CN113333405A - 一种复杂环境泛用型管道清理机器人 - Google Patents

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CN113333405A CN202110612332.5A CN202110612332A CN113333405A CN 113333405 A CN113333405 A CN 113333405A CN 202110612332 A CN202110612332 A CN 202110612332A CN 113333405 A CN113333405 A CN 113333405A
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    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
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    • B08B9/049—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes having self-contained propelling means for moving the cleaning devices along the pipes, i.e. self-propelled
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B13/00—Accessories or details of general applicability for machines or apparatus for cleaning

Abstract

本发明涉及机器人领域相关设备，更具体的说是一种复杂环境泛用型管道清理机器人，解决了需要对一些通风管道、空调管道、抽油烟机烟道等诸多管道进行定期清理以保证各管路畅通及清洁，针对现有技术中管道清理相关机器人对各类管路的泛用性不足，且不易适应有弯曲的管路的问题，传动分配及水泵动力装置安装固定在传动箱上，爬爪装置安装固定在传动箱上，通过传动箱安装其他的装置，传动分配及水泵动力装置提供水泵动力以及对设备在管路中爬升动作进行分配，爬爪装置实现爬爪的微动以实现两爬爪装置交替支撑设备进行爬升以及移动，实现适应多种复杂环境管路清洁的功能。

Description

一种复杂环境泛用型管道清理机器人
技术领域
本发明涉及机器人领域相关设备，更具体的说是一种复杂环境泛用型管道清理机器人。
背景技术
随着科技的发展时代的进步，越来越多的高端设备被引入到我们的生活和工作当中，通常都需要对一些通风管道、空调管道、抽油烟机烟道等诸多管道进行定期清理以保证各管路畅通及清洁，针对现有技术中管道清理相关机器人对各类管路的泛用性不足，且不易适应有弯曲的管路，因此发明了一种复杂环境泛用型管道清理机器人。
发明内容
本发明涉及机器人领域相关设备，更具体的说是一种复杂环境泛用型管道清理机器人，通过传动箱安装其他的装置，传动分配及水泵动力装置提供水泵动力以及对设备在管路中爬升动作进行分配，爬爪装置实现爬爪的微动以实现两爬爪装置交替支撑设备进行爬升以及移动，实现适应多种复杂环境管路清洁的功能。
