CN110273461A - 行走系统及管道机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明行走系统及管道机器人涉及机器人技术领域。其目的是为了提供一种体积小、适用性强的行走系统及具有这种行走系统的管道机器人。本发明管道机器人包括行走系统、淤泥输送系统和淤泥粉碎系统。行走系统包括行走动力机构、行走履带机构、机体支撑机构和履带导向涨紧机构,行走动力机构用于向系统提供动力,机体支撑机构包括承重轮,承重轮安装在承重轮支架上,承重轮支架与第一伸缩油缸的活塞杆连接,履带导向涨紧机构包括第二伸缩油缸,第二伸缩油缸的活塞杆连接涨紧支架,带动涨紧轮运动,涨紧轮与履带内侧面相接触。淤泥输送系统包括输送泵体总成和连接体。淤泥粉碎系统包括粉碎机构和高压水机构。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域,特别是涉及一种行走系统及具有此处行走系统的用于进行井下清淤工作的管道机器人。
背景技术
随着绿色发展理念深入社会各个阶层,城市生态文明建设尤为重要,市政管网作为与百姓生活息息相关的基础设施,它的维护也是一项必不可少的工作。
我国市政管网现状:1、以管径600mm至1500mm最为常见且最易淤堵;2、管网的窨井(检查井)口直径小于700mm;3、每两井口间距40m或50m,更有的相距100m。所以街道路面上一块块的修补伤疤随处可见,那是为了清理管道内部淤泥而不得不在平整的路面打开一个个豁口,既影响城市交通,挖开的土方又对城市造成一定的污染。
于是人们逐渐研制了一些管道清淤设备,并逐步向着更加智能化的方向发展。
通常的可以做到不挖开井口的清淤方法,例如用高压水冲洗,但是只适用于小管道清淤,遇到直径超过600mm长度数十米的管道,由于水射流能量衰减,冲散的淤泥会二次沉淀,达不到清淤效果;再或者用钢丝绳带动固定在绳上的刮板和粉碎装置,通过收绞两端钢丝绳,在两井口之间往返运送淤泥,效率低下。
为了能高效率的完成清淤工作,人们逐渐研发了一些自带淤泥输送功能的机器人,利用遥控操作,电脑控制机器人在管道内边行进边清理的方法得到肯定。
但是,随着清淤设备功能愈加完善,就必须增加相应的配置,继而它的体积相对增大。然而窨井作为市政管网重要的一部分,现有的技术都避开机器人需要通过直径不到700mm的井口这个现实问题不谈,只单纯完善了机器人清淤的功能,所以说这类技术方案从实用性来说是不完整的,以至于到目前为止,市政主管网的清淤还是靠两种方法:一种是人工掏挖,一种是破开路面放入大型设备进行清淤。目前真正能够适应通过井口下到井下的机器人,也因为体型的限制,存在行动受到限制,容易卡在淤泥中,清淤不彻底等问题。因此如何使机器人的机体能够尽可能小以适应更广泛的工作环境,并且在体积有限的情况下实现高效、彻底的清淤工作是目前急需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种体积小、适用性强的行走系统及具有这种行走系统的管道机器人。
在本发明的第一方面,本发明提供了一种行走系统,其包括行走动力机构、行走履带机构、机体支撑机构和履带导向涨紧机构,
所述行走动力机构用于向系统提供动力;
所述行走履带机构包括多节相互连接的履带,履带的链节上安装有履带板,履带板上设置有轴孔,第一销轴穿过轴孔将履带板与链节铰接在一起,履带板能够绕第一销轴旋转;
所述机体支撑机构包括承重轮,承重轮与履带内侧面相接触,承重轮安装在承重轮支架上,承重轮支架与第一伸缩油缸的活塞杆连接;
