CN113431986A - 一种水下管道智能巡检机器人 - Google Patents
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Abstract
本公开中的一种水下管道智能巡检机器人,包括机体,所述机体上设置有驱动机构,所述驱动机构驱动所述机体在水下位移,所述机体上还设置有清理机构和控制器,所述控制器控制所述驱动机构工作,所述驱动机构包括螺旋桨;所述清理机构包括刮板和收纳器,所述收纳器包括收集漂浮物的收集仓和收集沉淀物的收集盒。六个螺旋桨实现机体上下、左右、前后位移,该方案使得水下管道智能巡检机器人具有自主位移的功能,不需要人工干预。清理机构包括刮板和收纳器,刮板用于刮除管道上的污物,收集器包括收集漂浮物的收集仓和收集沉淀物的收集盒,附着于管道上的污物被刮板刮除后,漂浮物被收集仓收集,沉淀物被收集盒收集,可以对污物进行分类收集。
Description
技术领域
本公开属于水下管道巡检设备技术领域,具体涉及一种水下管道智能巡检机器人。
背景技术
随着城市化的日以推进,越来越多的人们从广大农村聚集到城市之中,人们的居住更加密集,这就需要修建更加密加密集的供水系统,以满足人们的生活需求。
供水系统在长期使用后,水下管道上会附着各种污物,影响供水系统的稳定性,因此需要对水下管道进行定期的维护和清理。
现有的水下管道清理过程大多数是通过人工完成的,由于水下管道的特殊性,人工清理不仅效率低、清理难度大,还会由于空气不流通等恶劣工况导致清理者人身安全受到威胁,因此需要通过机器人来完成管道清理维护的工作。
现有技术中用于水下管道巡检的机器人,可以清理管道上的污物,但是,现有技术中的机器人结构不合理,无法对清理的污物进行收纳,劣化了水下机器人的应用体验。
发明内容
本公开提供了一种水下管道智能巡检机器人,旨在解决现有技术中用于水下管道清理的机器人无法收纳污物的问题。
为了解决上述技术问题,本公开所采用的技术方案为:
一种水下管道智能巡检机器人,包括机体,所述机体上设置有驱动机构,所述驱动机构驱动所述机体在水下位移,所述机体上还设置有清理机构和控制器,所述清理机构清理管道上附着的污物,所述控制器控制所述驱动机构工作,所述驱动机构包括螺旋桨,所述螺旋桨至少有六个,至少六个所述螺旋桨分别实现所述机体升降以及所述机体在水平面内位移;
所述清理机构包括刮板和收纳器,所述刮板刮除管道上的污物,所述收纳器收纳被所述刮板刮除的污物,所述收纳器包括收集漂浮物的收集仓和收集沉淀物的收集盒,其中,所述收集仓过滤进入所述螺旋桨的液体,所述收集盒设置于所述机体上,所述收集盒收集所述刮板刮除的沉淀物。
进一步改进的方案:所述收集仓包括收纳室以及与所述收纳室相通的开口,所述开口的横截面面积小于所述收纳室的横截面面积,所述刮板刮除的漂浮物由所述开口进入所述收纳室。漂浮物不易流出收纳室。
进一步改进的方案:所述收集仓上设置有闭合所述开口的盖子,所述盖子通过转轴转动连接在所述收集仓上,所述盖子靠近所述转轴的一侧的浮力小于所述盖子远离所述转轴的一侧的浮力,使所述盖子在液面以下时,所述盖子打开所述开口,所述盖子的一部分位于液面以上时,所述盖子在重力的作用下自动闭合所述开口。盖子不需要人工操作,通过浮力即可控制盖子的打开或关闭操作。
进一步改进的方案:所述盖子在远离所述转轴的一侧设置有漂浮体,所述漂浮体粘接在所述盖体上,并且,所述漂浮体沿所述盖子的一侧凸出所述盖子,以使所述机体上升过程中,所述漂浮体的一部分比所盖子先伸出液面。机体上升至液面时,收纳室内的漂浮物不易流出收纳室。
进一步改进的方案:所述收集仓包括框架以及设置于所述框架上围成所述收纳腔的网体,所述盖子包括外框以及设置于所述外框内形成所述盖子的网部,所述漂浮体设置于所述外框上。减轻了收集仓的重量,降低了驱动机构的功率。
