CN110293099B

CN110293099B - 一种用于清洁管道内壁的机器人

Info

Publication number: CN110293099B
Application number: CN201910685931.2A
Authority: CN
Inventors: 李荣荣; 孟宝毅
Original assignee: Nanjing Yuyi Communication Technology Co Ltd
Current assignee: Nanjing Yuyi Communication Technology Co Ltd
Priority date: 2019-07-28
Filing date: 2019-07-28
Publication date: 2020-07-31
Anticipated expiration: 2039-07-28
Also published as: CN110293099A

Abstract

本发明涉及管道清洁技术领域，且公开了一种用于清洁管道内壁的机器人，包括：一主体，所述主体包括一机身、二升降架、二履带式驱动底盘、四电动伸缩杆，所述机身的内部分别设置有一清洁水箱、一水泵、一步进电机，所述清洁水箱的输入端贯穿并延伸至所述机身外侧，输出端与所述水泵的输入端连通，还包括一与所述水泵的输出端相连通的第一柔性连接管；一机头。本发明提供的用于清洁管道内壁的机器人，清洗液通过清洁液喷射盘喷射到管道内壁，并通过清洁刷进行初次清理以及将清洁液均匀的涂抹在管道内壁上，在返程的时候，通过粗磨盘和清洁刷共同作用，对管道内的绿藻、污垢、真菌进行清理，保证了清洁效果。

Description

一种用于清洁管道内壁的机器人

技术领域

本发明涉及管道清洁技术领域，具体为一种用于清洁管道内壁的机器人。

背景技术

管道随着时间的推移，绿藻、污垢、真菌等开始累积在管道内壁上，而作为自来水通过管道被输送到用户单元，造成水体污染，威胁到人体的健康，如如何处理管道内的绿藻、污垢、真菌进行处理，保证用水的安全。

然而，由于管道的内部太窄使得工人无法进入，并且管道不足以支撑工人的重量，因此在对水管进行清理的的时候可以使用清洁机器人或是灌注清洁液进行清洁，因为使用清洁液对管道内的绿藻、污垢、真菌进行处理，是需要经过浸泡一端时间，然后利用水压将管道内的绿藻、污垢排出，清洁效果不理想，且难以判断管道是否清理干净，因此，相比上述对管道内的绿藻、污垢、真菌进行处理方式而言清洁机器人对管道进行清洁属于可控的、且容易判断出清洁效果。

但是，管道在长时间的使用下会产生绿藻，单纯的依靠清洁刷进行清理，难以完全将附着在管道上的绿藻清理干净，因此如何对管道内绿藻、污垢、真菌进行清理亟待解决。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明提供的一种用于清洁管道内壁的机器人，可以对管道内绿藻、污垢、真菌进行处理，将附着在管道内绿藻、污垢进行清理，保证管道内的水体的水质。

技术方案

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种用于清洁管道内壁的机器人，包括：

一主体，所述主体包括一机身、二升降架、二履带式驱动底盘、四电动伸缩杆，所述机身的内部分别设置有一清洁水箱、一水泵、一步进电机，所述清洁水箱的输入端贯穿并延伸至所述机身外侧，输出端与所述水泵的输入端连通，还包括一与所述水泵的输出端相连通的第一柔性连接管；

一机头，所述机头包括一连接座、一内壁设置有齿口的第一套环和一基座，所述连接座的内部设置有伺服驱动电机，所述伺服驱动电机的输出轴固定安装有与所述第一套环内壁啮合的驱动齿轮，所述第一套环的外壁焊接有呈环形分布的可伸缩式电动清洁刷，所述可伸缩式电动清洁刷的数量为四个；

