CN112282037A - 一种市政管道淤泥清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于市政管道设备技术领域，尤其是一种市政管道淤泥清洁机器人，包括行走管，所述行走管的一端表面固定连接有第一堵头，所述行走管的内部设置有行走调节装置，所述行走管的另一端固定连接有转盘轴承，所述转盘轴承的内圈固定连接有清淤管，所述清淤管的内部设置有清淤调节装置，所述清淤管的一端固定连接有第二堵头。该市政管道淤泥清洁机器人，通过设置清淤调节装置，达到了管道内部进行清淤时，通过自动调节清淤轮与管道接触的距离，增强清淤轮与管道内壁的淤泥接触，当三个清淤轮同时工作时，进行刮取管道内壁的淤泥使之掉落，同时通过在行走管的表面捆绑水管，使之水管喷射水进行清洗，增强清淤彻底的效果。

Description

一种市政管道淤泥清洁机器人

技术领域

本发明涉及市政管道技术领域，尤其涉及一种市政管道淤泥清洁机器人。

背景技术

城市排水系统是处理和排除城市污水和雨水的工程设施系统，是城市公用设施的组成部分。城市排水系统规划是城市总体规划的组成部分。城市排水系统通常由排水管道和污水处理厂组成。在实行污水、雨水分流制的情况下，污水由排水管道收集，送至污水处理后，排入水体或回收利用；雨水由排水管道收集后，就近排入水体。

目前市政下水管道大多采用人工掏挖或人工配合吸污车进行，工作环境恶劣，空间狭窄，如遇突发情况无法及时避让，危及施工人员的人身安全，以及清淤不彻底，作业长度受限，人工作业效率低。

所以需要一种市政管道淤泥清洁机器人。

发明内容

基于现有的市政下水管道大多采用人工掏挖或人工配合吸污车进行，工作环境恶劣，空间狭窄，如遇突发情况无法及时避让，危及施工人员的人身安全，以及清淤不彻底，作业长度受限，人工作业效率低的技术问题，本发明提出了一种市政管道淤泥清洁机器人。

本发明提出的一种市政管道淤泥清洁机器人，包括行走管，所述行走管的一端表面固定连接有第一堵头，所述行走管的内部设置有行走调节装置，所述行走管的另一端固定连接有转盘轴承，所述转盘轴承的内圈固定连接有清淤管，所述清淤管的内部设置有清淤调节装置，所述清淤管的一端固定连接有第二堵头，所述第一堵头和第二堵头的表面均呈半球形状，所述清淤管的内壁固定连通有加油管，所述加油管的表面固定连接有阀门，所述清淤管的内部设置有液压油,所述行走管的表面固定连接有水管，所述行走管的一端固定安装有摄像头。

优选地，所述行走调节装置包括有第一驱动电机，所述行走管的一端内壁固定连接有第一安装板，所述第一安装板的表面与第一驱动电机的安装表面固定安装。

优选地，所述第一驱动电机的输出轴通过联轴器固定连接有动力轴，所述动力轴的一端与清淤管的一侧表面固定连接，所述动力轴的表面固定连接有第一锥齿，所述行走管的内壁固定连接有第一轴承，三个所述第一轴承均以行走管的轴心为圆心三等分排列。

优选地，三个所述第一轴承的内圈均固定连接有从动轴，三个所述从动轴的相对一端均固定连接有第二锥齿，三个所述第二锥齿的表面均与第一锥齿的表面啮合，三个所述从动轴的相斥一端均贯穿行走管的内壁并延伸至行走管的外表面。

优选地，三个所述从动轴的相斥一端均滑动插接有插接管，所述插接管的内壁固定连接有滑块，三个所述从动轴的一端表面均开设有滑槽，所述滑槽呈螺旋形状，所述滑槽的内壁与滑块的表面滑动插接，三个所述插接管的一侧均固定连接有行走轮，所述行走轮的表面固定连接有摩擦齿。

优选地，所述清淤调节装置包括有第二驱动电机，所述清淤管的内壁固定连接有第二安装板，所述第二安装板的表面与第二驱动电机的安装表面固定安装，所述第二驱动电机的输出轴通过联轴器固定连接有调节杆。

优选地，所述调节杆的一端螺纹连接有螺纹管，所述螺纹管的一端表面固定连接有限位块，所述限位块的表面与清淤管的内壁滑动插接。

优选地，所述螺纹管的另一端表面固定连接有活塞，所述活塞的表面固定连接有密封圈，所述密封圈的表面与清淤管的内壁滑动插接。

优选地，所述清淤管的一端内壁固定连通有调节管，三个所述调节管均以清淤管的轴心为圆心三等分分布排列，所述调节管的一端表面滑动插接有延伸杆，所述延伸杆的一端固定连接有密封垫，所述密封垫的表面与调节管的内壁滑动插接。

