CN110252749A - 用于清洗中央空调管道的机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于清洗中央空调管道的机器人，包括主体、爬行机构和干冰喷嘴；所述干冰喷嘴设于主体上且朝向主体前进的方向；所述爬行机构的数目为两个且分别设于主体前进方向的两侧；两个的所述爬行机构的一端分别与主体可转动连接，使得两个爬行机构张开或闭合；两个的所述爬行机构的另一端分别抵设于待清洗的管道上以支撑并驱动主体移动，所述爬行机构沿靠近或远离主体的方向可伸缩设置，所述爬行机构的另一端随爬行机构的伸缩沿靠近或远离主体的方向可移动设置。所述用于清洗中央空调管道的机器人清洗效果好且适用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及管道机器人技术领域，特别涉及一种用于清洗中央空调管道的机器人。
背景技术
中央空调为人们生活、学习和工作提供了舒适的空间，也为工业生产、博物馆藏、图书馆藏、科学研究等诸多行业带来了前所未有的环境改善，但另一方面，中央空调也成为滋生病菌的温床、传播病菌的通道。公共场所的中央空调缺少清洗，在通风风管内甚至还有动物尸体，军团菌、大肠杆菌、溶血性链球菌及各种呼吸道疾病细菌、病毒性细菌大量孳生，严重危害着楼宇、地铁、医院和高档住宅的特定人群。
现有的中央空调管道清洗机器人大多数以履带式爬行机器人为主，清洗方式为高压水枪或者毛刷，适用范围小。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种清洗效果好且适用范围广的用于清洗中央空调管道的机器人。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种用于清洗中央空调管道的机器人，包括主体、爬行机构和干冰喷嘴；
所述干冰喷嘴设于主体上且朝向主体前进的方向；
所述爬行机构的数目为两个且分别设于主体前进方向的两侧；
两个的所述爬行机构的一端分别与主体可转动连接，使得两个爬行机构张开或闭合；
两个的所述爬行机构的另一端分别抵设于待清洗的管道上以支撑并驱动主体移动，所述爬行机构沿靠近或远离主体的方向可伸缩设置，所述爬行机构的另一端随爬行机构的伸缩沿靠近或远离主体的方向可移动设置。
本发明的有益效果在于：干冰喷嘴喷出干冰对管道进行清洗，清洁效率更高同时起到杀虫的作用，两个爬行机构可张开或闭合从而调节机器人的高度和宽度，且每个爬行机构都可伸缩设置，能够适用于大多数大小不同的中央空调管道，更加稳定。
附图说明
图1为本发明实施例的用于清洗中央空调管道的机器人的结构示意图；
图2为本发明实施例的用于清洗中央空调管道的机器人的爬行机构的结构示意图；
图3为本发明实施例的用于清洗中央空调管道的机器人的另一视角的结构示意图；
图4为本发明实施例的用于清洗中央空调管道的机器人的稳定机构的纵向截面示意图；
图5为本发明另一实施例的用于清洗中央空调管道的机器人的结构示意图；
标号说明：
100、主体；110、机械手；120、干冰喷嘴；
200、爬行机构；210、底板；211、第一丝杆；212、第一滑座；220、第一连接臂；221、第一驱动电机；230、第二连接臂；231、第二驱动电机；
240、滑轮；250、合页；260、滑轨；
300、角度调节机构；310、第二丝杆；320、第二滑座；330、连杆；
400、稳定机构；410、固定座；420、弹性件；430、支撑柱；440、支撑板；450、万向轮。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于；使用干冰对管道进行清洁和杀虫，同时机器人可适应不同大小的管道。
本申请中的用于清洗中央空调管道的机器人特别适用于方形的管道。
请参照图1-5，一种用于清洗中央空调管道的机器人，包括主体100、爬行机构200和干冰喷嘴120；
所述干冰喷嘴120设于主体100上且朝向主体100前进的方向；
所述爬行机构200的数目为两个且分别设于主体100前进方向的两侧；
两个的所述爬行机构200的一端分别与主体100可转动连接，使得两个爬行机构200张开或闭合；
