CN115090628A - 一种管道清洁机器人及清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道清洁机器人及清洁方法，现提出如下方案，其包括设在输水管内的壳体，所述壳体内呈纵向转动连接有螺纹套筒，所述壳体的一侧转动连接有转盘，所述壳体的顶部和底部均设有U型板和固定盘，所述螺纹套筒内设有用于使两个U型板与输水管内壁相碰触的第一支撑组件，所述转盘的一侧设有用于使两个固定盘与输水管内壁相碰触的第二支撑组件，本发明通过转动螺杆不但能够使两个U型板用于支撑壳体，还能够使圆杆推动固定盘移动，进而使钢刷能够输水管的内壁紧紧贴合，方便对输水管内壁的清洁，另外在驱动壳体缓慢移动的过程中能够使圆杆带动固定盘进行转动，从而能够一次性完成输水管的内壁的清洁，提高清洁效率。

Description

一种管道清洁机器人及清洁方法

技术领域

本发明涉及清洁机器技术领域，尤其涉及一种管道清洁机器人及清洁方法。

背景技术

管道如电站管道，输油管道，天然气、煤气等输气管道，输、排水管道，楼宇中央空调管道等，经过长期应用，管道内壁不再像新铺设的管道一样光滑和形状规则，会出现不同程度的结垢和杂质的粘附，从而造成管道内壁的凹凸不平。如输水管道内壁会产生水垢、锈斑等形式多样的沉淀物，输水管道出现内径堵塞，这样大大增加流体输送过程中的阻力，使得管道的输送能力大为降低，而且还会对管道材料造成腐蚀和伤害，严重时会使管道破裂，造成运输流体的外泄，甚至爆裂的危险情况。因此从经济角度和安全角度考虑，需要研发管道机器人解决以上状况。

现有技术中的管道机器人在清理过程中仍存在以下不足之处：

1、管道机器人在清理过程中只能够对管道的部分内壁进行清理，因此在需要将管道内壁全部清理时，需要管道机器人来回往复清理，进而导致清洁效率低下；

2、由于不同输水管道内径不同，因此在针对不同内径的管道时需要使用相应大小的管道机器人进行清理，导致管道清洁成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中只能够对管道的部分内壁进行清理更换垫板操作繁琐耗费时间，无法适用于不同内径的输水管道的问题，而提出的一种结构紧凑的一种管道清洁机器人及清洁方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种管道清洁机器人，包括设在输水管内的壳体，所述壳体内呈纵向转动连接有螺纹套筒，所述壳体的一侧转动连接有转盘，所述壳体的顶部和底部均设有U型板和固定盘；

所述螺纹套筒内设有用于使两个U型板与输水管内壁相碰触的第一支撑组件；

所述转盘的一侧设有用于使两个固定盘与输水管内壁相碰触的第二支撑组件；

所述壳体内设有用于使壳体缓慢前进的驱动组件；

所述壳体的一侧设有用于对输水管内壁清洁的清洁组件，且驱动组件能够驱动清洁组件。

优选的，所述第一支撑组件包括螺纹连接在螺纹套筒内的两个螺母块，两个所述螺母块相互远离的一侧均转动连接有固定杆，所述固定杆远离螺母块的一端滑动贯穿壳体并与U型板固定连接，所述螺纹套筒的外壁固定套设有第一伞齿环。

优选的，所述第二支撑组件包括固定连接在转盘一侧的两个固定块，两个所述固定块内均贯穿有圆杆，两个所述圆杆相互靠近的一端均转动连接有基座，所述壳体的顶部内壁固定连接有支撑板，所述支撑板内转动贯穿有螺杆，所述螺杆靠近螺纹套筒的一端固定连接有第一伞齿轮，且第一伞齿轮与第一伞齿环相啮合，所述螺杆的外壁螺纹套设有螺母环，所述螺母环的外壁转动套设有转动环，所述转动环的顶部与底部均转动连接有连杆，且连杆的另一端与基座转动连接。

优选的，所述驱动组件包括固定连接在壳体底部内壁的驱动电机，所述壳体内设有转动腔，所述转动腔的底部内壁转动连接有第三伞齿轮，所述驱动电机的输出轴延伸至转动腔内并与第三伞齿轮的顶部圆心固定连接，所述壳体的底部固定连接有减速箱，且减速箱的输入轴与第三伞齿轮的底部圆心固定连接，所述减速箱的输出轴固定连接有蜗杆，所述U型板内转动连接有两个转轴，两个所述转轴的外壁均固定套设有两个防滑轮，其中一个所述转轴的外壁固定套设有蜗轮，且蜗轮位于两个防滑轮之间，所述蜗杆的底端贯穿U型板并与蜗轮相啮合。

优选的，所述清洁组件包括固定连接在壳体一侧的第二伞齿环，所述转盘远离第二伞齿环的一侧固定连接有第三伞齿环，且第三伞齿环的一侧延伸至转动腔内并与第三伞齿轮相啮合，固定块远离转动环的一侧转动连接有第二伞齿轮，且圆杆远离转动环的一端滑动贯穿第二伞齿轮，所述固定盘远离壳体的一侧固定连接有用于清洁输水管内壁的钢刷。

