CN208695845U - 多功能管道清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了多功能管道清洁机器人。包括移动系统、照明系统、清洁系统、动力导通抓取运输系统、和控制系统。移动系统的履带轮安装在机体的两侧，履带轮连接有驱动电机。照明系统包括摄像头和LED灯，位于机体上部的偏后部位。清洁系统位于机体的尾部，包括毛刷、支撑臂、带轮、带轮轴、毛刷电机和单活塞杆液压缸组成。动力导通抓取运输系统位于机体的中部和前部，包括钻头、液压力臂、机械手、铲斗、单活塞杆液压缸和转向机构。控制系统位于机体的内部，由单片机控制整个机器的工作。多功能管道清洁机器人能够对特殊管道进行有效的导通、除尘和清洁，属于管道内部清洁的技术领域。

Description

多功能管道清洁机器人

技术领域

本实用新型涉及一种多功能管道清洁机器人。

背景技术

随着社会的发展，人们生活水平的不断提高，越来越多的地方开始使用中央空调，比如：工厂、医院、火车站等。据调查在车站、饭店、游泳池、电影院、KTV、工厂及医院等场所的空调中，自从运行以来，几乎很少做过清洗，疏通，未清洗的空调和某些特殊管道中含有大量的灰尘、细菌、固体凝结物、碎屑以及各种杂质。对于通风管道的清洁，采用人工清洁的方式危险性大、劳动量大、工作效率低、成本高，且粉尘对人体危害也极大，而且对于一些特殊的窄小的管道和化工厂的通风管道是不能人为清洁的，所以多功能管道清洁机器人是一个新的研究方向，具有广阔的市场前景。

目前已研制的管道机器人多种多样，但是很难进行彻底的清洁，尤其是一些管道被固体凝结物所堵塞，管道机器人体积小，不具备导通功能，很难处理大量的管道堵塞物，通风管道可分为方形管道和圆形管道，而且某些管道还是垂直的，所以大部分管道清洁机器人很难完全具备处理上述情况的功能。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提出了一种多功能管道清洁机器人。此清洁机器人可以有效的将中央空调和某些特殊的通风管道里面的灰尘、堵塞物、杂质清理出来。

本实用新型采用如下技术方案：

多功能管道清洁机器人，包括移动系统、照明系统、清洁系统、动力导通抓取运输系统和控制系统，所述移动系统包括驱动电机、辅助液压轮、机身、履带、履带轮，履带轮安装在机体的两侧，履带轮连接有驱动电机。

所述照明系统包括摄像头、旋转盘、LED灯，摄像头无线通讯连接显示器。

所述清洁系统，包括滚筒毛刷、支撑臂、带轮轴、毛刷电机和单活塞杆液压缸A，滚筒毛刷通过毛刷电机驱动，滚筒毛刷通过带轮轴与支撑臂连接，支撑臂与两个单活塞杆液压缸A连接，两个单活塞杆液压缸A与机体连接。

所述动力导通抓取运输系统，包括钻头、机械手、液压力臂、铲斗、单活塞液压缸C、单活塞液压缸D、单活塞杆液压缸B、转向机构，钻头和机械手分别和两个液压力臂连接，液压力臂与单活塞杆液压缸B和转向机构连接。

所述控制系统包括单片机、控制面板、驱动电机、毛刷电机、照明系统、液压机构、显示器。

进一步的是：移动系统包括驱动电机、辅助液压轮、履带轮、履带。履带轮安装在机体的两侧，驱动电机将动力传递给履带轮和辅助液压轮，然后履带轮带动履带使整个机体前进，辅助液压轮向两侧伸展，维持机体的平衡和攀爬垂直管道。

进一步的是：照明系统包括摄像头、旋转盘、LED灯，照明系统位于机体的上部，可以通过升降装置实现LED灯的上下移动，升降装置的上面是LED灯，LED灯上面和旋转盘连接，旋转盘和摄像头连接，旋转盘可以实现摄像头的360°无死角旋转，清晰地看到管道内部的清洁状况。

进一步的是：清洁系统包括滚筒毛刷、支撑臂、带轮轴、毛刷电机和单活塞杆液压缸A，毛刷电机通过支撑臂和带轮轴连接，通过带轮轴将动力传递给滚筒毛刷，滚动毛刷转动实现对管道的清洁，支撑臂和单活塞杆液压缸A连接，单活塞杆液压缸A和机体尾部连接，实现支撑臂的上下摆动，以此来是滚筒毛刷上下摆动。