为解决上述技术问题，一种复杂环境泛用型管道清理机器人，包括传动箱、传动分配及水泵动力装置、爬爪装置，通过传动箱安装其他的装置，传动分配及水泵动力装置提供水泵动力以及对设备在管路中爬升动作进行分配，爬爪装置实现爬爪的微动以实现两爬爪装置交替支撑设备进行爬升以及移动，实现适应多种复杂环境管路清洁的功能，其特征在于：传动分配及水泵动力装置安装固定在传动箱上，爬爪装置安装固定在传动箱上。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种复杂环境泛用型管道清理机器人所述的传动箱包括主传动箱、水箱、水箱盖、绑带、绑带卡扣弹簧、卡扣球、卡扣槽，水箱盖螺纹安装在水箱上，绑带安装固定在主传动箱上，水箱通过绑带安装固定在主传动箱上，绑带卡扣弹簧一端固定在绑带上的卡扣上，卡扣球安装固定在绑带卡扣弹簧上，卡扣槽设置在绑带上。。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种复杂环境泛用型管道清理机器人所述的传动分配及水泵动力装置包括主电机、传动轴一、锥齿轮、组合半锥齿轮、双头丝杠、丝杠螺母、滑台、滑轨滑块、爬爪升抬电机、传动轴二、离心泵、喷头、传动轴三、喷头传动箱，主电机安装固定在主传动箱上，传动轴一通过轴承转动安装在主传动箱上，锥齿轮安装固定在传动轴一上，组合半锥齿轮和锥齿轮啮合，双头丝杠安装固定在组合半锥齿轮上，双头丝杠通过带座轴承安装固定在主传动箱上，丝杠螺母螺纹安装在双头丝杠上，滑台安装固定在丝杠螺母上，滑轨滑块安装固定在滑台上，滑轨滑块安装固定在主传动箱上，爬爪升抬电机通过轴承座安装固定在滑台上，传动轴二通过带座轴承转动安装在滑台上，离心泵安装固定在主传动箱上，喷头通过螺纹安装固定在离心泵上，传动轴三通过带座轴承转动安装在滑台上，喷头传动箱安装固定在滑台上。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种复杂环境泛用型管道清理机器人所述的爬爪装置包括爬爪平台、齿条滑台、往复导块、往复圈、往复齿条、爬爪往复电机、不完全往复齿轮、连接块、开爪齿条、转销、不完全齿腿、扭转弹簧、主支腿、锁紧凸块、摩擦爪、转动喷头，爬爪平台铰链安装在滑台上，齿条滑台滑动安装在爬爪平台上，往复导块安装固定在爬爪平台上，往复圈滑动安装在往复导块上，往复齿条安装固定在往复圈上，爬爪往复电机安装固定在往复导块上，不完全往复齿轮和往复齿条啮合，不完全往复齿轮安装固定在爬爪往复电机，连接块安装固定在往复圈上，连接块安装固定在齿条滑台上，开爪齿条安装固定在齿条滑台上，转销转动安装在爬爪平台上，不完全齿腿和开爪齿条啮合，扭转弹簧一端安装固定在不完全齿腿上，主支腿铰链安装在不完全齿腿上，主支腿安装固定在扭转弹簧上，锁紧凸块安装固定在主支腿上，摩擦爪铰链安装在主支腿上，转动喷头转动安装在喷头上。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种复杂环境泛用型管道清理机器人所述传动箱中绑带、绑带卡扣弹簧、卡扣球、卡扣槽均有两个。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种复杂环境泛用型管道清理机器人所述传动分配及水泵动力装置中丝杠螺母、滑台、滑轨滑块均有两个。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种复杂环境泛用型管道清理机器人所述爬爪装置中爬爪平台、齿条滑台、往复导块、往复圈、往复齿条、爬爪往复电机、不完全往复齿轮、连接块均有两个，开爪齿条、转销、不完全齿腿、扭转弹簧、主支腿、锁紧凸块、摩擦爪均有六个。
本发明一种复杂环境泛用型管道清理机器人有益效果为：
本发明涉及机器人领域相关设备，更具体的说是一种复杂环境泛用型管道清理机器人，实现了通过传动箱安装其他的装置，传动分配及水泵动力装置提供水泵动力以及对设备在管路中爬升动作进行分配，爬爪装置实现爬爪的微动以实现两爬爪装置交替支撑设备进行爬升以及移动，实现适应多种复杂环境管路清洁的功能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明的整体结构示意图一。