优选的，所述固定盘靠近壳体的一侧固定连接有滑杆，且滑杆的另一端滑动延伸至圆杆内并固定连接有弹簧，且弹簧的另一端与圆杆的一侧内壁固定连接，通过滑杆与弹簧的配合，当连杆推动圆杆和固定盘向输水管的内壁方向移动时，能够使钢刷与输水管的内壁紧紧贴合，进而能够使钢刷对输水管内壁清洁的更加干净。

优选的，所述壳体的底部内壁固定连接有矩形块，所述矩形块内滑动贯穿有梯形销，所述螺纹套筒的外壁设有多个与梯形销相配合的限位槽，所述梯形销的外壁套设有与矩形块固定连接的拉簧，且拉簧的另一端与梯形销的外壁固定连接，在圆杆通过连杆带动转动环进行转动时，由于梯形销在拉簧的拉力卡入限位槽，进而转动环的转动无法带动螺杆和第一伞齿轮转动，另外在螺杆转动，用于调节防滑轮与钢刷和输水管内壁碰触时，第一伞齿轮通过第一伞齿环带动螺纹套筒转动，螺纹套筒转动的过程中能够顺着梯形销的斜面将梯形销从限位槽中推出，进而使梯形销无法卡制螺纹套筒。

优选的，所述螺杆远离第一伞齿轮的一端固定连接有限位盘，通过限位盘不但能够对螺母环起到限位作用，避免螺母环从螺杆上脱离，还能够方便工作人员驱动螺杆转动。

优选的，所述壳体远离转盘的一侧转动连接有转动盘，所述转动盘内固定贯穿有空心管道，所述转动盘的一侧固定连接有两个电磁喷枪，两个所述电磁喷枪相互靠近的一端均固定连接有连接管，且连接管的另一端与空心管道相连通，所述壳体内固定连接有储液仓，且空心管道远离电磁喷枪的一端转动延伸至储液仓内，所述空心管道的外壁固定套设有第二齿轮，所述储液仓的顶部固定连接有转动电机，所述转动电机的输出轴固定连接有与第二齿轮相啮合的第一齿轮，启动转动电机驱动第一齿轮，第二齿轮通过空心管道带动转动盘转动，转动盘带动两个电磁喷枪转动，启动电磁喷枪，电磁喷枪通过连接管与空心管道将储液仓内的除垢剂喷向输水管的内壁，使钢刷更加轻松的清除输水管内壁的水垢、锈斑等形式多样的沉淀物。

所述一种管道清洁机器人的清洁方法，包括以下步骤：

S1、将壳体放置与输水管内，转动螺杆，螺杆与螺母环螺纹连接，螺杆带动螺母环向外侧移动，螺母环带动转动环移动，转动环带动连杆转动，连杆通过基座将两个圆杆向两侧推动，进而能够使钢刷与输水管的内壁相碰触，随着螺杆的继续转动圆杆将钢刷向输水管的内壁方向挤压，此时在圆杆的作用下弹簧开始压缩；

S2、另外螺杆转动的同时带动第一伞齿轮转动，第一伞齿轮与第一伞齿环相啮合，第一伞齿环带动螺纹套筒转动，螺纹套筒与螺母块螺纹连接，随着螺纹套筒的转动，螺母块通过固定杆将U型板向远离壳体的方向推动，进而能够使上下两个U型板内的防滑轮紧紧与输水管的顶部内壁与底部内壁碰触，方便后期能够使壳体在输水管内移动；

S3、启动转动电机驱动第一齿轮，第一齿轮与第二齿轮相啮合，第二齿轮通过空心管道带动转动盘转动，转动盘带动两个电磁喷枪转动，启动电磁喷枪，电磁喷枪通过连接管与空心管道将储液仓内的除垢剂喷向输水管的内壁，使钢刷更加轻松的清除输水管内壁的水垢、锈斑等形式多样的沉淀物；

S4、启动驱动电机驱动第三伞齿轮转动，第三伞齿轮与减速箱的输入轴固定连接，进而经过减速箱的减速，减速箱的输出轴转动变缓，减速箱带动蜗杆转动，防滑轮与蜗轮相啮合，蜗杆通过蜗轮带动转轴和防滑轮进行转动，进而能够使壳体缓慢前进；

S5、另外在驱动电机带动壳体缓慢前进时，第三伞齿轮与第三伞齿环相啮合，第三伞齿环带动转盘转动，转盘通过固定块带动圆杆和固定盘以螺杆为支点进行转动，由于第二伞齿轮与第二伞齿环相啮合，在圆杆带动第二伞齿轮以螺杆为支点进行转动时，第二伞齿轮在第二伞齿环的作用下带动圆杆开始进行自转，圆杆带动固定盘和钢刷进转动，进而在壳体缓慢移动的同时能够使钢刷旋转着对输水管的内壁水垢进行清洁，从而提高清洁效率；