进一步的是：动力导通抓取运输系统包括钻头、机械手、液压力臂、起重臂、铲斗、单活塞液压缸B、单活塞液压缸C、单活塞杆液压缸D、转向机构，转向机构和驱动电机连接来实现液压力臂的方向转换，转向机构和两个液压力臂连接，两个液压力臂和钻头、机械手连接，液压力臂和单活塞杆液压缸B连接，来实现液压力臂的移动，从而通过液压机构来实现钻头的旋转导通工作和机械手的抓取工作，铲斗和起重臂连接，起重臂、单活塞杆液压缸C、单活塞杆液压缸D和机身前部连接，单活塞杆液压缸C、单活塞杆液压缸D和起重臂连接，从而实现铲斗的装卸和运输，机械手抓取钻头捣碎的固体凝结物放到铲斗里运输出管道。

进一步的是：控制系统是由单片机、控制面板、驱动电机、毛刷电机、照明系统、液压机构、显示器来实现整个机体的运转，单片机控制器位于机体的中心部位，通过无线通信与显示器和控制面板连接，来控制照明系统、液压机构、毛刷电机、驱动电机、移动系统，从而使多功能管道清洁机器人的工作。

采用如上技术方案取得的有益效果为：

多功能管道清洁机器人能够进入各种特殊管道进行全面无死角的进行导通、除尘。

附图说明

图1为多功能管道清洁机器人的正三等轴测图。

图2为多功能管道清洁机器人的主视图图。

图3为多功能管道清洁机器人的滚筒毛刷零件图。

图4为多功能管道清洁机器人的钻头零件图。

图5为多功能管道清洁机器人的机械手零件图。

具体实施方式

结合附图1至5对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明：

多功能管道清洁机器人，包括移动系统、照明系统、清洁系统、动力导通抓取运输系统和控制系统。移动系统包括驱动电机、辅助液压轮8、机身21、履带6、履带轮7，履带轮7安装在机身21的两侧，履带轮连接驱动电机，辅助液压轮8安装在履带轮7中间。驱动电机将动力传递给履带轮7，履带轮7带动履带6运转，实现机体的前进后退，辅助液压轮8可以向外伸展，维持机体的平衡移动和垂直攀爬。

照明系统包括摄像头12、旋转盘13、LED灯14，照明系统安装在机身21的上面，照明系统可以跟着升降装置上下移动，LED灯位于升降装置的上面，旋转盘13的下面和LED灯14连接，旋转盘13的上面和摄像头12连接，LED灯14可以前后照明，摄像头12可以和旋转盘13一起做360°转动，全方位观察管道内的清洁状况。

清洁系统包括滚筒毛刷10、支撑臂9、带轮轴11、毛刷电机17和单活塞杆液压缸A20，单活塞杆液压缸A20和机身21

尾部和支撑臂9连接，毛刷电机17位于机身21的后上方，毛刷电机17通过皮带传动将动力传递给带轮轴11，带轮轴11带动滚筒毛刷10转动，单活塞液压缸A20可以使支撑臂9上下摆动，从而实现对管道的清洁。

动力导通抓取运输系统包括钻头3、机械手2、液压力臂1、起重臂18、铲斗4、单活塞杆液压缸B14、单活塞液压缸C5、单活塞液压缸D19、转向机构15，转向机构15和液压力臂1以及单活塞杆液压缸B14位于机身21的上面，单活塞杆液压缸B14和液压力臂1连接，两个液压力臂1分别和钻头3、机械手2连接，驱动电机将动力传递给转向机构15和液压力臂1上的单活塞杆液压缸B14以及单活塞液压缸C5、单活塞液压缸D19，转向机构15可以使液压力臂1跟随其转动，然后单活塞杆液压缸B14将动力传递给钻头3和机械手2，实现钻头3的导通和机械手2的抓取固体凝结物的工作，驱动电机控制单活塞液压缸C5、单活塞液压缸D19来实现铲斗4的装卸、运输功能。

控制系统是由单片机、控制面板、驱动电机、毛刷电机、照明系统、液压机构、显示器组成，机身上设有电源模块，电源模块来给驱动电机、毛刷电机、照明系统供电，单片机控制驱动电机来实现机器的前进后退、毛刷电机的旋转速度、照明系统的灯光远近和各液压机构的运转，单片机通过无线通讯与显示器连接，实时传递管道内的清洁工作。

