CN116727379A - 一种异型截面管道内壁全自动清洁机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业清洁技术领域，具体涉及一种异型截面管道内壁全自动清洁机，包括机械手机构、行进机构和清理机构，所述行进机构包括行走电机、锥齿轮分动箱和行进轮机构，所述行走电机的输出轴连接锥齿轮分动箱、且驱动上锥齿轮分动箱的空心花键传动轴转动，位于侧壁的所述空心花键传动轴连接有可收缩的行进轮机构；所述清理机构包括擦环I和清槽转刷，所述清槽转刷与输出轴之间设有齿轮传动机构进行传动。本发明将行进机构和清理机构结合成一体，清洁头结构更紧凑，制造成本降低，能够在工作过程中更加可靠，在管道内壁运动时更加灵活，全自动高效的完成异型管道内壁的清洁工作。

Description

一种异型截面管道内壁全自动清洁机

技术领域

本发明涉及工业清洁技术领域，具体涉及一种异型截面管道内壁全自动清洁机。

背景技术

管道爬行清洁机器人是对管道内壁进行清洁的机器人，目前所研发出的管道爬行清洁机器人，操作复杂、制造成本高、管道内壁清洁效果不理想，故障率高，如果在管道内发生故障还会加大管道清洁的困难度。

而从目前常见的管道清洁机器人在生活生产中应用较单一，针对一种特定的异型截面管道的清洁装置却并不多，而且功能单一清洁装置也简易从而导致清洁效率低，市面上的管道清洁装置造价高，使用范围局限，操作复杂，清洁效果不理想。

中国专利202022662874.7中公开了一种管道内壁清洁机器人，但其仍存在诸多不足，如该专利的清洁部分和传动部分连接配合较为复杂，连接杆也比较多，需要多台电机配合才能完成清洁、行进。体积较大供电方式没有特别说明。

中国专利202122276060.4中公开了一种管道清洁机器人，但其也存在诸多不足，如该专利可变直径轮子通过改变轮子传统结构，使用弹簧结构来代替虽然提高通过性适应性，但轮子结构降低了轮子与管道内壁的摩擦力，容易产生打滑现象，自动清扫机构清扫面积不大，行进速度和清扫转速很难匹配。

发明内容

本发明为了解决现有管道清洁机清洁效果不理想的问题，设计提供一种异型截面管道内壁全自动清洁机，该清洁机能在异型截面管道中支撑内壁行进并清洁管道残留的杂质异物垃圾等，让管道内壁保持清洁，提高管道的使用效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种异型截面管道内壁全自动清洁机，包括机械手机构、行进机构和清理机构，所述机械手机构包括转动连接的机械大臂和机械小臂，所述机械大臂一侧设有用于驱动机械小臂转动的小臂驱动机构，所述机械小臂一端设有连接行进机构的机械爪；

所述行进机构包括行走电机、锥齿轮分动箱和行进轮机构，所述行走电机的输出轴连接锥齿轮分动箱、且驱动上锥齿轮分动箱的空心花键传动轴转动，位于侧壁的所述空心花键传动轴连接有可收缩的行进轮机构；

所述清理机构包括固定盘I和固定盘II，位于锥齿轮分动箱一端的所述空心花键传动轴穿过固定盘I连接有擦环I，所述固定盘I与固定盘II之间设有清槽转刷，所述清槽转刷与输出轴之间设有齿轮传动机构进行传动。将行进机构和清理机构结合成一体，由行走电机进行驱动，通过锥齿轮分动箱传动使行进轮转动，实现对清洁头在管道内移动的驱动，可收缩的行进轮能够适应异型管道进行正常移动，行走电机通过锥齿轮分动箱传动带动擦环I转动，通过齿轮传动机构带动清槽转刷转动，实现对管道内壁的清理，清洁头结构更紧凑，制造成本降低，能够在工作过程中更加可靠，在管道内壁运动时更加灵活，全自动高效的完成异型管道内壁的清洁工作。

