过自转提高了清洁刷221的清洁效果和清洁质量。

较佳地，刷毛2211为钢丝，垂直固定于柱状结构的表面，钢丝密布于柱状结构的表面。这样清洁刷221即为钢丝刷，通过钢丝的端头与污水管的内壁面相接触而实现对污水管的内壁面进行刷洗。在第一转盘222上固定有第二轴承，清洁刷的旋转轴2213穿过该第二轴承且可于该第二轴承内自由转动。

更进一步地，第一转盘222上装设有一伸缩结构223，该伸缩结构223的伸缩调节方向与第一转盘222的一径向方向相同，该伸缩结构223与清洁刷221连接，通过伸缩结构223的伸缩调节而带动清洁刷221向着靠近或远离污水管的内壁面的方向移动。在此实施方式中，用于安装旋转轴2213的第二轴承固定在伸缩结构223上，通过设置伸缩结构223可将清洁刷221的位置调整到与污水管的内壁面相贴，还可以将清洁刷221的位置调整到与污水管的内壁面相远离，实现了清洁刷221伸出和缩回的调节功能，在进行清洁时，通过伸缩结构223伸出清洁刷221，在不使用时，通过伸缩结构223将清洁刷221缩回。

具体地，如图6所示，在第一转盘222上开设有安装槽，该安装槽的设置方向与第一转盘222的径向方向相一致。伸缩结构223包括安装板和与安装板固定连接的伸缩驱动机构，安装板插设于安装槽内且可于安装槽内移动，伸缩驱动机构可伸缩调节，用于驱动安装板在安装槽内向内或向外移动，安装板上固定第二轴承，进而通过第二轴承和旋转轴2213与清洁刷221连接，在伸缩驱动机构驱动安装板伸缩移动时，可带动清洁刷221一起伸缩移动(即向着靠近或远离污水管的内壁面的方向移动)。较佳地，在安装槽的两个侧壁上开设有限位槽，安装板上对应限位槽设有限位凸起，限位凸起插设于对应的限位槽内，从而限位安装板的移动方向。伸缩驱动机构为伸缩油缸，将伸缩油缸固定在第一转盘222的中部处，并将伸缩油缸的油缸杆的端部与安装板固定连接，且油缸杆的设置方向与第一转盘222的径向方向相一致，从而伸缩油缸伸出油缸杆可推动安装板向着第一转盘的外部移动，带动清洁刷向着靠近污水管的内壁面的方向移动进而与内壁面相贴；伸缩油缸缩回油缸杆可带动安装板向着第一转盘的内部移动，带动清洁刷向着远离污水管的内壁面的方向移动进而与内壁面间留有一定的间距。

再进一步地，如图3所示，清洁刷221对应污水管的内壁面开设有喷水口2212，结合图4所示，喷水口2212沿着清洁刷221的外部均匀布设，清洗装置22还包括与喷水口连接的供水系统，该供水系统安装在行走装置21内，通过供水系统向喷水口输送高压水以对污水管的内壁面进行冲洗。通过设置的喷水口和供水系统，实现了在清洁刷221对污水管的内壁面进行刮擦时，同步进行高压水的冲洗，通过高压水将清洁刷221刷下来的污垢冲走。较佳地，供水系统包括一储水箱、与储水箱连接的水泵和与水泵连接的水管，该水管与清洁刷的喷水口连通，通过水泵将储水箱内的水加压抽送到水管内，进而由水管送到各喷水口，再从喷水口处以高压形式喷出到污水管的内壁面上，对内壁面进行冲洗。如图5所示，在旋转轴2213、伸缩结构223和第一转盘222上开设有输水通道224，该输水通道224与清洁刷221上开设的喷水口相连通，在行走装置21的侧面板上开设有环形凹槽，侧面板的内侧开设有注水口2113，该注水口2113与环形凹槽连通，第一转盘222上设有与环形凹槽相适配的环形凸起，第一转盘222上设置的输水通道224贯穿环形凸起而于环形凸起的表面形成有连通口，该连通口与环形凹槽相连通，进而通过环形凹槽与注水口2113连通，环形凸起插设于环形凹槽内且相贴的侧壁面间设置有密封环。注水口2113与供水系统的水管连接，水管输送的水从注水口2113进入到环形凹槽内，再进入到输水通道224，进而输送到了喷水口2212处，且在冲洗的过程中，第一转盘222可自由转动，而行走装置21的侧面板并不转动，为水管提供了稳定的连接基础。

