CN112007924A - 一种管道清洗机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道清洗机器人，包括吸尘机构、第一驱动机构、周向清洗机构、纵向清洗机构、水平清洗机构和用于提供移动驱动力的第二驱动机构，吸尘机构装设于第二驱动机构上；第一驱动机构的固定端装设于第二驱动机构远离吸尘机构的一端；吸尘机构的第一吸尘口朝向周向清洗机构的清洗端设置，吸尘机构的第二吸尘口朝向水平清洗机构的清洗端设置；周向清洗机构的输入端和水平清洗机构的输入端分别与第一驱动机构的驱动端传动连接，用于清洗管道的其中一侧壁；纵向清洗机构装设于水平清洗机构上，且纵向清洗机构的传动端通过水平清洗机构与第一驱动机构的驱动端传动连接。本发明结构简单，可高效清洗管道内壁，能耗更低。

Description

一种管道清洗机器人

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其是指一种管道清洗机器人。

背景技术

目前写字楼多采用管道空调进行冷气和暖气的输送，而空调管道在使用过程中容易堆积灰尘、滋生细菌等，若长时间不清洗，将导致冷气和暖气质量差，影响人们的生活质量以及身体健康问题。因此，目前市场上出现有各类空调管道清洗设备或清洗机器人，但现有的管道清洗机器人，结构过于复杂，且清洗效果不佳，清洗效率低下，无法对空调管道进行高效且无死角的清洗，影响作业效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种管道清洗机器人，简化清洗机器人的结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种管道清洗机器人，包括吸尘机构、第一驱动机构、周向清洗机构、纵向清洗机构、水平清洗机构和用于提供移动驱动力的第二驱动机构，

所述吸尘机构装设于所述第二驱动机构上；

所述第一驱动机构的固定端装设于所述第二驱动机构远离所述吸尘机构的一端；

所述吸尘机构的第一吸尘口朝向所述周向清洗机构的清洗端设置，所述吸尘机构的第二吸尘口朝向所述水平清洗机构的清洗端设置；

所述水平清洗机构位于所述周向清洗机构的X轴方向上；

所述周向清洗机构的输入端和所述水平清洗机构的输入端分别与所述第一驱动机构的驱动端传动连接，用于共同清洗管道的其中一侧壁；

所述纵向清洗机构装设于所述水平清洗机构上，且所述纵向清洗机构的传动端通过所述水平清洗机构与所述第一驱动机构的驱动端传动连接，用于清扫管道的其他侧壁。

本发明的有益效果在于：本发明通过第一驱动机构可实现对周向清洗机构、纵向清洗机构和水平清洗机构的同时驱动，传动效率高，结构简单；周向清洗机构、纵向清洗机构、水平清洗机构分别用于清扫管道的不同位置，其中周向清洗机构和水平清洗机构用于清洗同一侧壁的不同位置，且水平清洗机构能够清洗周向清洗机构清洗不到的位置，以扩大清洗面积，改善清洗效果。在本发明中可通过一个驱动机构便可同时驱动三个清洗机构，结构更加简单，传动效率高，且能耗低。