一机尾，所述机尾包括一内壁设置有齿口的第二套环、一清洁液喷射盘和一粗磨盘，所述第二套环的内壁与所述步进电机输出端固定安装有驱动齿轮相啮合，所述粗磨盘由四瓣弧板组成，四个所述弧板内侧对称设置有均与所述第二套环外壁相连接的短臂，所述清洁液喷射盘内部设置有分液器，所述分液器的输入端与所述第一柔性连接管相连通，输出端固定连通有贯穿并延伸至所述清洁液喷射盘凹槽内的喷头，所述第二套环一侧的外壁与所述机身远离所述连接座一侧的外壁相卡接，所述清洁液喷射盘一侧外壁与所述第二套环远离所述机身一侧的外壁相卡接，所述机身远离所述连接座一侧的外壁对称设置有后支柱，所述后支柱的一端贯穿并延伸至所述第二套环外侧，并焊接于所述清洁液喷射盘外壁上；

一摄像器。

作为优选，还包括一远程遥控模块、一WiFi模块、一处理模块、一影像处理模块和一压力感应模块，所述摄像器固定安装与所述基座的外壁上，并通过数据线与影像处理模块的输入端连接。

作为优选，所述影像处理模块的输出端与所述处理模块的输入端连接，所述压力感应模块的输出端与所述处理模块的输入端连接，所述处理模块与所述WiFi模块为双向连接，所述WiFi模块与所述远程遥控模块为网络连接。

作为优选，所述连接座一侧的外壁对称设置有与所述基座相连接的前支柱，所述第一套环两侧的外壁分别与所述连接座和所述基座相邻一侧的外壁相卡接。

作为优选，所述连接座焊接于所述机身一侧的外壁。

作为优选，四个所述电动伸缩杆的输出端两两对称焊接于两个所述升降架的顶板上，两个所述升降架的顶板分别与两个所述履带式驱动底盘相连接。

作为优选，所述机身的内部设置有为电子元件提供电源的可充电式电电池，且直接与市电220V连接。

作为优选，四个所述电动伸缩杆的型号具体为LX4-55250。

作为优选，所述水泵的型号具体为HX-6510。

作为优选，所述步进电机的型号具体为86BYGH3501。

作为优选，所述伺服驱动电机的型号具体为ASD-A0121-AB电机ECMA-C3040。

作为优选，所述摄像器的型号具体为174。

有益效果：

与现有技术相比，本发明的实施例所提供的一种用于清洁管道内壁的机器人，清洗液通过清洁液喷射盘喷射到管道内壁，并通过清洁刷进行初次清理以及将清洁液均匀的涂抹在管道内壁上，在返程的时候，通过粗磨盘和清洁刷共同作用，对管道内的绿藻、污垢、真菌进行清理，保证了清洁效果，并且本发明提供的机器人，履带式驱动底盘、可伸缩式电动清洁刷、粗磨盘在受到管道管壁施加的压力，自动调整，以后便于适应管道的直径大小。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。

本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明机头结构示意图；

图4为本发明粗磨盘结构示意图；

图5为本发明机身与机尾结构剖视示意图；

图6为本发明模块关系示意图。

图中：1、主体；2、机头；3、机尾；4、摄像器；10、机身；11、升降架；12、履带式驱动底盘；13、电动伸缩杆；14、清洁水箱；15、水泵；16、步进电机；17、第一柔性连接管；20、连接座；21、第一套环；22、基座；23、伺服驱动电机；24、驱动齿轮；25、前支柱；26、可伸缩式电动清洁刷；30、第二套环；31、清洁液喷射盘；32、粗磨盘；33、弧板；34、短臂；35、分液器；36、喷头；37、后支柱；100、远程遥控模块；101、WiFi模块；102、处理模块；103、影像处理模块；104、压力感应模块。

具体实施方式

使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1至图6所示，本发明提供的一种用于清洁管道内壁的机器人，包括：一主体1、一机头2、一机尾3以及一摄像器4，用于对管道内绿藻、污垢、真菌进行的清理，从而对管道内绿藻、污垢、真菌进行处理，将附着在管道内绿藻、污垢进行清理，保证管道内的水体的水质。