进一步改进的方案:所述收集盒通过连杆设置于所述机架体上,所述收集盒位于所述刮板的下方,所述连杆呈弯曲形状,以防止所述连杆与管道干涉。收集盒结构合理,不易与管道干涉。
进一步改进的方案:所述刮板包括固定于所述机体上的固定部和设置于所述固定部上的刮片,所述固定部通过螺钉固定在所述机体上,所述刮片通过螺钉固定在所述固定部上,所述刮片上设置有让位槽,所述让位槽的形状与管道的横截面形状相匹配。刮板布置位置灵活。
进一步改进的方案:所述刮片与管道接触的面为斜面,所述斜面使所述刮片与管道为线接触,以减小所述刮片与管道的接触面积。刮片易于清理管道上的污物。
进一步改进的方案:所述机体上设置有容纳所述控制器的控制箱,所述控制箱为圆筒形,所述控制箱内设置有密封的安装腔,所述控制器安装于所述安装腔内。控制器不易被损坏,延长了控制器的使用寿命。
进一步改进的方案:所述机体上还设置有报警灯,所述报警灯由所述控制器控制工作。优化了水下管道智能巡检机器人的性能。
本公开的有益效果为:
一种水下管道智能巡检机器人,包括机体,所述机体上设置有驱动机构,所述驱动机构驱动所述机体在水下位移,所述机体上还设置有清理机构和控制器,所述清理机构清理管道上附着的污物,所述控制器控制所述驱动机构工作,所述驱动机构包括螺旋桨,所述螺旋桨至少有六个,至少六个所述螺旋桨分别实现所述机体升降以及所述机体在水平面内位移;
所述清理机构包括刮板和收纳器,所述刮板刮除管道上的污物,所述收纳器收纳被所述刮板刮除的污物,所述收纳器包括收集漂浮物的收集仓和收集沉淀物的收集盒,其中,所述收集仓过滤进入所述螺旋桨的液体,所述收集盒设置于所述机体上,所述收集盒收集所述刮板刮除的沉淀物。
机体上设置有驱动机构,驱动机构包括至少六个螺旋桨,六个螺旋桨实现机体上下、左右、前后位移,该方案使得水下管道智能巡检机器人具有自主位移的功能,不需要人工干预。清理机构包括刮板和收纳器,刮板用于刮除管道上的污物,收集器包括收集漂浮物的收集仓和收集沉淀物的收集盒,附着于管道上的污物被刮板刮除后,漂浮物被收集仓收集,沉淀物被收集盒收集,可以对污物进行分类收集,优化了水下管道智能巡检机器人的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简要介绍,应当理解,以下附图仅示出了本公开的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关附图。
图1是本公开中一种水下管道智能巡检机器人第一方向的示意图。
图2是本公开中一种水下管道智能巡检机器人第二方向的示意图,图1、图2中为表示清楚,网体以及网部未示出。
图3是本公开中一种水下管道智能巡检机器人第三方向的示意图。
图4是本公开中一种水下管道智能巡检机器人第四方向的示意图。
图5是收集仓第一方向的示意图。
图6是收集仓第二方向的示意图,图5、图6中为表示清楚网体以及网部未示出。
图中标号说明:
1-机体;2-驱动机构;3-清理机构;4-螺旋桨;5-刮板;7-收集仓;8-收集盒;9-盖子;10-漂浮体;11-框架;12-网体;13-外框;15-网部;16-连杆;18-固定部;19-刮片;20-控制箱。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本公开,并不用于限定本公开。基于本公开的实施例,本领域技术人员在没有创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开的保护范围。
实施例一:
参阅图1至图6,一种水下管道智能巡检机器人,包括机体1,所述机体1上设置有驱动机构2,所述驱动机构2驱动所述机体1在水下位移,所述机体1上还设置有清理机构3和控制器,所述清理机构3清理管道上附着的污物,所述控制器控制所述驱动机构2工作,所述驱动机构2包括螺旋桨4,所述螺旋桨4至少有六个,至少六个所述螺旋桨4分别实现所述机体1升降以及所述机体1在水平面内位移;
