CN208840155U - 一种分体式七维度二沉池清理机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分体式七维度二沉池清理机器人，包括通过线缆连接的上沉池清洗车和下沉池清洗车，所述上沉池清洗车上安装有上沉池清洗装置和驱动上沉池清洗车沿中间斜台移动的行走机构Ⅰ，所述下沉池清洗车上安装有下沉池清洗装置和驱动下沉池清洗车沿下沉池移动的行走机构Ⅱ。本实用新型打破了机器人是一个整体结构的传统观念，将清理机器人设置为分体式，同时对上沉池和下沉池进行清理作业，提高了清理效率，通过设置的各毛刷和盘刷，实现了对上沉池和下沉池共计七个面的全面清理，大大提高了清理的彻底性，解决了该蓄水池清洗面分散问题。

Description

一种分体式七维度二沉池清理机器人

技术领域

本实用新型涉及水池清洗领域，尤其涉及到水务系统所用的蓄水池清洗，具体为一种分体式七维度二沉池清理机器人。

背景技术

水务系统通常通过大型的蓄水池进行蓄水，为了起到沉淀杂物的作用，一般将蓄水池分成上沉池和下沉池，并且在上沉池和下沉池之间设置中间斜台，以减小水流落下时的迸溅和降低对下沉池的冲击。蓄水池在长时间使用后，需要清理掉池壁上的青苔和水渍，以保证用水的安全卫生。目前采用最多的清理方式就是人工清理，不仅费时费力，而且容易滑倒，存在安全隐患，虽然出现了清洗设备，但是针对蓄水池复杂的结构，无法进行各面的全面清理，清理效率低。并且有些蓄水池为渐开线形状，最窄的地方只有30cm宽，现有的清洗设备根本无法通过。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种分体式七维度二沉池清理机器人，该机器人可以同时进行对上沉池和下沉池的清理工作，提高了清理效率，而且清理更加彻底。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种分体式七维度二沉池清理机器人，包括通过线缆连接的上沉池清洗车和下沉池清洗车，所述上沉池清洗车上安装有上沉池清洗装置和驱动上沉池清洗车沿中间斜台移动的行走机构Ⅰ，所述下沉池清洗车上安装有下沉池清洗装置和驱动下沉池清洗车沿下沉池移动的行走机构Ⅱ。

本方案将机器人设置成分体结构，上沉池清洗车在行走机构Ⅰ的带动下对上沉池进行清理，下沉池清洗车在行走机构Ⅱ的带动下对下沉池进行清理，实现了同时对上沉池和下沉池的清理作业，提高了清理效率；通过线缆将上沉池清洗车和下沉池清洗车连接，使得两清洗车可以共用一个电源，减轻了整体重量，并且线缆保证了两清洗车保持在一定距离内，防止出现相距较远的情况，以方便工作人员进行控制。

作为优化，所述上沉池清洗装置包括与上沉池清洗车车体固接的驱动电机Ⅰ和由所述驱动电机Ⅰ驱动旋转的转轴，所述转轴的两端分别安装有与上沉池的两侧面接触的毛刷。本优化方案通过驱动电机Ⅰ带动转轴转动，从而同时带动两端的毛刷同时转动，实现对上沉池左右侧壁的同时清洗，并且利用毛刷和转轴的支撑，防止上沉池清洗车从中间斜台滑落，保证了清理的可靠性。

作为优化，所述上沉池清洗装置还包括与上沉池清洗车车体通过横轴轴接的电机盒，以及固定于所述电机盒内的驱动电机Ⅱ，所述驱动电机Ⅱ输出轴固接有与中间斜台的斜面接触的转动毛刷。本优化方案通过驱动电机Ⅱ带动毛刷对中间斜台的斜面进行清理，将电机盒与车体轴接，使得中间斜台上存在凸起时，电机盒顺势转动而越过凸起障碍，避免发生卡阻现象，保证车体的正常行驶，同时电机盒摆动而带动毛刷摆动，增大了对青苔的冲击，从而对青苔的清理更加干净。