较佳地，本发明的清洗装置22的第一转盘222为圆形结构，第一驱动结构为驱动电机，驱动电机的输出轴与对应的转动轴固定连接，以驱动转动轴进行旋转；或者驱动电机的输出轴与对应的转动轴通过齿轮传动连接，以驱动转动轴进行旋转。第二驱动结构为齿轮驱动结构，该第二驱动结构包括设置在第一转盘222周缘的外齿和与外齿相咬合的内齿，该内齿套设固定在旋转轴2213上，通过第一转盘222的旋转而带动外齿转动，进而驱动内齿旋转，内齿带动了旋转轴2213的旋转，实现了清洁刷221的自转。

作为本发明的另一较佳实施方式，如图9和图10所示，行走装置21包括相对设置的前壳体211、后壳体212和支撑连接于前壳体211和后壳体212之间的推进机构213；在前壳体211的外周设有可伸缩调节的多个前顶撑机构2111，通过前顶撑机构2111伸出前壳体211并顶撑于污水管的内壁面而将前壳体211紧固于污水管；后壳体212的外周设有可伸缩调节的多个后顶撑机构2121，通过调节后顶撑机构2121伸出后壳体212并顶撑于污水管的内壁面而将后壳体212紧固于污水管；较佳地，如图7和图8所示，显示了前顶撑机构2111缩回和伸出的状态，在前壳体211的外周均匀设置了多个前顶撑机构2111，该前顶撑机构2111为支撑油缸，在需要固定前壳体211时，将支撑油缸顶出与污水管11锁紧，在不需要固定前壳体211时，将支撑油缸缩回以解除与污水管11的锁紧状态。后顶撑机构2121的工作原理与前顶撑机构2111相同。推进机构213的长度可调，通过调节推进机构213的长度并配合前顶撑机构2111和后顶撑机构2121的伸缩调节，而实现前壳体211和后壳体212在污水管内的移动。较佳地，推进机构213为推进油缸，通过伸出油缸杆和缩回油缸杆来调节推进机构213的长度。下面对行走装置21的行走过程进行说明，将行走装置21放入到污水管内，如图9所示，将前顶撑机构2111缩回，解除其与污水管的内壁面的锁紧状态，将后顶撑机构2121顶出与污水管的内壁面锁紧，结合图10所示，而后推进油缸将油缸杆伸出以顶推前壳体211向前移动，在移动到位后，将前顶撑机构2111顶出与污水管的内壁面锁紧，将后顶撑机构2121缩回，解除其与污水管的内壁面的锁紧状态，推进油缸收回油缸杆而带动后壳体212向前移动，这样就完成了行走装置211向前行走，如此往复，即可令机器人在污水管内自由的行走。

较佳地，前壳体211和后壳体212的截面均呈圆形，以适配于截面呈圆形的污水管。当然前壳体211和后壳体212的形状并不以此为限，对于截面为方形或其他形状的污水管，前壳体211和后壳体212可做成相适配的形状。又佳地，前壳体211和后壳体212为环状结构，在环状结构的内部设置有十字交叉的支撑梁，起到加固的作用。且环状结构的内外环之间还设置有多道支撑板。

作为本发明的又一较佳实施方式，在前壳体211的外周套设有密封圈2112，密封圈2112与污水管的内壁面相紧贴。密封圈2112有多道。通过设置的密封圈2112与污水管的内壁面紧密相贴，在前壳体211向前移动的过程中，密封圈2112对污水管的内壁面能够进行紧密的刮擦，将污水管的内壁面上的水及残留的污垢能够擦除干净，进而便于后续的加固板拼装。密封圈2112还起到了密封的作用，能够防止清洗装置22的一侧用的水进入到拼装装置23所在的一侧，避免对拼装作业产生影响。较佳地，多个密封圈2112上靠近清洗装置22的一侧为倾斜面，且倾斜的方向为顺着前壳体211的移动方向，以减小对前壳体211的摩擦阻力，便于前壳体211的移动。

