CN112249892B - 一种市政工程用井盖自动拆卸机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种市政工程用井盖自动拆卸机器人，涉及井盖自动拆卸机器人领域。该市政工程用井盖自动拆卸机器人，顶架和井盖体，所述井盖体位于顶架的前方，顶架的左右侧面均固定连接有两个支撑腿，四个支撑腿之间设置有推动结构，推动结构与四个支撑腿固定连接。该市政工程用井盖自动拆卸机器人，通过设置限位框、定位板、拉绳、连通管、推杆、毛刷板和插接杆，达到了在井盖体向上移动的过程中，清理板对井盖体的底面进行摩擦清理的效果，解决了现今的拆卸机器人不能在将井盖拆卸后对井盖的底面进行及时的清理，在维修好后一般直接安装，井盖底部长时间粘附的污泥杂质会对井盖进行腐蚀，从而降低井盖的使用寿命的问题。
Description
技术领域
本发明涉及井盖自动拆卸机器人领域，具体为一种市政工程用井盖自动拆卸机器人。
背景技术
市政工程是指市政设施建设工程，市政设施是指在城市区、镇规划建设范围内设置、基于政府责任和义务为居民提供有偿或无偿公共产品和服务的各种建筑物、构筑物、设备等，为了处理城市排水问题，一般通过城市排水系统解决，城市排水系统通常由排水管道和污水处理厂组成，污水由排水管道收集，送至污水厂处理。
由于排水管道入口一般安装在道路上，为了保证行驶的安全，需要在排水管道入口安装井盖，一般的井盖多是金属井盖或者高强度纤维水泥井盖，井盖有很多形状，方形井盖在应用中使用广泛，当需要对排水管道进行维修处理时，需要将通过井盖上开设的两个透槽将井盖卸下，但是井盖在长时间使用后底面一般粘附后很多污泥杂质，现今的拆卸机器人不能在将井盖拆卸后对井盖的底面进行及时的清理，在维修好后一般直接安装，井盖底部长时间粘附的污泥杂质会对井盖进行腐蚀，从而降低井盖的使用寿命。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种市政工程用井盖自动拆卸机器人，解决了现今的拆卸机器人不能在将井盖拆卸后对井盖的底面进行及时的清理，在维修好后一般直接安装，井盖底部长时间粘附的污泥杂质会对井盖进行腐蚀，从而降低井盖的使用寿命的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种市政工程用井盖自动拆卸机器人，顶架和井盖体，所述井盖体位于顶架的前方，顶架的左右侧面均固定连接有两个支撑腿，四个支撑腿之间设置有推动结构，推动结构与四个支撑腿固定连接，井盖体的上方设置有压框，压框的上方设置有固定板，固定板的上表面固定连接有液压缸，液压缸的上端面与顶架的正面固定连接，井盖体的上表面开设有两个透槽，固定板的底面滑动插接有两个卡接结构，两个卡接结构的下端与压框的上表面固定连接，顶架的底面设置有连通管，顶架的底面固定套接在连通管的外表面，连通管的前端滑动插接有密封盘A，密封盘A的底面固定连接有推杆，推杆的底面与压框的上表面固定连接，推杆位于固定板的后方，两个卡接结构通过连接板固定连接，连接板的上表面固定连接有连接伸缩杆，连接伸缩杆的上端与固定板的底面固定连接，位于前方的两个支撑腿的下端与位于后方的两个支撑腿的下端均通过移动结构连接。
所述推动结构包括四个限位框和定位板，定位板的前方位于四个限位框之间设置有活动板，活动板的背面固定连接有两个弹簧伸缩杆，两个弹簧伸缩杆的后端均与定位板的正面固定连接，四个限位框远离活动板的一面分别与四个支撑腿固定连接，四个限位框的内部均滑动插接有插接杆，活动板的正面开设有两个前后贯通的滑槽，两个滑槽的内部均滑动插接有滑块，活动板的前方设置有两个推板，两个推板分别与两个滑块固定连接，四个插接杆相互靠近的一端分别与两个推板的上下两端固定连接，两个推板的左侧面固定连接有两个倾斜杆，两个倾斜杆的左端通过毛刷板固定连接，毛刷板位于井盖体的下方，活动板的背面固定连接有拉绳，定位板的正面开设有通槽，拉绳的后端滑动贯穿通槽的内部，拉绳位于活动板上方的一端固定连接有密封盘B，密封盘B滑动插接在连通管的后端。