S6、在圆杆通过连杆带动转动环进行转动时，由于梯形销在拉簧的拉力卡入限位槽，进而转动环的转动无法带动螺杆和第一伞齿轮转动，另外在螺杆转动，用于调节防滑轮与钢刷和输水管内壁碰触时，第一伞齿轮通过第一伞齿环带动螺纹套筒转动，螺纹套筒转动的过程中能够顺着梯形销的斜面将梯形销从限位槽中推出，进而使梯形销无法卡制螺纹套筒。

与现有技术相比，本发明提供了一种管道清洁机器人，具备以下有益效果：

1、该一种管道清洁机器人的转动腔的底部内壁转动连接有与第三伞齿环相啮合的第三伞齿轮，所述减速箱的输入轴与第三伞齿轮的底部固定连接，所述减速箱的输出轴固定连接有与蜗轮相啮合的蜗杆，在驱动电机驱动第三伞齿轮转动时，第三伞齿轮不但能够通过减速箱带动蜗杆缓慢转动用于驱动壳体移动，还能够驱动第三伞齿环和转盘转动，用于使第二伞齿轮与第二伞齿环配合，方便钢刷能够自转着对输水管的内壁进行清洁，故而在钢刷开始转动对输水管内壁清洁的过程中，壳体缓慢移动，使钢刷能够对输水管的整体内壁无死角的进行清洁，提高清洁效率。

2、该一种管道清洁机器人的螺纹套筒内螺纹连接有两个螺母块，两个所述螺母块相互远离的一端均转动连接有滑动贯穿壳体，所述螺纹套筒的外壁固定套设有第一伞齿环，所述螺杆的一端固定连接有与第一伞齿环相啮合的第一伞齿轮，所述转动环的外壁转动连接有两个连杆，且连杆与基座转动，通过转动螺杆不但能够使螺纹套筒进行转动，用于使两个U型板支撑在输水管的内壁，对壳体进行固定，同时能够使两个圆杆推动钢刷与输水管的内壁碰触，用于使钢刷能够清洁输水管的内壁，从而能够适用于不同内径的输水管。

3、该一种管道清洁机器人的矩形块内滑动贯穿有梯形销，所述螺纹套筒的外壁设有多个与梯形销相配合的限位槽，所述梯形销的外壁套设有与矩形块固定连接的拉簧，且拉簧的另一端与梯形销的外壁固定连接，在圆杆通过连杆带动转动环进行转动时，由于梯形销在拉簧的拉力卡入限位槽，进而转动环的转动无法带动螺杆和第一伞齿轮转动，另外在螺杆转动，用于调节防滑轮与钢刷和输水管内壁碰触时，第一伞齿轮通过第一伞齿环带动螺纹套筒转动，螺纹套筒转动的过程中能够顺着梯形销的斜面将梯形销从限位槽中推出，进而使梯形销无法卡制螺纹套筒。

4、该一种管道清洁机器人的固定盘靠近壳体的一侧固定连接有滑杆，且滑杆的另一端滑动延伸至圆杆内并固定连接有弹簧，且弹簧的另一端与圆杆的一侧内壁固定连接，通过滑杆与弹簧的配合，当连杆推动圆杆和固定盘向输水管的内壁方向移动时，能够使钢刷与输水管的内壁紧紧贴合，进而能够使钢刷对输水管内壁清洁的更加干净。

本发明结构简单，通过转动螺杆不但能够使两个U型板用于支撑壳体，还能够使圆杆推动固定盘移动，进而使钢刷能够输水管的内壁紧紧贴合，方便后期对输水管内壁的清洁，另外启动驱动电机驱动第三伞齿轮转动，在驱动壳体缓慢移动的过程中能够使圆杆带动固定盘进行转动，从而能够一次性完成输水管的内壁的清洁，提高清洁效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种管道清洁机器人的三维主视剖视图；

图2为本发明提出的一种管道清洁机器人的壳体的三维图；

图3为本发明提出的一种管道清洁机器人的壳体的三维剖视图；

图4为图3中A处放大图；

图5为本发明提出的一种管道清洁机器人的第一伞齿环和第一伞齿轮配合的三维图；

图6为本发明提出的一种管道清洁机器人的螺纹套筒的三维剖视图；

图7为本发明提出的一种管道清洁机器人的螺母环和转动环的三维剖视图；

图8为本发明提出的一种管道清洁机器人的U型板的三维剖视图；

图9为本发明提出的一种管道清洁机器人的圆杆的三维剖视图；

图10为实施例二本发明提出的一种管道清洁机器人的主视剖视图。

图中：1、输水管；2、壳体；3、螺纹套筒；4、螺母块；5、固定杆；6、第一伞齿环；7、U型板；8、转轴；9、防滑轮；10、蜗轮；11、螺杆；12、第一伞齿轮；13、螺母环；14、转动环；15、连杆；16、基座；17、转盘；18、固定块；19、圆杆；20、固定盘；21、钢刷；22、第二伞齿轮；23、转动腔；24、驱动电机；25、第三伞齿轮；26、第三伞齿环；27、第二伞齿环；28、减速箱；29、蜗杆；30、滑杆；31、弹簧；32、限位槽；33、矩形块；34、梯形销；35、拉簧；36、支撑板；37、转动盘；38、空心管道；39、电磁喷枪；40、连接管；41、储液仓；42、转动电机；43、第一齿轮；44、第二齿轮。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