两个的所述爬行机构200的另一端分别抵设于待清洗的管道上以支撑并驱动主体100移动，所述爬行机构200沿靠近或远离主体100的方向可伸缩设置，所述爬行机构200的另一端随爬行机构200的伸缩沿靠近或远离主体100的方向可移动设置。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：干冰喷嘴喷出干冰对管道进行清洗，清洁效率更高同时起到杀虫的作用，两个爬行机构可张开或闭合从而调节机器人的高度和宽度，且每个爬行机构都可伸缩设置，能够适用于大多数不同大小的中央空调管道，更加稳定。
进一步的，所述爬行机构200包括底板210、合页250、第一连接臂220、第二连接臂230和滑轮240；
所述底板210通过合页250与主体100可转动连接；
所述第一连接臂220的一端与底板210可转动连接，所述第一连接臂220的另一端设有滑轮240；
所述第二连接臂230的一端与底板210可滑动且可转动连接，所述第二连接臂230的另一端设有滑轮240；
所述第一连接臂220的臂身与第二连接臂230的臂身可转动连接。
由上述描述可知，第一连接臂220和第二连接臂230组成式升降机构从而使得爬行机构可伸缩设置。
进一步的，所述爬行机构200还包括第一驱动电机221和第二驱动电机231；
所述第一驱动电机221设于第一连接臂220上并控制第一连接臂220上的滑轮240转动；
所述第二驱动电机231设于第二连接臂230上并控制第二连接臂230上的滑轮240转动。
进一步的，所述底板210上设有第一丝杆211和第一滑座212，所述第一丝杆211可转动设置，所述第一滑座212套设于第一丝杆221上并随第一丝杆211的转动沿第一丝杆211的轴向可移动设置，所述第二连接臂230的一端与第一滑座212可转动连接。
进一步的，还包括角度调节机构300，所述角度调节机构300包括第二丝杆310、第二滑座320和两根连杆330；
所述第二丝杆310设于主体100一侧的表面上且位于两个爬行机构200之间，所述第二丝杆310可转动设置；
所述第二滑座320套设于第二丝杆310上并随第二丝杆310的转动沿第二丝杆310的轴向可移动设置；
两根的所述连杆330与两个底板210一一对应设置，所述连杆330的两端分别与第二滑座320和底板210可转动连接；
两个所述底板210之间张开的角度随第二滑座320的移动而改变。
由上述描述可知，用第二丝杆310和第二滑座320可调节两个底板210之间张开的角度，从而调节整个机器人的高度和宽度。
进一步的，还包括稳定机构400，所述稳定机构400设于主体100的另一侧；
所述稳定机构400包括固定座410、弹性件420、支撑柱430、支撑板440和至少两个的万向轮450；
所述固定座410设于主体100的另一侧上，所述弹性件420设于固定座410内，所述支撑柱430的一端穿过固定座410远离主体100的一端并与弹性件420相连，所述支撑柱430的另一端与支撑板440的底部相连；
至少两个的所述万向轮450分别设于支撑板440的顶部，所述万向轮450受沿垂直于支撑板440方向的力时，所述弹性件420被压缩且支撑板440朝靠近主体100的方向移动。
由上述描述可知，当机器人清洗管道时，两个爬行机构200张开或闭合，万向轮450可顶在管道的内顶壁上，并通过支撑板440和支撑柱430下压弹性件420，实现辅助调节整体机器人的高度，便于机器人的稳定行走。
进一步的，所述稳定机构400的数目为两个，两个的稳定机构400对称设置且分别靠近位于主体100两侧的两个爬行机构200。
进一步的，还包括可转动地设于主体100前端的机械手110，所述干冰喷嘴120设于机械手110上。
由上述描述可知，机械手110可控制干冰喷嘴120左右或上下转动。
干冰清洗是以压缩空气作为动力和载体，以干冰颗粒为被加速的粒子，通过专用的喷射清洗机喷射到被清洗物体表面，利用高速运动的固体干冰颗粒的动量变化、升华、熔化等能量转换，使被清洗物体表面的污垢、油污、残留杂质等迅速冷冻，从而凝结、脆化、被剥离，且同时随气流清除。
实施例一
请参照图1-4，本实施例提供的清洗中央空调管道的机器人包括主体100、爬行机构200、角度调节机构300和稳定机构400；
所述主体100为一板状结构，该主体100的前端设有机械手110，一个预先与干冰机连接的干冰喷嘴120设于机械手110上，该干冰喷嘴120朝向主体100前进的方向，在机械手110上还可设置诸如摄像头或是感应器等部件，在控制干冰喷嘴120移动的同时感应周围的环境，优选的，本实施例中机械手110使用舵机作为驱动源；
