CN112095769A - 一种清理管道机器人装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种清理管道机器人装置，包括支撑板一和支撑板二，所述支撑板一和支撑板二的背对面均固定安装有弧面板，所述支撑板二的内侧面固定安装有限位杆，所述支撑板一远离限位杆的一侧设置有电机箱，所述电机箱的内部固定安装有电机一，所述电机一的输出端安装有螺纹轴一，所述螺纹轴一的外侧套设有螺纹管，所述螺纹管的另一端固定安装有横杆，所述横杆的另一端固定安装有电机二，所述电机二的输出端安装有螺纹轴二，所述横杆的四周侧面中间位置均贯穿开设有滑口。本发明能够对不同内径大小的管道进行清理，具有很好的适用性，而且能够起到便捷的拼接组装的功能，也方便工作人员对装置进行拆卸检修，并且提高了装置的稳定性。

Description

一种清理管道机器人装置

技术领域

本发明属于管道清理技术领域，具体的是一种清理管道机器人装置。

背景技术

管道是城市排水系统中非常重要的环节，雨水管道中，主管道直径大小还可以清理，需要解决的是支管道网的清理工作，支管道的直径较小，人工或者清理工具难以进入，而且为无压力管道，管道内壁容易淤积泥沙，严重影响管道的排水功能；

现有的清理管道机器人装置还存在一定的缺陷，大多数的管道清理机器人装置通常只能对特定大小的管道进行清理，使用范围较小，不具有很好的适用性，而且不能够进行便捷的拼接组装，也不方便工作人员对装置进行拆卸检修，并且装置在管道内部的整体稳定性较差，因此需要设计一种清理管道机器人装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种清理管道机器人装置，主要解决现有的清理管道机器人装置还存在一定的缺陷，大多数的管道清理机器人装置通常只能对特定大小的管道进行清理，使用范围较小，不具有很好的适用性，而且不能够进行便捷的拼接组装，也不方便工作人员对装置进行拆卸检修，并且装置在管道内部的整体稳定性较差的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种清理管道机器人装置，包括支撑板一和支撑板二，所述支撑板一和支撑板二的背对面均固定安装有弧面板，所述支撑板二的内侧面固定安装有限位杆，所述支撑板一远离限位杆的一侧设置有电机箱，所述电机箱的内部固定安装有电机一，所述电机一的输出端安装有螺纹轴一，所述螺纹轴一的外侧套设有螺纹管，所述螺纹管的另一端固定安装有横杆，所述横杆的另一端固定安装有电机二，所述电机二的输出端安装有螺纹轴二，所述横杆的四周侧面中间位置均贯穿开设有滑口，所述横杆的内部设置有移动环，所述移动环的外侧面固定连接有挡杆，所述横杆的四周表面靠近螺纹管的一侧均安装有转动管，四组所述转动管的内部均设置有滑动杆，四组所述滑动杆的外端均安装有转动链，四组所述转动链上均连接有刮板，四组所述滑动杆远离转动链的一端固定连接有伸缩弹簧。

作为本发明的进一步方案：所述支撑板一的上表面靠近限位杆一侧贯穿开设有通孔，且限位杆贯穿通孔与支撑板一滑动安装，所述螺纹轴一与螺纹管螺纹连接，所述横杆通过螺纹轴一配合螺纹管活动安装在电机箱的一侧，所述移动环的内侧壁开设有螺纹槽，所述移动环通过螺纹槽与螺纹轴二螺纹连接，四组所述挡杆分别位于四组滑口的内部，所述移动环通过螺纹轴二配合挡杆沿着滑口左右滑动。

作为本发明的进一步方案：四组所述转动管分别与横杆的四周表面之间连接有铰链，且四组转动管分别通过铰链配合挡杆活动安装在横杆的四周，四组所述滑动杆分别通过伸缩弹簧活动安装在四组转动管的内部，四组所述滑动杆上均贯穿开设有开口，四组所述刮板分别通过转动链活动安装在四组滑动杆外端。

作为本发明的进一步方案：所述支撑板一远离限位杆的一侧固定安装有两组连接卡杆一，所述支撑板二远离限位杆的一侧固定安装有两组连接卡杆二，所述电机箱靠近支撑板一的一侧固定安装有两组连接卡杆三，两组所述连接卡杆一上均开设有两组连接卡槽，四组所述转动管的外侧面靠近转动链的一端均贯穿设置有卡位螺栓，所述支撑板一的下表面中间位置固定安装有液压缸，所述液压缸的输出端安装有伸缩杆，所述支撑板二的上表面中间位置固定安装有螺纹环。