进一步地，所述机械手机构包括底座，所述底座为中空结构，所述底座内设有大臂电机，所述底座上设有齿轮护壳，所述大臂电机穿入齿轮护壳内连接有主动电机齿轮，所述机械大臂下端连接有机械大臂伸出轴，所述机械大臂伸出轴与底座转动连接，所述机械大臂伸出轴上设有机械臂转动大齿轮，所述机械臂转动大齿轮与主动电机齿轮啮合。通过大臂电机驱动实现对清洁机的转动，便于改变清洁机的方位。

进一步地，所述小臂驱动机构包括伸缩气缸连接座，所述伸缩气缸连接座固定在机械大臂一侧，所述伸缩气缸连接座上转动连接有机械臂伸缩气缸，所述机械臂伸缩气缸输出端与机械大臂转动连接。通过机械臂伸缩气缸驱动机械小臂转动，使机械小臂与机械大臂呈90°，便于将清洁头放入管道内。

进一步地，所述机械小臂上开设有矩形开口，开口内设有机械爪伸缩气缸，所述机械爪伸缩气缸穿过机械小臂连接机械爪，所述机械爪包括Z字连接板，所述Z字连接板一侧横板与机械爪伸缩气缸连接、另一侧横板连接有固定板，所述固定板一侧固定有固定爪，所述Z字连接板竖板一侧设有活动机械爪伸缩气缸，所述活动机械爪伸缩气缸输出端连接有变位机械爪，所述变位机械爪与固定爪配合抓紧有行走机壳，所述行走机壳内设有磁吸充电接收端，所述固定板上设有磁吸充电输出线，所述磁吸充电输出线端部设有磁吸充电输出插头，所述磁吸充电输出插头与磁吸充电接收端连接。通过机械爪伸缩气缸将清洁头推到管道内，通过机械爪将清洁头放开。

进一步地，所述行走机壳内设有行走电机和电池，所述行走机壳一端连接固定盘II，所述固定盘II与输出轴转动连接，所述固定盘II上设有辅助轮机构，所述辅助轮机构包括辅助轮支撑座，所述辅助轮支撑座固定在固定盘II上，所述辅助轮支撑座一端转动连接有辅助轮支撑杆，所述辅助轮支撑杆呈“7”型，所述辅助轮支撑杆横板一端转动连接有辅助轮，所述辅助轮支撑杆横板一侧设有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧连接辅助轮支撑杆横板和辅助轮支撑座。辅助支撑轮能在清洁头进入管道时通过拉伸弹簧的张力来支撑起清洁机后端，让清洁机运行时保持平稳。

进一步地，所述输出轴连接有输入花键轴，所述输入花键轴一端伸入锥齿轮分动箱内、且连接有分动箱齿轮，所述空心花键传动轴端部均设有分动箱齿轮，所述锥齿轮分动箱内的分动箱齿轮互相传动。

进一步地，所述空心花键传动轴一端开设有空心花键槽，所述空心花键内设有花键压缩弹簧，所述行进轮机构包括方形连接件，所述方形连接件一侧转动连接有行进轮传动花键轴，所述行进轮传动花键轴一端伸入空心花键槽内，所述方形连接件上设有贯穿方形连接件两端的转动轴，转动轴两端均设有行进轮，所述转动轴和行进轮传动花键轴上均设有行进轮传动锥齿轮、且两个行进轮传动锥齿轮相互啮合，所述方形连接件一侧设有行进轮滑槽杆，所述固定盘I上设有行进轮滑槽箱，所述行进轮滑槽杆在行进轮滑槽箱上滑动。在受到管道内径发生改变时行进轮机构向下压，压缩花键压缩弹簧来改变清洁机外径，让清洁机通过性更好，花键压缩弹簧能够使行进轮更好的贴合管道内壁运动防止发生打滑。

进一步地，锥齿轮分动箱一端的所述空心花键传动轴端部连接有支撑转盘，所述支撑转盘外侧套设擦环I，所述固定盘II外侧套设有擦环II。空心花键传动轴传递动力到支撑转盘20后，前端擦环I转动来清理管道内壁，后端的擦环II主要用于在清洁头后退时清理管道内壁。