图2为本发明的整体结构示意图二。
图3为本发明的传动箱结构示意图。
图4为本发明的传动分配及水泵动力装置结构示意图。
图5为本发明的爬爪装置结构示意图一。
图6为本发明的爬爪装置结构示意图二。
图7为本发明的爬爪装置结构示意图三。
图中：传动箱1；主传动箱1-1；水箱1-2；水箱盖1-3；绑带1-4；绑带卡扣弹簧1-5；卡扣球1-6；卡扣槽1-7；传动分配及水泵动力装置2；主电机2-1；传动轴一2-2；锥齿轮2-3；组合半锥齿轮2-4；双头丝杠2-5；丝杠螺母2-6；滑台2-7；滑轨滑块2-8；爬爪升抬电机2-9；传动轴二2-10；离心泵2-11；喷头2-12；传动轴三2-13；喷头传动箱2-14；爬爪装置3；爬爪平台3-1；齿条滑台3-2；往复导块3-3；往复圈3-4；往复齿条3-5；爬爪往复电机3-6；不完全往复齿轮3-7；连接块3-8；开爪齿条3-9；转销3-10；不完全齿腿3-11；扭转弹簧3-12；主支腿3-13；锁紧凸块3-14；摩擦爪3-15；转动喷头3-16。
具体实施方式
具体实施方式一：
下面结合图1、2、3、4、5、6、7为解决上述技术问题，一种复杂环境泛用型管道清理机器人，包括传动箱1、传动分配及水泵动力装置2、爬爪装置3，通过传动箱1安装其他的装置，传动分配及水泵动力装置2提供水泵动力以及对设备在管路中爬升动作进行分配，爬爪装置3实现爬爪的微动以实现两爬爪装置交替支撑设备进行爬升以及移动，实现适应多种复杂环境管路清洁的功能，其特征在于：传动分配及水泵动力装置2安装固定在传动箱1上，爬爪装置3安装固定在传动箱1上。
具体实施方式二：
下面结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的传动箱1包括主传动箱1-1、水箱1-2、水箱盖1-3、绑带1-4、绑带卡扣弹簧1-5、卡扣球1-6、卡扣槽1-7，打开水箱盖1-3将水箱1-2中注满水，，并将绑带1-4通过绑带卡扣弹簧1-5推动卡扣球1-6至卡扣槽1-7当中扣紧，水箱盖1-3螺纹安装在水箱1-2上，绑带1-4安装固定在主传动箱1-1上，水箱1-2通过绑带1-4安装固定在主传动箱1-1上，绑带卡扣弹簧1-5一端固定在绑带1-4上的卡扣上，卡扣球1-6安装固定在绑带卡扣弹簧1-5上，卡扣槽1-7设置在绑带1-4上。
具体实施方式三：
下面结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的传动分配及水泵动力装置2包括主电机2-1、传动轴一2-2、锥齿轮2-3、组合半锥齿轮2-4、双头丝杠2-5、丝杠螺母2-6、滑台2-7、滑轨滑块2-8、爬爪升抬电机2-9、传动轴二2-10、离心泵2-11、喷头2-12、传动轴三2-13、喷头传动箱2-14，打开爬爪升抬电机2-9和喷头传动箱2-14，动力通过带轮传递至传动轴二2-10上，带动爬爪装置3进行方向调整，初始进入水平方向管道时将爬爪装置3调整至竖直位置，初始进入垂直方向管道时将爬爪装置3调整至水平位置，当进入竖直管道时，打开主电机2-1，动力通过带轮传递至传动轴一2-2上，锥齿轮2-3与组合半锥齿轮2-4啮合，带动双头丝杠2-5不断正反转，通过丝杠螺母2-6带动滑台2-7往复运动利用双头丝杠2-5使得整个设备在管路内进行爬升，在遇到弯曲时通过爬爪升抬电机2-9控制爬爪平台3-1的角度完成转弯，在水平管路中时，通过一端的爬爪装置3机构进行支撑，另一端抬起，并通过爬爪升抬电机2-9控制设备角度，完成向前爬动，设备在管路移动过程中主电机2-1通过带轮将动力传递至离心泵2-11上，主电机2-1安装固定在主传动箱1-1上，传动轴一2-2通过轴承转动安装在主传动箱1-1上，锥齿轮2-3安装固定在传动轴一2-2上，组合半锥齿轮2-4和锥齿轮2-3啮合，双头丝杠2-5安装固定在组合半锥齿轮2-4上，双头丝杠2-5通过带座轴承安装固定在主传动箱1-1上，丝杠螺母2-6螺纹安装在双头丝杠2-5上，滑台2-7安装固定在丝杠螺母2-6上，滑轨滑块2-8安装固定在滑台2-7上，滑轨滑块2-8安装固定在主传动箱1-1上，爬爪升抬电机2-9通过轴承座安装固定在滑台2-7上，传动轴二2-10通过带座轴承转动安装在滑台2-7上，离心泵2-11安装固定在主传动箱1-1上，喷头2-12通过螺纹安装固定在离心泵2-11上，传动轴三2-13通过带座轴承转动安装在滑台2-7上，喷头传动箱2-14安装固定在滑台2-7上。具体实施方式四：
下面结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的爬爪装置3包括爬爪平台3-1、齿条滑台3-2、往复导块3-3、往复圈3-4、往复齿条3-5、爬爪往复电机3-6、不完全往复齿轮3-7、连接块3-8、开爪齿条3-9、转销3-10、不完全齿腿3-11、扭转弹簧3-12、主支腿3-13、锁紧凸块3-14、摩擦爪3-15、转动喷头3-16，同时打开爬升往复电机3-6，不完全往复齿轮3-7与往复齿条3-5啮合带动齿条滑台3-2沿着爬升平台3-1向上滑动，此时开爪齿条3-9与不完全齿腿3-11啮合，带动不完全齿腿3-11绕转销3-10转动，同时抬起摩擦爪3-15使其一端爬爪装置3离开管道壁，针对更细小的管道，扭转弹簧3-12会被压受力，主支腿3-13回弯，随后受重力以及连接块3-8内弹簧作用往复圈3-4落下，使得开爪齿条3-9与不完全齿腿3-11反向啮合，主支腿3-13向外扩张，摩擦爪3-15受管壁摩擦，铰链转动，并顶在锁紧凸块3-14上形成重力自锁，设置三组摩擦爪3-15借用三角形的稳定性保证机器在管壁内固定，当一端的爬爪装置3抬起时另一端的爬爪装置3固定，转动喷头3-16受喷头传动箱2-14控制，在喷头2-12内进行圆周偏心转动，喷出水流对管道壁进行清洗，在爬升竖直管路时，喷头传动箱2-14控制喷头2-12前端弹性部分伸出至与爬升平台3-1上的孔洞对齐，再进行偏心转动喷水，完成管路清理动作，爬爪平台3-1铰链安装在滑台2-7上，齿条滑台3-2滑动安装在爬爪平台3-1上，往复导块3-3安装固定在爬爪平台3-1上，往复圈3-4滑动安装在往复导块3-3上，往复齿条3-5安装固定在往复圈3-4上，爬爪往复电机3-6安装固定在往复导块3-3上，不完全往复齿轮3-7和往复齿条3-5啮合，不完全往复齿轮3-7安装固定在爬爪往复电机3-6，连接块3-8安装固定在往复圈3-4上，连接块3-8安装固定在齿条滑台3-2上，开爪齿条3-9安装固定在齿条滑台3-2上，转销3-10转动安装在爬爪平台3-1上，不完全齿腿3-11和开爪齿条3-9啮合，扭转弹簧3-12一端安装固定在不完全齿腿3-11上，主支腿3-13铰链安装在不完全齿腿3-11上，主支腿3-13安装固定在扭转弹簧3-12上，锁紧凸块3-14安装固定在主支腿3-13上，摩擦爪3-15铰链安装在主支腿3-13上，转动喷头3-16转动安装在喷头2-12上。具体实施方式五：
下面结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，本实施方式对实施方式二作进一步说明，所述传动箱1中绑带1-4、绑带卡扣弹簧1-5、卡扣球1-6、卡扣槽1-7均有两个。
具体实施方式六：
下面结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，本实施方式对实施方式三作进一步说明，所述传动分配及水泵动力装置2中丝杠螺母2-6、滑台2-7、滑轨滑块2-8均有两个。
具体实施方式七：