请参照图1-2，所述爬行机构200的数目为两个且分别设于主体100前进方向的两侧；所述爬行机构200包括底板210、合页250、第一连接臂220、第二连接臂230和滑轮240；
所述底板210通过合页250与主体100的底部绕主体100的轴向可转动连接，该底板210朝向主体100外侧的一面分别设有第一丝杆211和第一滑座212，第一丝杆211于主体100的轴向平行设置，所述第一丝杆211可转动设置，优选的，可在底板210上设置电机驱动第一丝杆211旋转，所述第一滑座212套设于第一丝杆221上并随第一丝杆211的转动沿第一丝杆211的轴向可移动设置；
所述第一连接臂220的臂身与第二连接臂230的臂身可转动连接，所述第一连接臂220的一端与底板210可转动连接，所述第一连接臂220的另一端设有滑轮240，所述第一连接臂220上设有驱动滑轮240转动的第一驱动电机221，所述第二连接臂230的一端与第一滑座212可转动连接，所述第二连接臂230的另一端设有滑轮240，所述第二连接臂230上设有驱动滑轮240转动的第二驱动电机231；
当底板210上的电机驱动第一丝杆211旋转时，第二连接臂230与第一滑座212相连的一端会沿主体100的轴向移动，使得爬行机构200伸缩；
请参照图1和图3，所述角度调节机构300包括第二丝杆310、第二滑座320和两根连杆330；
所述第二丝杆310设于主体100一侧的表面上且位于两个爬行机构200之间，所述第二丝杆310可转动设置，优选的，可在主体100上设置电机驱动第二丝杆310旋转；
所述第二滑座320套设于第二丝杆310上并随第二丝杆310的转动沿第二丝杆310的轴向可移动设置；
两根的所述连杆330与两个底板210一一对应设置，所述连杆330的两端分别与第二滑座320和底板210可转动连接；
两个所述底板210之间张开的角度随第二滑座320的移动而改变。
请参照图3-4，所述稳定机构400的数目为两个，两个的稳定机构400对称设置且分别靠近位于主体100两侧的两个爬行机构200，所述稳定机构400包括固定座410、弹性件420、支撑柱430、支撑板440和至少两个的万向轮450；
所述固定座410设于主体100的另一侧上，所述弹性件420设于固定座410内，所述支撑柱430的一端穿过固定座410远离主体100的一端并与弹性件420相连，所述支撑柱430的另一端与支撑板440的底部相连；
至少两个的所述万向轮450分别设于支撑板440的顶部，所述万向轮450受沿垂直于支撑板440方向的力时，所述弹性件420被压缩且支撑板440朝靠近主体100的方向移动。
在爬行机构200与稳定机构400中，除了用丝杆转动带动滑座移动外，也可以使用诸如齿轮齿条的配合，使得滑座移动。
本实施例的用于清洗中央空调管道的机器人工作过程为：
将主体100两侧的爬行机构200上的滑轮240抵靠在中央空调管道的内底壁上，以支撑主体100，同时，滑轮240在电机的驱动下转动，从而驱动主体100在管道内移动，移动中机械手110控制干冰喷嘴120喷出干冰的方向，从而对管道进行清洗；
在移动中，如果还想提高机器人移动的稳定性，可以调节主体100的高度，当主体100顶部的万向轮450抵靠在管道的内顶壁上时，调节主体100继续上升，弹性件420会被压缩，对主体100施加一个向下的力，主体100在底部的两个爬行机构200的支撑以及来自顶部的弹力的作用下，在管道的内顶壁与内底壁之间在不影响行走的情况下处于被夹持状态，这样，即便管道的内底壁倾斜，机器人也可以稳定的在管道内行走；
上述主体100高度的调节是通过两个爬行机构200的开合以及两个爬行机构200各自的伸缩实现的，具体而言：可转动第二丝杆310使得第二滑座320沿第二丝杆310的轴向移动，当图1中的第二滑座320向下移动时，第二滑座320上的连杆330将两侧的底板210撑开，两个爬行机构200之间的角度变大，主体100的高度下降，反之，当图1中的第二滑座320向上移动时，两个爬行机构200之间的角度变小，主体100的高度上升。
若不改变图1中爬行机构200的开合角度，而是伸缩爬行机构200，则如图2所示，可转动第一丝杆221使得第一滑座212朝靠近第一连接臂220的方向移动，此时爬行机构200伸长，滑轮240与主体100之间的距离变大，主体100上升，相反的，若转动第一丝杆221使得第一滑座212朝远离第一连接臂220的方向移动，此时爬行机构200缩短，滑轮240与主体100之间的距离变小，主体100下降；