进一步地，所述固定盘I和固定盘II内侧分别设有转刷支撑座I和转刷支撑座II，所述转刷支撑座I与转刷支撑座II之间设有支撑纹杆，所述支撑纹杆将转刷支撑座I和转刷支撑座II固定，所述转刷支撑座I和转刷支撑座II一端分别转动连接清槽转刷两端，所述固定盘I上对应支撑纹杆处设有导向片，所述导向片呈“V”型，所述支撑纹杆端部位于导向片的凹槽内。前端转动擦环I部分清洁管道内壁残留污垢，而清槽转刷清理无法正常清理到的管道内壁槽部分，达到管道内壁全方位清洁不留死角。

进一步地，所述齿轮传动机构包括设置在输出轴上的大齿轮、转动设置在支撑纹杆上的行星中齿轮、转动设置在转刷支撑座II上的行星小齿轮和设置在清槽转刷上的清槽转刷齿轮，所述大齿轮、行星中齿轮、行星小齿轮和清槽转刷之间啮合传动。

通过上述技术方案，本发明的有益效果为：

1.本发明将行进机构和清理机构结合成一体，由行走电机进行驱动，通过锥齿轮分动箱传动使行进轮转动，实现对清洁头在管道内移动的驱动，可收缩的行进轮能够适应异型管道进行正常移动，行走电机通过锥齿轮分动箱传动带动擦环I转动，通过齿轮传动机构带动清槽转刷转动，实现对管道内壁的清理，清洁头结构更紧凑，制造成本降低，能够在工作过程中更加可靠，在管道内壁运动时更加灵活，全自动高效的完成异型管道内壁的清洁工作。

2.本发明在清扫头结构设计中，加入了清槽转刷和前端转动的擦环I，让管道内壁清洁更加有效，前端转动擦环I部分清洁管道内壁残留污垢，而清槽转刷清理无法正常清理到的管道内壁槽部分，达到管道内壁全方位清洁不留死角。

3.本发明的行进机构装置由行走电机驱动锥齿轮分动箱，而锥齿轮分动箱又分成三组行进轮，三组行进轮则由空心花键传动轴进行传动，空心花键传动轴中间部分有弹簧支撑，使行进轮传动花键轴具有伸缩性，能够使清洁机在管道内壁中运动时让行进轮更好的支撑管道内壁提高传动行进效率，可伸缩行进轮传动花键轴的设计又使行进轮组在收到挤压时缩进清洁机里，减少清洁机在管道内壁堵塞的风险。