作为本发明的进一步方案：所述支撑板二通过两组连接卡杆二配合两组连接卡杆一上的连接卡槽活动安装在支撑板一的上方，所述电机箱通过两组连接卡杆三配合连接卡槽与两组连接卡杆一活动连接。

作为本发明的进一步方案：所述卡位螺栓通过穿过滑动杆上的开口与转动管螺纹连接，所述伸缩杆的外侧面靠近上端设置有外螺纹，且螺纹环通过外螺纹与伸缩杆螺纹连接。

作为本发明的进一步方案：两组所述弧面板的外侧面靠近两侧均贯穿开设有轮孔，两组所述弧面板远离限位杆的一侧且位于轮孔内部均活动安装有辅助轮，两组所述弧面板靠近限位杆的一侧且位于轮孔内部均活动安装有滚轮，两组所述滚轮两侧的滚轴上均固定套设有从动齿轮，两组所述弧面板的内侧面靠近限位杆的一侧均固定安装有固定板，且两组固定板远离轮孔的一侧均固定安装有微型电机，两组所述微型电机的输出端均安装有短轴，且两组短轴上均固定套设有两组主动齿轮，所述电机箱靠近支撑板一的一侧中间位置固定安装有固定杆，所述固定杆的另一端固定安装有限位环，所述限位环的外侧面固定连接有两组辅助管，两组所述辅助管的内部均安装有活动杆，两组所述活动杆的外端均活动安装有滚珠。

作为本发明的进一步方案：所述主动齿轮通过短轴活动安装在弧面板的内侧，且主动齿轮与从动齿轮相互啮合安装，两组所述活动杆的另一端均固定连接有压缩弹簧，两组所述活动杆分别通过压缩弹簧活动安装在辅助管的内部，所述限位环套设在伸缩杆的外围，且限位环的外侧面贯穿设置有紧固螺栓。

本发明的有益效果：

1、通过启动支撑板一上的液压缸，带动伸缩杆上下移动，直至两组弧面板上的辅助轮和滚轮与管道内壁相接触，同时启动横杆上的电机二，带动螺纹轴二旋转，从而在螺纹槽、滑口以及挡杆的配合下，带动移动环在横杆内部移动，从而通过铰链推动四组转动管旋转，配合滑动杆的延伸直至刮板通过转动链与管道的内壁相接触，能够对不同内径大小的管道进行清理，具有很好的适用性；

2、将伸缩杆穿过限位环配合外螺纹与支撑板二上的螺纹环进行螺纹连接，此时支撑板二上的两组连接卡杆二通过连接卡槽与支撑板一上的两组连接卡杆一活动连接，并通过两组连接卡杆三将电机箱与连接卡杆一活动安装，接着通过螺纹管与螺纹轴一螺纹连接将横杆安装在电机箱的右侧，紧接着通过反向旋转卡位螺栓将其从开口中取出，使得滑动杆得以从转动管中取出，起到便捷的拼接组装的功能，也方便工作人员对装置进行拆卸检修；

3、在装置通过两组弧面板的滚轮配合辅助轮在管道内部移动时，两组活动杆的一端分别在压缩弹簧的弹性作用下沿着两组辅助管延伸到管道内侧壁处，配合滚珠辅助装置进行移动，且限位环通过紧固螺栓的卡固始终位于支撑板一与支撑板二的中间位置，从而确保了四组转动管与弧面板的相对位置，提高了装置的稳定性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中弧面板的连接结构示意图；