参照图1-图9，一种管道清洁机器人，包括设在输水管1内的壳体2，壳体2内呈纵向转动连接有螺纹套筒3，壳体2的一侧转动连接有转盘17，壳体2的顶部和底部均设有U型板7和固定盘20，螺纹套筒3内设有用于使两个U型板7与输水管1内壁相碰触的第一支撑组件，转盘17的一侧设有用于使两个固定盘20与输水管1内壁相碰触的第二支撑组件，壳体2内设有用于使壳体2缓慢前进的驱动组件，壳体2的一侧设有用于对输水管1内壁清洁的清洁组件，且驱动组件能够驱动清洁组件，固定盘20靠近壳体2的一侧通过螺栓固定连接有滑杆30，且滑杆30的另一端滑动延伸至圆杆19内并固定连接有弹簧31，且弹簧31的另一端与圆杆19的一侧内壁固定连接，通过滑杆30与弹簧31的配合，当连杆15推动圆杆19和固定盘20向输水管1的内壁方向移动时，能够使钢刷21与输水管1的内壁紧紧贴合，进而能够使钢刷21对输水管1内壁清洁的更加干净。

本发明中，第一支撑组件包括螺纹连接在螺纹套筒3内的两个螺母块4，两个螺母块4相互远离的一侧均转动连接有固定杆5，固定杆5远离螺母块4的一端滑动贯穿壳体2并与U型板7通过螺栓固定连接，螺纹套筒3的外壁固定套设有第一伞齿环6。

本发明中，第二支撑组件包括通过螺栓固定连接在转盘17一侧的两个固定块18，两个固定块18内均贯穿有圆杆19，两个圆杆19相互靠近的一端均转动连接有基座16，壳体2的顶部内壁通过螺栓固定连接有支撑板36，支撑板36内转动贯穿有螺杆11，螺杆11靠近螺纹套筒3的一端固定连接有第一伞齿轮12，且第一伞齿轮12与第一伞齿环6相啮合，螺杆11的外壁螺纹套设有螺母环13，螺母环13的外壁转动套设有转动环14，转动环14的顶部与底部均转动连接有连杆15，且连杆15的另一端与基座16转动连接。

本发明中，通过转动螺杆11不但能够使螺纹套筒3进行转动，用于使两个U型板7支撑在输水管1的内壁，对壳体2进行固定，同时能够使两个圆杆19推动钢刷21与输水管1的内壁碰触，用于使钢刷21能够清洁输水管1的内壁，从而能够适用于不同内径的输水管1。

本发明中，驱动组件包括通过螺栓固定连接在壳体2底部内壁的驱动电机24，壳体2内设有转动腔23，转动腔23的底部内壁转动连接有第三伞齿轮25，驱动电机24的输出轴延伸至转动腔23内并与第三伞齿轮25的顶部圆心固定连接，壳体2的底部固定连接有减速箱28，且减速箱28的输入轴与第三伞齿轮25的底部圆心固定连接，减速箱28的输出轴通过联轴器固定连接有蜗杆29，U型板7内转动连接有两个转轴8，两个转轴8的外壁均固定套设有两个防滑轮9，其中一个转轴8的外壁固定套设有蜗轮10，且蜗轮10位于两个防滑轮9之间，蜗杆29的底端贯穿U型板7并与蜗轮10相啮合。

本发明中，清洁组件包括通过螺栓固定连接在壳体2一侧的第二伞齿环27，转盘17远离第二伞齿环27的一侧通过螺栓固定连接有第三伞齿环26，且第三伞齿环26的一侧延伸至转动腔23内并与第三伞齿轮25相啮合，固定块18远离转动环14的一侧转动连接有第二伞齿轮22，且圆杆19远离转动环14的一端滑动贯穿第二伞齿轮22，固定盘20远离壳体2的一侧固定连接有用于清洁输水管1内壁的钢刷21。

本发明中，在驱动电机24驱动第三伞齿轮25转动时，第三伞齿轮25不但能够通过减速箱28带动蜗杆29缓慢转动用于驱动壳体2移动，还能够驱动第三伞齿环26和转盘17转动，用于使第二伞齿轮22与第二伞齿环27配合，方便钢刷21能够自转着对输水管1的内壁进行清洁，故而在钢刷21开始转动对输水管1内壁清洁的过程中，壳体2缓慢移动，使钢刷21能够对输水管1的整体内壁无死角的进行清洁，提高清洁效率。

