CN113719694A - 一种新型下水管道爬行机器人 - Google Patents

一种新型下水管道爬行机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN113719694A
CN113719694A CN202111039660.7A CN202111039660A CN113719694A CN 113719694 A CN113719694 A CN 113719694A CN 202111039660 A CN202111039660 A CN 202111039660A CN 113719694 A CN113719694 A CN 113719694A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sleeve
arm unit
main body
supporting arm
crawling robot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111039660.7A
Other languages
English (en)
Inventor
申子元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Kaier Environmental Protection Equipment Co ltd
Original Assignee
Wuhan Kaier Environmental Protection Equipment Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Kaier Environmental Protection Equipment Co ltd filed Critical Wuhan Kaier Environmental Protection Equipment Co ltd
Priority to CN202111039660.7A priority Critical patent/CN113719694A/zh
Publication of CN113719694A publication Critical patent/CN113719694A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28—Constructional aspects
    • F16L55/30—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables
    • F16L55/32—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables being self-contained
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28—Constructional aspects
    • F16L55/30—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables
    • F16L55/32—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables being self-contained
    • F16L55/34—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables being self-contained the pig or mole being moved step by step
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28—Constructional aspects
    • F16L55/40—Constructional aspects of the body
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L2101/00—Uses or applications of pigs or moles
    • F16L2101/10—Treating the inside of pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L2101/00—Uses or applications of pigs or moles