所述履带导向涨紧机构包括第二伸缩油缸,第二伸缩油缸的活塞杆连接涨紧支架,带动涨紧轮运动,涨紧轮与履带内侧面相接触。
本发明行走系统,其中所述行走动力机构包括第二壳体,第二壳体的后部为弧形面,弧形面内侧开设有两条与弧形面弧度相同的滑道,滑道在第二壳体前端面处留有开口,滑道内安装有吊钩,吊钩上水平开设有两个用于安装起吊设备的孔。
本发明行走系统,其中所述第二壳体内设置有液压动力组件,第二壳体外部的左右两侧各设置有一个行星减速器,所述行星减速器为履带提供行走动力。
在本发明的第二方面,本发明提供了一种管道机器人,其中包括行走系统、淤泥输送系统和淤泥粉碎系统,
所述行走系统采用上述方案中的行走系统,
所述淤泥输送系统包括输送泵体总成和连接体,输送泵体总成上部设置有油路、电路和水路的接头,输送泵体总成的侧壁内部设置有与各个接头相对应的通道,输送泵体总成的内部加工有离心蜗壳,所述离心蜗壳用于安装叶轮,所述连接体位于输送泵体总成后方;
所述淤泥粉碎系统包括粉碎机构和高压水机构,粉碎机构包括第一壳体,第一壳体一侧安装有齿轮箱,另一侧安装有轴承盒,齿轮箱与轴承盒之间安装有锯片组,所述高压水机构包括高压水管和喷头,高压水通过喷头喷出。
本发明管道机器人,其中所述第一壳体左右两侧分别开设有第一螺丝孔和第二螺丝孔,同一侧的第一螺丝孔和第二螺丝孔中安装有小刮泥板。
本发明管道机器人,其中所述锯片组包括多个并排设置的锯片,锯片中心加工有轴孔,锯片的一侧设置有轴套,转轴穿过轴孔和轴套将多个锯片串联成锯片组,锯片侧面安装有若干个条状刀,条状刀在轴套四周呈环形阵列排布,且与轴套的外圆相切。
本发明管道机器人,其中还包括定刀件,所述定刀件包括定刀底板、切割面和定刀齿,定刀底板位于锯片组下方,定刀齿一端固定在定刀底板上,另一端向上伸出,伸出部分向上弧状弯曲,弯曲的端部与轴套接触,定刀底板上开设有与锯片数量相同的切割面和锯片缝,锯片的下部位于锯片缝内,且锯片的最下端超出定刀底板所在平面,当锯片旋转时,锯片与锯片缝旋转相切,切割面位于条状刀下方,当锯片旋转时,锯片上的多个条状刀依次与切割面旋转相切。
本发明管道机器人,其中所述高压水机构的高压水通入两个第一空芯旋转接头,第一空芯旋转接头的另一端连接高压水管,高压水管的另一端连接空芯接头,两个空芯接头各安装在一侧的大刮泥板上,空芯接头还连接有第一钢管,第一钢管另一端连接第二空芯旋转接头,第二空芯旋转接头安装在第四固定座上,第四固定座固定安装在大刮泥板上,第二空芯旋转接头上连接有第二钢管,第二钢管的另一端连接有第三空芯旋转接头,两侧的第三空芯旋转接头之间连接有第三钢管,第二钢管和第三钢管上各安装有若干个向下和向斜前上方的喷嘴。
本发明管道机器人,其中所述第二钢管的一端设置有角度定位块,当两个大刮泥板转动伸展至180°时,角度定位块与大刮泥板的表面相接触。
本发明管道机器人,其中所述第一壳体、输送泵体总成、连接体和行走动力机构中的第二壳体依次连接构成机体,所述第一壳体、连接体和第二壳体的侧壁内部设置有油路和电路的通道,机体各部分内的油路和电路通道分别连通。
本发明管道机器人,其中所述排污管接头包括位于两侧的第一旋转密封端盖和第二旋转密封端盖,其中第一旋转密封端盖与排污管道相连,第二旋转密封端盖与输送泵体总成上的法兰固定连接,两个旋转密封端盖之间设置有空心连接通道,空心连接通道两端的通道口周围设置有密封套,空心连接通道上设置有转动连接柱,所述旋转密封端盖与转动连接柱活动连接,旋转密封端盖能够绕转动连接柱转动。
本发明行走系统及管道机器人与现有技术不同之处在于,本发明行走系统及管道机器人包括行走系统、淤泥输送系统和淤泥粉碎系统。
其中行走系统采用履带传动,在传统履带结构的基础上进行了改进,在链节与履带板之间增设第一销轴,履带板可以绕第一销轴在一定范围内自由旋转,从而实现了不用施加额外动力就能让履带在自适应管道的曲面行走的功能,增强了履带在井下管道恶劣环境下的适应性;行走系统还包括机体支撑机构和履带导向涨紧机构,通过两个机构中的第一伸缩油缸和第二伸缩油缸的动作,调整对履带施加的压力及履带的涨紧程度,可以抬升机体以提高越障能力。
淤泥输送系统和淤泥粉碎系统通过锯片组对淤泥进行切割,锯片组通过设置条状刀和定刀齿增强锯片的切割能力,且避免淤泥在锯片间和定刀底板上的残留。切割淤泥的同时辅以高压水对淤泥进行高压喷射,切割后的淤泥进入离心蜗壳并通过排污管接头排出。其中所用的高压油路、高压水路和电路均设置在机体的侧壁内部,简化了外部管路,也缩小了机器人整体的体积,增强了设备整体的适用性。
下面结合附图对本发明的行走系统及管道机器人作进一步说明。
附图说明
图1为本发明管道机器人的结构示意图;
图2为本发明管道机器人中行走系统的结构示意图;
图3为本发明管道机器人中行走动力机构的侧视图;
图4为图3中A-A向剖视图;
图5为本发明管道机器人中吊钩的结构示意图;
图6为本发明管道机器人中履带的结构示意图;
图7为本发明管道机器人中履带板转动方向的示意图;
图8为本发明管道机器人中机体支撑机构的结构示意图;
图9为本发明管道机器人中履带导向涨紧机构的结构示意图;
图10为本发明管道机器人中输送泵体总成的结构示意图;
图11为本发明管道机器人中连接体的结构示意图;
图12为本发明管道机器人中粉碎机构的结构示意图;
图13为本发明管道机器人中小刮泥板的结构示意图;
图14为本发明管道机器人中锯片组的结构示意图;
图15为本发明管道机器人中定刀件的俯视图;
图16为本发明管道机器人中高压水机构的结构示意图;
图17a-图17c为本发明管道机器人中高压水机构工作状态连续变化的示意图;
图18为本发明管道机器人中排污管接头的结构示意图;
图19为本发明管道机器人中粉碎机构的剖视图;
图中标记示意为:1-第三伸缩油缸;2-第一空芯旋转接头;3-高压水管;4-空芯接头;5-上旋转孔;6-大刮泥板;7-第一钢管;8-角度定位块;9-第二空芯旋转接头;10-第二钢管;11-喷嘴;12-第四固定座;13-第三空芯旋转接头;14-第三钢管;15-连接座;16-下旋转孔;17-第一壳体;1702-第一螺丝孔;1703-第二螺丝孔;18-状态监控及声呐探测集成模块;19-锯片组;1901-条状刀;1902-轴孔;1903-轴套;20-定刀底板;2001-定刀齿;2002-锯片缝;2003-切割面;21-齿轮箱;22-第二固定座;23-第三固定座;
28-油路;29-电路;30-水路;31-输送泵体总成;3101-第一油缸固定槽;3102-第二油缸固定槽;3103-第二燕尾滑槽;3104-第一燕尾滑槽;32-吊耳;33-排污管接头;3301-第一旋转密封端盖;3302-空心连接通道;3303-第二旋转密封端盖;3304-转动连接柱;34-油路块;35-液压马达;
45-连接体;46-行星减速器;47-承重轮;48-履带;4801-链节;4802-第一销轴;4803-履带板;4804-排污孔;4805-第二销轴;49-导向涨紧轮;50-承重轮支架;51-涨紧支架;53-第二壳体;5301-滑道;5302-液压油通道;5303-链轮;54-吊钩;5402-孔;5401-端面;55-第一伸缩油缸;56-第二伸缩油缸;