优选地，所述延伸杆的表面固定连接有弹簧，所述弹簧的一端与调节管的内壁固定连接，三个所述延伸杆的相斥一端均固定连接有清淤轮。

本发明中的有益效果为：

1、通过设置行走调节装置，达到了在管道内部进行清淤时，可根据管道的内径进行调节行走轮与管道内壁接触，可适用不同种管道清淤，且行走时设置摩擦齿增加了行走轮的抓取力，便于行走装置行走清淤的效果，操作时，控制第一驱动电机工作，第一驱动电机工作带动动力轴旋转，动力轴转动的同时带动第一锥齿旋转，通过啮合驱动多个第二锥齿旋转，从而控制从动轴旋转，从动轴转动的同时，驱动滑槽在滑块的表面滑动，控制插接管向外移动，从而控制多个行走轮的表面与管道的内壁接触，当行走轮的表面与管道的内壁接触后，通过滑块与滑槽滑动限位，驱动插接管转动，从而控制多个行走轮向前移动。

2、通过设置清淤调节装置，达到了管道内部进行清淤时，通过自动调节清淤轮与管道接触的距离，增强清淤轮与管道内壁的淤泥接触，当三个清淤轮同时工作时，进行刮取管道内壁的淤泥使之掉落，同时通过在行走管的表面捆绑水管，使之水管喷射水进行清洗，增强清淤彻底的效果，操作时，驱动第二驱动电机工作，控制调节杆旋转工作，驱动螺纹管移动，带动活塞挤压内部的液压油，使之产生油压，油压挤压多个延伸杆向外移动，从而控制清淤轮移动与管道内壁接触，同时动力轴转动的同时驱动清淤轮旋转，从而带动多个清淤轮清理管道内壁的淤泥，以及通过打开水管控制内部的水喷射清洗。

附图说明

图1为一种市政管道淤泥清洁机器人的结构立体图；

图2为一种市政管道淤泥清洁机器人的行走管结构俯视图；

图3为一种市政管道淤泥清洁机器人的行走管结构剖视图；

图4为一种市政管道淤泥清洁机器人的图3中A处结构放大图；

图5为一种市政管道淤泥清洁机器人的图3中B处结构放大图。

图中：1、行走管；10、水管；11、摄像头；2、第一堵头；3、转盘轴承；4、清淤管；5、第二堵头；6、加油管；7、阀门；8、第一驱动电机；81、第一安装板；82、动力轴；83、第一锥齿；84、第一轴承；85、从动轴；86、第二锥齿；87、插接管；88、滑块；89、滑槽；810、行走轮；811、摩擦齿；9、第二驱动电机；91、第二安装板；92、调节杆；93、螺纹管；94、限位块；95、活塞；96、密封圈；97、调节管；98、延伸杆；99、密封垫；910、弹簧；911、清淤轮。

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。

参照图1-5，一种市政管道淤泥清洁机器人，如图1和图2所示，包括行走管1，行走管1的一端表面固定连接有第一堵头2，行走管1的内部设置有行走调节装置，行走管1的另一端固定连接有转盘轴承3，转盘轴承3的内圈固定连接有清淤管4，清淤管4的内部设置有清淤调节装置，清淤管4的一端固定连接有第二堵头5，第一堵头2和第二堵头5的表面均呈半球形状，清淤管4的内壁固定连通有加油管6，加油管6的表面固定连接有阀门7，清淤管4的内部设置有液压油，行走管1的表面固定连接有水管10，行走管1的一端固定安装有摄像头11；

如图3所示，行走调节装置包括有第一驱动电机8，行走管1的一端内壁固定连接有第一安装板81，第一安装板81的表面与第一驱动电机8的安装表面固定安装，达到了便于第一驱动电机安装固定的效果；第一驱动电机8的输出轴通过联轴器固定连接有动力轴82，动力轴82的一端与清淤管4的一侧表面固定连接，动力轴82的表面固定连接有第一锥齿83，行走管1的内壁固定连接有第一轴承84，三个第一轴承84均以行走管1的轴心为圆心三等分排列，达到了等分均匀便于控制多个行走轮行走，以及始终控制行走管位于管道的中心效果；