    • F16L2101/30—Inspecting, measuring or testing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Cable Installation (AREA)

Abstract

本发明涉及一种新型下水管道爬行机器人，包括可沿下水管道延伸方向移动的行进主体，与所述行进主体经由一复位弹性组件相连接的支撑臂单元，以及分别与所述行进主体和支撑臂单元相连接以供沿下水管道延伸方向调节所述行进主体和支撑臂单元间距的驱动单元；本发明的新型下水管道爬行机器人，当管道内部存在污泥或其他的污染物时，所述行进主体和支撑臂单元分别经由所述驱动单元和复位弹性组件的驱动，爬行机器人的行动不会受到阻碍，有利于爬行机器人的正常工作；当管道的部分管体内表面凹陷或凸起时，所述支撑臂单元仍可抵触压合于所述下水管道内壁周向上，所述驱动单元仍可驱动所述行进主体移动，爬行机器人能够正常使用。

Description

一种新型下水管道爬行机器人
技术领域
本发明涉及爬行机器人技术领域，尤其涉及一种新型下水管道爬行机器人。
背景技术
爬行机器人是移动机器人的一种，爬行机器人按仿生学角度来分，可分为：螳螂式爬行机器人、蜘蛛式爬行机器人、蛇形机器人、尺蠖式爬行机器人等；按驱动方式来分可分为：气动爬行机器人、电动爬行机器人和液压驱动爬行机器人等；按工作空间来分可分为：管道爬行机器人、壁面爬行机器人和球面爬行机器人等；按功能用途可分为：焊弧爬行机器人、检测爬行机器人、清洗爬行机器人、提升爬行机器人、巡线爬行机器人和玩具爬行机器人；按行走方式可分为：轮式、履带式、蠕动式等。根据不同的驱动方式和功能等可以设计多种不同的结构和用途的爬行机器人，如气动管内检测爬行机器人，电磁吸附多足爬行机器人、电驱动壁面焊弧爬行机器人等，每一种形式的爬行机器人都有各自的应用特点。
专利CN106382434B公布了一种智能管道爬行机器人，该发明公开了一种智能管道爬行机器人，通过步进电机驱动锥形传动件做直线运动，同时使压紧锥形壳体的第一滑杆向外滑动，进而使第一车轮压紧管道内壁，通过辅助装置将履带拉紧，使履带和管道内壁不会产生相对滑动，最终通过驱动装置驱动机器在管道中爬行；其采用丝杠机构和锥形传动件使第一车轮和第二车轮压于管道内壁，从而履带和管道内壁不会产生相对滑动，通过驱动装置驱动机器在管道中爬行，在该机器人上安装其他加工设备，可使加工过程更加轻松高效地完成。一种智能管道爬行机器人，包括机架、驱动装置、辅助装置、丝杠机构、锥形传动件、3个履带，其特征在于：所述机架包括2个端盖、3个连接架、3个圆锥滑轨，所述连接架固定安装在两个端盖之间，所述3个连接架内侧中心线处都设置有圆锥滑轨；所述驱动装置包括第一固定架、3个第一方形套筒、3个第一滑杆、3个第一弹簧、3个第一弹簧固定架、3个滑轮、3个第一车轮固定架、3个第一车轮，所述第一固定架固定安装在靠近右侧端盖位置的3个连接架上，所述第一方形套筒固定安装在第一固定架左侧端部，所述滑轮转动安装在第一滑杆的内端部，所述第一车轮固定架固定安装在第一滑杆的外端部，所述第一滑杆滑动安装在第一方形套筒上，所述第一弹簧固定架固定安装在第一滑杆上，所述第一弹簧两端固定安装在第一弹簧固定架和第一方形套筒之间，所述第一车轮转动安装在第一车轮固定架上，所述第一弹簧在工作时处于压缩状态；所述辅助装置包括第二固定架、3个第二方形套筒、3个第二滑杆、3个第二弹簧固定架、3个第二弹簧、3个第二车轮固定架、3个第二车轮、3个第三方形套筒、3个第三滑杆、3个第三弹簧，所述第二固定架滑动安装在3个连接架上，所述第三滑杆左端和第三方形套筒右端分别固定安装在第二固定架和端盖上，所述第三弹簧两端固定安装在第二固定架和端盖之间，且第三弹簧在工作时处于拉伸状态，所述第二弹簧固定架和第二车轮固定架分别固定安装在第二滑杆内外两端，所述第二滑杆通过第二方形套筒滑动安装在第二固定架左侧，所述第二弹簧两端固定安装在第二方形套筒和第二弹簧固定架之间，且第二弹簧在工作时处于拉伸状态，所述第二车轮转动安装在第二车轮固定架上，所述履带同步安装在第一车轮和第二车轮上，通过第一车轮和第二车轮驱动机器人移动；所述丝杠机构包括机座、步进电机、丝杠固定架、丝杠，所述机座水平固定安装在左右端盖之间，所述步进电机和丝杠固定架固定安装在机座顶部左侧和右侧，所述丝杠左端固定安装在步进电机的输出轴上，右端转动安装在丝杠固定架上；所述锥形传动件包括丝杠螺母、3个第三固定架、3个导轨、锥形壳体，所述丝杠螺母与锥形壳体同心，并通过第三固定架将两者连接，所述第三固定架外侧设置有导轨，所述导轨滑动安装在机架的圆锥滑轨上，所述丝杠螺母旋转安装在丝杠上，且所述锥形壳体在圆锥顶部开有比丝杠直径大的孔；通过步进电机驱动锥形传动件做直线运动，同时使压紧锥形壳体的第一滑杆向外滑动。