作为本发明的再一较佳实施方式，前壳体211和后壳体212的中部设有相对应的通孔，以供临时排污管24穿过。结合图6所示，在第一转盘222的中部对应前壳体211的通孔处设置有通孔2113，临时排污管24的一端从前壳体211的通孔和第一转盘222的通孔2113穿过，该端部连接到污水管对应的端部所连接的结构上，临时排污管24的另一端从后壳体212的通孔和第二转盘232上的通孔穿过，该另一端部连接到污水管对应的端部所连接的结构上，从而通过临时排污管24临时代替污水管进行排污作业，在机器人清洗的过程中，保持了污水正常通流工作。可为临时排污管24设置一排污泵，以加速污水的通流。在机器人上设置的通孔大于临时排污管24的外径，使得机器人可正常的向前移动行走，而临时排污管24相对于污水管不动。

作为本发明的再又一较佳实施方式，特种机器人在对污水管的内壁面进行清洗之后，还可实现对污水管加固修复的功能。具体地，如图9和图10所示，特种机器人还包括拼装装置23，该拼装装置23装设在行走装置21上与清洗装置22相对的一侧，拼装装置23包括可相对于行走装置21进行转动的机械手231，该机械手231用于拾取加固板并将所拾取的加固板拼装于污水管的内壁面上，从而通过加固板对污水管进行加固。利用拼装装置23的机械手231对清洗干净的内壁面进行加固，机械手231拾取加固板并将加固板拼装固定在污水管的内壁面上，从而本发明的机器人实现了自动的完成污水管内壁面的清洗及加固修复，无需人工下井作业，有效的解决了工作环境恶劣和安全风险高的问题。

进一步地，拼装装置23还包括可转动地安装于行走装置21另一侧的第二转盘232和驱动连接第二转盘232的第三驱动结构，该第三驱动结构驱动第二转盘232进行旋转；机械手231安装于第二转盘232上，并随着第二转盘232的旋转而进行转动。利用第二转盘232的旋转而将机械手231带到指定的位置，以供机械手231安装对应的加固板。

较佳地，第三驱动结构安装在行走装置21的内部，在行走装置21的另一侧(也即与安装清洗装置相对的一侧)设置有第二轴承，第二转盘232的中部固设有驱动轴，该驱动轴插设于行走装置21的第二轴承内并伸入到行走装置21的内部，该驱动轴的端部与第三驱动结构连接，通过第三驱动结构驱动该驱动轴进行旋转，进而带动了第二转盘232旋转。又佳地，第二转盘232的旋转角度可控，通过控制第三驱动结构的转速来实现第二转盘232的旋转角度的控制，由于加固板的拼装位置固定，所以对应的第二转盘232的旋转的位置也相对固定，即在拼装第一加固板时，将第二转盘232上的机械手231旋转到对应第一加固板位置处，机械手231即可对第一加固板进行拼装了。

具体地，在行走装置21的另一侧设置有另一侧面板，在该侧面板的中部安装第二轴承，第二转盘232与该另一侧面板相平行设置，两者之间留有一定的间隙，以便于第一转盘222的自由转动。

进一步地，机械手包括固定于第二转盘上的基座、安装于基座上的可转动调节的第一转轴、安装于第一转轴上的可转动调节的第二转轴、与第二转轴连接的第一机械臂以及可转动地安装于第一机械臂端部的第二机械臂，其中第二转轴与第一转轴的设置方向相垂直，第一机械臂的一端部套设固定在第二转轴上，第一机械臂的另一端部通过第三转轴可转动地连接第二机械臂，第一转轴、第二转轴以及第三转轴均通过对应的驱动机构驱动旋转，且旋转的角度可控，实现了第一机械臂和第二机械臂的位置调节。第一机械臂呈弧形状，与污水管的内壁面的弧度相适配，第二机械臂呈长方体结构，底部设有吸盘用于拾取对应的加固板。

再进一步地，机械手231对应污水管的内壁面开设有涂胶喷口；拼装装置23还包括与涂胶喷口连接的供胶系统，通过供胶系统向涂胶喷口输送粘结胶以将粘结胶喷涂于污水管的内壁面上，进而机械手231再将拾取的加固板贴在已经涂好粘结胶的污水管的内壁面上，利用粘结胶将加固板粘固在污水管的内壁面上。具体地，涂胶喷口设置在第一机械臂和第二机械臂上面对污水管的内壁面的一侧，将供胶系统设置在行走装置21内，供胶系统将呈液体状的粘结胶输送到涂胶喷口处，继而喷涂到污水管的内壁面上。