4.本发明清洁机部分由外部机械手辅助进出管道，省去人工干预，实现全自动清洁，而且外部机械爪部分还提供清洁机的供电，保证清洁机的电能充足，增加清洁机的运行可靠性。

附图说明

图1是本发明一种异型截面管道内壁全自动清洁机的结构示意图；

图2是本发明一种异型截面管道内壁全自动清洁机的主视图；

图3是本发明机械手机构的爆炸图；

图4是本发明机械手机构的结构示意图；

图5是本发明机械手机构的主视图；

图6是本发明机械手机构的俯视图；

图7是本发明清洁头的结构示意图；

图8是本发明清洁头的主视图；

图9是本发明清洁头的左视图；

图10是本发明清洁头的右视图；

图11是本发明清洁头去掉后盖后右视图；

图12是本发明行进机构的结构示意图；

图13是本发明行进机构的主视图；

图14是本发明行进机构的左视图；

图15是本发明行进机构的右视图；

图16是本发明清理机构的结构示意图；

图17是本发明清理机构的主视图；

图18是本发明行进轮机构的结构示意图；

图19是本发明辅助轮机构的结构示意图；

图20是本发明齿轮传动机构的结构示意图；

图21是本发明锥齿轮分动箱和空心花键传动轴的结构示意图；

图22是异型管道的结构示意图1；

图23是异型管道的结构示意图2。

附图中标号为：1为擦环I、2为行进轮机构、3为清槽转刷、4为行走机壳、6为导向片、8为辅助轮机构、9为机械爪、10为机械小臂、11为伸缩气缸连接螺栓I、12为机械臂连接栓、13为机械臂伸缩气缸、14为机械大臂、15为齿轮护壳、16为底座、17为伸缩气缸连接螺栓II、18为伸缩气缸连接座、19为挡片I、20为支撑转盘、21为垫片固定螺丝、22为固定挡片螺栓、23为固定盘I、24为行进轮滑槽箱、25为支撑纹杆、26为辅助轮、27为辅助轮轴、28为拉伸弹簧、29为转刷支撑座II、30为转刷支撑座I、31为擦环II、32为固定盘II、33为行进轮、34为分动箱壳、35为磁吸充电接收端、36为后盖固定螺丝、37为辅助轮支撑杆、38为磁吸充电输出线、40为机械爪伸缩气缸、41为齿轮护壳固定螺丝、42为固定爪、43为固定机械爪固定螺栓、44为磁吸充电输出插头、45为活动机械爪伸缩气缸、46为变位机械爪、47为变位机械爪连接螺栓、48为主动电机齿轮、49为机械臂转动大齿轮、50为大臂电机连接螺栓、51为大臂电机、52为机械大臂伸出轴、53为连接螺栓I、54为连接螺栓II、55为机械爪伸缩气缸固定螺丝、56为行走电机、57为行走电机固定螺栓、58为清槽转刷轴承件II、59为挡片II、60为电池、61为清槽转刷轴承件I、62为行星中齿轮、63为大齿轮、64为行走电机传动轴承件、65为支撑套、66为清槽转刷齿轮、67为行星小齿轮、68为导向片固定螺丝、69为行进轮传动锥齿轮、70为行进轮传动花键轴、71为行进轮滑槽杆、72为行进锥齿轮轴承件、73为行进轮传动轴、74为辅助轮支撑杆连接螺栓、75为后盖、76为转盘轴承件、77为空心花键传动轴、78为输入花键轴、79为输出轴、80为锥齿轮分动箱、81为分动箱壳连接螺栓、82为辅助轮机构连接螺丝、86为转动盘固定销、87为大齿轮固定销、88为支撑盘轴承件固定套筒、89为转动盘固定垫片、90为锥齿轮分动箱轴承件、91为分动箱齿轮、92为花键压缩弹簧、93为空心花键槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

如图1～图2所示，一种异型截面管道内壁全自动清洁机，包括机械手机构和清洁头，清洁头包括行进机构和清理机构，所述机械手机构包括转动连接的机械大臂14和机械小臂10，所述机械大臂14和机械小臂10连接处设有机械臂连接栓12进行转动连接，所述机械大臂14一侧设有用于驱动机械小臂10转动的小臂驱动机构，所述机械小臂10一端设有连接行进机构的机械爪9；

所述行进机构包括行走电机56、锥齿轮分动箱80和行进轮机构2，所述行走电机56的输出轴79连接锥齿轮分动箱80、且驱动上锥齿轮分动箱80的空心花键传动轴77转动，所述空心花键传动轴77通过锥齿轮分动箱轴承件90与分动箱壳34转动连接，位于侧壁的所述空心花键传动轴77连接有行进轮机构2，锥齿轮分动箱80包括分动箱壳34，分动箱壳34通过分动箱壳连接螺栓81与分动机后盖固定；

所述清理机构包括固定盘I23和固定盘II32，位于锥齿轮分动箱80一端的所述空心花键传动轴77穿过固定盘I23连接有擦环I1，空心花键传动轴77通过转盘轴承件76与固定盘I23转动连接，所述固定盘I23与固定盘II32之间设有清槽转刷3，所述清槽转刷3与输出轴79之间设有齿轮传动机构进行传动。通过机械手机构将清洁头放入管道内，由行走电机56进行驱动，通过锥齿轮分动箱80传动使行进轮机构3运动，实现对清洁头在管道内移动的驱动，可收缩的行进轮机构3能够适应异型管道进行正常移动，行走电机56通过锥齿轮分动箱80传动带动擦环I1转动，通过齿轮传动机构带动清槽转刷3转动，实现对管道内壁的清理。