上述一种智能管道爬行机器人的不足之处：1、在使用上述的一种智能管道爬行机器人时，当管道内部存在污泥或其他的污染物时，爬行机器人的行动会受到阻碍，不利于爬行机器人的正常工作；2、在使用上述的一种智能管道爬行机器人时，当管道的部分管体内表面凹陷或凸起时，使得履带和管道内壁出现脱离或压接过紧的情况，该爬行机器人不能正常使用，为此，本发明提出一种新型下水管道爬行机器人。
发明内容
针对现有技术的状况，本发明提供了一种新型下水管道爬行机器人，当管道内部存在污泥或其他的污染物时，所述行进主体和支撑臂单元分别经由所述驱动单元和复位弹性组件的驱动，爬行机器人的行动不会受到阻碍，因此，本发明的新型下水管道爬行机器人能够有效解决现有技术中存在的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
本发明提供了一种新型下水管道爬行机器人，包括可沿下水管道延伸方向移动的行进主体，与所述行进主体经由一复位弹性组件相连接的支撑臂单元，以及分别与所述行进主体和支撑臂单元相连接以供沿下水管道延伸方向调节所述行进主体和支撑臂单元间距的驱动单元；
所述支撑臂单元具有可抵触压合于所述下水管道内壁周向上的展开状态以及收纳于所述行进主体一侧且与所述下水管道内壁间隔设置的收纳状态；当所述支撑臂单元处于展开状态时，所述驱动单元用于驱动所述行进主体沿下水管道延伸方向行进；当所述支撑臂单元的展开状态切换为收纳状态时，所述复位弹性组件用于驱动所述支撑臂单元朝所述行进主体行进。
进一步的，所述复位弹性组件包括套筒，弹性件，以及一端固设有阻挡块的连接杆，所述套筒设于所述行进主体上，所述套筒内形成有安装腔，具有挡块的所述连接杆一端滑动设于所述安装腔内，所述连接杆的另一端延伸出所述套筒并与所述支撑臂单元固定连接，所述弹性件设于所述套筒内且套设于所述连接杆上，所述套筒与所述驱动单元固定连接；当所述支撑臂单元处于展开状态时，所述驱动单元用于驱使所述套筒沿下水管道的延伸方向行进，行进状态下，所述弹性件被所述挡块压缩于所述套筒的内腔一侧，当所述支撑臂单元切换为收纳状态时，经由所述弹性件的弹性恢复力可供所述导杆带动所述支撑臂单元朝所述套筒方向位移。
进一步的，所述支撑臂单元包括与所述连接杆远离所述套筒一端固定连接的连接板，与所述连接板转动连接的多根支撑杆，分别一一对应设置在多根所述支撑杆远离所述连接板一端的多个抵接块，与所述连接杆滑动连接的滑块，铰接杆，设于所述套筒上且内部形成容纳腔的壳体，与所述壳体滑动连接的长销，以及设于所述壳体内部且与所述壳体转动连接的限位块，所述长销靠近所述滑块的一端与所述滑块固定连接，所述套筒对应所述限位块的位置开设有限位槽，所述长销与所述限位块的顶部抵接时，所述限位块处于水平状态，所述长销与所述限位块的顶部分离时，所述限位块在重力作用下其一端卡接入所述限位槽中，以供所述限位块与所述阻挡板远离所述滑块的端面相抵接，多根所述支撑杆分别经由一铰接杆与所述滑块相铰接，多根所述支撑杆沿下水管道径向方向阵列分布，所述驱动单元的伸缩端与所述滑块固定连接。
进一步的，所述行进主体包括两个相互对称分布的支撑架，所述支撑架包括与所述套筒固定连接且间隔分布的侧板，与所述侧板远离所述套筒一端固定连接的滑板。
进一步的，所述行进主体上设置有用于吸污的吸污单元。
进一步的，所述驱动单元为一气缸。
进一步的，所述弹性件为弹簧。
进一步的，所述连接板包括连接本体，设于所述连接本体侧面上的多个铰接端，一所述支撑杆经由一所述铰接端与所述连接本体转动连接。
进一步的，所述支撑杆设置有三根，三根所述支撑杆沿下水管道径向方向等间距阵列分布。
进一步的，所述抵接块为橡胶垫块。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明提供的新型下水管道爬行机器人在使用过程中，先将爬行机器人整体水平放置于下水道水平管道内，再将所述支撑臂单元调节成展开状态，所述驱动单元驱动所述行进主体沿下水管道延伸方向行进，之后再将所述支撑臂单元由展开状态切换为收纳状态(此时所述行进主体坐落于所述管道上，所述支撑臂单元与下水管道内壁没有接触。)，所述复位弹性组件驱动所述支撑臂单元朝所述行进主体行进，至此，爬行机器人整体完成了一次爬行运动并恢复到了初始状态；本发明的新型下水管道爬行机器人，当管道内部存在污泥或其他的污染物时，所述行进主体和支撑臂单元分别经由所述驱动单元和复位弹性组件的驱动，爬行机器人的行动不会受到阻碍，有利于爬行机器人的正常工作；当管道的部分管体内表面凹陷或凸起时，所述支撑臂单元仍可抵触压合于所述下水管道内壁周向上，所述驱动单元仍可驱动所述行进主体移动，爬行机器人能够正常使用。
附图说明
图1为本发明提供的新型下水管道爬行机器人一实施例的立体结构示意图；
图2为本发明提供的新型下水管道爬行机器人一实施例的左视结构示意图；
图3为图2中A-A方向上的剖面结构示意图；
图4为图2中B-B方向上的剖面结构示意图；
图5为图4中D部分的局部放大结构示意图。