图3是本发明中固定杆的连接结构示意图；

图4是本发明中转动管与横杆的连接结构示意图；

图5是本发明中滑动杆的连接结构示意图；

图6是本发明的侧视示意图；

图7是本发明的俯视示意图。

图中：1、支撑板一；2、支撑板二；3、弧面板；4、限位杆；5、辅助轮；6、滚轮；7、从动齿轮；8、微型电机；9、主动齿轮；10、连接卡杆一；11、连接卡杆二；12、电机箱；13、连接卡杆三；14、固定杆；15、限位环；16、辅助管；17、活动杆；18、滚珠；19、电机一；20、螺纹轴一；21、螺纹管；22、横杆；23、电机二；24、螺纹轴二；25、滑口；26、移动环；27、挡杆；28、转动管；29、滑动杆；30、伸缩弹簧；31、转动链；32、刮板；33、卡位螺栓；34、液压缸；35、伸缩杆；36、螺纹环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-7所示，一种清理管道机器人装置，包括支撑板一1和支撑板二2，支撑板一1和支撑板二2的背对面均固定安装有弧面板3，支撑板二2的内侧面固定安装有限位杆4，支撑板一1远离限位杆4的一侧设置有电机箱12，电机箱12的内部固定安装有电机一19，电机一19的输出端安装有螺纹轴一20，螺纹轴一20的外侧套设有螺纹管21，螺纹管21的另一端固定安装有横杆22，横杆22的另一端固定安装有电机二23，电机二23的输出端安装有螺纹轴二24，横杆22的四周侧面中间位置均贯穿开设有滑口25，横杆22的内部设置有移动环26，移动环26的外侧面固定连接有挡杆27，横杆22的四周表面靠近螺纹管21的一侧均安装有转动管28，四组转动管28的内部均设置有滑动杆29，四组滑动杆29的外端均安装有转动链31，四组转动链31上均连接有刮板32，四组滑动杆29远离转动链31的一端固定连接有伸缩弹簧30，支撑板一1的上表面靠近限位杆4一侧贯穿开设有通孔，且限位杆4贯穿通孔与支撑板一1滑动安装，螺纹轴一20与螺纹管21螺纹连接，横杆22通过螺纹轴一20配合螺纹管21活动安装在电机箱12的一侧，移动环26的内侧壁开设有螺纹槽，移动环26通过螺纹槽与螺纹轴二24螺纹连接，四组挡杆27分别位于四组滑口25的内部，移动环26通过螺纹轴二24配合挡杆27沿着滑口25左右滑动，四组转动管28分别与横杆22的四周表面之间连接有铰链，且四组转动管28分别通过铰链配合挡杆27活动安装在横杆22的四周，四组滑动杆29分别通过伸缩弹簧30活动安装在四组转动管28的内部，四组滑动杆29上均贯穿开设有开口，四组刮板32分别通过转动链31活动安装在四组滑动杆29外端；

通过上述技术方案：启动支撑板一1上的液压缸34，带动伸缩杆35上下移动，直至两组弧面板3上的辅助轮5和滚轮6与管道内壁相接触，同时启动横杆22上的电机二23，带动螺纹轴二24旋转，从而在螺纹槽、滑口25以及挡杆27的配合下，带动移动环26在横杆22内部移动，从而通过铰链推动四组转动管28旋转，配合滑动杆29的延伸直至刮板32通过转动链31与管道的内壁相接触，能够对不同内径大小的管道进行清理，具有很好的适用性；

支撑板一1远离限位杆4的一侧固定安装有两组连接卡杆一10，支撑板二2远离限位杆4的一侧固定安装有两组连接卡杆二11，电机箱12靠近支撑板一1的一侧固定安装有两组连接卡杆三13，两组连接卡杆一10上均开设有两组连接卡槽，四组转动管28的外侧面靠近转动链31的一端均贯穿设置有卡位螺栓33，支撑板一1的下表面中间位置固定安装有液压缸34，液压缸34的输出端安装有伸缩杆35，支撑板二2的上表面中间位置固定安装有螺纹环36，支撑板二2通过两组连接卡杆二11配合两组连接卡杆一10上的连接卡槽活动安装在支撑板一1的上方，电机箱12通过两组连接卡杆三13配合连接卡槽与两组连接卡杆一10活动连接，卡位螺栓33通过穿过滑动杆29上的开口与转动管28螺纹连接，伸缩杆35的外侧面靠近上端设置有外螺纹，且螺纹环36通过外螺纹与伸缩杆35螺纹连接；

通过上述技术方案：先将伸缩杆35穿过限位环15配合外螺纹与支撑板二2上的螺纹环36进行螺纹连接，此时支撑板二2上的两组连接卡杆二11通过连接卡槽与支撑板一1上的两组连接卡杆一10活动连接，并通过两组连接卡杆三13将电机箱12与连接卡杆一10活动安装，接着通过螺纹管21与螺纹轴一20螺纹连接将横杆22安装在电机箱12的右侧，紧接着通过反向旋转卡位螺栓33将其从开口中取出，使得滑动杆29得以从转动管28中取出，起到便捷的拼接组装的功能，也方便工作人员对装置进行拆卸检修；

两组弧面板3的外侧面靠近两侧均贯穿开设有轮孔，两组弧面板3远离限位杆4的一侧且位于轮孔内部均活动安装有辅助轮5，两组弧面板3靠近限位杆4的一侧且位于轮孔内部均活动安装有滚轮6，两组滚轮6两侧的滚轴上均固定套设有从动齿轮7，两组弧面板3的内侧面靠近限位杆4的一侧均固定安装有固定板，且两组固定板远离轮孔的一侧均固定安装有微型电机8，两组微型电机8的输出端均安装有短轴，且两组短轴上均固定套设有两组主动齿轮9，电机箱12靠近支撑板一1的一侧中间位置固定安装有固定杆14，固定杆14的另一端固定安装有限位环15，限位环15的外侧面固定连接有两组辅助管16，两组辅助管16的内部均安装有活动杆17，两组活动杆17的外端均活动安装有滚珠18，主动齿轮9通过短轴活动安装在弧面板3的内侧，且主动齿轮9与从动齿轮7相互啮合安装，两组活动杆17的另一端均固定连接有压缩弹簧，两组活动杆17分别通过压缩弹簧活动安装在辅助管16的内部，限位环15套设在伸缩杆35的外围，且限位环15的外侧面贯穿设置有紧固螺栓；

通过上述技术方案：在装置通过两组弧面板3的滚轮6配合辅助轮5在管道内部移动时，两组活动杆17的一端分别在压缩弹簧的弹性作用下沿着两组辅助管16延伸到管道内侧壁处，配合滚珠18辅助装置进行移动，且限位环15通过紧固螺栓的卡固始终位于支撑板一1与支撑板二2的中间位置，从而确保了四组转动管28与弧面板3的相对位置，提高了装置的稳定性。

工作原理：首先将伸缩杆35穿过限位环15配合外螺纹与支撑板二2上的螺纹环36进行螺纹连接，此时支撑板二2上的两组连接卡杆二11通过连接卡槽与支撑板一1上的两组连接卡杆一10活动连接，并通过两组连接卡杆三13将电机箱12与连接卡杆一10活动安装，接着通过螺纹管21与螺纹轴一20螺纹连接将横杆22安装在电机箱12的右侧，紧接着通过反向旋转卡位螺栓33将其从开口中取出，使得滑动杆29和伸缩弹簧30得以从转动管28中取出，起到便捷的拼接组装的功能，也方便工作人员对装置进行拆卸检修，其次启动支撑板一1上的液压缸34，带动伸缩杆35上下移动，直至两组弧面板3上的辅助轮5和滚轮6与管道内壁相接触，同时启动横杆22上的电机二23，带动螺纹轴二24旋转，从而在螺纹槽、滑口25以及挡杆27的配合下，带动移动环26在横杆22内部移动，从而通过铰链推动四组转动管28旋转，配合滑动杆29的延伸直至刮板32通过转动链31与管道的内壁相接触，能够对不同内径大小的管道进行清理，具有很好的适用性，最后启动微型电机8带动短轴和主动齿轮9旋转，从而带动从动齿轮7旋转，进而带动滚轮6进行转动，在装置通过两组弧面板3的滚轮6配合辅助轮5在管道内部移动时，两组活动杆17的一端分别在压缩弹簧的弹性作用下沿着两组辅助管16延伸到管道内侧壁处，配合滚珠18辅助装置进行移动，且固定杆14一端的限位环15通过紧固螺栓的卡固始终位于支撑板一1与支撑板二2的中间位置，从而确保了四组转动管28与弧面板3的相对位置，提高了装置的稳定性，并启动电机箱12内部的电机一19，带动螺纹轴一20旋转，在螺纹管21的配合下带动横杆22进行转动，从而带动四组转动管28进行旋转，通过刮板32对管道内侧壁的硬质泥沙进行清除，完成管道清理过程。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种清理管道机器人装置，包括支撑板一(1)和支撑板二(2)，其特征在于，所述支撑板一(1)和支撑板二(2)的背对面均固定安装有弧面板(3)，所述支撑板二(2)的内侧面固定安装有限位杆(4)，所述支撑板一(1)远离限位杆(4)的一侧设置有电机箱(12)，所述电机箱(12)的内部固定安装有电机一(19)，所述电机一(19)的输出端安装有螺纹轴一(20)，所述螺纹轴一(20)的外侧套设有螺纹管(21)，所述螺纹管(21)的另一端固定安装有横杆(22)，所述横杆(22)的另一端固定安装有电机二(23)，所述电机二(23)的输出端安装有螺纹轴二(24)，所述横杆(22)的四周侧面中间位置均贯穿开设有滑口(25)，所述横杆(22)的内部设置有移动环(26)，所述移动环(26)的外侧面固定连接有挡杆(27)，所述横杆(22)的四周表面靠近螺纹管(21)的一侧均安装有转动管(28)，四组所述转动管(28)的内部均设置有滑动杆(29)，四组所述滑动杆(29)的外端均安装有转动链(31)，四组所述转动链(31)上均连接有刮板(32)，四组所述滑动杆(29)远离转动链(31)的一端固定连接有伸缩弹簧(30)。