如图4所示，三个第一轴承84的内圈均固定连接有从动轴85，三个从动轴85的相对一端均固定连接有第二锥齿86，三个第二锥齿86的表面均与第一锥齿83的表面啮合，三个从动轴85的相斥一端均贯穿行走管1的内壁并延伸至行走管1的外表面，达到了第一锥齿83转动带动多个第二锥齿86旋转的效果；三个从动轴85的相斥一端均滑动插接有插接管87，插接管87的内壁固定连接有滑块88，三个从动轴85的一端表面均开设有滑槽89，滑槽89呈螺旋形状，滑槽89的内壁与滑块88的表面滑动插接，三个插接管87的一侧均固定连接有行走轮810，行走轮810的表面固定连接有摩擦齿811，达到了便于插接管87向外移动的效果；

通过设置行走调节装置，达到了在管道内部进行清淤时，可根据管道的内径进行调节行走轮与管道内壁接触，可适用不同种管道清淤，且行走时设置摩擦齿增加了行走轮的抓取力，便于行走装置行走清淤的效果，操作时，控制第一驱动电机8工作，第一驱动电机8工作带动动力轴82旋转，动力轴82转动的同时带动第一锥齿83旋转，通过啮合驱动多个第二锥齿86旋转，从而控制从动轴85旋转，从动轴85转动的同时，驱动滑槽89在滑块88的表面滑动，控制插接管87向外移动，从而控制多个行走轮810的表面与管道的内壁接触，当行走轮810的表面与管道的内壁接触后，通过滑块88与滑槽89滑动限位，驱动插接管87转动，从而控制多个行走轮810向前移动；

清淤调节装置包括有第二驱动电机9，清淤管4的内壁固定连接有第二安装板91，第二安装板91的表面与第二驱动电机9的安装表面固定安装，第二驱动电机9的输出轴通过联轴器固定连接有调节杆92，达到了便于第二驱动电机9安装固定的效果；调节杆92的一端螺纹连接有螺纹管93，螺纹管93的一端表面固定连接有限位块94，限位块94的表面与清淤管4的内壁滑动插接，达到了通过限位块94控制螺纹管93移动距离的效果；

螺纹管93的另一端表面固定连接有活塞95，活塞95的表面固定连接有密封圈96，密封圈96的表面与清淤管4的内壁滑动插接，达到了密封圈96控制活塞密封的效果；

如图5所示，清淤管4的一端内壁固定连通有调节管97，三个调节管97均以清淤管4的轴心为圆心三等分分布排列，调节管97的一端表面滑动插接有延伸杆98，延伸杆98的一端固定连接有密封垫99，密封垫99的表面与调节管97的内壁滑动插接；延伸杆98的表面固定连接有弹簧910，弹簧910的一端与调节管97的内壁固定连接，三个延伸杆98的相斥一端均固定连接有清淤轮911；

通过设置清淤调节装置，达到了管道内部进行清淤时，通过自动调节清淤轮与管道接触的距离，增强清淤轮与管道内壁的淤泥接触，当三个清淤轮同时工作时，进行刮取管道内壁的淤泥使之掉落，同时通过在行走管的表面捆绑水管，使之水管喷射水进行清洗，增强清淤彻底的效果，操作时，驱动第二驱动电机9工作，控制调节杆92旋转工作，驱动螺纹管93移动，带动活塞95挤压内部的液压油，使之产生油压，油压挤压多个延伸杆98向外移动，从而控制清淤轮911移动与管道内壁接触，同时动力轴82转动的同时驱动清淤轮911旋转，从而带动多个清淤轮911清理管道内壁的淤泥，以及通过打开水管10控制内部的水喷射清洗。

工作原理：管道内部进行清淤操作时，通过打开摄像头11进行观察管道内部的情况，利用遥控手柄进行无线操作控制第一驱动电机8工作，第一驱动电机8工作带动动力轴82旋转，动力轴82转动的同时带动第一锥齿83旋转，通过啮合驱动多个第二锥齿86旋转，从而控制从动轴85旋转，从动轴85转动的同时，驱动滑槽89在滑块88的表面滑动，控制插接管87向外移动，从而控制多个行走轮810的表面与管道的内壁接触，当行走轮810的表面与管道的内壁接触后，通过滑块88与滑槽89滑动限位，驱动插接管87转动，从而控制多个行走轮810向前移动；