本发明中，壳体2的底部内壁通过螺栓固定连接有矩形块33，矩形块33内滑动贯穿有梯形销34，螺纹套筒3的外壁设有多个与梯形销34相配合的限位槽32，梯形销34的外壁套设有与矩形块33固定连接的拉簧35，且拉簧35的另一端与梯形销34的外壁固定连接，在圆杆19通过连杆15带动转动环14进行转动时，由于梯形销34在拉簧35的拉力卡入限位槽32，进而转动环14的转动无法带动螺杆11和第一伞齿轮12转动，另外在螺杆11转动，用于调节防滑轮9与钢刷21和输水管1内壁碰触时，第一伞齿轮12通过第一伞齿环6带动螺纹套筒3转动，螺纹套筒3转动的过程中能够顺着梯形销34的斜面将梯形销34从限位槽32中推出，进而使梯形销34无法卡制螺纹套筒3。

本发明中，螺杆11远离第一伞齿轮12的一端通过螺栓固定连接有限位盘，通过限位盘不但能够对螺母环13起到限位作用，避免螺母环13从螺杆11上脱离，还能够方便工作人员驱动螺杆11转动。

实施例2：

参照图1-图10，一种管道清洁机器人，包括设在输水管1内的壳体2，壳体2内呈纵向转动连接有螺纹套筒3，壳体2的一侧转动连接有转盘17，壳体2的顶部和底部均设有U型板7和固定盘20，螺纹套筒3内设有用于使两个U型板7与输水管1内壁相碰触的第一支撑组件，转盘17的一侧设有用于使两个固定盘20与输水管1内壁相碰触的第二支撑组件，壳体2内设有用于使壳体2缓慢前进的驱动组件，壳体2的一侧设有用于对输水管1内壁清洁的清洁组件，且驱动组件能够驱动清洁组件，固定盘20靠近壳体2的一侧通过螺栓固定连接有滑杆30，且滑杆30的另一端滑动延伸至圆杆19内并固定连接有弹簧31，且弹簧31的另一端与圆杆19的一侧内壁固定连接，通过滑杆30与弹簧31的配合，当连杆15推动圆杆19和固定盘20向输水管1的内壁方向移动时，能够使钢刷21与输水管1的内壁紧紧贴合，进而能够使钢刷21对输水管1内壁清洁的更加干净。

本发明中，第一支撑组件包括螺纹连接在螺纹套筒3内的两个螺母块4，两个螺母块4相互远离的一侧均转动连接有固定杆5，固定杆5远离螺母块4的一端滑动贯穿壳体2并与U型板7通过螺栓固定连接，螺纹套筒3的外壁固定套设有第一伞齿环6。

本发明中，第二支撑组件包括通过螺栓固定连接在转盘17一侧的两个固定块18，两个固定块18内均贯穿有圆杆19，两个圆杆19相互靠近的一端均转动连接有基座16，壳体2的顶部内壁通过螺栓固定连接有支撑板36，支撑板36内转动贯穿有螺杆11，螺杆11靠近螺纹套筒3的一端固定连接有第一伞齿轮12，且第一伞齿轮12与第一伞齿环6相啮合，螺杆11的外壁螺纹套设有螺母环13，螺母环13的外壁转动套设有转动环14，转动环14的顶部与底部均转动连接有连杆15，且连杆15的另一端与基座16转动连接。

本发明中，通过转动螺杆11不但能够使螺纹套筒3进行转动，用于使两个U型板7支撑在输水管1的内壁，对壳体2进行固定，同时能够使两个圆杆19推动钢刷21与输水管1的内壁碰触，用于使钢刷21能够清洁输水管1的内壁，从而能够适用于不同内径的输水管1。

本发明中，驱动组件包括通过螺栓固定连接在壳体2底部内壁的驱动电机24，壳体2内设有转动腔23，转动腔23的底部内壁转动连接有第三伞齿轮25，驱动电机24的输出轴延伸至转动腔23内并与第三伞齿轮25的顶部圆心固定连接，壳体2的底部固定连接有减速箱28，且减速箱28的输入轴与第三伞齿轮25的底部圆心固定连接，减速箱28的输出轴通过联轴器固定连接有蜗杆29，U型板7内转动连接有两个转轴8，两个转轴8的外壁均固定套设有两个防滑轮9，其中一个转轴8的外壁固定套设有蜗轮10，且蜗轮10位于两个防滑轮9之间，蜗杆29的底端贯穿U型板7并与蜗轮10相啮合。

本发明中，清洁组件包括通过螺栓固定连接在壳体2一侧的第二伞齿环27，转盘17远离第二伞齿环27的一侧通过螺栓固定连接有第三伞齿环26，且第三伞齿环26的一侧延伸至转动腔23内并与第三伞齿轮25相啮合，固定块18远离转动环14的一侧转动连接有第二伞齿轮22，且圆杆19远离转动环14的一端滑动贯穿第二伞齿轮22，固定盘20远离壳体2的一侧固定连接有用于清洁输水管1内壁的钢刷21。

本发明中，在驱动电机24驱动第三伞齿轮25转动时，第三伞齿轮25不但能够通过减速箱28带动蜗杆29缓慢转动用于驱动壳体2移动，还能够驱动第三伞齿环26和转盘17转动，用于使第二伞齿轮22与第二伞齿环27配合，方便钢刷21能够自转着对输水管1的内壁进行清洁，故而在钢刷21开始转动对输水管1内壁清洁的过程中，壳体2缓慢移动，使钢刷21能够对输水管1的整体内壁无死角的进行清洁，提高清洁效率。

本发明中，壳体2的底部内壁通过螺栓固定连接有矩形块33，矩形块33内滑动贯穿有梯形销34，螺纹套筒3的外壁设有多个与梯形销34相配合的限位槽32，梯形销34的外壁套设有与矩形块33固定连接的拉簧35，且拉簧35的另一端与梯形销34的外壁固定连接，在圆杆19通过连杆15带动转动环14进行转动时，由于梯形销34在拉簧35的拉力卡入限位槽32，进而转动环14的转动无法带动螺杆11和第一伞齿轮12转动，另外在螺杆11转动，用于调节防滑轮9与钢刷21和输水管1内壁碰触时，第一伞齿轮12通过第一伞齿环6带动螺纹套筒3转动，螺纹套筒3转动的过程中能够顺着梯形销34的斜面将梯形销34从限位槽32中推出，进而使梯形销34无法卡制螺纹套筒3。

本发明中，螺杆11远离第一伞齿轮12的一端通过螺栓固定连接有限位盘，通过限位盘不但能够对螺母环13起到限位作用，避免螺母环13从螺杆11上脱离，还能够方便工作人员驱动螺杆11转动。

本发明中，壳体2远离转盘17的一侧转动连接有转动盘37，转动盘37内固定贯穿有空心管道38，转动盘37的一侧通过螺栓固定连接有两个电磁喷枪39，两个电磁喷枪39相互靠近的一端均通过螺栓固定连接有连接管40，且连接管40的另一端与空心管道38相连通，壳体2内通过螺栓固定连接有储液仓41，且空心管道38远离电磁喷枪39的一端转动延伸至储液仓41内，空心管道38的外壁固定套设有第二齿轮44，储液仓41的顶部通过螺栓固定连接有转动电机42，转动电机42的输出轴固定连接有与第二齿轮44相啮合的第一齿轮43，启动转动电机42驱动第一齿轮43，第二齿轮44通过空心管道38带动转动盘37转动，转动盘37带动两个电磁喷枪39转动，启动电磁喷枪39，电磁喷枪39通过连接管40与空心管道38将储液仓41内的除垢剂喷向输水管1的内壁，使钢刷21更加轻松的清除输水管1内壁的水垢、锈斑等形式多样的沉淀物。

一种管道清洁机器人的清洁方法，它包括以下步骤：

S1、将壳体2放置与输水管1内，转动螺杆11，螺杆11与螺母环13螺纹连接，螺杆11带动螺母环13向外侧移动，螺母环13带动转动环14移动，转动环14带动连杆15转动，连杆15通过基座16将两个圆杆19向两侧推动，进而能够使钢刷21与输水管1的内壁相碰触，随着螺杆11的继续转动圆杆19将钢刷21向输水管1的内壁方向挤压，此时在圆杆19的作用下弹簧31开始压缩；

S2、另外螺杆11转动的同时带动第一伞齿轮12转动，第一伞齿轮12与第一伞齿环6相啮合，第一伞齿环6带动螺纹套筒3转动，螺纹套筒3与螺母块4螺纹连接，随着螺纹套筒3的转动，螺母块4通过固定杆5将U型板7向远离壳体2的方向推动，进而能够使上下两个U型板7内的防滑轮9紧紧与输水管1的顶部内壁与底部内壁碰触，方便后期能够使壳体2在输水管1内移动；

S3、启动转动电机42驱动第一齿轮43，第一齿轮43与第二齿轮44相啮合，第二齿轮44通过空心管道38带动转动盘37转动，转动盘37带动两个电磁喷枪39转动，启动电磁喷枪39，电磁喷枪39通过连接管40与空心管道38将储液仓41内的除垢剂喷向输水管1的内壁，使钢刷21更加轻松的清除输水管1内壁的水垢、锈斑等形式多样的沉淀物；

S4、启动驱动电机24驱动第三伞齿轮25转动，第三伞齿轮25与减速箱28的输入轴固定连接，进而经过减速箱28的减速，减速箱28的输出轴转动变缓，减速箱28带动蜗杆29转动，防滑轮9与蜗轮10相啮合，蜗杆29通过蜗轮10带动转轴8和防滑轮9进行转动，进而能够使壳体2缓慢前进；

S5、另外在驱动电机24带动壳体2缓慢前进时，第三伞齿轮25与第三伞齿环26相啮合，第三伞齿环26带动转盘17转动，转盘17通过固定块18带动圆杆19和固定盘20以螺杆11为支点进行转动，由于第二伞齿轮22与第二伞齿环27相啮合，在圆杆19带动第二伞齿轮22以螺杆11为支点进行转动时，第二伞齿轮22在第二伞齿环27的作用下带动圆杆19开始进行自转，圆杆19带动固定盘20和钢刷21进转动，进而在壳体2缓慢移动的同时能够使钢刷21旋转着对输水管1的内壁水垢进行清洁，从而提高清洁效率；

S6、在圆杆19通过连杆15带动转动环14进行转动时，由于梯形销34在拉簧35的拉力卡入限位槽32，进而转动环14的转动无法带动螺杆11和第一伞齿轮12转动，另外在螺杆11转动，用于调节防滑轮9与钢刷21和输水管1内壁碰触时，第一伞齿轮12通过第一伞齿环6带动螺纹套筒3转动，螺纹套筒3转动的过程中能够顺着梯形销34的斜面将梯形销34从限位槽32中推出，进而使梯形销34无法卡制螺纹套筒3。

然而，如本领域技术人员所熟知的电磁喷枪39、转动电机42和驱动电机24的工作原理和接线方法属于本技术领域常规手段或者公知常识，在此就不再赘述，本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。

以上，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)

1.一种管道清洁机器人，包括设在输水管（1）内的壳体（2），其特征在于，所述壳体（2）内呈纵向转动连接有螺纹套筒（3），所述壳体（2）的一侧转动连接有转盘（17），所述壳体（2）的顶部和底部均设有U型板（7）和固定盘（20）；

所述螺纹套筒（3）内设有用于使两个U型板（7）与输水管（1）内壁相碰触的第一支撑组件；

所述转盘（17）的一侧设有用于使两个固定盘（20）与输水管（1）内壁相碰触的第二支撑组件；

所述壳体（2）内设有用于使壳体（2）缓慢前进的驱动组件；

所述壳体（2）的一侧设有用于对输水管（1）内壁清洁的清洁组件，且驱动组件能够驱动清洁组件。

2.根据权利要求1所述的一种管道清洁机器人，其特征在于，所述第一支撑组件包括螺纹连接在螺纹套筒（3）内的两个螺母块（4），两个所述螺母块（4）相互远离的一侧均转动连接有固定杆（5），所述固定杆（5）远离螺母块（4）的一端滑动贯穿壳体（2）并与U型板（7）固定连接，所述螺纹套筒（3）的外壁固定套设有第一伞齿环（6）。

3.根据权利要求1所述的一种管道清洁机器人，其特征在于，所述第二支撑组件包括固定连接在转盘（17）一侧的两个固定块（18），两个所述固定块（18）内均贯穿有圆杆（19），两个所述圆杆（19）相互靠近的一端均转动连接有基座（16），所述壳体（2）的顶部内壁固定连接有支撑板（36），所述支撑板（36）内转动贯穿有螺杆（11），所述螺杆（11）靠近螺纹套筒（3）的一端固定连接有第一伞齿轮（12），且第一伞齿轮（12）与第一伞齿环（6）相啮合，所述螺杆（11）的外壁螺纹套设有螺母环（13），所述螺母环（13）的外壁转动套设有转动环（14），所述转动环（14）的顶部与底部均转动连接有连杆（15），且连杆（15）的另一端与基座（16）转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种管道清洁机器人，其特征在于，所述驱动组件包括固定连接在壳体（2）底部内壁的驱动电机（24），所述壳体（2）内设有转动腔（23），所述转动腔（23）的底部内壁转动连接有第三伞齿轮（25），所述驱动电机（24）的输出轴延伸至转动腔（23）内并与第三伞齿轮（25）的顶部圆心固定连接，所述壳体（2）的底部固定连接有减速箱（28），且减速箱（28）的输入轴与第三伞齿轮（25）的底部圆心固定连接，所述减速箱（28）的输出轴固定连接有蜗杆（29），所述U型板（7）内转动连接有两个转轴（8），两个所述转轴（8）的外壁均固定套设有两个防滑轮（9），其中一个所述转轴（8）的外壁固定套设有蜗轮（10），且蜗轮（10）位于两个防滑轮（9）之间，所述蜗杆（29）的底端贯穿U型板（7）并与蜗轮（10）相啮合。

5.根据权利要求1所述的一种管道清洁机器人，其特征在于，所述清洁组件包括固定连接在壳体（2）一侧的第二伞齿环（27），所述转盘（17）远离第二伞齿环（27）的一侧固定连接有第三伞齿环（26），且第三伞齿环（26）的一侧延伸至转动腔（23）内并与第三伞齿轮（25）相啮合，固定块（18）远离转动环（14）的一侧转动连接有第二伞齿轮（22），且圆杆（19）远离转动环（14）的一端滑动贯穿第二伞齿轮（22），所述固定盘（20）远离壳体（2）的一侧固定连接有用于清洁输水管（1）内壁的钢刷（21）。

6.根据权利要求1所述的一种管道清洁机器人，其特征在于，所述固定盘（20）靠近壳体（2）的一侧固定连接有滑杆（30），且滑杆（30）的另一端滑动延伸至圆杆（19）内并固定连接有弹簧（31），且弹簧（31）的另一端与圆杆（19）的一侧内壁固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种管道清洁机器人，其特征在于，所述壳体（2）的底部内壁固定连接有矩形块（33），所述矩形块（33）内滑动贯穿有梯形销（34），所述螺纹套筒（3）的外壁设有多个与梯形销（34）相配合的限位槽（32），所述梯形销（34）的外壁套设有与矩形块（33）固定连接的拉簧（35），且拉簧（35）的另一端与梯形销（34）的外壁固定连接。

8.根据权利要求3所述的一种管道清洁机器人，其特征在于，所述螺杆（11）远离第一伞齿轮（12）的一端固定连接有限位盘。

9.根据权利要求1所述的一种管道清洁机器人，其特征在于，所述壳体（2）远离转盘（17）的一侧转动连接有转动盘（37），所述转动盘（37）内固定贯穿有空心管道（38），所述转动盘（37）的一侧固定连接有两个电磁喷枪（39），两个所述电磁喷枪（39）相互靠近的一端均固定连接有连接管（40），且连接管（40）的另一端与空心管道（38）相连通，所述壳体（2）内固定连接有储液仓（41），且空心管道（38）远离电磁喷枪（39）的一端转动延伸至储液仓（41）内，所述空心管道（38）的外壁固定套设有第二齿轮（44），所述储液仓（41）的顶部固定连接有转动电机（42），所述转动电机（42）的输出轴固定连接有与第二齿轮（44）相啮合的第一齿轮（43）。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的一种管道清洁机器人的清洁方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将壳体（2）放置与输水管（1）内，转动螺杆（11），螺杆（11）与螺母环（13）螺纹连接，螺杆（11）带动螺母环（13）向外侧移动，螺母环（13）带动转动环（14）移动，转动环（14）带动连杆（15）转动，连杆（15）通过基座（16）将两个圆杆（19）向两侧推动，进而能够使钢刷（21）与输水管（1）的内壁相碰触，随着螺杆（11）的继续转动圆杆（19）将钢刷（21）向输水管（1）的内壁方向挤压，此时在圆杆（19）的作用下弹簧（31）开始压缩；

S2、另外螺杆（11）转动的同时带动第一伞齿轮（12）转动，第一伞齿轮（12）与第一伞齿环（6）相啮合，第一伞齿环（6）带动螺纹套筒（3）转动，螺纹套筒（3）与螺母块（4）螺纹连接，随着螺纹套筒（3）的转动，螺母块（4）通过固定杆（5）将U型板（7）向远离壳体（2）的方向推动，进而能够使上下两个U型板（7）内的防滑轮（9）紧紧与输水管（1）的顶部内壁与底部内壁碰触，方便后期能够使壳体（2）在输水管（1）内移动；

S3、启动转动电机（42）驱动第一齿轮（43），第一齿轮（43）与第二齿轮（44）相啮合，第二齿轮（44）通过空心管道（38）带动转动盘（37）转动，转动盘（37）带动两个电磁喷枪（39）转动，启动电磁喷枪（39），电磁喷枪（39）通过连接管（40）与空心管道（38）将储液仓（41）内的除垢剂喷向输水管（1）的内壁，使钢刷（21）更加轻松的清除输水管（1）内壁的水垢、锈斑等形式多样的沉淀物；

S4、启动驱动电机（24）驱动第三伞齿轮（25）转动，第三伞齿轮（25）与减速箱（28）的输入轴固定连接，进而经过减速箱（28）的减速，减速箱（28）的输出轴转动变缓，减速箱（28）带动蜗杆（29）转动，防滑轮（9）与蜗轮（10）相啮合，蜗杆（29）通过蜗轮（10）带动转轴（8）和防滑轮（9）进行转动，进而能够使壳体（2）缓慢前进；

S5、另外在驱动电机（24）带动壳体（2）缓慢前进时，第三伞齿轮（25）与第三伞齿环（26）相啮合，第三伞齿环（26）带动转盘（17）转动，转盘（17）通过固定块（18）带动圆杆（19）和固定盘（20）以螺杆（11）为支点进行转动，由于第二伞齿轮（22）与第二伞齿环（27）相啮合，在圆杆（19）带动第二伞齿轮（22）以螺杆（11）为支点进行转动时，第二伞齿轮（22）在第二伞齿环（27）的作用下带动圆杆（19）开始进行自转，圆杆（19）带动固定盘（20）和钢刷（21）进转动，进而在壳体（2）缓慢移动的同时能够使钢刷（21）旋转着对输水管（1）的内壁水垢进行清洁，从而提高清洁效率；

S6、在圆杆（19）通过连杆（15）带动转动环（14）进行转动时，由于梯形销（34）在拉簧（35）的拉力卡入限位槽（32），进而转动环（14）的转动无法带动螺杆（11）和第一伞齿轮（12）转动，另外在螺杆（11）转动，用于调节防滑轮（9）与钢刷（21）和输水管（1）内壁碰触时，第一伞齿轮（12）通过第一伞齿环（6）带动螺纹套筒（3）转动，螺纹套筒（3）转动的过程中能够顺着梯形销（34）的斜面将梯形销（34）从限位槽（32）中推出，进而使梯形销（34）无法卡制螺纹套筒（3）。

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