附图标记：1、行进主体；11、支撑架；111、侧板；112、滑板；2、复位弹性组件；21、套筒；211、限位槽；22、弹性件；23、连接杆；24、阻挡块；3、支撑臂单元；31、连接板；311、连接本体；312、铰接端；32、支撑杆；33、抵接块；34、滑块；35、铰接杆；36、壳体；37、长销；38、限位块；4驱动单元；5、吸污单元。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明优选实施例，附图构成本申请一部分，并与本发明实施例一起用于阐释本发明，并非用于限定本发明。
实施例1：
如图1至5所示，一种新型下水管道爬行机器人，包括可沿下水管道延伸方向移动的行进主体1，与所述行进主体1经由一复位弹性组件2相连接的支撑臂单元3，以及分别与所述行进主体1和支撑臂单元3相连接以供沿下水管道延伸方向调节所述行进主体1和支撑臂单元3间距的驱动单元4；
所述支撑臂单元3具有可抵触压合于所述下水管道内壁周向上的展开状态以及收纳于所述行进主体1一侧且与所述下水管道内壁间隔设置的收纳状态；当所述支撑臂单元3处于展开状态时，所述驱动单元4用于驱动所述行进主体1沿下水管道延伸方向行进；当所述支撑臂单元3的展开状态切换为收纳状态时，所述复位弹性组件2用于驱动所述支撑臂单元3朝所述行进主体1行进。
本发明提供的新型下水管道爬行机器人在使用过程中，先将爬行机器人整体水平放置于下水道水平管道内，再将所述支撑臂单元3调节成展开状态，所述驱动单元4驱动所述行进主体1沿下水管道延伸方向行进，之后再将所述支撑臂单元3由展开状态切换为收纳状态(此时所述行进主体1坐落于所述管道上，所述支撑臂单元3与下水管道内壁没有接触。)，所述复位弹性组件2驱动所述支撑臂单元3朝所述行进主体1行进，至此，爬行机器人整体完成了一次爬行运动并恢复到了初始状态；本发明的新型下水管道爬行机器人，当管道内部存在污泥或其他的污染物时，所述行进主体1和支撑臂单元3分别经由所述驱动单元4和复位弹性组件2的驱动，爬行机器人的行动不会受到阻碍，有利于爬行机器人的正常工作；当管道的部分管体内表面凹陷或凸起时，所述支撑臂单元3仍可抵触压合于所述下水管道内壁周向上，所述驱动单元4仍可驱动所述行进主体1移动，爬行机器人能够正常使用。
实施例2：
如图1至5所示，一种新型下水管道爬行机器人，包括可沿下水管道延伸方向移动的行进主体1，与所述行进主体1经由一复位弹性组件2相连接的支撑臂单元3，以及分别与所述行进主体1和支撑臂单元3相连接以供沿下水管道延伸方向调节所述行进主体1和支撑臂单元3间距的驱动单元4；
所述支撑臂单元3具有可抵触压合于所述下水管道内壁周向上的展开状态以及收纳于所述行进主体1一侧且与所述下水管道内壁间隔设置的收纳状态；当所述支撑臂单元3处于展开状态时，所述驱动单元4用于驱动所述行进主体1沿下水管道延伸方向行进；当所述支撑臂单元3的展开状态切换为收纳状态时，所述复位弹性组件2用于驱动所述支撑臂单元3朝所述行进主体1行进。
参考图1至4所示，所述复位弹性组件2包括套筒21，弹性件22，以及一端固设有挡块的连接杆23，所述套筒21设于所述行进主体1上，所述套筒21内形成有安装腔，具有挡块的所述连接杆23一端滑动设于所述安装腔内，所述连接杆23的另一端延伸出所述套筒21并与所述支撑臂单元3固定连接，所述弹性件22设于所述套筒21内且套设于所述连接杆23上，所述套筒21与所述驱动单元4固定连接；当所述支撑臂单元3处于展开状态时，所述驱动单元4用于驱使所述套筒21沿下水管道的延伸方向行进，行进状态下，所述弹性件22被所述挡块压缩于所述套筒21的内腔一侧，当所述支撑臂单元3切换为收纳状态时，经由所述弹性件22的弹性恢复力可供所述导杆带动所述支撑臂单元3朝所述套筒21方向位移。
本发明提供的新型下水管道爬行机器人在使用过程中，先将爬行机器人整体水平放置于下水道水平管道内，当所述支撑臂单元3处于展开状态时，所述驱动单元4驱使所述套筒21沿下水管道的延伸方向行进，行进状态下，所述弹性件22被所述挡块压缩于所述套筒21的内腔一侧，当所述支撑臂单元3切换为收纳状态时，经由所述弹性件22的弹性恢复力可供所述导杆带动所述支撑臂单元3朝所述套筒21方向位移，至此，爬行机器人整体完成了一次向右爬行运动并恢复到了初始状态。
实施例3：
如图1至5所示，一种新型下水管道爬行机器人，包括可沿下水管道延伸方向移动的行进主体1，与所述行进主体1经由一复位弹性组件2相连接的支撑臂单元3，以及分别与所述行进主体1和支撑臂单元3相连接以供沿下水管道延伸方向调节所述行进主体1和支撑臂单元3间距的驱动单元4；
所述支撑臂单元3具有可抵触压合于所述下水管道内壁周向上的展开状态以及收纳于所述行进主体1一侧且与所述下水管道内壁间隔设置的收纳状态；当所述支撑臂单元3处于展开状态时，所述驱动单元4用于驱动所述行进主体1沿下水管道延伸方向行进；当所述支撑臂单元3的展开状态切换为收纳状态时，所述复位弹性组件2用于驱动所述支撑臂单元3朝所述行进主体1行进。