2.根据权利要求1所述的一种清理管道机器人装置，其特征在于，所述支撑板一(1)的上表面靠近限位杆(4)一侧贯穿开设有通孔，且限位杆(4)贯穿通孔与支撑板一(1)滑动安装，所述螺纹轴一(20)与螺纹管(21)螺纹连接，所述横杆(22)通过螺纹轴一(20)配合螺纹管(21)活动安装在电机箱(12)的一侧，所述移动环(26)的内侧壁开设有螺纹槽，所述移动环(26)通过螺纹槽与螺纹轴二(24)螺纹连接，四组所述挡杆(27)分别位于四组滑口(25)的内部，所述移动环(26)通过螺纹轴二(24)配合挡杆(27)沿着滑口(25)左右滑动。

3.根据权利要求1所述的一种清理管道机器人装置，其特征在于，四组所述转动管(28)分别与横杆(22)的四周表面之间连接有铰链，且四组转动管(28)分别通过铰链配合挡杆(27)活动安装在横杆(22)的四周，四组所述滑动杆(29)分别通过伸缩弹簧(30)活动安装在四组转动管(28)的内部，四组所述滑动杆(29)上均贯穿开设有开口，四组所述刮板(32)分别通过转动链(31)活动安装在四组滑动杆(29)外端。

4.根据权利要求1所述的一种清理管道机器人装置，其特征在于，所述支撑板一(1)远离限位杆(4)的一侧固定安装有两组连接卡杆一(10)，所述支撑板二(2)远离限位杆(4)的一侧固定安装有两组连接卡杆二(11)，所述电机箱(12)靠近支撑板一(1)的一侧固定安装有两组连接卡杆三(13)，两组所述连接卡杆一(10)上均开设有两组连接卡槽，四组所述转动管(28)的外侧面靠近转动链(31)的一端均贯穿设置有卡位螺栓(33)，所述支撑板一(1)的下表面中间位置固定安装有液压缸(34)，所述液压缸(34)的输出端安装有伸缩杆(35)，所述支撑板二(2)的上表面中间位置固定安装有螺纹环(36)。

5.根据权利要求1所述的一种清理管道机器人装置，其特征在于，所述支撑板二(2)通过两组连接卡杆二(11)配合两组连接卡杆一(10)上的连接卡槽活动安装在支撑板一(1)的上方，所述电机箱(12)通过两组连接卡杆三(13)配合连接卡槽与两组连接卡杆一(10)活动连接。

6.根据权利要求4所述的一种清理管道机器人装置，其特征在于，所述卡位螺栓(33)通过穿过滑动杆(29)上的开口与转动管(28)螺纹连接，所述伸缩杆(35)的外侧面靠近上端设置有外螺纹，且螺纹环(36)通过外螺纹与伸缩杆(35)螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种清理管道机器人装置，其特征在于，两组所述弧面板(3)的外侧面靠近两侧均贯穿开设有轮孔，两组所述弧面板(3)远离限位杆(4)的一侧且位于轮孔内部均活动安装有辅助轮(5)，两组所述弧面板(3)靠近限位杆(4)的一侧且位于轮孔内部均活动安装有滚轮(6)，两组所述滚轮(6)两侧的滚轴上均固定套设有从动齿轮(7)，两组所述弧面板(3)的内侧面靠近限位杆(4)的一侧均固定安装有固定板，且两组固定板远离轮孔的一侧均固定安装有微型电机(8)，两组所述微型电机(8)的输出端均安装有短轴，且两组短轴上均固定套设有两组主动齿轮(9)，所述电机箱(12)靠近支撑板一(1)的一侧中间位置固定安装有固定杆(14)，所述固定杆(14)的另一端固定安装有限位环(15)，所述限位环(15)的外侧面固定连接有两组辅助管(16)，两组所述辅助管(16)的内部均安装有活动杆(17)，两组所述活动杆(17)的外端均活动安装有滚珠(18)。

8.根据权利要求7所述的一种清理管道机器人装置，其特征在于，所述主动齿轮(9)通过短轴活动安装在弧面板(3)的内侧，且主动齿轮(9)与从动齿轮(7)相互啮合安装，两组所述活动杆(17)的另一端均固定连接有压缩弹簧，两组所述活动杆(17)分别通过压缩弹簧活动安装在辅助管(16)的内部，所述限位环(15)套设在伸缩杆(35)的外围，且限位环(15)的外侧面贯穿设置有紧固螺栓。

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