其中，如图1和图2所示，主体1包括一机身10、二升降架11、二履带式驱动底盘12、四电动伸缩杆13。

其中，机头2包括一连接座20、一内壁设置有齿口的第一套环21和一基座22。

其中，机尾3包括一内壁设置有齿口的第二套环30、一清洁液喷射盘31和一粗磨盘32。

具体的，如图1和图5所示，机身10的内部分别设置有一清洁水箱14、一水泵15、一步进电机16，清洁水箱14的输入端贯穿并延伸至机身10外侧，用于外界清洁液的补充，而并利用水泵15将清洁水箱14内部的清洁液通过第一柔性连接管17传输至清洁液喷射盘31内部设置的分液器35，然后通过分液器35的输出端固定连通有贯穿并延伸至清洁液喷射盘31凹槽内的呈环形分布的若干喷头36喷出，喷射到管道的内壁上。

再者，如图1和图3所示，连接座20的内部设置有伺服驱动电机23，并且伺服驱动电机23的输出轴固定安装有与第一套环21内壁啮合的驱动齿轮24，而连接座20一侧的外壁对称设置有与基座22相连接的前支柱25，第一套环21两侧的外壁分别与连接座20和基座22相邻一侧的外壁相卡接，而连接座20焊接于机身10一侧的外壁，而第一套环21在伺服驱动电机23的驱动下顺时针旋转，从而带动第一套环21外壁焊接有呈环形分布的可伸缩式电动清洁刷26进行初次清洁以及将清洁液涂抹均匀。

同时，如图4所示，第二套环30的内壁与步进电机16输出端固定安装有驱动齿轮24相啮合，四个弧板33内侧对称设置有均与第二套环30外壁相连接的短臂34，并在步进电机16的驱动在使得第二套环30进行旋转，而使得短臂34具体的伸缩杆，并在伸缩杆的作用下使得四瓣弧板33分离，并贴合管道内壁，在机器人在返程的过程旋转刮除管道内的绿藻、污垢、真菌，并且通过可伸缩式电动清洁刷26进行二次清洁。

在本发明中，粗磨盘32是由四瓣弧板33组成，而每个弧板33为金属材质，且表面如同打磨砂纸的打磨面，可对经过清洗液渗透后的绿苔进行进行旋转打磨，将附着管道内壁的绿苔通过碾压的方式进行分离。

如图6所示，为本发明的模块示意图，包括一远程遥控模块100、一WiFi模块101、一处理模块102、一影像处理模块103和一压力感应模块104，具体的，摄像器4将管道内的影像画面传输至影像处理模块103，并通过影像处理模块103的处理，使得清洗，并传输至处理模块102，在通过WiFi模块101与远程遥控模块100的网络连接，将画面记性传输，从而便于操作者进行操作。

而压力感应模块104主要是用履带式驱动底盘12、可伸缩式电动清洁刷26、粗磨盘32在受到管道管壁施加的压力，对履带式驱动底盘12、可伸缩式电动清洁刷26、粗磨盘32进行调整，因为压力感应模块104将检测的相关数据并根据处理模块102编程的程序进行控制可伸缩式电动清洁刷26、粗磨盘32以及电动伸缩杆13进行控制，自动调整，以后便于适应管道的直径大小。

而处理模块102编程的通过压力感应模块104控制履带式驱动底盘12、可伸缩式电动清洁刷26、粗磨盘32进行伸缩的程序属于核心技术，因此在本发明中并没有进行细化说明。

而本发明提供的技术方案中，摄像器4是用于将管道内壁的情况传输至外界终端进行观察，从而操作机器人进行工作以及观察清洁效果。

需要说明是，四个电动伸缩杆13的输出端两两对称焊接于两个升降架11的顶板上，两个升降架11的顶板分别与两个履带式驱动底盘12相连接。

在本发明提供技术方案中，可伸缩式电动清洁刷26具体的是安装了伸缩干的清洁刷。

在本发明提供具体实施方式中，清洗液可采用管道绿苔清除剂、循环水专用青苔苔藓清洗剂以及管道杀菌除藻剂等专用清洗液。

此外，机身10的内部设置有为电子元件提供电源的可充电式电电池，且直接与市电220V连接。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种用于清洁管道内壁的机器人，其特征在于，包括：