作为优化，所述电机盒的前侧面和后侧面上均固设有沿横向依次布置的左横轴和右横轴，所述左横轴和右横轴的轴线与上沉池清洗车移动方向一致，上沉池清洗车车体上开设有供左横轴穿过的圆孔和供右横轴穿过的弧形长孔。本优化方案将左横轴作为铰接点，使电机盒在自然状态下向下贴紧中间斜台，遇到凸起时，弧形长孔给电机盒的转动提供空间，右横轴沿弧形长孔移动，凸台消失后，右横轴在电机盒的重力作用下沿弧形长孔反方向移动，弧形长孔为右横轴提供导向，避免电机盒随意摆动。

作为优化，所述上沉池清洗装置还包括与上沉池清洗车车体固接的驱动电机Ⅲ，所述驱动电机Ⅲ的电机轴固接有与中间斜台外侧面接触的毛刷。本优化方案通过驱动电机Ⅲ带动毛刷对中间斜台外侧面进行清理，进一步增加了清理面数量。

作为优化，上沉池清洗车车体上还固设有延伸至上沉池内的左挡杆和沿伸至下沉池内的右挡杆，所述左挡杆上安装有与上沉池右侧面接触的滚轮，所述右挡杆上安装有与下沉池左侧面接触的滚轮。本优化方案通过左挡杆和右挡杆的设置，可防止上沉池清洗车车体发生掉落或倾翻，滚轮的设置则减小了车体前进的摩擦阻力，降低了能耗。

作为优化，所述下沉池清洗装置包括与下沉池清洗车车体固接的摆臂电机，以及与所述摆臂电机电机轴固接的摇臂，所述摇臂上固设有清洗电机，所述清洗电机通过转向器连接左盘刷和右盘刷。本优化方案通过摆臂电机带动摇臂上下移动，通过清洗电机带动左盘刷和右盘刷转动，从而实现对下沉池侧壁的全面清理，清理的范围大、效率高。

作为优化，所述下沉池清洗装置还包括与下沉池清洗车车体固接的转臂电机，以及与所述转臂电机电机轴固接的支架，所述支架上固设有池底清洗电机，所述池底清洗电机的电机轴固接有与下沉池池底接触的毛刷。本优化方案通过池底清洗电机带动毛刷对下沉池的池底进行清理，清理时通过转臂电机带动支架转动，增大了清理面积，提高了清理效率。

本实用新型的有益效果为：打破了机器人是一个整体结构的传统观念，将清理机器人设置为分体式，同时对上沉池和下沉池进行清理作业，提高了清理效率，通过设置的各毛刷和盘刷，实现了对上沉池和下沉池共计七个面的全面清理，大大提高了清理的彻底性，解决了该蓄水池清洗面分散问题。

附图说明

图1为蓄水池截面示意图；

图2为上沉池清洗车结构示意图；

图3为图2的右视图（去掉左挡杆和右挡杆）；

图4为图3的仰视图；

图5为电机盒连接结构示意图；

图6为下沉池清洗车结构示意图；

图7为下沉池清洗车轴测视图；

图中所示：

1、上沉池清洗车，2、下沉池清洗车，3、中间斜台外侧面，4、线缆，5、下沉池右侧面，6、下沉池左侧面，7、中间斜台的斜面，8、下沉池池底， 9、上沉池的两侧面，10、上沉池清洗车车体，11、12、28、毛刷，13、左挡杆，14、行走轮，15、滚轮，16、右挡杆，17、转动毛刷，18、转轴，19、电机盒，20、左横轴，21、弧形长孔，22、下沉池清洗车车体，23、摆臂电机，24、清洗电机，25、摇臂，26、右盘刷，27、左盘刷，29、支架，30、池底清洗电机，31、天线，32、位移器，33、充电片，34、视觉导航器，35、转向器，36、转臂电机。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1所示一种分体式七维度二沉池清理机器人，包括通过线缆4连接的上沉池清洗车1和下沉池清洗车2，下沉池清洗车车体内设有给上沉池清洗车1和下沉池清洗车2供电的电池，所述上沉池清洗车1上安装有上沉池清洗装置和驱动上沉池清洗车沿中间斜台移动的行走机构Ⅰ，所述下沉池清洗车2上安装有下沉池清洗装置和驱动下沉池清洗车沿下沉池移动的行走机构Ⅱ。

行走机构Ⅰ包括安装于上沉池清洗车车体上的两个行走轮14，以及与其中一个行走轮14连接的行走电机，各行走轮沿上沉池清洗车的移动方向排布，行走轮14的轮面倾斜角度与中间斜台的斜面7一致，以增加接触面积，保证足够的摩擦力。