所述复位弹性组件2包括套筒21，弹性件22，以及一端固设有挡块的连接杆23，所述套筒21设于所述行进主体1上，所述套筒21内形成有安装腔，具有挡块的所述连接杆23一端滑动设于所述安装腔内，所述连接杆23的另一端延伸出所述套筒21并与所述支撑臂单元3固定连接，所述弹性件22设于所述套筒21内且套设于所述连接杆23上，所述套筒21与所述驱动单元4固定连接；当所述支撑臂单元3处于展开状态时，所述驱动单元4用于驱使所述套筒21沿下水管道的延伸方向行进，行进状态下，所述弹性件22被所述挡块压缩于所述套筒21的内腔一侧，当所述支撑臂单元3切换为收纳状态时，经由所述弹性件22的弹性恢复力可供所述导杆带动所述支撑臂单元3朝所述套筒21方向位移。
所述支撑臂单元3包括与所述连接杆23远离所述套筒21一端固定连接的连接板31，与所述连接板31转动连接的多根支撑杆32，分别一一对应设置在多根所述支撑杆32远离所述连接板31一端的多个抵接块33，与所述连接杆23滑动连接的滑块34，铰接杆35，设于所述套筒21上且内部形成容纳腔的壳体36，与所述壳体36滑动连接的长销37，设于所述壳体36内部且与所述壳体36转动连接的限位块38，所述长销37靠近所述滑块34的一端与所述滑块34固定连接，所述套筒21对应所述限位块38的位置开设有限位槽211，所述长销37与所述限位块38的顶部抵接时，所述限位块38处于水平状态，所述长销37与所述限位块38的顶部分离时，所述限位块38在重力作用下其一端卡接入所述限位槽211中，以供所述限位块38与所述阻挡板远离所述滑块34的端面相抵接，多根所述支撑杆32分别经由一铰接杆35与所述滑块34相铰接，多根所述支撑杆32沿下水管道径向方向阵列分布，所述驱动单元4的伸缩端与所述滑块34固定连接。
本发明提供的新型下水管道爬行机器人在使用过程中，先将爬行机器人整体水平放置于下水道水平管道内，当驱动单元4的伸缩端伸出并运动至最大行程，滑块34相对连接杆23向左移动，支撑杆32经由铰接杆35被推开，并带动抵接块33内撑到下水管道内壁，此时滑块34不能继续相对连接杆23向左移动，即抵接块33、支撑杆32、铰接杆35、滑块34和连接杆23被固定，而驱动单元4尚未达到伸出行程极限，驱动单元4的伸缩端继续伸出，驱动单元4会推动爬行机器人右端的套筒21和行进主体1向右前进并压缩弹性件22，所述长销37与所述限位块38的顶部从抵接状态变为分离状态，所述限位块38在重力作用下其一端卡接入所述限位槽211中，以供所述限位块38与所述阻挡板远离所述滑块34的端面相抵接，所述套筒21和行进主体1向右的前进量为驱动单元4最大行程减去滑块34向左的运动行程；随后驱动单元4由最大伸出量状态开始回缩至初始状态，驱动单元4带动滑块34相对连接杆23向右移动，并带动铰接杆35、支撑杆32和抵接块33回收，抵接块33不再内撑到下水管道内壁，所述长销37与所述限位块38的顶部从分离状态变为抵接状态，所述限位块38在所述长销37的带动下其一端伸出所述限位槽211，以供所述限位块38与所述阻挡板远离所述滑块34的端面相分离，所述限位块38处于水平状态，同时所述弹性件22释放压缩量使连接杆23复位，即在驱动单元4和弹性件22的共同作用下，抵接块33、支撑杆32、铰接杆35、滑块34和连接杆23等部件被向右拉回，完成爬行机器人的抵接块33、支撑杆32、铰接杆35、滑块34和连接杆23等部件的向右前进，至此，爬行机器人整体完成了一次向右爬行运动并恢复到了初始状态。当驱动单元4再伸出并运动至最大行程，然后油缸由最大伸出量状态回缩至初始状态，爬行机器人即可重复上述第一次爬行过程，即爬行机器人整体再完成一次向右爬行运动并恢复到初始状态。因此，驱动单元4重复伸出并运动至最大行程、并由最大伸出量状态回缩至初始状态这两个过程即可使爬行机器人重复上述爬行运动，继续向前前进。本发明的新型下水管道爬行机器人，当管道内部存在污泥或其他的污染物时，驱动单元4先带动抵接块33内撑到下水管道内壁，之后驱动单元4会推动爬行机器人右端的套筒21和行进主体1向右前进并压缩弹性件22，再在驱动单元4和弹性件22的共同作用下，抵接块33、支撑杆32、铰接杆35、滑块34和连接杆23等部件被向右拉回，机器人整体完成了一次向右爬行运动并恢复到了初始状态，爬行机器人的行动不会受到阻碍，有利于爬行机器人的正常工作；当管道的部分管体内表面凹陷或凸起时，抵接块33仍然能够内撑到下水管道内壁，爬行机器人能够正常使用。
实施例4：
如图1至5所示，一种新型下水管道爬行机器人，包括可沿下水管道延伸方向移动的行进主体1，与所述行进主体1经由一复位弹性组件2相连接的支撑臂单元3，以及分别与所述行进主体1和支撑臂单元3相连接以供沿下水管道延伸方向调节所述行进主体1和支撑臂单元3间距的驱动单元4；