一主体（1），所述主体（1）包括一机身（10）、二升降架（11）、二履带式驱动底盘（12）、四电动伸缩杆（13），所述机身（10）的内部分别设置有一清洁水箱（14）、一水泵（15）、一步进电机（16），所述清洁水箱（14）的输入端贯穿并延伸至所述机身（10）外侧，输出端与所述水泵（15）的输入端连通，还包括一与所述水泵（15）的输出端相连通的第一柔性连接管（17）；

一机头（2），所述机头（2）包括一连接座（20）、一内壁设置有齿口的第一套环（21）和一基座（22），所述连接座（20）的内部设置有伺服驱动电机（23），所述伺服驱动电机（23）的输出轴固定安装有与所述第一套环（21）内壁啮合的驱动齿轮（24），所述第一套环（21）的外壁焊接有呈环形分布的可伸缩式电动清洁刷（26），所述可伸缩式电动清洁刷（26）的数量为四个；

一机尾（3），所述机尾（3）包括一内壁设置有齿口的第二套环（30）、一清洁液喷射盘（31）和一粗磨盘（32），所述第二套环（30）的内壁与所述步进电机（16）输出端固定安装有驱动齿轮（24）相啮合，所述粗磨盘（32）由四瓣弧板（33）组成，四个所述弧板（33）内侧对称设置有均与所述第二套环（30）外壁相连接的短臂（34），所述清洁液喷射盘（31）内部设置有分液器（35），所述分液器（35）的输入端与所述第一柔性连接管（17）相连通，输出端固定连通有贯穿并延伸至所述清洁液喷射盘（31）凹槽内的喷头（36），所述第二套环（30）一侧的外壁与所述机身（10）远离所述连接座（20）一侧的外壁相卡接，所述清洁液喷射盘（31）一侧外壁与所述第二套环（30）远离所述机身（10）一侧的外壁相卡接，所述机身（10）远离所述连接座（20）一侧的外壁对称设置有后支柱（37），所述后支柱（37）的一端贯穿并延伸至所述第二套环（30）外侧，并焊接于所述清洁液喷射盘（31）外壁上；

一摄像器（4）。

2.根据权利要求1所述的一种用于清洁管道内壁的机器人，其特征在于，还包括一远程遥控模块（100）、一WiFi模块（101）、一处理模块（102）、一影像处理模块（103）和一压力感应模块（104），所述摄像器（4）固定安装与所述基座（22）的外壁上，并通过数据线与影像处理模块（103）的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于清洁管道内壁的机器人，其特征在于，所述影像处理模块（103）的输出端与所述处理模块（102）的输入端连接，所述压力感应模块（104）的输出端与所述处理模块（102）的输入端连接，所述处理模块（102）与所述WiFi模块（101）为双向连接，所述WiFi模块（101）与所述远程遥控模块（100）为网络连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于清洁管道内壁的机器人，其特征在于，所述连接座（20）一侧的外壁对称设置有与所述基座（22）相连接的前支柱（25），所述第一套环（21）两侧的外壁分别与所述连接座（20）和所述基座（22）相邻一侧的外壁相卡接。

5.根据权利要求1所述的一种用于清洁管道内壁的机器人，其特征在于，所述连接座（20）焊接于所述机身（10）一侧的外壁。

6.根据权利要求1所述的一种用于清洁管道内壁的机器人，其特征在于，四个所述电动伸缩杆（13）的输出端两两对称焊接于两个所述升降架（11）的顶板上，两个所述升降架（11）的顶板分别与两个所述履带式驱动底盘（12）相连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于清洁管道内壁的机器人，其特征在于，所述机身（10）的内部设置有为电子元件提供电源的可充电式电电池，且直接与市电220V连接。