57-第一螺栓;58-第二螺栓;59-弹簧;60-刮板;61-油缸支撑轮机构;62-小刮泥板;63-油缸支撑座;64-第一固定座;65-支撑座。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
如图1所示,本发明管道机器人包括行走系统、淤泥输送系统和淤泥粉碎系统。
如图2所示,行走系统包括行走动力机构、行走履带机构、机体支撑机构和履带导向涨紧机构。
如图2-图4所示,行走动力机构包括第二壳体53,第二壳体53为铸造件,第二壳体53的横截面近似于D型,其前部为与其他壳体连接的竖直面,后部为弧形面,弧形面内侧开设有两条与弧形面弧度相同的滑道5301,滑道5301在第二壳体53前端面处留有开口。如图5所示,滑道5301内安装有吊钩54,吊钩54上水平开设有两个用于安装起吊设备的孔5402。吊钩54的左右两个端面5401加工为L型,使其能够在滑道5301内滑动。设备组装时,首先将吊钩54装进滑道5301内部,然后将连接体45与第二壳体53连接,这样可以保证吊钩54在滑道5301内滑动且不会脱落。吊钩54在滑道5301内部滑动,其运动路径受到限制,可以有效防止设备在转运过程中发生旋转的现象。
第二壳体53的前端面上加工有多条液压油通道5302,第二壳体53内部左右对称安装有液压动力组件,液压动力组件选用液压马达,液压马达的油口分别与一部分液压油通道5302相连通。第二壳体53的左右两侧各设置有一个行星减速器46,行星减速器46可以最大限度地缩小机器人的宽度,使其能够适应更狭窄的地下环境。行星减速器46上安装有链轮5303。左右两个液压马达由地面上的电液伺服系统控制,既可同步转动,又可差速转动,从而现实动力的同步和异步传动。
如图6和图7所示,行走履带机构包括多节相互连接而成的履带48,履带48为管道曲面自适应履带,履带48的动力由液压马达提供。履带48包括链节4801,链节4801上加工有用于与其他链节4801安装的第二销轴4805。链节4801上还加工有排污孔4804,用于排出淤泥。链节4801上安装有履带板4803,履带板4803上设置有轴孔,第一销轴4802穿过轴孔将履带板4803与链节4801铰接在一起,履带板4803可以绕第一销轴4802在一定范围内自由旋转,从而实现了不用施加额外动力就能让履带48在自适应管道的曲面行走的功能,履带板4803与管壁接触的面上设有防滑沟槽。
如图8所示,机体支撑机构分为两组,分别设置在机体左右两侧。机体支撑机构包括承重轮支架50,承重轮支架50为燕尾滑块,在承重轮支架50的一侧设置有三个水平方向的轴头,轴头上安装有承重轮47,承重轮47下侧与履带48的内侧面相接触。承重轮支架50上方与第一伸缩油缸55的活塞杆连接。随着两个第一伸缩油缸55的伸缩,驱动承重轮支架50及承重轮47,再配合履带导向涨紧机构以升降机器人高度。
如图9所示,履带导向涨紧机构分为两组,分别设置在机体左右两侧。履带导向涨紧机构包括第二伸缩油缸56,第二伸缩油缸56的活塞杆与涨紧支架51固定连接,涨紧支架51为燕尾滑块,涨紧支架51上设置有轴头,轴头上装配有导向涨紧轮49,导向涨紧轮49与履带48内侧相接触。两个第二伸缩油缸56同步工作,在机体支撑机构中的第一伸缩油缸55不工作时,控制第二伸缩油缸56工作,调节导向涨紧轮49的位置,从而调整履带48的松紧。第一伸缩油缸55和第二伸缩油缸56通过地面电液伺服系统控制,等速且反向同时工作时,实现抬升机体以提高越障能力。