附图说明

图1为本发明中一种管道清洗机器人的结构示意图一；

图2为本发明中一种管道清洗机器人的结构示意图二；

图3为本发明中一种管道清洗机器人的局部结构示意图一；

图4为图3中A部分的放大图；

图5为图3中B部分的放大图；

图6为本发明中一种管道清洗机器人的局部结构示意图二；

图7为本发明中吸尘机构的结构示意图；

图8为本发明中一种管道清洗机器人在仰视角度下的局部结构示意图三；

图9为本发明中周向清洗机构的结构示意图；

图10为图9的俯视图；

图11为图9的正视图；

图12为本发明中水平清洗机构的结构示意图；

图13为图12的仰视图。

标号说明：

1、吸尘机构；11、第一吸尘口；12、第二吸尘口；13、吸尘器；14、吸尘管；15、第一吸尘罩；16、第二吸尘罩；

2、第一驱动机构；21、驱动电机；22、挠性传动组件；221、同步带；222、从动轮；223、主动轮；23、支架；

3、周向清洗机构；31、水平转轴；32、第一清洗刷组；33、第二清洗刷组；

4、纵向清洗机构；41、摇臂组件；411、上摇臂；412、下摇臂；42、第二连接架；43、纵向清洗刷；431、刷体；

5、水平清洗机构；51、转盘；52、长刷毛组；53、短刷毛组；

6、第二驱动机构；7、第一连接架；

8、纵向传动组件；81、纵向转轴；82、传动轴；83、第一齿轮；84、第二齿轮。

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。

请参照图1-图13，一种管道清洗机器人，包括吸尘机构、第一驱动机构、周向清洗机构、纵向清洗机构、水平清洗机构和用于提供移动驱动力的第二驱动机构，

所述吸尘机构装设于所述第二驱动机构上；

所述第一驱动机构的固定端装设于所述第二驱动机构远离所述吸尘机构的一端；

所述吸尘机构的第一吸尘口朝向所述周向清洗机构的清洗端设置，所述吸尘机构的第二吸尘口朝向所述水平清洗机构的清洗端设置；

所述水平清洗机构位于所述周向清洗机构的X轴方向上；

所述周向清洗机构的输入端和所述水平清洗机构的输入端分别与所述第一驱动机构的驱动端传动连接，用于共同清洗管道的其中一侧壁；

所述纵向清洗机构装设于所述水平清洗机构上，且所述纵向清洗机构的传动端通过所述水平清洗机构与所述第一驱动机构的驱动端传动连接，用于清扫管道的其他侧壁。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明通过第一驱动机构可实现对周向清洗机构、纵向清洗机构和水平清洗机构的同时驱动，传动效率高，结构简单；周向清洗机构、纵向清洗机构、水平清洗机构分别用于清扫管道的不同位置，其中周向清洗机构和水平清洗机构用于清洗同一侧壁的不同位置，且水平清洗机构能够清洗周向清洗机构清洗不到的位置，以扩大清洗面积，改善清洗效果。在本发明中可通过一个驱动机构便可同时驱动三个清洗机构，结构更加简单，传动效率高，且能耗低。

进一步的，所述第一驱动机构包括驱动电机、挠性传动组件和支架；

所述支架的一端装设于所述第二驱动机构上，所述周向清洗机构可转动地装设于所述支架的另一端内；

所述驱动电机的固定端与所述支架的一端连接，所述驱动电机的输出端通过所述挠性传动组件与所述周向清洗机构的输入端传动连接。

由上述描述可知，设置挠性传动组件，用于将驱动电机的驱动力传输至远离驱动电机的输出端的周向清洗机构上，进而为周向清洗机构提供驱动力。

进一步的，所述驱动电机和所述挠性传动组件均设置有两个。

由上述描述可知，设置两个驱动电机、挠性传动组件和支架，用于为周向清洗机构的两端同步提供驱动力，确保周向清洗机构具有足够的驱动力进行清洗。

进一步的，所述吸尘机构包括吸尘器、吸尘管、第一吸尘罩和第二吸尘罩；

所述吸尘器与所述第二驱动机构连接，所述吸尘管的出气口与所述吸尘器的负压口连通；

所述第一吸尘口和所述第二吸尘口分别与所述吸尘管的第一进气管和所述吸尘管的第二进气管连通；

所述第一吸尘罩和所述第二吸尘罩分别与所述第一吸尘口和第二吸尘口连通。

由上述描述可知，设置吸尘器通过吸尘管在指定方向上形成负压空间，用于吸附被周向清洗机构、纵向清洗机构和水平清洗机构清扫后的灰尘，而第一吸尘罩和第二吸尘罩用于对混有灰尘的气流起导向作用，使灰尘能够更加准确地进入吸尘管中。

进一步的，所述周向清洗机构包括水平转轴、多个第一清洗刷组和多个第二清洗刷组；

多个所述第一清洗刷组的一端沿周向装设于所述水平转轴外侧，另一端用于清洗管道内壁；

多个所述第二清洗刷组的一端沿周向装设于所述水平转轴外侧，另一端用于清洗管道内壁，且每一个所述第二清洗刷组均位于两个所述第一清洗刷组间。

由上述描述可知，第一清洗刷组和第二清洗刷组随水平转轴旋转，以轮流对管道内壁进行清理，提高清洗效率。

进一步的，还包括第一连接架和纵向传动组件；

所述第一连接架的一端装设于所述第一驱动机构的一侧，所述水平清洗机构和所述纵向清洗机构通过所述纵向传动组件分别装设于所述第一连接架的另一端上下两侧，且所述水平清洗机构和所述纵向清洗机构分别与所述纵向传动组件传动连接；

所述纵向传动组件与所述第一驱动机构的驱动端蜗杆传动连接。

由上述描述可知，第一连接架用于装设水平清洗机构和纵向清洗机构，而纵向传动组件用于将第一驱动机构的驱动力同时传动至水平清洗机构和纵向清洗机构上，以实现水平清洗机构和纵向清洗机构的同步运行，节省能耗。