所述清理机构3包括刮板5和收纳器,所述刮板5刮除管道上的污物,所述收纳器收纳被所述刮板5刮除的污物,所述收纳器包括收集漂浮物的收集仓7和收集沉淀物的收集盒8,其中,所述收集仓7过滤进入所述螺旋桨4的液体,所述收集盒8设置于所述机体1上,所述收集盒8收集所述刮板5刮除的沉淀物。
螺旋桨4包括电机、桨叶和外筒,桨叶设置在外筒内,以避免桨叶被损坏,桨叶转动设置于外筒内,电机带动桨叶旋转,为机体1的位移提供动力。
控制器具备通讯能力,并且,控制器具备自主学习能力,机体1沉入水下后,机体1的位移以及相应的控制均由控制器实现控制,不需要人工干预。例如,可以在控制内集成相应的控制程序,实现相应的控制。
清理机构3主要用于清理管道上的污物,清理机构3利用刮板5刮除管道上污物,附着于管道上的污物被刮板5刮除后,漂浮物被收集仓7收集,沉淀物被收集盒8收集。
所述收集仓7包括收纳室以及与所述收纳室相通的开口,所述开口的横截面面积小于所述收纳室的横截面面积,所述刮板5刮除的漂浮物由所述开口进入所述收纳室。
所述收集仓7上设置有闭合所述开口的盖子9,所述盖子9通过转轴转动连接在所述收集仓7上,所述盖子9靠近所述转轴的一侧的浮力小于所述盖子9远离所述转轴的一侧的浮力,使所述盖子9在液面以下时,所述盖子9打开所述开口,所述盖子9的一部分位于液面以上时,所述盖子9在重力的作用下自动闭合所述开口。
所述盖子9在远离所述转轴的一侧设置有漂浮体10,所述漂浮体10粘接在所述盖体上,并且,所述漂浮体10沿所述盖子9的一侧凸出所述盖子9,以使所述机体1上升过程中,所述漂浮体10的一部分比所盖子9先伸出液面。
所述收集仓7包括框架11以及设置于所述框架11上围成所述收纳腔的网体12,所述盖子9包括外框13以及设置于所述外框13内形成所述盖子9的网部15,所述漂浮体10设置于所述外框13上。
框架11以及外框13均采用轻质材料制成,例如塑料材料等。网体12以及网部15可以采用塑料材料制成。网体12以及网部15的具体结构不做限定,可以根据需要合理选择。框架11可以通过粘接方式固定于机体1上,框架11也可以通过螺栓固定于机体1上。收集仓7应位于刮板5的正上方,以在刮板5刮除管道上的污物后,漂浮物可以进入收集仓7内。
机体1在离开水面时,盖子9就闭合开口,以避免漂浮物流出收集腔。具体地说,机体1由水面以上进入水面以下时,在漂浮体10的作用下,盖子9的一侧承受浮力,向上旋转使开口打开,为收集漂浮物做准备。机体1由水面以下浮出水面时,由于漂浮体10的一部分露出水面,漂浮体10承受的浮力越来越小,盖子9向下旋转使开口闭合,避免漂浮物流出收集腔。
漂浮体10可以为泡沫等具有漂浮能力的材料制成。
实施例二:
本实施例与实施例一的区别是:所述收集盒8通过连杆16设置于所述机架体上,所述收集盒8位于所述刮板5的下方,所述连杆16呈弯曲形状,以防止所述连杆16与管道干涉。连杆16的一端可以通过螺钉固定在机体1上。连杆16的另一端可以焊接于收集盒8上。收集盒8上应均布有通孔,以利于收集盒8内的液体排出。
所述刮板5包括固定于所述机体1上的固定部18和设置于所述固定部18上的刮片19,所述固定部18通过螺钉固定在所述机体1上,所述刮片19通过螺钉固定在所述固定部18上,所述刮片19上设置有让位槽,所述让位槽的形状与管道的横截面形状相匹配。
所述刮片19与管道接触的面为斜面,所述斜面使所述刮片19与管道为线接触,以减小所述刮片19与管道的接触面积。
实施例三:
本实施例与上述实施例的区别是:所述机体1上设置有容纳所述控制器的控制箱20,所述控制箱20为圆筒形,所述控制箱20内设置有密封的安装腔,所述控制器安装于所述安装腔内。
所述机体1上还设置有报警灯,所述报警灯由所述控制器控制工作。报警灯主要起到报警功能,报警灯的具体结构以及设置方式不做限定。