由上述描述还可知，在两个爬行机构200之间的夹角改变以及各自伸长或缩短的过程中，两个连接臂上的滑轮240与主体100的中心轴线之间的距离会相应地发生改变，因此通过改变两个爬行机构200之间的夹角以及伸缩每个爬行机构200可让机器人适应不同大小的中央空调管道。
实施例三
如图5所示，本实施例提供的清洗中央空调管道的机器人与实施例二的区别在于：
首先，本实施例中机械手110使用电机作为驱动源；
其次，第一连接臂220的两端和第二连接臂230的两端分别设有与各自的轴向平行的滑轨260，滑轮240分别与两个连接臂一端的滑轨260可滑动连接，且第一连接臂220的另一端通过滑轨260与底板210沿第一连接臂220的轴向可滑动连接，第二连接臂230的另一端通过滑轨260与第一滑座212沿第二连接臂230的轴向可滑动连接，通过设置滑轨260可进一步扩大或缩小滑轮240与主体100之间的距离，进一步提升变径范围。
综上所述，本发明提供的清洗中央空调管道的机器人清洗效果好，在清洗时可起到杀虫作用，同时可适应不同大小的管道，行走也更加的稳定。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于清洗中央空调管道的机器人，其特征在于，包括主体、爬行机构和干冰喷嘴；
所述干冰喷嘴设于主体上且朝向主体前进的方向；
所述爬行机构的数目为两个且分别设于主体前进方向的两侧；
两个的所述爬行机构的一端分别与主体可转动连接，使得两个爬行机构张开或闭合；
两个的所述爬行机构的另一端分别抵设于待清洗的管道上以支撑并驱动主体移动，所述爬行机构沿靠近或远离主体的方向可伸缩设置，所述爬行机构的另一端随爬行机构的伸缩沿靠近或远离主体的方向可移动设置。
2.根据权利要求1所述的用于清洗中央空调管道的机器人，其特征在于，所述爬行机构包括底板、合页、第一连接臂、第二连接臂和滑轮；
所述底板通过合页与主体可转动连接；
所述第一连接臂的一端与底板可转动连接，所述第一连接臂的另一端设有滑轮；
所述第二连接臂的一端与底板可滑动且可转动连接，所述第二连接臂的另一端设有滑轮；
所述第一连接臂的臂身与第二连接臂的臂身可转动连接。
3.根据权利要求2所述的用于清洗中央空调管道的机器人，其特征在于，所述爬行机构还包括第一驱动电机和第二驱动电机；
所述第一驱动电机设于第一连接臂上并控制第一连接臂上的滑轮转动；
所述第二驱动电机设于第二连接臂上并控制第二连接臂上的滑轮转动。
4.根据权利要求2所述的用于清洗中央空调管道的机器人，其特征在于，所述底板上设有第一丝杆和第一滑座，所述第一丝杆可转动设置，所述第一滑座套设于第一丝杆上并随第一丝杆的转动沿第一丝杆的轴向可移动设置，所述第二连接臂的一端与第一滑座可转动连接。
5.根据权利要求4所述的用于清洗中央空调管道的机器人，其特征在于，还包括角度调节机构，所述角度调节机构包括第二丝杆、第二滑座和两根连杆；
所述第二丝杆设于主体一侧的表面上且位于两个爬行机构之间，所述第二丝杆可转动设置；
所述第二滑座套设于第二丝杆上并随第二丝杆的转动沿第二丝杆的轴向可移动设置；
两根的所述连杆与两个底板一一对应设置，所述连杆的两端分别与第二滑座和底板可转动连接；
两个所述底板之间张开的角度随第二滑座的移动而改变。
6.根据权利要求5所述的用于清洗中央空调管道的机器人，其特征在于，还包括稳定机构，所述稳定机构设于主体的另一侧；
所述稳定机构包括固定座、弹性件、支撑柱、支撑板和至少两个的万向轮；
所述固定座设于主体的另一侧上，所述弹性件设于固定座内，所述支撑柱的一端穿过固定座远离主体的一端并与弹性件相连，所述支撑柱的另一端与支撑板的底部相连；
至少两个的所述万向轮分别设于支撑板的顶部，所述万向轮受沿垂直于支撑板方向的力时，所述弹性件被压缩且支撑板朝靠近主体的方向移动。
7.根据权利要求6所述的用于清洗中央空调管道的机器人，其特征在于，所述稳定机构的数目为两个，两个的稳定机构对称设置且分别靠近位于主体两侧的两个爬行机构。
8.根据权利要求1所述的用于清洗中央空调管道的机器人，其特征在于，还包括可转动地设于主体前端的机械手，所述干冰喷嘴设于机械手上。
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