所述支撑臂单元3具有可抵触压合于所述下水管道内壁周向上的展开状态以及收纳于所述行进主体1一侧且与所述下水管道内壁间隔设置的收纳状态；当所述支撑臂单元3处于展开状态时，所述驱动单元4用于驱动所述行进主体1沿下水管道延伸方向行进；当所述支撑臂单元3的展开状态切换为收纳状态时，所述复位弹性组件2用于驱动所述支撑臂单元3朝所述行进主体1行进。
所述复位弹性组件2包括套筒21，弹性件22，以及一端固设有挡块的连接杆23，所述套筒21设于所述行进主体1上，所述套筒21内形成有安装腔，具有挡块的所述连接杆23一端滑动设于所述安装腔内，所述连接杆23的另一端延伸出所述套筒21并与所述支撑臂单元3固定连接，所述弹性件22设于所述套筒21内且套设于所述连接杆23上，所述套筒21与所述驱动单元4固定连接；当所述支撑臂单元3处于展开状态时，所述驱动单元4用于驱使所述套筒21沿下水管道的延伸方向行进，行进状态下，所述弹性件22被所述挡块压缩于所述套筒21的内腔一侧，当所述支撑臂单元3切换为收纳状态时，经由所述弹性件22的弹性恢复力可供所述导杆带动所述支撑臂单元3朝所述套筒21方向位移。
所述支撑臂单元3包括与所述连接杆23远离所述套筒21一端固定连接的连接板31，与所述连接板31转动连接的多根支撑杆32，分别一一对应设置在多根所述支撑杆32远离所述连接板31一端的多个抵接块33，与所述连接杆23滑动连接的滑块34，铰接杆35，设于所述套筒21上且内部形成容纳腔的壳体36，与所述壳体36滑动连接的长销37，设于所述壳体36内部且与所述壳体36转动连接的限位块38，所述长销37靠近所述滑块34的一端与所述滑块34固定连接，所述套筒21对应所述限位块38的位置开设有限位槽211，所述长销37与所述限位块38的顶部抵接时，所述限位块38处于水平状态，所述长销37与所述限位块38的顶部分离时，所述限位块38在重力作用下其一端卡接入所述限位槽211中，以供所述限位块38与所述阻挡板远离所述滑块34的端面相抵接，多根所述支撑杆32分别经由一铰接杆35与所述滑块34相铰接，多根所述支撑杆32沿下水管道径向方向阵列分布，所述驱动单元4的伸缩端与所述滑块34固定连接。
参考图1和图2所示，所述行进主体1包括两个相互对称分布的支撑架11，所述支撑架11包括与所述套筒21固定连接且间隔分布的侧板111，与所述侧板111远离所述套筒21一端固定连接的滑板112。设置两个相互对称分布的支撑架11，使得所述行进主体1和套筒21在移动过程中更加稳定；设置所述滑板112，便于所述行进主体1在所述管体内部移动。
参考图1和图2所示，所述行进主体1上设置有用于吸污的吸污单元5。这样设计便于吸污单元5吸收污染物，如：吸收污泥；且本发明的新型下水管道爬行机器人整体完成了一次向右爬行运动并恢复到了初始状态时，都能到达管道中一个新的位置，便于吸污单元5对管道中不同位置的污染物进行吸收，吸收污染物的效果较好。
示例的，所述驱动单元4为一气缸。所述气缸的固定端与所述套筒21固定连接，所述气缸的伸缩端与所述滑块34固定连接。所述驱动单元4还可以是其他的伸缩件。
示例的，所述弹性件22为弹簧。这样设计便于弹簧的压缩和复位，且在驱动单元4和弹性件22的共同作用下，便于抵接块33、支撑杆32、铰接杆35、滑块34和连接杆23等部件被向右拉回，有利于本发明的爬行机器人移动。
参考图1所示，所述连接板31包括连接本体311，设于所述连接本体311侧面上的多个铰接端312，一所述支撑杆32经由一所述铰接端312与所述连接本体311转动连接。这样设计便于所述支撑杆32与所述连接本体311的连接和拆卸，也有利于所述支撑杆32相对所述连接本体311更加稳定的转动。
示例的，所述支撑杆32设置有三根，三根所述支撑杆32沿下水管道径向方向等间距阵列分布。所述抵接块33为橡胶垫块。这样设计便于本发明的爬行机器人移动，既能简化结构，也能达到预期的效果。
本发明的新型下水管道爬行机器人一实施例的工作原理如下：
本发明提供的新型下水管道爬行机器人在使用过程中，先将爬行机器人整体水平放置于下水道水平管道内，当驱动单元4的伸缩端伸出并运动至最大行程，滑块34相对连接杆23向左移动，支撑杆32经由铰接杆35被推开，并带动抵接块33内撑到下水管道内壁，此时滑块34不能继续相对连接杆23向左移动，即抵接块33、支撑杆32、铰接杆35、滑块34和连接杆23被固定，而驱动单元4尚未达到伸出行程极限，驱动单元4的伸缩端继续伸出，驱动单元4会推动爬行机器人右端的套筒21和行进主体1向右前进并压缩弹性件22，所述长销37与所述限位块38的顶部从抵接状态变为分离状态，所述限位块38在重力作用下其一端卡接入所述限位槽211中，以供所述限位块38与所述阻挡板远离所述滑块34的端面相抵接，所述套筒21和行进主体1向右的前进量为驱动单元4最大行程减去滑块34向左的运动行程；随后驱动单元4由最大伸出量状态开始回缩至初始状态，驱动单元4带动滑块34相对连接杆23向右移动，并带动铰接杆35、支撑杆32和抵接块33回收，抵接块33不再内撑到下水管道内壁，所述长销37与所述限位块38的顶部从分离状态变为抵接状态，所述限位块38在所述长销37的带动下其一端伸出所述限位槽211，以供所述限位块38与所述阻挡板远离所述滑块34的端面相分离，所述限位块38处于水平状态，同时所述弹性件22释放压缩量使连接杆23复位，即在驱动单元4和弹性件22的共同作用下，抵接块33、支撑杆32、铰接杆35、滑块34和连接杆23等部件被向右拉回，完成爬行机器人的抵接块33、支撑杆32、铰接杆35、滑块34和连接杆23等部件的向右前进，至此，爬行机器人整体完成了一次向右爬行运动并恢复到了初始状态。