进一步的，所述纵向清洗机构包括摇臂组件、第二连接架和纵向清洗刷；

所述第二连接架的一端通过所述摇臂组件与所述纵向传动组件传动连接；

所述第二连接架的另一端可转动地装设于所述第一连接架上，所述纵向清洗刷装设于所述第二连接架远离所述第二连接架的所述另一端的一侧，用于清洗管道侧壁。

由上述描述可知，纵向清洗刷用于纵向清洗管道侧壁，而摇臂组件和第二连接架，用于将第一驱动机构的驱动力传动至纵向清洗刷上，使纵向清洗刷可往复运动，改善管道侧壁的清洗效果。

进一步的，所述摇臂组件包括上摇臂和下摇臂；

所述下摇臂的一端与所述纵向传动组件传动连接，所述第二连接架通过所述上摇臂与所述下摇臂的另一端传动连接。

由上述描述可知，下摇臂用于将纵向传动组件的驱动力传递至上摇臂，而上摇臂可带动第二连接架绕轴做往复运动，进而带动纵向清洗刷在纵向上往复清洗管道侧壁，改善清洗效果。

进一步的，所述纵向传动组件包括纵向转轴、传动轴、第一齿轮和第二齿轮；

所述第一齿轮通过所述传动轴与所述第一驱动机构的输出端传动连接；

所述第二齿轮套设于所述纵向转轴上，所述纵向转轴通过所述第二齿轮与所述第一齿轮传动连接。

由上述描述可知，设置纵向转轴、传动轴、第一齿轮和第二齿轮，用于形成蜗杆传动结构，使第一驱动机构以蜗杆传动的方式将动力传输至水平清洗机构和纵向清洗机构上，进而能够同时驱动水平清洗机构和纵向清洗机构对管道内壁进行清洗。

本发明适用于各类管道的清洗。

实施例一

参照图1-图13，一种管道清洗机器人，包括吸尘机构1、第一驱动机构2、周向清洗机构3、纵向清洗机构4、水平清洗机构5和用于提供移动驱动力的第二驱动机构6，吸尘机构1装设于第二驱动机构6上；第一驱动机构2的固定端装设于第二驱动机构6远离吸尘机构1的一端；吸尘机构1的第一吸尘口11朝向周向清洗机构3的清洗端设置，吸尘机构1的第二吸尘口12朝向水平清洗机构5的清洗端设置；水平清洗机构5位于周向清洗机构3的X轴方向上，用于共同清洗管道的其中一侧壁，具体为清洗管道的底面；周向清洗机构3的输入端和水平清洗机构5的输入端分别与第一驱动机构2的驱动端传动连接；纵向清洗机构4装设于水平清洗机构5上，且纵向清洗机构4的传动端通过水平清洗机构5与第一驱动机构2的驱动端传动连接。其中，第二吸尘口12具有两个，两个第二吸尘口12对称设置。

具体的，第二驱动机构6包括两个链轮传动组件。

参照图6，第一驱动机构2包括驱动电机21、挠性传动组件22和支架23；支架23的一端装设于第二驱动机构6上，周向清洗机构3可转动地装设于支架23的另一端内；驱动电机21的固定端与支架23的一端连接，驱动电机21的输出端通过挠性传动组件22与周向清洗机构3的输入端传动连接。

其中，支架23的另一端包覆于周向清洗机构3顶部。

优选的，挠性传动组件22为同步带221传动组件，具体的，挠性传动组件22包括同步带221、从动轮222和主动轮223，主动轮223与驱动电机21传动连接，同步带221绕设于从动轮222和主动轮223外侧，周向清洗机构3的输入端与从动轮222传动连接。具体实施过程为：驱动电机21驱动，主动轮223带动从动轮222转动，从动轮222带动周向清洗机构3旋转，周向清洗机构3以蜗杆传动的方式带动水平清洗机构5转动，水平清洗机构5带动纵向清洗机构4前后往复摆动。

参照图1和图6，驱动电机21和挠性传动组件22均设置有两个。相同的，水平清洗机构5和纵向清洗机构4也设置有两个，两个水平清洗机构5、两个纵向清洗机构4分别对称设置，两个纵向清洗机构4用于同时清洗管道的两个相对的侧壁。