人为手动控制工作：

打开电源，多功能管道清洁机器人的驱动电机驱动履带轮，使其进入某些特殊的通风管道，摄像头拍摄管道内的清洁画面反馈到显示器显示，操作人员通过控制面板控制多功能管道清洁机器人，通过驱动电机、毛刷电机、单活塞液压缸来控制滚筒毛刷、旋转盘、履带轮、照明系统、液压臂、起重臂，使滚筒毛刷实现全面清洁通风管道，以及实现钻头、机械手和铲斗的导通、抓取、运输功能，从而对管道进行彻底的清洁。

自动控制工作：

打开电源，按下控制面板上的自动控制按钮，多功能管道清洁机器人的驱动电机驱动履带轮，使其进入通风管道，摄像头拍摄管道内的清洁画面反馈到显示器显示，毛刷电机开始旋转，带动滚筒毛刷旋转来清扫管壁。当摄像头拍摄前方有弯道时，将信息通过电信号的形式传递给单片机，单片机做出指令使辅助液压轮向外伸展，根据辅助液压轮向外伸展的长度来调节机体转弯的角度，当摄像头拍摄到前方有固体凝结物时，再将信号传递给单片机，单片机向液压机构发出指令，使钻头旋转导通，机械手抓取以及铲斗运输，单片机会根据摄像头传递过来的电信号来控制摄像头的旋转角度以及上下移动和LED灯的照明远近，如此循环传递发出信号，控制机体各机构的运转，来实现对管道的清扫。

多功能管道清洁机器人能进入某些特殊的通风管道进行全面无死角的除尘去污，且能实时显示除尘去污过程及清洁效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、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。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.多功能管道清洁机器人，其特征在于，包括移动系统、照明系统、清洁系统、动力导通抓取运输系统和控制系统；所述移动系统包括驱动电机、辅助液压轮、机身、履带、履带轮，履带轮安装在机体的两侧，履带轮连接有驱动电机；所述照明系统包括摄像头、旋转盘、LED灯，摄像头无线通讯连接显示器；所述清洁系统，包括滚筒毛刷、支撑臂、带轮轴、毛刷电机和单活塞杆液压缸A，滚筒毛刷通过毛刷电机驱动，滚筒毛刷通过带轮轴与支撑臂连接，支撑臂与两个单活塞杆液压缸A连接，两个单活塞杆液压缸A与机体连接;所述动力导通抓取运输系统，包括钻头、机械手、起重臂、液压力臂、铲斗、单活塞杆液压缸B、单活塞杆液压缸C、单活塞杆液压缸D、转向机构，钻头和机械手分别和两个液压力臂连接，液压力臂与单活塞杆液压缸B和转向机构连接, 单活塞杆液压缸C、单活塞杆液压缸D分别于机身和起重臂连接，起重臂和铲斗连接；所述控制系统包括单片机、控制面板、驱动电机、毛刷电机、照明系统、液压机构、显示器。

2.根据权利要求1所述的多功能管道清洁机器人，其特征在于，履带和履带轮在机体的两侧，履带和履带轮连接，履带轮与驱动电机连接。

3.根据权利要求1所述的多功能管道清洁机器人，其特征在于，所述的照明系统位于机体上部的偏后部位，照明系统的最上面是摄像头，摄像头下面是转向盘，转向盘的下面是LED灯。

4.根据权利要求1所述的多功能管道清洁机器人，其特征在于，所述的清洁系统安装在机体的尾部，支撑臂与单活塞杆液压缸A、带轮轴连接，带轮轴和滚筒毛刷连接，单活塞杆液压缸A与机体尾部连接。

5.根据权利要求1所述的多功能管道清洁机器人，其特征在于，所述的动力导通抓取运输系统位于机体的中部，转向机构与机身连接，转向机构和液压力臂、单活塞杆液压缸B连接，钻头、机械手与液压力臂连接，单活塞杆液压缸C、单活塞杆液压缸D与起重臂和机身前部连接，起重臂和铲斗连接。

6.根据权利要求1所述的多功能管道清洁机器人，其特征在于，所述的单片机控制器安装在机体中心，单片机通过无线通讯与显示器和控制面板连接。