如图3～图6所示，所述机械手机构包括底座16，所述底座16为中空结构，所述底座16内设有大臂电机51，大臂电机51通过大臂电机连接螺栓50固定在底座16上，所述底座16上设有齿轮护壳15，齿轮护壳15通过齿轮护壳固定螺丝41固定在底座16上，所述大臂电机51穿入齿轮护壳15内连接有主动电机齿轮48，所述机械大臂14下端连接有机械大臂伸出轴52，所述机械大臂伸出轴52与底座16转动连接，所述机械大臂伸出轴52上设有机械臂转动大齿轮49，所述机械臂转动大齿轮49与主动电机齿轮48啮合。由大臂电机51驱动，通过机械臂转动大齿轮49与主动电机齿轮48配合驱动机械大臂14转动。

所述小臂驱动机构包括伸缩气缸连接座18，所述伸缩气缸连接座18固定在机械大臂14一侧，所述伸缩气缸连接座18上通过伸缩气缸连接螺栓II17转动连接有机械臂伸缩气缸13，所述机械臂伸缩气缸13输出端与机械大臂14转动连接；所述机械小臂10上开设有矩形开口，开口内设有与机械小臂10转动连接的伸缩气缸连接螺栓I11，所述伸缩气缸连接螺栓I11与机械臂伸缩气缸13输出端连接。通过机械臂伸缩气缸13驱动机械小臂10转动，使机械小臂10与机械大臂14呈90°放置状态。

所述机械小臂10上开设有矩形开口，开口内设有机械爪伸缩气缸40，机械爪伸缩气缸40通过机械爪伸缩气缸固定螺丝55固定，所述机械爪伸缩气缸40穿过机械小臂10连接机械爪9，所述机械爪9包括Z字连接板，所述Z字连接板一侧横板与机械爪伸缩气缸40通过连接螺栓II54连接、另一侧横板通过连接螺栓I53连接有固定板，所述固定板一侧通过固定机械爪固定螺栓43固定有固定爪42，所述Z字连接板竖板一侧设有活动机械爪伸缩气缸45，所述活动机械爪伸缩气缸45输出端通过变位机械爪连接螺栓47连接有变位机械爪46，所述变位机械爪46与固定爪42配合抓紧有行走机壳4，所述行走机壳4一端通过后盖固定螺丝连接有后盖75，所述后盖75上设有磁吸充电接收端35，所述固定板上设有磁吸充电输出线38，所述磁吸充电输出线38端部设有磁吸充电输出插头44，所述磁吸充电输出插头44与磁吸充电接收端35连接。有机械爪伸缩气缸40驱动变位机械爪46进行移动，改变变位机械爪46与固定爪42之间的距离，实现对行走机壳4的抓紧和放开。

如图7～图15所示，所述行走机壳4内设有行走电机56和电池60，行走电机56通过行走电机固定螺栓57与行走机壳4连接，所述行走机壳4一端连接固定盘II32，所述固定盘II32上设有支撑盘轴承件固定套筒88，支撑盘轴承件固定套筒88上设有行走电机传动轴承件64与输出轴79连接，所述固定盘II32上设有辅助轮机构8，所述辅助轮机构8包括辅助轮支撑座，所述辅助轮支撑座通过辅助轮机构连接螺丝82固定在固定盘II32上，所述辅助轮支撑座一端通过辅助轮支撑杆连接螺栓74转动连接有辅助轮支撑杆37，所述辅助轮支撑杆37呈“7”型，所述辅助轮支撑杆37横板一端转动连接有辅助轮轴27，所述辅助轮轴27两端均设有辅助轮26，所述辅助轮支撑杆37横板一侧设有拉伸弹簧28，所述拉伸弹簧28连接辅助轮支撑杆37横板和辅助轮支撑座。异型管道内壁挤压辅助轮26时，辅助轮26以辅助轮支撑杆连接螺栓74为圆心转动，以适应异型管道内结构，通过拉伸弹簧28的弹力防止辅助轮26转动角度过大，使辅助轮26在异型管道内正常转动。

如图16～图21所示，所述输出轴79连接有输入花键轴78，所述输入花键轴78一端伸入锥齿轮分动箱80内、且连接有分动箱齿轮91，所述空心花键传动轴77端部均设有分动箱齿轮91，所述锥齿轮分动箱80内的分动箱齿轮91互相传动。锥齿轮分动箱80内空心花键传动轴77通过分动箱齿轮91互相传动。