下面结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，本实施方式对实施方式四作进一步说明，所述爬爪装置3中爬爪平台3-1、齿条滑台3-2、往复导块3-3、往复圈3-4、往复齿条3-5、爬爪往复电机3-6、不完全往复齿轮3-7、连接块3-8均有两个，开爪齿条3-9、转销3-10、不完全齿腿3-11、扭转弹簧3-12、主支腿3-13、锁紧凸块3-14、摩擦爪3-15均有六个。
本发明的工作原理是：
一种复杂环境泛用型管道清理机器人的工作原理是，在使用前先检查好装置间的连接情况是否符合要求，打开水箱盖1-3将水箱1-2中注满水，，并将绑带1-4通过绑带卡扣弹簧1-5推动卡扣球1-6至卡扣槽1-7当中扣紧，针对不同管道，打开爬爪升抬电机2-9和喷头传动箱2-14，动力通过带轮传递至传动轴二2-10上，带动爬爪装置3进行方向调整，初始进入水平方向管道时将爬爪装置3调整至竖直位置，初始进入垂直方向管道时将爬爪装置3调整至水平位置，当进入竖直管道时，打开主电机2-1，动力通过带轮传递至传动轴一2-2上，锥齿轮2-3与组合半锥齿轮2-4啮合，带动双头丝杠2-5不断正反转，通过丝杠螺母2-6带动滑台2-7往复运动，同时打开爬升往复电机3-6，不完全往复齿轮3-7与往复齿条3-5啮合带动齿条滑台3-2沿着爬升平台3-1向上滑动，此时开爪齿条3-9与不完全齿腿3-11啮合，带动不完全齿腿3-11绕转销3-10转动，同时抬起摩擦爪3-15使其一端爬爪装置3离开管道壁，针对更细小的管道，扭转弹簧3-12会被压受力，主支腿3-13回弯，随后受重力以及连接块3-8内弹簧作用往复圈3-4落下，使得开爪齿条3-9与不完全齿腿3-11反向啮合，主支腿3-13向外扩张，摩擦爪3-15受管壁摩擦，铰链转动，并顶在锁紧凸块3-14上形成重力自锁，设置三组摩擦爪3-15借用三角形的稳定性保证机器在管壁内固定，当一端的爬爪装置3抬起时另一端的爬爪装置3固定，并利用双头丝杠2-5使得整个设备在管路内进行爬升，在遇到弯曲时通过爬爪升抬电机2-9控制爬爪平台3-1的角度完成转弯，在水平管路中时，通过一端的爬爪装置3机构进行支撑，另一端抬起，并通过爬爪升抬电机2-9控制设备角度，完成向前爬动，设备在管路移动过程中主电机2-1通过带轮将动力传递至离心泵2-11上，转动喷头3-16受喷头传动箱2-14控制，在喷头2-12内进行圆周偏心转动，喷出水流对管道壁进行清洗，在爬升竖直管路时，喷头传动箱2-14控制喷头2-12前端弹性部分伸出至与爬升平台3-1上的孔洞对齐，再进行偏心转动喷水，完成管路清理动作。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种复杂环境泛用型管道清理机器人，包括传动箱(1)、传动分配及水泵动力装置(2)、爬爪装置(3)，其特征在于：传动分配及水泵动力装置(2)安装固定在传动箱(1)上，爬爪装置(3)安装固定在传动箱(1)上。
2.根据权利要求1所述的一种复杂环境泛用型管道清理机器人，其特征在于：所述的传动箱(1)包括主传动箱(1-1)、水箱(1-2)、水箱盖(1-3)、绑带(1-4)、绑带卡扣弹簧(1-5)、卡扣球(1-6)、卡扣槽(1-7)，水箱盖(1-3)螺纹安装在水箱(1-2)上，绑带(1-4)安装固定在主传动箱(1-1)上，水箱(1-2)通过绑带(1-4)安装固定在主传动箱(1-1)上，绑带卡扣弹簧(1-5)一端固定在绑带(1-4)上的卡扣上，卡扣球(1-6)安装固定在绑带卡扣弹簧(1-5)上，卡扣槽(1-7)设置在绑带(1-4)上。