参照图7，吸尘机构1包括吸尘器13、吸尘管14、第一吸尘罩15和第二吸尘罩16；吸尘器13与第二驱动机构6连接，吸尘管14的出气口与吸尘器13的负压口连通；第一吸尘口11和第二吸尘口12分别与吸尘管14的第一进气管和吸尘管14的第二进气管连通；第一吸尘罩15和第二吸尘罩16分别与第一吸尘口11和第二吸尘口12连通；第一吸尘罩15和第二吸尘罩16远离吸尘管14的一端均能够与管道的底面接触或与管道的底面间具有间隙，能够将位于管道底面上的大颗粒杂质以推动的方式从管道内推出管道外，达到彻底清理杂质的目的。

其中，第一吸尘罩15的出风口插设于第一吸尘口11内，且第一吸尘罩15与第一吸尘口11过盈配合；第二吸尘罩16的出风口套设于第二吸尘口12外，且第二吸尘罩16与第二吸尘口12过盈配合。

参照图9，周向清洗机构3包括水平转轴31、多个第一清洗刷组32和多个第二清洗刷组33；多个第一清洗刷组32的一端沿周向装设于水平转轴31外侧，另一端用于清洗管道内壁；多个第二清洗刷组33沿周向装设于水平转轴31外侧，另一端用于清洗管道内壁，且每一个第二清洗刷组33均位于两个第一清洗刷组32间。

优选的，第一清洗刷组32和第二清洗刷组33远离水平转轴31的一端均呈波浪形。具体的，第一清洗刷组32和第二清洗刷组33远离水平转轴31的一侧均呈直线，在直线上设置有多个弧形缺口，且在正视角度下，第一清洗刷组32的弧形缺口与第二清洗刷组33的弧形缺口交替设置。

参照图4，还包括第一连接架7和纵向传动组件8；第一连接架7装设于第一驱动机构2的一侧，水平清洗机构5和纵向清洗机构4通过纵向传动组件8分别装设于第一连接架7的另一端上下两侧，且水平清洗机构5和纵向清洗机构4分别与纵向传动组件8传动连接；纵向传动组件8与第一驱动机构2的驱动端蜗杆传动连接。

参照图4和图5，纵向清洗机构4包括摇臂组件41、第二连接架42和纵向清洗刷43；第二连接架42的一端通过摇臂组件41与纵向传动组件8传动连接；第二连接架42的另一端可转动地装设于第一连接架7上，纵向清洗刷43装设于第二连接架42远离第二连接架42的另一端的一侧，用于清洗管道侧壁。

其中，纵向清洗刷43包括两排并排设置的刷体431，用于改善清洗效果。

参照图4和图5，摇臂组件41包括上摇臂411和下摇臂412；下摇臂412一端与纵向传动组件8传动连接，第二连接架42通过上摇臂411与下摇臂412的另一端传动连接。

参照图4和图5，纵向传动组件8包括纵向转轴81、传动轴82、第一齿轮83和第二齿轮84；第一齿轮83通过传动轴82与第一驱动机构2的输出端传动连接；第二齿轮84套设于纵向转轴81上，纵向转轴81通过第二齿轮84与第一齿轮83传动连接。

具体的，第一齿轮83通过传动轴82与从动轮222传动连接，纵向转轴81与下摇臂412的一端传动连接，第二连接架42通过上摇臂411与下摇臂412的另一端传动连接；水平转轴31传动通过传动轴82与从动轮222传动连接。具体工作过程为：下摇臂412在纵向转轴81驱动旋转，同时带动上摇臂411的一端旋转，上摇臂411与第二连接架42连接的一端带动第二连接架42以第二连接架42与第一连接架7的连接支点为旋转中心做往复运动。

其中，参照图4和图5，支架23两侧分别与一个纵向传动组件8连接，而左侧的纵向传动组件8中，第二齿轮84位于第一齿轮83上方并与第一齿轮83啮合；右侧的纵向传动组件8中，第二齿轮84位于第一齿轮83下方并与第一齿轮83啮合，用于确保左右两侧的纵向转轴81朝同一个方向转动，进而带动两侧的水平清洗机构5朝同一个方向旋转。

参照图12和图13，水平清洗机构5包括转盘51、多个长刷毛组52和多个短刷毛组53；多个长刷毛组52和多个短刷毛组53交替设置并均匀分布地装设于转盘51远离纵向转轴81的一侧，用于扩大清洗面积。

综上所述，本发明提供的一种管道清洗机器人，设置有一个周向清洗机构、两个水平清洗机构和两个纵向清洗机构，能够实现同时清洗管道的三个平面，其中，周向清洗机构、水平清洗机构和纵向清洗机构不仅在第二驱动机构的驱动下对管道内壁进行清洗，还通过第一驱动机构的驱动，进行自身的运动，清洗效果更优，清洗效率更高；设置有吸尘机构，且吸尘管具有多个分支，通过一个吸尘器可对多个方向同时进行吸尘。本发明通过一个吸尘机构便可实现对多个方向的同时吸尘，通过一个第一驱动机构，便可同时驱动三个清洗机构，传动效率高，结构更加简单，大大降低了自重，进而降低了能耗，更加节能环保。