下面结合应用方式进一步介绍本公开的一种水下管道智能巡检机器人:设置于机体1上的六个螺旋桨4实现机体1上下、左右、前后位移,杨体在位移过程中,刮板5用于刮除管道上的污物,附着于管道上的污物被刮板5刮除后,漂浮物被收集仓7收集,沉淀物被收集盒8收集,可以对污物进行分类收集,优化了水下管道智能巡检机器人的性能。
本公开不局限于上述可选实施方式,在互不抵触的前提下,各方案之间可任意组合;任何人在本公开的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是落入本公开权利要求界定范围内的技术方案,均落在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水下管道智能巡检机器人,包括机体,所述机体上设置有驱动机构,所述驱动机构驱动所述机体在水下位移,所述机体上还设置有清理机构和控制器,所述清理机构清理管道上附着的污物,所述控制器控制所述驱动机构工作,其特征在于:所述驱动机构包括螺旋桨,所述螺旋桨至少有六个,至少六个所述螺旋桨分别实现所述机体升降以及所述机体在水平面内位移;
所述清理机构包括刮板和收纳器,所述刮板刮除管道上的污物,所述收纳器收纳被所述刮板刮除的污物,所述收纳器包括收集漂浮物的收集仓和收集沉淀物的收集盒,其中,所述收集仓过滤进入所述螺旋桨的液体,所述收集盒设置于所述机体上,所述收集盒收集所述刮板刮除的沉淀物。
2.根据权利要求1所述的一种水下管道智能巡检机器人,其特征在于:所述收集仓包括收纳室以及与所述收纳室相通的开口,所述开口的横截面面积小于所述收纳室的横截面面积,所述刮板刮除的漂浮物由所述开口进入所述收纳室。
3.根据权利要求2所述的一种水下管道智能巡检机器人,其特征在于:所述收集仓上设置有闭合所述开口的盖子,所述盖子通过转轴转动连接在所述收集仓上,所述盖子靠近所述转轴的一侧的浮力小于所述盖子远离所述转轴的一侧的浮力,使所述盖子在液面以下时,所述盖子打开所述开口,所述盖子的一部分位于液面以上时,所述盖子在重力的作用下自动闭合所述开口。
4.根据权利要求3所述的一种水下管道智能巡检机器人,其特征在于:所述盖子在远离所述转轴的一侧设置有漂浮体,所述漂浮体粘接在所述盖体上,并且,所述漂浮体沿所述盖子的一侧凸出所述盖子,以使所述机体上升过程中,所述漂浮体的一部分比所盖子先伸出液面。
5.根据权利要求4所述的一种水下管道智能巡检机器人,其特征在于:所述收集仓包括框架以及设置于所述框架上围成所述收纳腔的网体,所述盖子包括外框以及设置于所述外框内形成所述盖子的网部,所述漂浮体设置于所述外框上。
6.根据权利要求1所述的一种水下管道智能巡检机器人,其特征在于:所述收集盒通过连杆设置于所述机架体上,所述收集盒位于所述刮板的下方,所述连杆呈弯曲形状,以防止所述连杆与管道干涉。
7.根据权利要求6所述的一种水下管道智能巡检机器人,其特征在于:所述刮板包括固定于所述机体上的固定部和设置于所述固定部上的刮片,所述固定部通过螺钉固定在所述机体上,所述刮片通过螺钉固定在所述固定部上,所述刮片上设置有让位槽,所述让位槽的形状与管道的横截面形状相匹配。
8.根据权利要求7所述的一种水下管道智能巡检机器人,其特征在于:所述刮片与管道接触的面为斜面,所述斜面使所述刮片与管道为线接触,以减小所述刮片与管道的接触面积。
9.根据权利要求1所述的一种水下管道智能巡检机器人,其特征在于:所述机体上设置有容纳所述控制器的控制箱,所述控制箱为圆筒形,所述控制箱内设置有密封的安装腔,所述控制器安装于所述安装腔内。
10.根据权利要求9所述的一种水下管道智能巡检机器人,其特征在于:所述机体上还设置有报警灯,所述报警灯由所述控制器控制工作。
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