结合图14和图15所示，本发明的特种机器人还包括与机械手配套的可自行走的运输小车25，该运输小车25用于盛放带拼装的加固板31，并将加固板31运送给机械手231以供机械手拾取拼装。在运输小车25上设置有激光雷达和水平传感器，通过激光雷达测量运输小车25距机械手的距离，在移动到合适距离时该运输小车25就停止移动。水平传感器用于检测运输小车25的水平度，以确保运输小车25能够在污水管内平稳的移动。

下面以图11所示的实例为例，对本发明的特种机器人的清洗和加固的过程进行说明。

如图11所示，污水管11的两侧设置有竖井12，污水管11的端部与竖井12连通，且污水管11呈倾斜状设置，即一端的标高高于另一端。将机器人从标高较高的一端进入到污水管11内，并向着标高较低的一端移动行走。在竖井12内有污水，经污水管11从一侧竖井12流入到另一侧竖井12，现需要对污水管11的内壁面进行清洗和加固。在清洗之前，先将临时排污管置于污水管11内，设置与排污管连通的排污泵，较佳地，将排污泵设置在竖井12内并靠近排污管11的位置，而后排污泵的进口通过一导管与竖井12内的污水连通，排口与临时排污管的端部连通，并将该临时排污管的端部与竖井12固定连接，将临时排污管的另一端伸入到另一侧的竖井12内，而后开启排污泵将一侧竖井12内的污水抽至临时排污管内，经过临时排污管排放到另一侧竖井12内，从而就使得污水不会流经污水管11。结合图12所示，此时通过一始发装置将机器人吊入到一侧竖井12内，在本实施例中，将始发装置吊送至与端部标高较高的一端连接的竖井12内，较佳该始发装置的结构形状与污水管11的结构形状相同，为圆管状，且始发装置远离污水管的一端设置有可调节的顶撑件，调节顶撑件以将始发装置靠近污水管一端的端面与污水管的端面相紧贴，在机器人进入到污水管11内之前，先将临时排污管24与排污泵及对应的竖井解除连接，将该临时排污管24穿过机器人中部的通孔再与排污泵及对应的竖井12连接好。接着机器人通过行走装置21行走至污水管11内，具体地，先利用后顶撑机构2121顶撑在始发装置以锁紧后壳体212，前顶撑机构2111缩回，推进机构213推动前壳体211向前移动至清洁刷221刚好位于污水管11的内壁面的端部处，而后启动第一驱动结构和第二驱动结构，令清洁刷221自转并公转，以对污水管11的内壁面进行刷洗，同时开启供水系统，通过喷水口同步进行冲洗，在第一转盘222旋转一圈或多圈(可依实际需要进行设定)后，推进机构213继续推动前壳体211继续向前移动，移动的过程中，清洁刷221同步进行清洗，在推进到距离为清洁刷221的宽度时停止，以使得清洁刷221对污水管11的内壁面上新的位置进行清洗，在推进机构213推动前壳体211移动到最大行程时，停止第一驱动结构、第二驱动结构和供水系统的运行，即停止清洗作业，此时前壳体211已经进入到了污水管11内，将前顶撑机构2111伸出并与污水管11锁紧，接着缩回后顶撑机构2121，推进机构213拉动后壳体212进入到污水管11内，接着后顶撑机构2121顶出并与污水管的内壁面锁紧，接着重复上述推进前壳体211移动和清洁刷221清洁的动作，在后壳体221移动到一定距离时，也即机械手位于污水管11的内壁面的端部处时，结合图14和图15所示，将装载有加固板31的运输小车25吊送至始发装置内，通过运输小车25的自行走为机械手231提供加固板31，机械手拾取加固板31，开启第三驱动结构驱动第二转盘232旋转到指定的位置，机械手对污水管11的内壁面的对应位置进行喷胶，结合图13所示，而后机械手231调节自身的位置而将加固板31粘贴在污水管11的内壁面上，实现了对污水管11的加固，在加固板31拼装好一圈后，推进机构213配合前顶撑机构和后顶撑机构将后壳体和机械手向前拉动，较佳地，拉动距离为拼装好的一圈加固板31的宽度，运输小车25自行向着靠近机械手231的位置移动，到位后前顶撑机构和后顶撑机构顶出与污水管锁紧，机械手231对新的位置进行加固板的拼装。重复上述步骤，机器人可从污水管11的一端向另一端移动行走，且在行走的过程中，前部的清洗装置22对污水管11的内壁面进行有效的清洗，后部的拼装装置对污水管11的内壁面粘贴加固板进行加固，实现了全程的自动化。在机器人移动到污水管的另一端时，将与始发装置结构相似的接收装置吊送到对应的竖井12内以接收该机器人，并将机器人吊出竖井。在污水管可重新使用时，将临时排污管和排污泵移除即可。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种隧道污水管清洗用的特种机器人，其特征在于，包括：