所述空心花键传动轴77一端开设有空心花键槽93，所述空心花键93内设有花键压缩弹簧92，所述行进轮机构2包括方形连接件，所述方形连接件一侧通过行进锥齿轮轴承件72转动连接有行进轮传动花键轴70，所述行进轮传动花键轴70一端伸入空心花键槽93内，所述方形连接件上设有贯穿方形连接件两端的行进轮传动轴73，行进轮传动轴73两端均设有行进轮33，所述转动轴和行进轮传动花键轴70上均设有行进轮传动锥齿轮69、且两个行进轮传动锥齿轮69相互啮合，所述方形连接件一侧设有行进轮滑槽杆71，所述固定盘I23上设有行进轮滑槽箱24，所述行进轮滑槽杆71在行进轮滑槽箱24上滑动。进轮传动花键轴70通过空心花键传动轴77传动，进轮传动花键轴70通过行进轮传动锥齿轮69传动使行进轮33转动，空心花键传动轴77中间部分有花键压缩弹簧92，使行进轮传动花键轴70具有伸缩性。

锥齿轮分动箱80一端的所述空心花键传动轴77端部通过转动盘固定销86连接有支撑转盘20，所述支撑转盘20通过转动盘固定垫片89与转动盘固定销86配合固定，转动盘固定垫片89通过垫片固定螺丝21固定，所述支撑转盘20外侧设有挡片I19，所述挡片I19通过固定挡片螺栓22与支撑转盘20连接，所述支撑转盘20与挡片I19配合卡住擦环I1，所述支撑转盘20外侧套设擦环I1，所述固定盘II32外侧设有挡片II59，挡片II59通过支撑套65固定在行走机壳4上，所述固定盘II32与挡片II59配合卡住擦环II31。空心花键传动轴77传动带动支撑转盘20转动，从而带动擦环I1转动对异型管道内壁进行清理。

所述固定盘I23和固定盘II32内侧分别设有转刷支撑座I30和转刷支撑座II29，所述转刷支撑座I30与转刷支撑座II29之间设有支撑纹杆25，所述支撑纹杆25将转刷支撑座I30和转刷支撑座II29固定，所述转刷支撑座I30和转刷支撑座II29一端分别转动连接清槽转刷3两端，所述固定盘I23上对应支撑纹杆25处设有导向片6，所述导向片6通过导向片固定螺丝68进行固定，所述导向片固定螺丝68位于支撑纹杆25一端，所述导向片6呈“V”型，所述支撑纹杆25端部位于导向片6的凹槽内。

所述齿轮传动机构包括设置在输出轴79上的大齿轮63、转动设置在支撑纹杆25上的行星中齿轮62、转动设置在转刷支撑座II29上的行星小齿轮67和设置在清槽转刷3上的清槽转刷齿轮66，大齿轮63通过大齿轮固定销87固定在输出轴79上，所述清槽转刷齿轮66分别通过清槽转刷轴承件I61和清槽转刷轴承件II58与固定盘I23和固定盘II32转动连接，所述大齿轮63、行星中齿轮62、行星小齿轮67和清槽转刷3之间啮合传动。输出轴79通过齿轮传动机构传动驱动清槽转刷3转动对异型管道内壁进行清理。

如图22和图23所示，异型管道为圆形管道，管道内壁上开设有凹槽，一般的异型管道内壁上有三个凹槽，本发明不仅能在三个凹槽的异型管道内进行清洁，在凹槽更多的异型管道内同样能够正常使用，达到清洁效果。