所述卡接结构包括外筒和内杆，外筒滑动套接在内杆的外表面，内杆的上端转动贯穿固定板的底面，连接板的两端分别与两个外筒固定连接，内杆位于外筒内部的一端开设有导向槽，导向槽的内部滑动插接有两个导向杆，两个导向杆相互远离的一端均与外筒的内壁固定连接，内杆的底面固定连接有连接弹簧，连接弹簧的下端与外筒的内底壁固定连接，连接弹簧的内部设置有穿透杆，穿透杆的上端与内杆的底面固定连接，穿透杆的下端滑动贯穿外筒的内底壁，穿透杆的下端滑动贯穿透槽的内部，穿透杆位于井盖体下方的一端固定连接有挡板，外筒的底面固定连接有竖杆，竖杆的下端与压框的上表面固定连接。
优选的，所述通槽的上下内壁均铰接有定位轮，拉绳位于两个定位轮之间，两个定位轮均与拉绳滚动接触。
优选的，所述定位板的右侧面铰接有折向轮，折向轮位于拉绳的上方，折向轮的下端与拉绳滚动接触。
优选的，所述导向槽的形状为折线形，导向槽的上侧内壁的折点与导向槽的下侧内壁的折点交错分布。
优选的，所述限位框的后端为水平状，限位框的前端与水平面呈一定夹角。
优选的，所述连通管的形状为不对称U形，连通管的内径与密封盘A和密封盘B的直径相等。
优选的，两个外筒分别与两个内杆同轴设置，两个外筒以液压缸的轴线对称分布在液压缸的左右两侧。
优选的，所述挡板的宽度与透槽的宽度相等，挡板与穿透杆垂直设置。
优选的，位于同一个外筒内部的两个导向杆同轴设置，两个导向杆的轴线均与外筒的轴线垂直设置。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：1、该市政工程用井盖自动拆卸机器人，通过设置限位框、定位板、拉绳、连通管、推杆、毛刷板和插接杆，在装置将井盖拆卸下以后，液压缸通过固定板向上提起卡接结构，然后通过穿透杆带动挡板向上移动，进而带动井盖体向上移动，同时外筒通过竖杆带动压框向上移动，在压框向上移动的过程中通过推杆向上顶动密封盘A，从而使连通管内的压强发生变化，进而使密封盘B可以向下移动，然后弹簧伸缩杆推动活动板向前移动，同时活动板通过拉绳拉动密封盘B，进而在压框逐渐向上移动的过程中，活动板可以逐渐在弹簧伸缩杆的作用下向前移动，活动板在向前移动时可以通过滑块推动推板向前移动，带动插接杆在限位框内滑动，当井盖体移动到一定高度时，插接杆移动到限位框向上的转折点，同时推板通过倾斜杆带动毛刷板的刷毛刚好与井盖体的底面后端接触，在井盖体继续移动的过程中，插接杆在限位框的定位下进行倾斜移动，同时推板带动滑块在滑槽的内部滑动，限位框的倾斜角度使清理板的移动满足相对与井盖体的底面一直进行水平向前的移动，达到了在井盖体向上移动的过程中，清理板对井盖体的底面进行摩擦清理的效果，解决了现今的拆卸机器人不能在将井盖拆卸后对井盖的底面进行及时的清理，在维修好后一般直接安装，井盖底部长时间粘附的污泥杂质会对井盖进行腐蚀，从而降低井盖的使用寿命的问题。
2、该市政工程用井盖自动拆卸机器人，设置外筒、内杆、导向槽、连接弹簧和挡板，在需要对井盖体进行固定提起时，控制液压缸推动固定板向下移动，然后通过内杆带动外筒向下移动，使挡板穿过透槽，然后压框与井盖体接触，在液压缸继续向下移动时，内杆相对于外筒向下移动，带动连接弹簧进行压缩，使传动杆在导向槽内滑动，当传动杆滑动到导向槽的一个顶点内壁后，通过液压缸带动固定板向上移动，由于导向槽的顶壁折点与底壁折点交错分布，使传动杆在向下移动时，可以落到相邻的另一个内底壁折点，带动内杆相对于外筒转动四分之一圆周，然后通过穿透杆带动挡板转动，使挡板与透槽垂直，进而当液压缸继续带动固定板向上移动时，固定板可以通过内杆和穿透杆带动挡板向上移动，达到了挡板向上移动时带动井盖体向上移动的效果。