行走机构Ⅱ包括安装于下沉池清洗车车体22上的四个车轮，四个车轮呈矩形分布，横向的两个车轮跨度小于渐开线蓄水池最小宽度，每个车轮均通过链传动连接电机，以保证足够的动力，避免被水流冲走。

上沉池清洗装置包括与上沉池清洗车车体10固接的驱动电机Ⅰ和由所述驱动电机Ⅰ驱动旋转的转轴18，所述转轴18的两端分别安装有与上沉池的两侧面9接触的毛刷12，驱动电机Ⅰ通过链条传动带动转轴18转动。上沉池清洗车车体10为箱式结构，上沉池清洗车的电器件均安装在箱内，以避免沾水短路。为了保证链条的张紧效果，转轴穿设在立板上，立板穿设在与上沉池清洗车车体10底面固接的滑套中，滑套的侧壁上穿设有顶紧立板的紧固螺栓，松动紧固螺栓，可向下抽动立板使链条张紧，然后将紧固螺栓拧紧即可。

上沉池清洗装置还包括与上沉池清洗车车体10通过横轴轴接的电机盒19，以及固定于所述电机盒内的驱动电机Ⅱ，所述驱动电机Ⅱ输出轴固接有与中间斜台的斜面7接触的转动毛刷17。为了提高电机盒转动的可靠性和稳定性，电机盒19的前侧面和后侧面上均固设有沿横向依次布置的左横轴20和右横轴，所述左横轴20和右横轴的轴线与上沉池清洗车移动方向一致，上沉池清洗车车体上开设有供左横轴穿过的圆孔和供右横轴穿过的弧形长孔21。

为了增加清理面积，本实施例的上沉池清洗装置还包括与上沉池清洗车车体固接的驱动电机Ⅲ，所述驱动电机Ⅲ的电机轴固接有与中间斜台外侧面3接触的毛刷11。

为了避免发生倾覆，在上沉池清洗车车体10上还固设有延伸至上沉池内的左挡杆13和沿伸至下沉池内的右挡杆16，所述左挡杆13上安装有与上沉池右侧面接触的滚轮，所述右挡杆16上安装有与下沉池左侧面6接触的滚轮15。

下沉池清洗装置包括与下沉池清洗车车体22固接的摆臂电机23，以及与所述摆臂电机23电机轴固接的摇臂25，所述摇臂25上固设有清洗电机24，所述清洗电机24通过转向器35连接左盘刷27和右盘刷26，左盘刷27用于清理下沉池左侧面6，右盘刷26用于清理下沉池右侧面5。通过摆臂电机23的带动摇臂转动，从而使左盘刷27和右盘刷26上下移动，增加了清理面积。左盘刷27和右盘刷26上均带有超声频率机械波振动装置，依靠机械装置以超声频率剔除污垢，更高效地清理墙壁上难以清除的污渍。

下沉池清洗装置还包括与下沉池清洗车车体固接的转臂电机36，以及与所述转臂电机36电机轴固接的支架29，所述支架29上固设有池底清洗电机30，所述池底清洗电机30的电机轴固接有与下沉池池底8接触的毛刷28。通过转臂电机带动支架来回摆动，使毛刷28沿弧形移动，增大了清理面积，保证了对池底的全面清理。

在下沉池清洗车车体22的顶面还设有天线31，主控电路板中的WIFI连接模块通过天线31与工人手中的遥控器连接，方便对机器人进行遥控控制；设有充电片33，通过充电片对车体上携带的电池进行充电，满足清理时的电量需求；设有视觉导航器34，保证下沉池清洗车沿设定路径行驶，避免发生偏离，从而实现车体始终靠近池壁行驶；设有位移器32，保证两清洗车位于设定距离范围内。

在上沉池清洗车或下沉池清洗车上安装与行走机构Ⅱ电性连接的控制器，在下沉池清洗车上安装与控制器电性连接的测距装置。在左盘刷与转向器之间、右盘刷与转向器之间分别设置与控制器电性连接的压力传感器，在行走机构Ⅱ内设置控制下沉池清洗车转向的舵机电机，所述舵机电机与控制器电性连接；在下沉池清洗车车体上安装与控制器电性连接的流量计。