使用时，由大臂电机51驱动，通过机械臂转动大齿轮49与主动电机齿轮48配合驱动机械大臂14转动，通过机械臂伸缩气缸13驱动机械小臂10转动，使机械小臂10与机械大臂14呈90°放置状态，把清洁头对准异型管道口，机械爪伸缩气缸40开始运转伸出，将清洁头置于异型管道内，活动爪伸缩气缸45开始运转伸出，将清洁头从机械爪9上放开，变位机械爪46放开后，机械爪伸缩气缸40缩回一定距离，使与清洁头相连接的磁吸充电输出插头44断开，清洁头收到断开信号行走电机56开始正转，行走电机56转动首先带动整个大齿轮63运转，行星小齿轮67传递给清槽转刷齿轮66驱动力后驱动各部分清洁转刷3旋转进行清洁，行走电机56传动力从输入花键轴78到锥齿轮分动箱80中，锥齿轮分动箱80中的分动箱齿轮91把力分别传递到空心花键传动轴77上，空心花键传动轴77转动带动行进轮机构2中行进轮传动锥齿轮69转动后带动两个行进轮33正转，带动清洁头向前匀速前进，前端行进轮33开始行进后，后端的辅助轮机构8跟着正转，后端辅助轮机构8的拉伸弹簧28让后端辅助轮26贴合内壁增加清洁头的稳定性，锥齿轮分动箱80又传递出一个向前的力带动前端支撑转盘20旋转，前端支撑转盘20又带着前端擦环I1旋转清洁异型管道内壁，当清洁头运行到管道末端时，清洁头内行走电机56开始反转，使行进轮26反转又带动清洁头退回到管道口，当清洁机尾端磁吸充电接收端35与机械爪9上磁吸充电输出插头44结合，清洁头开始充电，清洁头停止运转，活动机械爪伸缩气缸45缩回，机械爪9夹紧清洁头，机械爪伸缩气缸40缩回原位，将清洁头从管道内移出，机械臂伸缩气缸13收缩将机械手机构复位，整个机构停止运转。

以上所述之实施例，只是发明的较佳实施例而已，并非限制本发明实施范围，故凡依本发明专利范围所述技术方案所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种异型截面管道内壁全自动清洁机，其特征在于，包括机械手机构、行进机构和清理机构，所述机械手机构包括转动连接的机械大臂（14）和机械小臂（10），所述机械大臂（14）一侧设有用于驱动机械小臂（10）转动的小臂驱动机构，所述机械小臂（10）一端设有连接行进机构的机械爪（9）；

所述行进机构包括行走电机（56）、锥齿轮分动箱（80）和行进轮机构（2），所述行走电机（56）的输出轴（79）连接锥齿轮分动箱（80）、且驱动上锥齿轮分动箱（80）的空心花键传动轴（77）转动，位于侧壁的所述空心花键传动轴（77）连接有可收缩的行进轮机构（2）；

所述清理机构包括固定盘I（23）和固定盘II（32），位于锥齿轮分动箱（80）一端的所述空心花键传动轴（77）穿过固定盘I（23）连接有擦环I（1），所述固定盘I（23）与固定盘II（32）之间设有清槽转刷（3），所述清槽转刷（3）与输出轴（79）之间设有齿轮传动机构进行传动。

2.根据权利要求1所述一种异型截面管道内壁全自动清洁机，其特征在于，所述机械手机构包括底座（16），所述底座（16）为中空结构，所述底座（16）内设有大臂电机（51），所述底座（16）上设有齿轮护壳（15），所述大臂电机（51）穿入齿轮护壳（15）内连接有主动电机齿轮（48），所述机械大臂（14）下端连接有机械大臂伸出轴（52），所述机械大臂伸出轴（52）与底座（16）转动连接，所述机械大臂伸出轴（52）上设有机械臂转动大齿轮（49），所述机械臂转动大齿轮（49）与主动电机齿轮（48）啮合。

3.根据权利要求1所述一种异型截面管道内壁全自动清洁机，其特征在于，所述小臂驱动机构包括伸缩气缸连接座（18），所述伸缩气缸连接座（18）固定在机械大臂（14）一侧，所述伸缩气缸连接座（18）上转动连接有机械臂伸缩气缸（13），所述机械臂伸缩气缸（13）输出端与机械大臂（14）转动连接。

4.根据权利要求1所述一种异型截面管道内壁全自动清洁机，其特征在于，所述机械小臂（10）上开设有矩形开口，开口内设有机械爪伸缩气缸（40），所述机械爪伸缩气缸（40）穿过机械小臂（10）连接机械爪（9），所述机械爪（9）包括Z字连接板，所述Z字连接板一侧横板与机械爪伸缩气缸（40）连接、另一侧横板连接有固定板，所述固定板一侧固定有固定爪（42），所述Z字连接板竖板一侧设有活动机械爪伸缩气缸（45），所述活动机械爪伸缩气缸（45）输出端连接有变位机械爪（46），所述变位机械爪（46）与固定爪（42）配合抓紧有行走机壳（4），所述行走机壳（4）内设有磁吸充电接收端（35），所述固定板上设有磁吸充电输出线（38），所述磁吸充电输出线（38）端部设有磁吸充电输出插头（44），所述磁吸充电输出插头（44）与磁吸充电接收端（35）连接。