因此，驱动单元4重复伸出并运动至最大行程、再由最大伸出量状态回缩至初始状态这两个过程即可使爬行机器人重复上述爬行运动，继续向前前进。
以上所述，仅是本发明较佳实施例，并非对本发明任何形式上的限制，凡是依据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型下水管道爬行机器人，其特征在于，包括可沿下水管道延伸方向移动的行进主体，与所述行进主体经由一复位弹性组件相连接的支撑臂单元，以及分别与所述行进主体和支撑臂单元相连接以供沿下水管道延伸方向调节所述行进主体和支撑臂单元间距的驱动单元；
所述支撑臂单元具有可抵触压合于所述下水管道内壁周向上的展开状态以及收纳于所述行进主体一侧且与所述下水管道内壁间隔设置的收纳状态；当所述支撑臂单元处于展开状态时，所述驱动单元用于驱动所述行进主体沿下水管道延伸方向行进；当所述支撑臂单元的展开状态切换为收纳状态时，所述复位弹性组件用于驱动所述支撑臂单元朝所述行进主体行进。
2.根据权利要求1所述的新型下水管道爬行机器人，其特征在于，所述复位弹性组件包括套筒，弹性件，以及一端固设有阻挡块的连接杆，所述套筒设于所述行进主体上，所述套筒内形成有安装腔，具有挡块的所述连接杆一端滑动设于所述安装腔内，所述连接杆的另一端延伸出所述套筒并与所述支撑臂单元固定连接，所述弹性件设于所述套筒内且套设于所述连接杆上，所述套筒与所述驱动单元固定连接；当所述支撑臂单元处于展开状态时，所述驱动单元用于驱使所述套筒沿下水管道的延伸方向行进，行进状态下，所述弹性件被所述挡块压缩于所述套筒的内腔一侧，当所述支撑臂单元切换为收纳状态时，经由所述弹性件的弹性恢复力可供所述导杆带动所述支撑臂单元朝所述套筒方向位移。
3.根据权利要求2所述的新型下水管道爬行机器人，其特征在于，所述支撑臂单元包括与所述连接杆远离所述套筒一端固定连接的连接板，与所述连接板转动连接的多根支撑杆，分别一一对应设置在多根所述支撑杆远离所述连接板一端的多个抵接块，与所述连接杆滑动连接的滑块，铰接杆，设于所述套筒上且内部形成容纳腔的壳体，与所述壳体滑动连接的长销，以及设于所述壳体内部且与所述壳体转动连接的限位块，所述长销靠近所述滑块的一端与所述滑块固定连接，所述套筒对应所述限位块的位置开设有限位槽，所述长销与所述限位块的顶部抵接时，所述限位块处于水平状态，所述长销与所述限位块的顶部分离时，所述限位块在重力作用下其一端卡接入所述限位槽中，以供所述限位块与所述阻挡板远离所述滑块的端面相抵接，多根所述支撑杆分别经由一铰接杆与所述滑块相铰接，多根所述支撑杆沿下水管道径向方向阵列分布，所述驱动单元的伸缩端与所述滑块固定连接。
4.根据权利要求3所述的新型下水管道爬行机器人，其特征在于，所述行进主体包括两个相互对称分布的支撑架，所述支撑架包括与所述套筒固定连接且间隔分布的侧板，与所述侧板远离所述套筒一端固定连接的滑板。
5.根据权利要求3所述的新型下水管道爬行机器人，其特征在于，所述行进主体上设置有用于吸污的吸污单元。
6.根据权利要求3所述的新型下水管道爬行机器人，其特征在于，所述驱动单元为一气缸。
7.根据权利要求3所述的新型下水管道爬行机器人，其特征在于，所述弹性件为弹簧。
8.根据权利要求3所述的新型下水管道爬行机器人，其特征在于，所述连接板包括连接本体，设于所述连接本体侧面上的多个铰接端，一所述支撑杆经由一所述铰接端与所述连接本体转动连接。
9.根据权利要求3所述的新型下水管道爬行机器人，其特征在于，所述支撑杆设置有三根，三根所述支撑杆沿下水管道径向方向等间距阵列分布。
10.根据权利要求9所述的新型下水管道爬行机器人，其特征在于，所述抵接块为橡胶垫块。
CN202111039660.7A 2021-09-06 2021-09-06 一种新型下水管道爬行机器人 Pending CN113719694A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111039660.7A CN113719694A (zh) 2021-09-06 2021-09-06 一种新型下水管道爬行机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111039660.7A CN113719694A (zh) 2021-09-06 2021-09-06 一种新型下水管道爬行机器人