3、该市政工程用井盖自动拆卸机器人，设置定位轮，当拉绳在弹簧伸缩杆和连通管内部气压的作用下进行移动时，拉绳在两个定位轮之间滑动，定位轮对拉绳的位置进行定位，达到了防止拉绳在滑动时发生左右摆动的效果。
4、该市政工程用井盖自动拆卸机器人，设置折向轮，当拉绳在移动时，拉绳在折向轮表面滚动，使拉绳不会与通槽的棱边发生接触摩擦，达到了降低通槽由于与拉绳摩擦力，提高使用寿命的效果。
5、该市政工程用井盖自动拆卸机器人，设置移动结构，在装置需要移动时，推动装置带动支撑腿移动，然后支撑腿带动移动结构在路面上滚动，达到了使装置便于进行移动的效果。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明支撑腿与限位框连接示意图。
图3为本发明外筒内部结构示意图。
图4为本发明连通管内部结构示意图。
图5为本发明滑槽与滑块连接示意图。
图6为本发明定位轮与通槽连接示意图。
图7为本发明清理板与倾斜杆连接示意图。
图8为本发明图3中A出结构放大结构示意图。
其中，1顶架、2井盖体、3支撑腿、4推动结构、401限位框、402定位板、403活动板、404弹簧伸缩杆、405插接杆、406滑槽、407滑块、408推板、409倾斜杆、410毛刷板、411拉绳、412通槽、413密封盘B、5折向轮、6固定板、7压框、8液压缸、9透槽、10卡接结构、1001内杆、1002外筒、1003导向槽、1004导向杆、1005连接弹簧、1006穿透杆、1007挡板、1008竖杆、11连通管、12密封盘A、13推杆、14连接板、15连接伸缩杆、16移动结构、17定位轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一，如图1-8所示，一种市政工程用井盖自动拆卸机器人，包括顶架1和井盖体2，井盖体2位于顶架1的前方，顶架1的左右侧面均固定连接有两个支撑腿3，四个支撑腿3之间设置有推动结构4，推动结构4与四个支撑腿3固定连接，井盖体2的上方设置有压框7，压框7的上方设置有固定板6，固定板6的上表面固定连接有液压缸8，液压缸8的上端面与顶架1的正面固定连接，井盖体2的上表面开设有两个透槽9，固定板6的底面滑动插接有两个卡接结构10，两个卡接结构10的下端与压框7的上表面固定连接，顶架1的底面设置有连通管11，顶架1的底面固定套接在连通管11的外表面，连通管11的前端滑动插接有密封盘A12，密封盘A12的底面固定连接有推杆13，推杆13的底面与压框7的上表面固定连接，推杆13位于固定板6的后方，两个卡接结构10通过连接板14固定连接，连接板14的上表面固定连接有连接伸缩杆15，连接伸缩杆15的上端与固定板6的底面固定连接，位于前方的两个支撑腿3的下端与位于后方的两个支撑腿3的下端均通过移动结构16连接，设置移动结构16便于装置移动。