5.根据权利要求1所述一种异型截面管道内壁全自动清洁机，其特征在于，所述行走机壳（4）内设有行走电机（56）和电池（60），所述行走机壳（4）一端连接固定盘II（32），所述固定盘II（32）与输出轴（79）转动连接，所述固定盘II（32）上设有辅助轮机构（8），所述辅助轮机构（8）包括辅助轮支撑座，所述辅助轮支撑座固定在固定盘II（32）上，所述辅助轮支撑座一端转动连接有辅助轮支撑杆（37），所述辅助轮支撑杆（37）呈“7”字型，所述辅助轮支撑杆（37）横板一端转动连接有辅助轮（26），所述辅助轮支撑杆（37）横板一侧设有拉伸弹簧（28），所述拉伸弹簧（28）连接辅助轮支撑杆（37）横板和辅助轮支撑座。

6.根据权利要求1所述一种异型截面管道内壁全自动清洁机，其特征在于，所述输出轴（79）连接有输入花键轴（78），所述输入花键轴（78）一端伸入锥齿轮分动箱（80）内、且连接有分动箱齿轮（91），所述空心花键传动轴（77）端部均设有分动箱齿轮（91），所述锥齿轮分动箱（80）内的分动箱齿轮（91）互相传动。

7.根据权利要求1所述一种异型截面管道内壁全自动清洁机，其特征在于，所述空心花键传动轴（77）一端开设有空心花键槽（93），所述空心花键（93）内设有花键压缩弹簧（92），所述行进轮机构（2）包括方形连接件，所述方形连接件一侧转动连接有行进轮传动花键轴（70），所述行进轮传动花键轴（70）一端伸入空心花键槽（93）内，所述方形连接件上设有贯穿方形连接件两端的转动轴，转动轴两端均设有行进轮（33），所述转动轴和行进轮传动花键轴（70）上均设有行进轮传动锥齿轮（69）、且两个行进轮传动锥齿轮（69）相互啮合，所述方形连接件一侧设有行进轮滑槽杆（71），所述固定盘I（23）上设有行进轮滑槽箱（24），所述行进轮滑槽杆（71）在行进轮滑槽箱（24）上滑动。

8.根据权利要求1所述一种异型截面管道内壁全自动清洁机，其特征在于，锥齿轮分动箱（80）一端的所述空心花键传动轴（77）端部连接有支撑转盘（20），所述支撑转盘（20）外侧套设擦环I（1），所述固定盘II（32）外侧套设有擦环II（31）。

9.根据权利要求1所述一种异型截面管道内壁全自动清洁机，其特征在于，所述固定盘I（23）和固定盘II（32）内侧分别设有转刷支撑座I（30）和转刷支撑座II（29），所述转刷支撑座I（30）与转刷支撑座II（29）之间设有支撑纹杆（25），所述支撑纹杆（25）将转刷支撑座I（30）和转刷支撑座II（29）固定，所述转刷支撑座I（30）和转刷支撑座II（29）一端分别转动连接清槽转刷（3）两端，所述固定盘I（23）上对应支撑纹杆（25）处设有导向片（6），所述导向片（6）呈“V”型，所述支撑纹杆（25）端部位于导向片（6）的凹槽内。

10.根据权利要求9所述一种异型截面管道内壁全自动清洁机，其特征在于，所述齿轮传动机构包括设置在输出轴（79）上的大齿轮（63）、转动设置在支撑纹杆（25）上的行星中齿轮（62）、转动设置在转刷支撑座II（29）上的行星小齿轮（67）和设置在清槽转刷（3）上的清槽转刷齿轮（66），所述大齿轮（63）、行星中齿轮（62）、行星小齿轮（67）和清槽转刷（3）之间啮合传动。