通过设置测距装置检测上沉池清洗车和下沉池清洗车之间的距离，如果检测的距离值大于控制器设定值，控制器控制行走机构Ⅱ加速，以保证两清洗车位于设定距离范围内，保持较好地同步性。通过压力传感器检测左盘刷、右盘刷对下沉池侧壁的压力，如果压力小于设定值，控制器向舵机电机发送指令，使车体向靠近侧壁的方向行驶，增加左盘刷、右盘刷对下沉池侧壁的压力，以保证清理的彻底、干净；通过流量计检测下沉池内水流大小，并传至控制器，控制器接收的流量信号大于设定值，则控制行走机构Ⅱ减小行走速度，以抵消水流对车体的冲击，保证足够的清理时间。

使用时，行走机构Ⅰ带动上沉池清洗车沿中间斜台移动，行走机构Ⅱ带动下沉池清洗车沿下沉池移动，第一圈时，上沉池清洗装置对上沉池的左侧面和右侧面进行清洗，下沉池清洗装置对下沉池的左侧面进行清洗；第二圈时，上沉池清洗装置对上沉池的左侧面和右侧面进行清洗，下沉池清洗装置对下沉池的右侧面进行清洗。

采用本机器人进行清洗，不仅可以满足圆形蓄水池的清理要求，而且可以满足渐开线型蓄水池的清理要求，机器不需要做返回运动。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (8)

1.一种分体式七维度二沉池清理机器人，其特征在于：包括通过线缆（4）连接的上沉池清洗车（1）和下沉池清洗车（2），所述上沉池清洗车（1）上安装有上沉池清洗装置和驱动上沉池清洗车沿中间斜台移动的行走机构Ⅰ，所述下沉池清洗车（2）上安装有下沉池清洗装置和驱动下沉池清洗车沿下沉池移动的行走机构Ⅱ。

2.根据权利要求1所述的一种分体式七维度二沉池清理机器人，其特征在于：所述上沉池清洗装置包括与上沉池清洗车车体（10）固接的驱动电机Ⅰ和由所述驱动电机Ⅰ驱动旋转的转轴（18），所述转轴（18）的两端分别安装有与上沉池的两侧面（9）接触的毛刷（12）。

3.根据权利要求2所述的一种分体式七维度二沉池清理机器人，其特征在于：所述上沉池清洗装置还包括与上沉池清洗车车体（10）通过横轴轴接的电机盒（19），以及固定于所述电机盒内的驱动电机Ⅱ，所述驱动电机Ⅱ输出轴固接有与中间斜台的斜面（7）接触的转动毛刷（17）。

4.根据权利要求3所述的一种分体式七维度二沉池清理机器人，其特征在于：所述电机盒（19）的前侧面和后侧面上均固设有沿横向依次布置的左横轴（20）和右横轴，所述左横轴（20）和右横轴的轴线与上沉池清洗车移动方向一致，上沉池清洗车车体上开设有供左横轴穿过的圆孔和供右横轴穿过的弧形长孔（21）。

5.根据权利要求2所述的一种分体式七维度二沉池清理机器人，其特征在于：所述上沉池清洗装置还包括与上沉池清洗车车体固接的驱动电机Ⅲ，所述驱动电机Ⅲ的电机轴固接有与中间斜台外侧面（3）接触的毛刷（11）。

6.根据权利要求1所述的一种分体式七维度二沉池清理机器人，其特征在于：上沉池清洗车车体上还固设有延伸至上沉池内的左挡杆（13）和沿伸至下沉池内的右挡杆（16），所述左挡杆（13）上安装有与上沉池右侧面接触的滚轮，所述右挡杆（16）上安装有与下沉池左侧面（6）接触的滚轮（15）。

7.根据权利要求1所述的一种分体式七维度二沉池清理机器人，其特征在于：所述下沉池清洗装置包括与下沉池清洗车车体（22）固接的摆臂电机（23），以及与所述摆臂电机（23）电机轴固接的摇臂（25），所述摇臂（25）上固设有清洗电机（24），所述清洗电机（24）通过转向器（35）连接左盘刷（27）和右盘刷（26）。

8.根据权利要求7所述的一种分体式七维度二沉池清理机器人，其特征在于：所述下沉池清洗装置还包括与下沉池清洗车车体固接的转臂电机（36），以及与所述转臂电机（36）电机轴固接的支架（29），所述支架（29）上固设有池底清洗电机（30），所述池底清洗电机（30）的电机轴固接有与下沉池池底接触的毛刷（28）。