行走装置，用于在污水管内移动；以及

装设于所述行走装置一侧的清洗装置，包括可与所述污水管的内壁面相贴的清洁刷，所述清洁刷可相对于所述行走装置进行转动，通过转动所述清洁刷而对所述污水管的内壁面进行清洗；

所述清洗装置还包括可转动地安装于所述行走装置一侧的第一转盘和驱动连接所述第一转盘的第一驱动结构，所述第一驱动结构驱动所述第一转盘进行旋转；

所述清洁刷安装于所述第一转盘上，并随着所述第一转盘的旋转进行转动以对所述污水管的内壁面进行清洗；

所述清洁刷为一柱状结构，且外表面布设有多个刷毛；

所述清洁刷通过一旋转轴可自由转动地安装于所述第一转盘上，且所述旋转轴与一第二驱动结构连接，通过所述第二驱动结构驱动所述旋转轴进行旋转，进而带动所述清洁刷进行旋转；

所述清洁刷对应所述污水管的内壁面开设有喷水口；

所述清洗装置还包括与所述喷水口连接的供水系统，通过所述供水系统向所述喷水口输送高压水以对所述污水管的内壁面进行冲洗；

所述行走装置上对应所述第一转盘的一侧开设有环形凹槽，所述环形凹槽的槽底开设有与所述供水系统的水管连接的注水口；

所述第一转盘上对应所述环形凹槽设有环形凸起，所述环形凸起插设于所述环形凹槽内，且所述第一转盘和所述清洁刷上开设有连通所述环形凹槽的输水通道，所述输水通道还与所述喷水口相连通；

所述行走装置包括相对设置的前壳体、后壳体和支撑连接于所述前壳体和所述后壳体之间的推进机构；

所述前壳体的外周套设有密封圈，所述密封圈与所述污水管的内壁面相紧贴。

2.如权利要求1所述的隧道污水管清洗用的特种机器人，其特征在于，所述第一转盘上装设有一伸缩结构，所述伸缩结构的伸缩调节方向与所述第一转盘的一径向方向相同，所述伸缩结构与所述清洁刷连接，通过所述伸缩结构的伸缩调节而带动所述清洁刷向着靠近或远离所述污水管的内壁面的方向移动。

3.如权利要求1所述的隧道污水管清洗用的特种机器人，其特征在于，所述环形凹槽和所述环形凸起相贴的侧壁之间夹设有密封环。

4.如权利要求1所述的隧道污水管清洗用的特种机器人，其特征在于，

所述前壳体的外周设有可伸缩调节的多个前顶撑机构，通过调节所述前顶撑机构伸出所述前壳体并顶撑于所述污水管的内壁面而将所述前壳体紧固于所述污水管；

所述后壳体的外周设有可伸缩调节的多个后顶撑机构，通过调节所述后顶撑机构伸出所述后壳体并顶撑于所述污水管的内壁面而将所述后壳体紧固于所述污水管；

所述推进机构的长度可调，通过调节所述推进机构的长度并配合所述前顶撑机构和所述后顶撑机构的伸缩调节，而实现所述前壳体和所述后壳体在污水管内的移动。

5.如权利要求4所述的隧道污水管清洗用的特种机器人，其特征在于，所述前壳体和所述后壳体的中部设有相对应的通孔，以供临时排污管穿过。

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