同时驱动第二驱动电机9工作，控制调节杆92旋转工作，驱动螺纹管93移动，带动活塞95挤压内部的液压油，使之产生油压，油压挤压多个延伸杆98向外移动，从而控制清淤轮911移动与管道内壁接触，同时动力轴82转动的同时驱动清淤轮911旋转，从而带动多个清淤轮911清理管道内壁的淤泥，以及通过打开水管10控制内部的水喷射清洗。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种市政管道淤泥清洁机器人，包括行走管（1），其特征在于：所述行走管（1）的一端表面固定连接有第一堵头（2），所述行走管（1）的内部设置有行走调节装置，所述行走管（1）的另一端固定连接有转盘轴承（3），所述转盘轴承（3）的内圈固定连接有清淤管（4），所述清淤管（4）的内部设置有清淤调节装置，所述清淤管（4）的一端固定连接有第二堵头（5），所述第一堵头（2）和第二堵头（5）的表面均呈半球形状，所述清淤管（4）的内壁固定连通有加油管（6），所述加油管（6）的表面固定连接有阀门（7），所述清淤管（4）的内部设置有液压油，所述行走管（1）的表面固定连接有水管（10），所述行走管（1）的一端固定安装有摄像头（11）。

2.根据权利要求1所述的一种市政管道淤泥清洁机器人，其特征在于：所述行走调节装置包括有第一驱动电机（8），所述行走管（1）的一端内壁固定连接有第一安装板（81），所述第一安装板（81）的表面与第一驱动电机（8）的安装表面固定安装。

3.根据权利要求2所述的一种市政管道淤泥清洁机器人，其特征在于：所述第一驱动电机（8）的输出轴通过联轴器固定连接有动力轴（82），所述动力轴（82）的一端与清淤管（4）的一侧表面固定连接，所述动力轴（82）的表面固定连接有第一锥齿（83），所述行走管（1）的内壁固定连接有第一轴承（84），三个所述第一轴承（84）均以行走管（1）的轴心为圆心三等分排列。

4.根据权利要求3所述的一种市政管道淤泥清洁机器人，其特征在于：三个所述第一轴承（84）的内圈均固定连接有从动轴（85），三个所述从动轴（85）的相对一端均固定连接有第二锥齿（86），三个所述第二锥齿（86）的表面均与第一锥齿（83）的表面啮合，三个所述从动轴（85）的相斥一端均贯穿行走管（1）的内壁并延伸至行走管（1）的外表面。

5.根据权利要求4所述的一种市政管道淤泥清洁机器人，其特征在于：三个所述从动轴（85）的相斥一端均滑动插接有插接管（87），所述插接管（87）的内壁固定连接有滑块（88），三个所述从动轴（85）的一端表面均开设有滑槽（89），所述滑槽（89）呈螺旋形状，所述滑槽（89）的内壁与滑块（88）的表面滑动插接，三个所述插接管（87）的一侧均固定连接有行走轮（810），所述行走轮（810）的表面固定连接有摩擦齿（811）。

6.根据权利要求1所述的一种市政管道淤泥清洁机器人，其特征在于：所述清淤调节装置包括有第二驱动电机（9），所述清淤管（4）的内壁固定连接有第二安装板（91），所述第二安装板（91）的表面与第二驱动电机（9）的安装表面固定安装，所述第二驱动电机（9）的输出轴通过联轴器固定连接有调节杆（92）。

7.根据权利要求6所述的一种市政管道淤泥清洁机器人，其特征在于：所述调节杆（92）的一端螺纹连接有螺纹管（93），所述螺纹管（93）的一端表面固定连接有限位块（94），所述限位块（94）的表面与清淤管（4）的内壁滑动插接。

8.根据权利要求7所述的一种市政管道淤泥清洁机器人，其特征在于：所述螺纹管（93）的另一端表面固定连接有活塞（95），所述活塞（95）的表面固定连接有密封圈（96），所述密封圈（96）的表面与清淤管（4）的内壁滑动插接。

9.根据权利要求1所述的一种市政管道淤泥清洁机器人，其特征在于：所述清淤管（4）的一端内壁固定连通有调节管（97），三个所述调节管（97）均以清淤管（4）的轴心为圆心三等分分布排列，所述调节管（97）的一端表面滑动插接有延伸杆（98），所述延伸杆（98）的一端固定连接有密封垫（99），所述密封垫（99）的表面与调节管（97）的内壁滑动插接。

10.根据权利要求9所述的一种市政管道淤泥清洁机器人，其特征在于：所述延伸杆（98）的表面固定连接有弹簧（910），所述弹簧（910）的一端与调节管（97）的内壁固定连接，三个所述延伸杆（98）的相斥一端均固定连接有清淤轮（911）。

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