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 (9)

1.一种管道清洗机器人，其特征在于，包括吸尘机构、第一驱动机构、周向清洗机构、纵向清洗机构、水平清洗机构和用于提供移动驱动力的第二驱动机构，

所述吸尘机构装设于所述第二驱动机构上；

所述第一驱动机构的固定端装设于所述第二驱动机构远离所述吸尘机构的一端；

所述吸尘机构的第一吸尘口朝向所述周向清洗机构的清洗端设置，所述吸尘机构的第二吸尘口朝向所述水平清洗机构的清洗端设置；

所述水平清洗机构位于所述周向清洗机构的X轴方向上；

所述周向清洗机构的输入端和所述水平清洗机构的输入端分别与所述第一驱动机构的驱动端传动连接，用于共同清洗管道的其中一侧壁；

所述纵向清洗机构装设于所述水平清洗机构上，且所述纵向清洗机构的传动端通过所述水平清洗机构与所述第一驱动机构的驱动端传动连接，用于清扫管道的其他侧壁。

2.根据权利要求1所述一种管道清洗机器人，其特征在于，所述第一驱动机构包括驱动电机、挠性传动组件和支架；

所述支架的一端装设于所述第二驱动机构上，所述周向清洗机构可转动地装设于所述支架的另一端内；

所述驱动电机的固定端与所述支架的一端连接，所述驱动电机的输出端通过所述挠性传动组件与所述周向清洗机构的输入端传动连接。

3.根据权利要求2所述一种管道清洗机器人，其特征在于，所述驱动电机和所述挠性传动组件均设置有两个。

4.根据权利要求1所述一种管道清洗机器人，其特征在于，所述吸尘机构包括吸尘器、吸尘管、第一吸尘罩和第二吸尘罩；

所述吸尘器与所述第二驱动机构连接，所述吸尘管的出气口与所述吸尘器的负压口连通；

所述第一吸尘口和所述第二吸尘口分别与所述吸尘管的第一进气管和所述吸尘管的第二进气管连通；

所述第一吸尘罩和所述第二吸尘罩分别与所述第一吸尘口和第二吸尘口连通。

5.根据权利要求1所述一种管道清洗机器人，其特征在于，所述周向清洗机构包括水平转轴、多个第一清洗刷组和多个第二清洗刷组；

多个所述第一清洗刷组的一端沿周向装设于所述水平转轴外侧，另一端用于清洗管道内壁；

多个所述第二清洗刷组的一端沿周向装设于所述水平转轴外侧，另一端用于清洗管道内壁，且每一个所述第二清洗刷组均位于两个所述第一清洗刷组间。

6.根据权利要求1所述一种管道清洗机器人，其特征在于，还包括第一连接架和纵向传动组件；

所述第一连接架的一端装设于所述第一驱动机构的一侧，所述水平清洗机构和所述纵向清洗机构通过所述纵向传动组件分别装设于所述第一连接架的另一端上下两侧，且所述水平清洗机构和所述纵向清洗机构分别与所述纵向传动组件传动连接；

所述纵向传动组件与所述第一驱动机构的驱动端蜗杆传动连接。

7.根据权利要求6所述一种管道清洗机器人，其特征在于，所述纵向清洗机构包括摇臂组件、第二连接架和纵向清洗刷；

所述第二连接架的一端通过所述摇臂组件与所述纵向传动组件传动连接；

所述第二连接架的另一端可转动地装设于所述第一连接架上，所述纵向清洗刷装设于所述第二连接架远离所述第二连接架的所述另一端的一侧，用于清洗管道侧壁。

8.根据权利要求7所述一种管道清洗机器人，其特征在于，所述摇臂组件包括上摇臂和下摇臂；

所述下摇臂的一端与所述纵向传动组件传动连接，所述第二连接架通过所述上摇臂与所述下摇臂的另一端传动连接。

9.根据权利要求6所述一种管道清洗机器人，其特征在于，所述纵向传动组件包括纵向转轴、传动轴、第一齿轮和第二齿轮；

所述第一齿轮通过所述传动轴与所述第一驱动机构的输出端传动连接；

所述第二齿轮套设于所述纵向转轴上，所述纵向转轴通过所述第二齿轮与所述第一齿轮传动连接。

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