推动结构4包括四个限位框401和定位板402，定位板402的前方位于四个限位框401之间设置有活动板403，活动板403的背面固定连接有两个弹簧伸缩杆404，弹簧伸缩杆404处于压缩状态，具有推动活动板403向前移动的趋势，两个弹簧伸缩杆404的后端均与定位板402的正面固定连接，四个限位框401远离活动板403的一面分别与四个支撑腿3固定连接，四个限位框401的内部均滑动插接有插接杆405，活动板403的正面开设有两个前后贯通的滑槽406，两个滑槽406的内部均滑动插接有滑块407，活动板403的前方设置有两个推板408，两个推板408分别与两个滑块407固定连接，四个插接杆405相互靠近的一端分别与两个推板408的上下两端固定连接，两个推板408的左侧面固定连接有两个倾斜杆409，两个倾斜杆409的左端通过毛刷板410固定连接，毛刷板410上表面的刷毛为软毛可以发生形变，限位框401的后端为水平状，限位框401的前端与水平面呈一定夹角，限位框401前端倾斜的角度满足，毛刷板410与井盖体2移动时不会产生上下移动的位移，使毛刷板410一直与井盖体2的底面接触，然后毛刷板410相对于井盖体2向前进行移动，毛刷板410位于井盖体2的下方，活动板403的背面固定连接有拉绳411，定位板402的正面开设有通槽412，拉绳411的后端滑动贯穿通槽412的内部，通槽412的上下内壁均铰接有定位轮17，拉绳411位于两个定位轮17之间，两个定位轮17均与拉绳411滚动接触，定位轮17防止拉绳411在移动时发生摆动，拉绳411位于活动板403上方的一端固定连接有密封盘B413，连通管11的形状为不对称U形，连通管11的内径与密封盘A12和密封盘B413的直径相等，弹簧伸缩杆404通过拉绳411带动密封盘B413与压框7带动密封盘A使连通管11内形成稳定压强，密封盘B413滑动插接在连通管11的后端，定位板402的右侧面铰接有折向轮5，折向轮5位于拉绳411的上方，折向轮5的下端与拉绳411滚动接触，折向轮5降低拉绳411转折时与通槽412的摩擦，提高拉绳411的使用寿命。
卡接结构10包括外筒1002和内杆1001，外筒1002滑动套接在内杆1001的外表面，两个外筒1002分别与两个内杆1001同轴设置，两个外筒1002以液压缸8的轴线对称分布在液压缸8的左右两侧，内杆1001的上端转动贯穿固定板6的底面，连接板14的两端分别与两个外筒1002固定连接，内杆1001位于外筒1002内部的一端开设有导向槽1003，导向槽1003的内部滑动插接有两个导向杆1004，导向槽1003的形状为折线形，导向槽1003的上侧内壁的折点与导向槽1003的下侧内壁的折点交错分布，导向槽1003的上下内壁交错的折点使传动杆在导向槽1003内一上一下时，可以推动内杆1001相对于外筒1002转动四分之一圆周，两个导向杆1004相互远离的一端均与外筒1002的内壁固定连接，位于同一个外筒1002内部的两个导向杆1004同轴设置，两个导向杆1004的轴线均与外筒1002的轴线垂直设置，内杆1001的底面固定连接有连接弹簧1005，连接弹簧1005的下端与外筒1002的内底壁固定连接，连接弹簧1005的内部设置有穿透杆1006，穿透杆1006的上端与内杆1001的底面固定连接，穿透杆1006的下端滑动贯穿外筒1002的内底壁，穿透杆1006的下端滑动贯穿透槽9的内部，穿透杆1006位于井盖体2下方的一端固定连接有挡板1007，挡板1007的宽度与透槽9的宽度相等，挡板1007与穿透杆1006垂直设置，外筒1002的底面固定连接有竖杆1008，竖杆1008的下端与压框7的上表面固定连接。
在使用时，在需要对井盖体进行固定提起时，控制液压缸8推动固定板6向下移动，然后通过内杆1001带动外筒1002向下移动，使挡板1007穿过透槽9，然后压框7与井盖体2接触，在液压缸8继续向下移动时，内杆1001相对于外筒1002向下移动，带动连接弹簧1005进行压缩，使传动杆在导向槽1003内滑动，当传动杆滑动到导向槽1003的一个顶点内壁后，通过液压缸8带动固定板6向上移动，由于导向槽1003的顶壁折点与底壁折点交错分布，使传动杆在向下移动时，可以使传动杆落到相邻的另一个内底壁折点，同时带动内杆1001相对于外筒1002转动四分之一圆周，然后通过穿透杆1006带动挡板1007转动，使挡板1007与透槽9垂直，进而当液压缸8继续带动固定板6向上移动时，固定板6可以通过内杆1001和穿透杆1006带动挡板1007向上移动，接着挡板1007向上移动时带动井盖体2向上移动，同时外筒1002通过竖杆1008带动压框7向上移动，在压框7向上移动的过程中通过推杆13向上顶动密封盘A12，从而使连通管11内的压强发生变化，进而使密封盘B413可以向下移动，然后弹簧伸缩杆404推动活动板403向前移动，同时活动板403通过拉绳411拉动密封盘B413，进而在压框7逐渐向上移动的过程中，活动板403可以逐渐在弹簧伸缩杆404的作用下向前移动，活动板403在向前移动时可以通过滑块407推动推板408向前移动，带动插接杆405在限位框401内滑动，当井盖体2移动到一定高度时，插接杆405移动到限位框401向上的转折点，同时推板408通过倾斜杆409带动毛刷板410的刷毛刚好与井盖体2的底面后端接触，在井盖体2继续向上移动的过程中，插接杆405在限位框401的定位下进行倾斜移动，同时推板408带动滑块407在滑槽406的内部滑动，限位框401的倾斜角度使清理板的移动满足相对与井盖体的底面一直进行水平向前的移动，在井盖体2持续向上移动的过程中，清理板的刷毛对井盖体2的底面进行摩擦清理，接着在井盖体2向下移动时，清理板重复对井盖体2底面进行清理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种市政工程用井盖自动拆卸机器人，包括顶架（1）和井盖体（2），其特征在于：所述井盖体（2）位于顶架（1）的前方，顶架（1）的左右侧面均固定连接有两个支撑腿（3），四个支撑腿（3）之间设置有推动结构（4），推动结构（4）与四个支撑腿（3）固定连接，井盖体（2）的上方设置有压框（7），压框（7）的上方设置有固定板（6），固定板（6）的上表面固定连接有液压缸（8），液压缸（8）的上端面与顶架（1）的正面固定连接，井盖体（2）的上表面开设有两个透槽（9），固定板（6）的底面滑动插接有两个卡接结构（10），两个卡接结构（10）的下端与压框（7）的上表面固定连接，顶架（1）的底面设置有连通管（11），顶架（1）的底面固定套接在连通管（11）的外表面，连通管（11）的前端滑动插接有密封盘A（12），密封盘A（12）的底面固定连接有推杆（13），推杆（13）的底面与压框（7）的上表面固定连接，推杆（13）位于固定板（6）的后方，两个卡接结构（10）通过连接板（14）固定连接，连接板（14）的上表面固定连接有连接伸缩杆（15），连接伸缩杆（15）的上端与固定板（6）的底面固定连接，位于前方的两个支撑腿（3）的下端与位于后方的两个支撑腿（3）的下端均通过移动结构（16）连接；
所述推动结构（4）包括四个限位框（401）和定位板（402），定位板（402）的前方位于四个限位框（401）之间设置有活动板（403），活动板（403）的背面固定连接有两个弹簧伸缩杆（404），两个弹簧伸缩杆（404）的后端均与定位板（402）的正面固定连接，四个限位框（401）远离活动板（403）的一面分别与四个支撑腿（3）固定连接，四个限位框（401）的内部均滑动插接有插接杆（405），活动板（403）的正面开设有两个前后贯通的滑槽（406），两个滑槽（406）的内部均滑动插接有滑块（407），活动板（403）的前方设置有两个推板（408），两个推板（408）分别与两个滑块（407）固定连接，四个插接杆（405）相互靠近的一端分别与两个推板（408）的上下两端固定连接，两个推板（408）的左侧面固定连接有两个倾斜杆（409），两个倾斜杆（409）的左端通过毛刷板（410）固定连接，毛刷板（410）位于井盖体（2）的下方，活动板（403）的背面固定连接有拉绳（411），定位板（402）的正面开设有通槽（412），拉绳（411）的后端滑动贯穿通槽（412）的内部，拉绳（411）位于活动板（403）上方的一端固定连接有密封盘B（413），密封盘B（413）滑动插接在连通管（11）的后端；
所述卡接结构（10）包括外筒（1002）和内杆（1001），外筒（1002）滑动套接在内杆（1001）的外表面，内杆（1001）的上端转动贯穿固定板（6）的底面，连接板（14）的两端分别与两个外筒（1002）固定连接，内杆（1001）位于外筒（1002）内部的一端开设有导向槽（1003），导向槽（1003）的内部滑动插接有两个导向杆（1004），两个导向杆（1004）相互远离的一端均与外筒（1002）的内壁固定连接，内杆（1001）的底面固定连接有连接弹簧（1005），连接弹簧（1005）的下端与外筒（1002）的内底壁固定连接，连接弹簧（1005）的内部设置有穿透杆（1006），穿透杆（1006）的上端与内杆（1001）的底面固定连接，穿透杆（1006）的下端滑动贯穿外筒（1002）的内底壁，穿透杆（1006）的下端滑动贯穿透槽（9）的内部，穿透杆（1006）位于井盖体（2）下方的一端固定连接有挡板（1007），外筒（1002）的底面固定连接有竖杆（1008），竖杆（1008）的下端与压框（7）的上表面固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种市政工程用井盖自动拆卸机器人，其特征在于：所述通槽（412）的上下内壁均铰接有定位轮（17），拉绳（411）位于两个定位轮（17）之间，两个定位轮（17）均与拉绳（411）滚动接触。
3.根据权利要求1所述的一种市政工程用井盖自动拆卸机器人，其特征在于：所述定位板（402）的右侧面铰接有折向轮（5），折向轮（5）位于拉绳（411）的上方，折向轮（5）的下端与拉绳（411）滚动接触。
4.根据权利要求1所述的一种市政工程用井盖自动拆卸机器人，其特征在于：所述导向槽（1003）的形状为折线形，导向槽（1003）的上侧内壁的折点与导向槽（1003）的下侧内壁的折点交错分布。
5.根据权利要求1所述的一种市政工程用井盖自动拆卸机器人，其特征在于：所述限位框（401）的后端为水平状，限位框（401）的前端与水平面呈一定夹角。
6.根据权利要求1所述的一种市政工程用井盖自动拆卸机器人，其特征在于：所述连通管（11）的形状为不对称U形，连通管（11）的内径与密封盘A（12）和密封盘B（413）的直径相等。
7.根据权利要求1所述的一种市政工程用井盖自动拆卸机器人，其特征在于：两个外筒（1002）分别与两个内杆（1001）同轴设置，两个外筒（1002）以液压缸（8）的轴线对称分布在液压缸（8）的左右两侧。
8.根据权利要求1所述的一种市政工程用井盖自动拆卸机器人，其特征在于：所述挡板（1007）的宽度与透槽（9）的宽度相等，挡板（1007）与穿透杆（1006）垂直设置。
9.根据权利要求1所述的一种市政工程用井盖自动拆卸机器人，其特征在于：位于同一个外筒（1002）内部的两个导向杆（1004）同轴设置，两个导向杆（1004）的轴线均与外筒（1002）的轴线垂直设置。
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