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113719694A true CN113719694A (zh) 2021-11-30

Family

ID=78682031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111039660.7A Pending CN113719694A (zh) 2021-09-06 2021-09-06 一种新型下水管道爬行机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113719694A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114378843A (zh) * 2022-01-04 2022-04-22 中煤科工重庆设计研究院(集团)有限公司 一种用于密封建筑风系统管道内部拼缝的机器人
CN114603711A (zh) * 2022-04-02 2022-06-10 中交一公局集团有限公司 一种混凝土防撞护栏切缝装置及其使用方法
CN115126964A (zh) * 2022-06-22 2022-09-30 武汉理工大学 一种驱动机构及管道清理机器人

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114378843A (zh) * 2022-01-04 2022-04-22 中煤科工重庆设计研究院(集团)有限公司 一种用于密封建筑风系统管道内部拼缝的机器人
CN114378843B (zh) * 2022-01-04 2023-06-06 中煤科工重庆设计研究院(集团)有限公司 一种用于密封建筑风系统管道内部拼缝的机器人
CN114603711A (zh) * 2022-04-02 2022-06-10 中交一公局集团有限公司 一种混凝土防撞护栏切缝装置及其使用方法
CN114603711B (zh) * 2022-04-02 2023-09-19 中交一公局集团有限公司 一种混凝土防撞护栏切缝装置及其使用方法
CN115126964A (zh) * 2022-06-22 2022-09-30 武汉理工大学 一种驱动机构及管道清理机器人
CN115126964B (zh) * 2022-06-22 2023-03-21 武汉理工大学 一种驱动机构及管道清理机器人

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113719694A (zh) 一种新型下水管道爬行机器人
CN109501880B (zh) 独轮双足行走机器人
CN202914966U (zh) 折叠式轮腿管道机器人
CN106963282B (zh) 一种平越接缝擦窗机器人及操作方法
CN109024411B (zh) 一种扫刷装置和扫地机
CN109334801A (zh) 一种用于大弧度弯曲壁面的爬壁机器人及控制方法
CN214699780U (zh) 管道内爬行器
CN216479628U (zh) 一种新型下水管道爬行机器人
CN110935701B (zh) 一种爆炸性粉尘抽尘管道清灰机器人
CN110777726B (zh) 一种沙滩垃圾捡拾设备
CN118123410B (zh) 一种特高压法兰组装辅助装置
CN111806593B (zh) 一种基于ar眼镜的运动机器人
CN113558939A (zh) 一种关节灵敏度协调的训练装置
CN117163178A (zh) 一种复合式吸附与足履式移动的叶片检测机器人
CN116810821A (zh) 一种多功能的智能作业机器人
CN210422839U (zh) 一种具有移动功能的共轨泵试验台
CN112621156B (zh) 夹取设备
CN110815051B (zh) 一种l型旋转腔体吸尘杆组件
CN108420366B (zh) 带背压吸盘的滑动吸盘组件及应用其的幕墙机器人
CN111963825A (zh) 伸缩式管道爬壁机器人
CN217349471U (zh) 一种内轨式移动平台
CN105167703B (zh) 擦窗机器人
CN216922445U (zh) 一种带有过滤结构的气动隔膜泵
CN116639196A (zh) 一种基于凸轮机构的可重构轮履变形装置
CN219469600U (zh) 一种液压顶车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination