CN115228857B - 一种管道内部清理机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种管道内部清理机器人，包括行走机构以及设置在行走机构上的清理机构；所述清理机构包括铣削终端和清理驱动机构；所述清理驱动机构包括旋转驱动机构和直线驱动机构，所述旋转驱动机构包括第一旋转驱动机构和第二旋转驱动机构；所述第一旋转驱动机构设置在第二旋转驱动机构，该第一旋转驱动机构的旋转中心与第二旋转驱动机构的旋转中心垂直；所述铣削终端包括铣刀和铣削驱动机构，所述铣削驱动机构设置在第一旋转驱动机构上；所述直线驱动机构包括竖向驱动机构，所述第二旋转驱动机构设置在竖向驱动机构上，所述竖向驱动机构的驱动方向与行走机构的行走方向垂直。该管道内部清理机器人具有更多的自由度，能够用于不同直径的管道。

Description

一种管道内部清理机器人

技术领域

本发明涉及管道清理装置，具体涉及一种管道内部清理机器人。

背景技术

管道在工业生产和民用部门都有着广泛的应用，对于气液料流体采用管道方式运送具有方便、快捷和成本低等多种优点。在长期使用过程中在管道的内壁上会沉积或形成污垢，如输水管道中会形成水垢或泥垢，在工业的输气管道中也会形成结焦积碳等污垢，这些污垢沉积在管道中大大增加了气液流体在输送过程中的阻力，不仅使传输效率降低，而且使输送流体所需的动力能耗也大大增加，污垢还会对管道材料造成腐蚀和损害，严重时会使管道破裂，输送流体外泄造成损失，造成设备的损坏，严重影响经济效益。

传统的管道清理主要为人工清理，一方面清理效率低，影响生产，另一方面在清理管壁贴合紧密的沉渣，清理不方便，清理效果差。为此现有技术逐渐提出一些管道清理机器人，例如授权公告号为CN211915575U的实用新型专利公开了一种管道切割机器人，该管道切割机器人虽然能够完成对管道的小面积结构和功能损坏进行定点、遥控、无开挖切割，保持管道畅通，但是仍存在以下的不足：

上述管道切割机器人设置了三自由度机械臂，虽然可以驱动钻切工作头在三维空间上进行移动，但是在直径较大的管道或者待清理的物体需要特定的动作姿态的场合中，三自由度机械臂的自由度仍不够，不能到位地驱动钻切工作头到达想要的位置，因而难以完成清理工作。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种管道内部清理机器人，该管道内部清理机器人具有更多的自由度，不仅能用于清理较小直径管道的内腔，还适用于直径较大的管道或者待清理的物体需要特定的动作姿态的场合中。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种管道内部清理机器人，包括行走机构以及设置在行走机构上的清理机构；

所述清理机构包括铣削终端和用于驱动铣削终端进行移动的清理驱动机构；所述清理驱动机构包括旋转驱动机构和直线驱动机构，所述旋转驱动机构包括第一旋转驱动机构和第二旋转驱动机构；所述第一旋转驱动机构设置在第二旋转驱动机构，该第一旋转驱动机构的旋转中心与第二旋转驱动机构的旋转中心垂直；

所述铣削终端包括铣刀和用于驱动铣刀进行自转的铣削驱动机构，所述铣削驱动机构设置在第一旋转驱动机构上；

所述直线驱动机构包括竖向驱动机构，所述第二旋转驱动机构设置在竖向驱动机构上，所述竖向驱动机构的驱动方向与行走机构的行走方向垂直。

上述管道内部清理机器人的工作原理为：

工作时，将机器人放到管道的入口处，由遥控功能对机器人进行控制，使机器人进入管道中，并沿着管道进行搜索。若管道存在需要清理的污垢或障碍物时，控制机器人停下，继而开展清理工作。通过控制旋转驱动机构和直线驱动机构驱动铣刀靠近污垢或障碍物，在铣削驱动机构的驱动下，铣刀对污垢或障碍物进行铣削，从而清除该污垢或障碍物。

进一步，由于第二旋转驱动机构设置在竖向驱动机构上，且竖向驱动机构的驱动方向与行走机构的行走方向垂直，在直径比较大的管道或需要特定的铣削姿态的场合中，竖向驱动机构可以驱动铣刀进行竖向平移，以及配合旋转驱动机构，确保铣刀可以达到管道内壁的任何位置，从而顺利完成清理工作。

本发明的一个优选方案，其中，所述铣削驱动机构包括铣削驱动电机，该铣削驱动电机的输出轴通过传动轴与铣刀固定连接。通过上述结构，在铣削驱动电机的驱动下，铣刀可以进行高速自转，从而对污垢或障碍物进行铣削。

本发明的一个优选方案，其中，所述第一旋转驱动机构包括驱动电缸和第一安装架，所述驱动电缸的缸体铰接在第二旋转驱动机构上，该驱动电缸的伸缩杆与铣削驱动机构铰接；

所述第一安装架固定设置在第二旋转驱动机构上，所述铣削驱动机构转动连接在第一安装架上。通过上述结构，在驱动电缸的驱动下，铣削驱动机构可以绕着第一安装架上进行摆动。

本发明的一个优选方案，其中，所述第二旋转驱动机构包括旋转驱动电机和旋转传动组件，所述旋转驱动电机通过第二安装架设置在竖向驱动机构上；

所述旋转传动组件包括旋转主动齿轮和旋转从动齿轮，所述旋转主动齿轮设置在旋转驱动电机的输出轴上；所述旋转从动齿轮转动连接在所述第二安装架上且与所述旋转主动齿轮啮合。通过上述结构，在旋转驱动电机的驱动下，可以驱动第一旋转驱动机构进行旋转。

本发明的一个优选方案，其中，所述竖向驱动机构包括竖向驱动电机和竖向传动组件，所述竖向驱动电机设置在第二安装架上；

所述竖向传动组件包括竖向主动齿轮和竖向齿条，所述竖向主动齿轮设置在竖向驱动电机的输出轴上；所述竖向齿条竖向设置在行走机构的机架上且与所述竖向主动齿轮啮合；

所述第二安装架与行走机构的机架之间设有竖向导向结构，该竖向导向结构包括竖向导轨和竖向滑块，所述竖向滑块固定设置在第二安装架上，所述竖向导轨固定设置在行走机构的机架上。通过上述结构，在竖向驱动电机的驱动下，可以驱动第二旋转驱动机构进行竖向移动。

本发明的一个优选方案，其中，还包括行走支撑辅助机构，该行走支撑辅助机构包括支撑行走轮、支撑行走架和用于驱动支撑行走轮进行伸缩的伸缩驱动机构；所述支撑行走轮转动连接在支撑行走架上，所述支撑行走架与伸缩驱动机构的输出端连接；

在工作状态下，所述支撑行走轮位于行走机构的上方且支撑在管道的内壁上。通过上述结构，工作时，由行走支撑辅助机构在另一侧对机器人进行支撑，以增强机器人在管道行走的稳定性，为机器人的正常检测和维修提供保障。

进一步，所述支撑行走架与行走机构的机架之间设有折叠翻转结构，该折叠翻转结构包括折叠翻转板，该折叠翻转板的底部铰接在行走机构的机架顶部；

所述折叠翻转板与支撑行走架设有滑动结构，该滑动结构包括滑动导向槽和滑动导向部，所述滑动导向槽开设在折叠翻转板上，所述滑动导向部设置在支撑行走架上且与所述滑动导向槽配合；

所述伸缩驱动机构包括伸缩驱动气缸，该伸缩驱动气缸的缸体铰接在行走机构中，该伸缩驱动气缸的伸缩杆与支撑行走架铰接。

进一步，所述折叠翻转板与行走机构的机架之间设有伸展锁定结构，该伸展锁定结构包括锁定勾和锁定扭簧，所述锁定勾转动连接在行走机构的机架上，所述锁定扭簧套设在锁定勾的转动中心上，该锁定扭簧的两端固定在行走机构的机架和锁定勾上；所述锁定勾远离转动中心的一端设有挤压锁定倾斜面和挤压解锁倾斜面；

所述折叠翻转板上设有锁定孔；在折叠翻转板往上翻转时，所述锁定勾的挤压倾斜面位于所述锁定孔对应的孔壁的翻转路径上；在伸展状态下，所述锁定勾穿过锁定孔挤压在折叠翻转板的表面上；

所述支撑行走架上设有第一解锁部；在未解锁状态下，所述锁定勾的挤压解锁倾斜面位于第一解锁部的移动方向上。

通过上述结构，在非工作状态下，折叠翻转板贴近行走机构的机架顶部，此时行走支撑辅助机构为折叠状态，这样可以减小机器人占用的空间，便于携带与保存；工作时，通过伸缩驱动气缸往上驱动，由于折叠翻转板与支撑行走架设有滑动结构，随着支撑行走架的滑动导向部在折叠翻转板的滑动导向槽中滑动时，在支撑行走架的传动下，折叠翻转板绕着其铰接中心往上翻转，从而将行走支撑辅助机构竖立起来，此时行走支撑辅助机构为伸展状态。其中，由于锁定勾的挤压倾斜面位于锁定孔对应的孔壁的翻转路径上，在折叠翻转板往上翻转时，锁定孔的孔壁挤压在锁定勾的挤压倾斜面上，从而驱动锁定勾往外侧摆动，避让折叠翻转板继续翻转(此时锁定勾逐渐穿过锁定孔)；当折叠翻转板翻转到位时，锁定孔对应的孔壁已远离锁定勾，继而锁定扭簧释放势能复位，从而驱动锁定勾挤压在折叠翻转板的表面上，从而完成折叠翻转板的锁定，防止折叠翻转板在后续工作中发生晃动。进一步，根据管道的直径大小，通过伸缩驱动机构驱动支撑行走轮进行升降，确保支撑行走轮贴在管道的内壁上，从而在另一个位置提供平稳的支撑。工作完毕后，需要折叠支撑行走轮，通过伸缩驱动机构驱动支撑行走架往下移动，由于锁定勾的挤压解锁倾斜面位于第一解锁部的移动方向上，当支撑行走架的第一解锁部靠近锁定勾的挤压解锁倾斜面时，第一解锁部挤压在锁定勾的挤压解锁倾斜面上，从而驱动锁定勾往外侧摆动，继而解除对折叠翻转板的锁定；再在伸缩驱动机构的驱动下，折叠翻转板绕着其铰接中心往下转动，覆盖在行走机构的机架顶部，此时为折叠状态。

进一步，所述折叠翻转板与支撑行走架之间设有锁止结构，该锁止结构包括锁止勾和锁止扭簧；

所述锁止勾转动连接在折叠翻转板远离滑动导向部的侧面上，以锁止勾的转动中心为界，该锁止勾的两端分别锁止部和解锁驱动部；所述锁止扭簧套设在锁止勾的转动中心上，该锁止扭簧的两端固定在折叠翻转板和锁止勾上；

所述折叠翻转板上设有避让孔；所述支撑行走架上设有锁止槽；在锁止状态下，所述锁止勾的锁止部穿过避让孔延伸至锁止槽中；

所述行走机构的机架上设有第二解锁部；在折叠翻转板往上翻转时，所述第二解锁部位于锁止勾的解锁驱动部的翻转路径上；在伸展状态下，所述锁定勾的锁止部远离锁止槽。通过上述结构，在非工作状态(锁止状态)下，锁止勾的锁止部穿过避让孔延伸至锁止槽中，实现折叠翻转板与支撑行走架之间的锁止。这样在驱动折叠翻转板往上翻转时，支撑行走架与折叠翻转板保持固定，从而一起往上翻转；当锁止勾的解锁驱动部靠近第二解锁部时，第二解锁部会往与翻转相反的方向挤压解锁驱动部，使得锁止部绕着锁止勾的转动中心进行转动，从而远离支撑行走架的锁止槽，实现解锁。与此同时，折叠翻转板被锁定勾锁定，从而可以单独驱动支撑行走架进行升降移动，适应不同直径的管道。工作完毕后，需要折叠支撑行走轮，通过伸缩驱动机构驱动支撑行走架往下移动，当支撑行走架移动至下限时，随着伸缩驱动机构的继续驱动，在支撑行走架的传动下，折叠翻转板绕着其铰接中心往下翻转，此时解锁驱动部远离第二解锁部，锁止扭簧释放势能复位，从而驱动锁止勾复位，锁止勾的锁止部穿过避让孔延伸至锁止槽中，实现折叠翻转板与支撑行走架之间的锁止。

进一步，所述折叠翻转板远离滑动导向部的另一表面上设有加长齿条和加长导轨；在伸展状态下，所述加长齿条和竖向齿条相接且位于同一直线上，所述加长导轨和竖向导轨相接且位于同一直线上。通过上述结构，可以利用已有的折叠翻转结构来延长竖向升降的行程，从而提高机器人的适用范围，结构十分巧妙。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明的管道内部清理机器人通过设置竖向驱动机构，除了能用于清理较小直径管道的内腔外，也能够用于直径比较大的管道或需要特定的铣削姿态的场合中，竖向驱动机构可以驱动铣刀进行竖向平移，以及配合旋转驱动机构，确保铣刀可以达到管道内壁的任何位置，从而顺利完成清理工作。

附图说明

图1-2为本发明的管道内部清理机器人的其中一个视角的两个不同状态下的立体结构示意图。

图3为本发明的管道内部清理机器人的另一个视角的立体结构示意图。

图4为本发明的折叠翻转结构、支撑行走轮和支撑行走架的立体爆炸示意图。

图5为本发明的支撑行走轮和支撑行走架的立体结构示意图。

图6为图3中的X的放大图。

图7为本发明的锁定勾的立体结构示意图。

图8为本发明的行走机构和折叠翻转结构的立体结构示意图。

图9为图8中的Y的放大图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。

参见图1-3，本实施例的管道内部清理机器人，包括行走机构以及设置在行走机构上的清理机构；所述清理机构包括铣削终端和用于驱动铣削终端进行移动的清理驱动机构；所述清理驱动机构包括旋转驱动机构和直线驱动机构，所述旋转驱动机构包括第一旋转驱动机构和第二旋转驱动机构；所述第一旋转驱动机构设置在第二旋转驱动机构，该第一旋转驱动机构的旋转中心与第二旋转驱动机构的旋转中心垂直；所述铣削终端包括铣刀1和用于驱动铣刀1进行自转的铣削驱动机构，所述铣削驱动机构设置在第一旋转驱动机构上；所述直线驱动机构包括竖向驱动机构，所述第二旋转驱动机构设置在竖向驱动机构上，所述竖向驱动机构的驱动方向与行走机构的行走方向垂直。

参见图1-3，所述铣削驱动机构包括铣削驱动电机2，该铣削驱动电机2的输出轴通过传动轴与铣刀1固定连接。通过上述结构，在铣削驱动电机2的驱动下，铣刀1可以进行高速自转，从而对污垢或障碍物进行铣削。

参见图1-3，所述第一旋转驱动机构包括驱动电缸3和第一安装架4，所述驱动电缸3的缸体铰接在第二旋转驱动机构上，该驱动电缸3的伸缩杆与铣削驱动机构铰接；所述第一安装架4固定设置在第二旋转驱动机构上，所述铣削驱动机构转动连接在第一安装架4上。通过上述结构，在驱动电缸3的驱动下，铣削驱动机构可以绕着第一安装架4上进行摆动。

参见图1-3，所述第二旋转驱动机构包括旋转驱动电机5和旋转传动组件，所述旋转驱动电机5通过第二安装架6设置在竖向驱动机构上；所述旋转传动组件包括旋转主动齿轮7和旋转从动齿轮8，所述旋转主动齿轮7设置在旋转驱动电机5的输出轴上；所述旋转从动齿轮8转动连接在所述第二安装架6上且与所述旋转主动齿轮7啮合。通过上述结构，在旋转驱动电机5的驱动下，可以驱动第一旋转驱动机构进行旋转。

参见图1-3，所述竖向驱动机构包括竖向驱动电机9和竖向传动组件，所述竖向驱动电机9设置在第二安装架6上；所述竖向传动组件包括竖向主动齿轮10和竖向齿条11，所述竖向主动齿轮10设置在竖向驱动电机9的输出轴上；所述竖向齿条11竖向设置在行走机构的机架12上且与所述竖向主动齿轮10啮合；所述第二安装架6与行走机构的机架12之间设有竖向导向结构，该竖向导向结构包括竖向导轨13和竖向滑块，所述竖向滑块固定设置在第二安装架6上，所述竖向导轨13固定设置在行走机构的机架12上。通过上述结构，在竖向驱动电机9的驱动下，可以驱动第二旋转驱动机构进行竖向移动。

参见图2-3，本实施例还包括行走支撑辅助机构，该行走支撑辅助机构包括支撑行走轮14和用于驱动支撑行走轮14进行伸缩的伸缩驱动机构；所述支撑行走轮14转动连接在支撑行走架15上，所述支撑行走架15与伸缩驱动机构的输出端连接；在工作状态下，所述支撑行走轮14位于行走机构的上方且支撑在管道的内壁上。通过上述结构，工作时，由行走支撑辅助机构在另一侧对机器人进行支撑，以增强机器人在管道行走的稳定性，为机器人的正常检测和维修提供保障。

参见图1-3，所述支撑行走架15与行走机构的机架12之间设有折叠翻转结构，该折叠翻转结构包括折叠翻转板16，该折叠翻转板16的底部铰接在行走机构的机架12顶部；所述折叠翻转板16与支撑行走架15设有滑动结构，该滑动结构包括滑动导向槽16-1和滑动导向部15-1，所述滑动导向槽16-1开设在折叠翻转板16上，所述滑动导向部15-1设置在支撑行走架15上且与所述滑动导向槽16-1配合；所述伸缩驱动机构包括伸缩驱动气缸17，该伸缩驱动气缸17的缸体铰接在行走机构中，该伸缩驱动气缸17的伸缩杆与支撑行走架15铰接。

参见图4-7，所述折叠翻转板16与行走机构的机架12之间设有伸展锁定结构，该伸展锁定结构包括锁定勾18和锁定扭簧(图中未显示)，所述锁定勾18转动连接在行走机构的机架12上，所述锁定扭簧套设在锁定勾18的转动中心上，该锁定扭簧的两端固定在行走机构的机架12和锁定勾18上；所述锁定勾18远离转动中心的一端设有锁定倾斜面18-1和解锁倾斜面18-2；所述折叠翻转板16上设有锁定孔16-2；在折叠翻转板16往上翻转时，所述锁定勾18的锁定倾斜面18-1位于所述锁定孔16-2对应的孔壁的翻转路径上；在伸展状态下，所述锁定勾18穿过锁定孔16-2挤压在折叠翻转板16的表面上；所述支撑行走架15上设有第一解锁部15-2；在未解锁状态下，所述锁定勾18的解锁倾斜面18-2位于第一解锁部15-2的移动方向上。

通过上述结构，在非工作状态下，折叠翻转板16贴近行走机构的机架12顶部，此时行走支撑辅助机构为折叠状态，这样可以减小机器人占用的空间，便于携带与保存；工作时，通过伸缩驱动气缸17往上驱动，由于折叠翻转板16与支撑行走架15设有滑动结构，随着支撑行走架15的滑动导向部15-1在折叠翻转板16的滑动导向槽16-1中滑动时，在支撑行走架15的传动下，折叠翻转板16绕着其铰接中心往上翻转，从而将行走支撑辅助机构竖立起来，此时行走支撑辅助机构为伸展状态。其中，由于锁定勾18的锁定倾斜面18-1位于锁定孔16-2对应的孔壁的翻转路径上，在折叠翻转板16往上翻转时，锁定孔16-2的孔壁挤压在锁定勾18的锁定倾斜面18-1上，从而驱动锁定勾18往外侧摆动，避让折叠翻转板16继续翻转(此时锁定勾18逐渐穿过锁定孔16-2)；当折叠翻转板16翻转到位时，锁定孔16-2对应的孔壁已远离锁定勾18，继而锁定扭簧释放势能复位，从而驱动锁定勾18挤压在折叠翻转板16的表面上，从而完成折叠翻转板16的锁定，防止折叠翻转板16在后续工作中发生晃动。进一步，根据管道的直径大小，通过伸缩驱动机构驱动支撑行走轮14进行升降，确保支撑行走轮14贴在管道的内壁上，从而在另一个位置提供平稳的支撑。工作完毕后，需要折叠支撑行走轮14，通过伸缩驱动机构驱动支撑行走架15往下移动，由于锁定勾18的解锁倾斜面18-2位于第一解锁部15-2的移动方向上，当支撑行走架15的第一解锁部15-2靠近锁定勾18的解锁倾斜面18-2时，第一解锁部15-2挤压在锁定勾18的解锁倾斜面18-2上，从而驱动锁定勾18往外侧摆动，继而解除对折叠翻转板16的锁定；再在伸缩驱动机构的驱动下，折叠翻转板16绕着其铰接中心往下转动，覆盖在行走机构的机架12顶部，此时为折叠状态。

参见图8-9，所述折叠翻转板16与支撑行走架15之间设有锁止结构，该锁止结构包括锁止勾20和锁止扭簧(图中未显示)；所述锁止勾20转动连接在折叠翻转板16远离滑动导向部15-1的侧面上，以锁止勾20的转动中心为界，该锁止勾20的两端分别锁止部20-1和解锁驱动部20-2；所述锁止扭簧套设在锁止勾20的转动中心上，该锁止扭簧的两端固定在折叠翻转板16和锁止勾20上；所述折叠翻转板16上设有避让孔16-3；所述支撑行走架15上设有锁止槽15-3；在锁止状态下，所述锁止勾20的锁止部20-1穿过避让孔16-3延伸至锁止槽15-3中；所述行走机构的机架12上设有第二解锁部12-1；在折叠翻转板16往上翻转时，所述第二解锁部12-1位于锁止勾20的解锁驱动部20-2的翻转路径上；在伸展状态下，所述锁定勾18的锁止部20-1远离锁止槽15-3。通过上述结构，在非工作状态(锁止状态)下，锁止勾20的锁止部20-1穿过避让孔16-3延伸至锁止槽15-3中，实现折叠翻转板16与支撑行走架15之间的锁止。这样在驱动折叠翻转板16往上翻转时，支撑行走架15与折叠翻转板16保持固定，从而一起往上翻转；当锁止勾20的解锁驱动部20-2靠近第二解锁部12-1时，第二解锁部12-1会往与翻转相反的方向挤压解锁驱动部20-2，使得锁止部20-1绕着锁止勾20的转动中心进行转动，从而远离支撑行走架15的锁止槽15-3，实现解锁。与此同时，折叠翻转板16被锁定勾18锁定，从而可以单独驱动支撑行走架15进行升降移动，适应不同直径的管道。工作完毕后，需要折叠支撑行走轮14，通过伸缩驱动机构驱动支撑行走架15往下移动，当支撑行走架15移动至下限时，随着伸缩驱动机构的继续驱动，在支撑行走架15的传动下，折叠翻转板16绕着其铰接中心往下翻转，此时解锁驱动部20-2远离第二解锁部12-1，锁止扭簧释放势能复位，从而驱动锁止勾20复位，锁止勾20的锁止部20-1穿过避让孔16-3延伸至锁止槽15-3中，实现折叠翻转板16与支撑行走架15之间的锁止。

参见图1-3，所述折叠翻转板16远离滑动导向部15-1的另一表面上设有加长齿条22和加长导轨23；在伸展状态下，所述加长齿条22和竖向齿条11相接且位于同一直线上，所述加长导轨23和竖向导轨13相接且位于同一直线上。通过上述结构，可以利用已有的折叠翻转结构来延长竖向升降的行程，从而提高机器人的适用范围，结构十分巧妙。

参见图1-3，本实施例的管道内部清理机器人的工作原理为：

工作时，将机器人放到管道的入口处，由遥控功能对机器人进行控制，使机器人进入管道中，并沿着管道进行搜索。若管道存在需要清理的污垢或障碍物时，控制机器人停下，继而开展清理工作。通过控制旋转驱动机构和直线驱动机构驱动铣刀1靠近污垢或障碍物，在铣削驱动机构的驱动下，铣刀1对污垢或障碍物进行铣削，从而清除该污垢或障碍物。

进一步，由于第二旋转驱动机构设置在竖向驱动机构上，且竖向驱动机构的驱动方向与行走机构的行走方向垂直，在直径比较大的管道或需要特定的铣削姿态的场合中，竖向驱动机构可以驱动铣刀1进行竖向平移，以及配合旋转驱动机构，确保铣刀1可以达到管道内壁的任何位置，从而顺利完成清理工作。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种管道内部清理机器人，包括行走机构以及设置在行走机构上的清理机构；其特征在于，

所述清理机构包括铣削终端和用于驱动铣削终端进行移动的清理驱动机构；所述清理驱动机构包括旋转驱动机构和直线驱动机构，所述旋转驱动机构包括第一旋转驱动机构和第二旋转驱动机构；所述第一旋转驱动机构设置在第二旋转驱动机构上，该第一旋转驱动机构的旋转中心与第二旋转驱动机构的旋转中心垂直；

所述铣削终端包括铣刀和用于驱动铣刀进行自转的铣削驱动机构，所述铣削驱动机构设置在第一旋转驱动机构上；

所述直线驱动机构包括竖向驱动机构，所述第二旋转驱动机构设置在竖向驱动机构上，所述竖向驱动机构的驱动方向与行走机构的行走方向垂直；

还包括行走支撑辅助机构，该行走支撑辅助机构包括支撑行走轮、支撑行走架和用于驱动支撑行走轮进行伸缩的伸缩驱动机构；所述支撑行走轮转动连接在支撑行走架上，所述支撑行走架与伸缩驱动机构的输出端连接；

在工作状态下，所述支撑行走轮位于行走机构的上方且支撑在管道的内壁上；

所述支撑行走架与行走机构的机架之间设有折叠翻转结构，该折叠翻转结构包括折叠翻转板，该折叠翻转板的底部铰接在行走机构的机架顶部；

所述折叠翻转板与支撑行走架设有滑动结构，该滑动结构包括滑动导向槽和滑动导向部，所述滑动导向槽开设在折叠翻转板上，所述滑动导向部设置在支撑行走架上且与所述滑动导向槽配合；

所述伸缩驱动机构包括伸缩驱动气缸，该伸缩驱动气缸的缸体铰接在行走机构中，该伸缩驱动气缸的伸缩杆与支撑行走架铰接；

所述折叠翻转板与行走机构的机架之间设有伸展锁定结构，该伸展锁定结构包括锁定勾和锁定扭簧，所述锁定勾转动连接在行走机构的机架上，所述锁定扭簧套设在锁定勾的转动中心上，该锁定扭簧的两端固定在行走机构的机架和锁定勾上；所述锁定勾远离转动中心的一端设有挤压锁定倾斜面和挤压解锁倾斜面；

所述折叠翻转板上设有锁定孔；在折叠翻转板往上翻转时，所述锁定勾的挤压倾斜面位于所述锁定孔对应的孔壁的翻转路径上；在伸展状态下，所述锁定勾穿过锁定孔挤压在折叠翻转板的表面上；

所述支撑行走架上设有第一解锁部；在未解锁状态下，所述锁定勾的挤压解锁倾斜面位于第一解锁部的移动方向上；

所述折叠翻转板与支撑行走架之间设有锁止结构，该锁止结构包括锁止勾和锁止扭簧；

所述锁止勾转动连接在折叠翻转板远离滑动导向部的侧面上，以锁止勾的转动中心为界，该锁止勾的两端分别为锁止部和解锁驱动部；所述锁止扭簧套设在锁止勾的转动中心上，该锁止扭簧的两端固定在折叠翻转板和锁止勾上；

所述折叠翻转板上设有避让孔；所述支撑行走架上设有锁止槽；在锁止状态下，所述锁止勾的锁止部穿过避让孔延伸至锁止槽中；

所述行走机构的机架上设有第二解锁部；在折叠翻转板往上翻转时，所述第二解锁部位于锁止勾的解锁驱动部的翻转路径上；在伸展状态下，所述锁定勾的锁止部远离锁止槽。

2.根据权利要求1所述的管道内部清理机器人，其特征在于，所述铣削驱动机构包括铣削驱动电机，该铣削驱动电机的输出轴通过传动轴与铣刀固定连接。

3.根据权利要求1所述的管道内部清理机器人，其特征在于，所述第一旋转驱动机构包括驱动电缸和第一安装架，所述驱动电缸的缸体铰接在第二旋转驱动机构上，该驱动电缸的伸缩杆与铣削驱动机构铰接；

所述第一安装架固定设置在第二旋转驱动机构上，所述铣削驱动机构转动连接在第一安装架上。

4.根据权利要求1所述的管道内部清理机器人，其特征在于，所述第二旋转驱动机构包括旋转驱动电机和旋转传动组件，所述旋转驱动电机通过第二安装架设置在竖向驱动机构上；

所述旋转传动组件包括旋转主动齿轮和旋转从动齿轮，所述旋转主动齿轮设置在旋转驱动电机的输出轴上；所述旋转从动齿轮转动连接在所述第二安装架上且与所述旋转主动齿轮啮合。

5.根据权利要求1所述的管道内部清理机器人，其特征在于，所述竖向驱动机构包括竖向驱动电机和竖向传动组件，所述竖向驱动电机设置在第二安装架上；

所述竖向传动组件包括竖向主动齿轮和竖向齿条，所述竖向主动齿轮设置在竖向驱动电机的输出轴上；所述竖向齿条竖向设置在行走机构的机架上且与所述竖向主动齿轮啮合；

所述第二安装架与行走机构的机架之间设有竖向导向结构，该竖向导向结构包括竖向导轨和竖向滑块，所述竖向滑块固定设置在第二安装架上，所述竖向导轨固定设置在行走机构的机架上。