淤泥输送系统包括输送泵体总成31和连接体45。
如图10所示,输送泵体总成31为铸造件。输送泵体总成31上部设置有油路28、电路29和水路30的接头,排污管接头33和吊耳32。输送泵体总成31内部设置有与各个接头相对应的通道。输送泵体总成31两侧设置有第一油缸固定槽3101、第二油缸固定槽3102、第一燕尾滑槽3104和第二燕尾滑槽3103。其中第一油缸固定槽3101竖直向设置,第一伸缩油缸55安装在第一油缸固定槽3101中;第二油缸固定槽3102水平设置,第二伸缩油缸56安装在第二油缸固定槽3102中;第一燕尾滑槽3104用于安装承重轮支架50;第二燕尾滑槽3103用于安装涨紧支架51。第一伸缩油缸55和第二伸缩油缸56安装在输送泵体总成31两侧的固定槽中,可以有效缩减机器人的宽度。油路块34位于输送泵体总成31后部,油路块34用于连接输送泵体总成31和液压马达35。输送泵体总成31内部设置有离心蜗壳,离心蜗壳内安装有叶轮,叶轮的动力由液压马达35提供。叶轮用于将收集到淤泥加速排放到排污管道中。离心蜗壳的排出口与排污管接头33连接。输送泵体总成31的前端面上设置有进泥口。
如图18所示,排污管接头33包括位于两侧的第一旋转密封端盖3301和第二旋转密封端盖3302,其中第一旋转密封端盖3301与排污管道相连,第二旋转密封端盖3302与输送泵体总成31上的法兰固定连接,两个旋转密封端盖之间设置有空心连接通道3303,空心连接通道3303两端的通道口周围设置有密封套,密封套用于密封旋转密封端盖与空心连接通道3303的接触面。空心连接通道3303上设置有转动连接柱3304,旋转密封端盖与转动连接柱3304活动连接,旋转端盖能够绕转动连接柱3304转动一定角度。
如图11所示,连接体45位于输送泵体总成31后方,连接体45为铸造件。连接体45上设有第一固定座64,连接体45的两侧设置有油缸支撑座63。
淤泥粉碎系统包括粉碎机构和高压水机构。
如图12所示,粉碎机构包括第一壳体17,第一壳体17上部设置有状态监控及声呐探测集成模块18,状态监控及声呐探测集成模块18用于实时监控井下的外部环境和设备的工作状态。第一壳体17一侧安装有齿轮箱21,另一侧安装有轴承盒,齿轮箱21与轴承盒之间安装有锯片组19。齿轮箱21的动力由液压马达提供。第一壳体17左右两侧各设置有一组第二固定座22和第三固定座23。第一壳体17左右两侧的下部分别开设有第一螺丝孔1702和第二螺丝孔。同一侧的第一螺丝孔1702和第二螺丝孔1703中安装有小刮泥板62。如图13所示,小刮泥板62包括第一螺栓57、第二螺栓58、弹簧59和刮板60。两个螺栓分别安装在两个螺丝孔中,刮板60套装在第二螺栓58外侧。弹簧59绕装在第二螺栓58的外侧,弹簧59的一个自由端固定在第二螺栓58上,另一个自由端与刮板60的后侧板面相接触。小刮泥板62可以处理管壁附近的淤泥,防止淤泥进入后方的履带48中,减少设备故障的发生。
如图14、图15和图19所示,锯片组19包括多个并排设置的锯片,锯片中心加工有轴孔1902,锯片的一侧设置有轴套1903,转轴穿过轴孔1902和轴套1903将多个锯片串联成锯片组19。锯片侧面安装有若干个条状刀1901,条状刀1901在轴套1903四周呈环形阵列排布,且与轴套1903的外圆相切。条状刀1901随锯片一同转动,可以避免淤泥在锯片之间的间隙残留。
定刀件包括定刀底板20、切割面2003和定刀齿2001,定刀底板20位于锯片组19下方。定刀齿2001一端固定在定刀底板20上,另一端向上伸出,伸出部分向上弧状弯曲,弯曲的端部与轴套1903相连。定刀底板20上开加工与锯片数量相同的锯片缝2002和切割面2003,锯片缝2002的宽度略大于锯片的厚度,锯片缝2002与锯片的位置一一对应,锯片的下部位于锯片缝2002内,且锯片的最下端超出定刀底板20所在平面。当锯片旋转时,锯片与锯片缝2002旋转相切。切割面2003与锯片缝2002相邻设置,切割面2003与锯片上安装的条状刀1901配合使用,切割面2003位于条状刀1901下方,当锯片旋转时,锯片上的多个条状刀1901依次与切割面2003旋转相切。
锯片工作时,始终有一部分的工作面是位于定刀底板20下方,这样可以避免有淤泥卡住定刀底板20,便于机器人向前运动。由粉碎机构粉碎过的淤泥从进泥口进入输送泵体总成31内部。
如图16所示,高压水机构包括两个位置相对的第三伸缩油缸1,两个第三伸缩油缸1各安装在一个油缸支撑座63上,两个第三伸缩油缸1的活塞杆各固定在一个大刮泥板6的连接座15上。高压水机构的高压水通入两个第一空芯旋转接头2,第一空芯旋转接头2的另一端连接高压水管3。高压水管3的另一端连接空芯接头4,两个空芯接头4各安装在一侧的大刮泥板6上。空芯接头4上加工有上旋转孔5,大刮泥板6下方设置有下旋转孔16,上旋转孔5与下旋转孔16同轴设置。上旋转孔5和下旋转孔16分别与第二固定座22和第三固定座23采用铰轴连接,用于安装大刮泥板6。
空芯接头4还连接有第一钢管7,第一钢管7另一端连接第二空芯旋转接头9,第二空芯旋转接头9安装在第四固定座12上,第四固定座12固定安装在大刮泥板6上。第二空芯旋转接头9上连接有第二钢管10,第二钢管10的另一端连接有第三空芯旋转接头13,两侧的第三空芯旋转接头13之间连接有第三钢管14。第二钢管10和第三钢管14上各安装有若干个向下和向斜前上方的喷嘴11。高压水经两侧的第一空芯旋转接头2进入,依次在高压水管3、空芯接头4、第一钢管7、第二空芯旋转接头9、第二钢管10、第三空芯旋转接头13和第三钢管14中流动,并从喷嘴11喷出,起到冲洗淤泥的作用。
第二钢管10的一端设置有角度定位块8,当两个大刮泥板6转动伸展至180°时,角度定位块8与大刮泥板6的表面相接触,限制第二钢管10继续转动,从而保持整个高压水机构的稳定。
如图17a-图17c所示,高压水机构在第三伸缩油缸1的活塞杆收缩时,大刮泥板6和高压水管3路收拢,减小设备的体积,便于下井作业;在进行清淤工作时,第三伸缩油缸1的活塞杆伸出,推动大刮泥板6和高压水管3路前伸,直到两个大刮泥板6转动至180°,第二钢管10和第三钢管14位置稳定,此时高压水机构工作,向下方和斜前上方的淤泥喷射高压水。
第二钢管10和第三钢管14上安装的若干个朝下和朝斜前上方喷射的喷嘴,以扇形喷嘴为例,但并不局限于喷射形状,保证从污水管道轴线方向看,喷射水流面能基本覆盖管道截面。随着机器人前行,进行扫描式冲刷淤泥。
机体上方安装有左右对称的油缸支撑轮机构61,油缸支撑轮机构61分别与第二壳体53上设置的支撑座65和连接体上的第一固定座64通过铰轴连接,当机器人遇到因自身重量不足而引起的履带打滑时,可启动支撑轮机构,使之作用于管壁,以增大摩擦力。
本发明的第一壳体17、输送泵体总成31、连接体45和第二壳体53依次由螺栓固定连接构成机体,机体各部分的侧壁内部均设置有油路和电路的通道,且各部分的油路和电路通道分别连通。各个通道的对接口之间有“O”型圈密封,油路设计在壳体内部既减小了机器人的体积,又方便安装,减小故障率。
本发明的管道机器人在下井过程中,工作人员采用起吊设备挂住吊钩54上的孔,再用绳索连接吊耳32,将管道机器人以粉碎机构向下的方式放入井中。当管道机器人到达井底时,工作人员收紧绳索,使管道机器人逐步变为水平状态,此时吊钩54在弧形的滑道5301内滑动,由滑道5301的下部滑动到上部。在吊钩54滑动的过程中,吊钩54与吊耳32的距离逐渐缩小,当吊钩54滑动到滑道5301最上方时,吊钩54与吊耳32的距离最近,此时起吊设备的起吊臂与吊耳32上连接的绳索距离最近,不会受到井口直径的限制,机器人可以向其后方移动一定距离,避免使机器人头部定靠到前方的管道,从而便于机器人在狭小的管道内由竖直状态变为水平状态。
本发明的管道机器人包括行走系统、淤泥输送系统和淤泥粉碎系统。
其中行走系统采用履带传动,在传统履带结构的基础上进行了改进,在链节4801与履带板4803之间增设第一销轴4802,履带板4803可以绕第一销轴4802在一定范围内自由旋转,从而实现了不用施加额外动力就能让履带48在自适应管道的曲面行走的功能,增强了履带48在井下管道恶劣环境下的适应性;行走系统还包括机体支撑机构和履带导向涨紧机构,通过两个机构中的第一伸缩油缸55和第二伸缩油缸56的动作,调整对履带48施加的压力及履带48的涨紧程度,可以抬升机体以提高越障能力。
淤泥输送系统和淤泥粉碎系统通过锯片组19对淤泥进行切割,锯片组19通过设置条状刀1901和定刀齿2001增强锯片的切割能力,且避免淤泥在锯片间和定刀底板20上的残留。切割淤泥的同时辅以高压水对淤泥进行高压喷射,切割后的淤泥进入离心蜗壳并通过排污管接头33排出。其中所用的高压油路、高压水路和电路均设置在机体的侧壁内部,简化了外部管路,也缩小了机器人整体的体积,增强了设备整体的适用性。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (11)
1.一种行走系统,其特征在于:包括行走动力机构、行走履带机构、机体支撑机构和履带导向涨紧机构,
所述行走动力机构用于向系统提供动力;
所述行走履带机构包括多节相互连接的履带,履带的链节上安装有履带板,履带板上设置有轴孔,第一销轴穿过轴孔将履带板与链节铰接在一起,履带板能够绕第一销轴旋转;
所述机体支撑机构包括承重轮,承重轮与履带内侧面相接触,承重轮安装在承重轮支架上,承重轮支架与第一伸缩油缸的活塞杆连接;
所述履带导向涨紧机构包括第二伸缩油缸,第二伸缩油缸的活塞杆连接涨紧支架,带动涨紧轮运动,涨紧轮与履带内侧面相接触。
2.根据权利要求1所述的行走系统,其特征在于:所述行走动力机构包括第二壳体,第二壳体的后部为弧形面,弧形面内侧开设有两条与弧形面弧度相同的滑道,滑道在第二壳体前端面处留有开口,滑道内安装有吊钩,吊钩上水平开设有两个用于安装起吊设备的孔。
3.根据权利要求2所述的行走系统,其特征在于:所述第二壳体内设置有液压动力组件,第二壳体外部的左右两侧各设置有一个行星减速器,所述行星减速器为履带提供行走动力。
4.一种管道机器人,其特征在于:包括行走系统、淤泥输送系统和淤泥粉碎系统,
所述行走系统采用权利要求1-3中任意一项所述的行走系统;
所述淤泥输送系统包括输送泵体总成和连接体,输送泵体总成上部设置有油路、电路和水路的接头,输送泵体总成的侧壁内部设置有与各个接头相对应的通道,输送泵体总成的内部加工有离心蜗壳,所述离心蜗壳用于安装叶轮,所述连接体位于输送泵体总成后方;
所述淤泥粉碎系统包括粉碎机构和高压水机构,粉碎机构包括第一壳体,第一壳体一侧安装有齿轮箱,另一侧安装有轴承盒,齿轮箱与轴承盒之间安装有锯片组,所述高压水机构包括高压水管和喷头,高压水通过喷头喷出。
5.根据权利要求4所述的管道机器人,其特征在于:所述第一壳体左右两侧分别开设有第一螺丝孔和第二螺丝孔,同一侧的第一螺丝孔和第二螺丝孔中安装有小刮泥板。
6.根据权利要求4所述的管道机器人,其特征在于:所述锯片组包括多个并排设置的锯片,锯片中心加工有轴孔,锯片的一侧设置有轴套,转轴穿过轴孔和轴套将多个锯片串联成锯片组,锯片侧面安装有若干个条状刀,条状刀在轴套四周呈环形阵列排布,且与轴套的外圆相切。
7.根据权利要求6所述的管道机器人,其特征在于:还包括定刀件,所述定刀件包括定刀底板、切割面和定刀齿,定刀底板位于锯片组下方,定刀齿一端固定在定刀底板上,另一端向上伸出,伸出部分向上弧状弯曲,弯曲的端部与轴套接触,定刀底板上开设有与锯片数量相同的切割面和锯片缝,锯片的下部位于锯片缝内,且锯片的最下端超出定刀底板所在平面,当锯片旋转时,锯片与锯片缝旋转相切,切割面位于条状刀下方,当锯片旋转时,锯片上的多个条状刀依次与切割面旋转相切。
8.根据权利要求4所述的管道机器人,其特征在于:所述高压水机构的高压水通入两个第一空芯旋转接头,第一空芯旋转接头的另一端连接高压水管,高压水管的另一端连接空芯接头,两个空芯接头各安装在一侧的大刮泥板上,空芯接头还连接有第一钢管,第一钢管另一端连接第二空芯旋转接头,第二空芯旋转接头安装在第四固定座上,第四固定座固定安装在大刮泥板上,第二空芯旋转接头上连接有第二钢管,第二钢管的另一端连接有第三空芯旋转接头,两侧的第三空芯旋转接头之间连接有第三钢管,第二钢管和第三钢管上各安装有若干个向下和向斜前上方的喷嘴。
9.根据权利要求8所述的管道机器人,其特征在于:所述第二钢管的一端设置有角度定位块,当两个大刮泥板转动伸展至180°时,角度定位块与大刮泥板的表面相接触。
10.根据权利要求4所述的管道机器人,其特征在于:所述第一壳体、输送泵体总成、连接体和行走动力机构中的第二壳体依次连接构成机体,所述第一壳体、连接体和第二壳体的侧壁内部设置有油路和电路的通道,机体各部分内的油路和电路通道分别连通。
11.根据权利要求4所述的管道机器人,其特征在于:所述排污管接头包括位于两侧的第一旋转密封端盖和第二旋转密封端盖,其中第一旋转密封端盖与排污管道相连,第二旋转密封端盖与输送泵体总成上的法兰固定连接,两个旋转密封端盖之间设置有空心连接通道,空心连接通道两端的通道口周围设置有密封套,空心连接通道上设置有转动连接柱,所述旋转密封端盖与转动连接柱活动连接,旋转密封端盖能够绕转动连接柱转动。
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CN110526101A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-03 | 深圳市施罗德工业集团有限公司 | 一种吊舱 |
KR102361509B1 (ko) * | 2020-12-02 | 2022-02-14 | 한전케이피에스 주식회사 | 조립형 배관검사장치 및 이를 포함하는 배관검사시스템 |
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