3.根据权利要求1所述的一种复杂环境泛用型管道清理机器人，其特征在于：所述的传动分配及水泵动力装置(2)包括主电机(2-1)、传动轴一(2-2)、锥齿轮(2-3)、组合半锥齿轮(2-4)、双头丝杠(2-5)、丝杠螺母(2-6)、滑台(2-7)、滑轨滑块(2-8)、爬爪升抬电机(2-9)、传动轴二(2-10)、离心泵(2-11)、喷头(2-12)、传动轴三(2-13)、喷头传动箱(2-14)，主电机(2-1)安装固定在主传动箱(1-1)上，传动轴一(2-2)通过轴承转动安装在主传动箱(1-1)上，锥齿轮(2-3)安装固定在传动轴一(2-2)上，组合半锥齿轮(2-4)和锥齿轮(2-3)啮合，双头丝杠(2-5)安装固定在组合半锥齿轮(2-4)上，双头丝杠(2-5)通过带座轴承安装固定在主传动箱(1-1)上，丝杠螺母(2-6)螺纹安装在双头丝杠(2-5)上，滑台(2-7)安装固定在丝杠螺母(2-6)上，滑轨滑块(2-8)安装固定在滑台(2-7)上，滑轨滑块(2-8)安装固定在主传动箱(1-1)上，爬爪升抬电机(2-9)通过轴承座安装固定在滑台(2-7)上，传动轴二(2-10)通过带座轴承转动安装在滑台(2-7)上，离心泵(2-11)安装固定在主传动箱(1-1)上，喷头(2-12)通过螺纹安装固定在离心泵(2-11)上，传动轴三(2-13)通过带座轴承转动安装在滑台(2-7)上，喷头传动箱(2-14)安装固定在滑台(2-7)上。
4.根据权利要求1所述的一种复杂环境泛用型管道清理机器人，其特征在于：所述的爬爪装置(3)包括爬爪平台(3-1)、齿条滑台(3-2)、往复导块(3-3)、往复圈(3-4)、往复齿条(3-5)、爬爪往复电机(3-6)、不完全往复齿轮(3-7)、连接块(3-8)、开爪齿条(3-9)、转销(3-10)、不完全齿腿(3-11)、扭转弹簧(3-12)、主支腿(3-13)、锁紧凸块(3-14)、摩擦爪(3-15)、转动喷头(3-16)，爬爪平台(3-1)铰链安装在滑台(2-7)上，齿条滑台(3-2)滑动安装在爬爪平台(3-1)上，往复导块(3-3)安装固定在爬爪平台(3-1)上，往复圈(3-4)滑动安装在往复导块(3-3)上，往复齿条(3-5)安装固定在往复圈(3-4)上，爬爪往复电机(3-6)安装固定在往复导块(3-3)上，不完全往复齿轮(3-7)和往复齿条(3-5)啮合，不完全往复齿轮(3-7)安装固定在爬爪往复电机(3-6)，连接块(3-8)安装固定在往复圈(3-4)上，连接块(3-8)安装固定在齿条滑台(3-2)上，开爪齿条(3-9)安装固定在齿条滑台(3-2)上，转销(3-10)转动安装在爬爪平台(3-1)上，不完全齿腿(3-11)和开爪齿条(3-9)啮合，扭转弹簧(3-12)一端安装固定在不完全齿腿(3-11)上，主支腿(3-13)铰链安装在不完全齿腿(3-11)上，主支腿(3-13)安装固定在扭转弹簧(3-12)上，锁紧凸块(3-14)安装固定在主支腿(3-13)上，摩擦爪(3-15)铰链安装在主支腿(3-13)上，转动喷头(3-16)转动安装在喷头(2-12)上。
5.根据权利要求2所述的一种复杂环境泛用型管道清理机器人，其特征在于：所述传动箱(1)中绑带(1-4)、绑带卡扣弹簧(1-5)、卡扣球(1-6)、卡扣槽(1-7)均有两个。
6.根据权利要求3所述的一种复杂环境泛用型管道清理机器人，其特征在于：所述传动分配及水泵动力装置(2)中丝杠螺母(2-6)、滑台(2-7)、滑轨滑块(2-8)均有两个。
7.根据权利要求4所述的一种复杂环境泛用型管道清理机器人，其特征在于：所述爬爪装置(3)中爬爪平台(3-1)、齿条滑台(3-2)、往复导块(3-3)、往复圈(3-4)、往复齿条(3-5)、爬爪往复电机(3-6)、不完全往复齿轮(3-7)、连接块(3-8)均有两个，开爪齿条(3-9)、转销(3-10)、不完全齿腿(3-11)、扭转弹簧(3-12)、主支腿(3-13)、锁紧凸块(3-14)、摩擦爪(3-15)均有六个。
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