CN214108181U - 一种自适应管道清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自适应管道清洁机器人，包括：平行间隔安装的左车体和右车体，设置于所述左车体左侧的左侧清洁摇臂和右车体右侧的右侧清洁摇臂，与所述左侧清洁摇臂连接的左上侧清洁横臂，与所述右侧清洁摇臂连接的右上侧清洁横臂，设置于所述左车体和右车体内部的吸尘模块、控制及通讯模组，以及向左车体和右车体提供前进动力的驱动机构；其中，左车体与右车体之间可发生横向伸缩运动，左侧清洁摇臂与右侧清洁摇臂可相对左车体和右车体发生俯仰运动，以适应不同尺寸的管道。根据本实用新型，提供了一种可自动变形的、重量轻的、可变形的、可对矩形管道四个面同时清洁的、自带集尘装置的、低扬尘的以及效率高的自适应管道清洁机器人。

Description

一种自适应管道清洁机器人

技术领域

本实用新型涉及机械设备领域，更具体地涉及一种自适应管道清洁机器人。

背景技术

管道清洁机器人主要为空调管道进行清洁、取样、消毒等作业，要求清洁机器人轻量化，灵活清洁矩形空调管道。通常空调管道清洁装置多采用机器人携带毛刷对管道进行扬尘，再通过大功率负压吸尘器对管道进行大流量抽气进行吸尘，但是此方式现场准备时间长，且设备较大，便携性差，作业时多以清洁两个面为主，需要设备多次往复清洁，清洁区与未清洁区混杂，洁净度与效率较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自适应管道清洁机器人，从而解决现有技术中管道清洁机器人现场准备时间长，设备较大，便携性差，清洁效率及效果较差的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种自适应管道清洁机器人，包括：平行间隔安装的左车体和右车体，设置于所述左车体左侧的左侧清洁摇臂和右车体右侧的右侧清洁摇臂，与所述左侧清洁摇臂连接的左上侧清洁横臂，与所述右侧清洁摇臂连接的右上侧清洁横臂，设置于所述左车体和右车体内部的吸尘模块、控制及通讯模组，以及与所述左车体和右车体连接并向其提供前进动力的驱动机构；其中，所述左车体与右车体之间可发生横向伸缩运动，所述左侧清洁摇臂与右侧清洁摇臂相对左车体和右车体可发生俯仰运动，以适应不同尺寸的管道。

根据本实用新型的一个优选方案，所述左车体和右车体之间通过第一直线电推杆连接，所述左上侧清洁横臂与右上侧清洁横臂之间通过第二直线电推杆连接，所述左车体的左下侧、右车体的右下侧、左上侧清洁横臂的左上侧、右上侧清洁横臂的右上侧分别设有感应式支撑轮，所述感应式支撑轮通过对管道的触碰感知，将信号发送至所述控制及通讯模组，进而控制所述第一、第二直线电推杆的伸缩，实现所述管道清洁机器人对管道宽度的自动适应性调节。

根据本实用新型的一个优选方案，所述自适应管道清洁机器人还包括与所述左侧清洁摇臂平行延伸的左连杆以及与所述右侧清洁摇臂平行延伸的右连杆，所述左侧清洁摇臂与左连杆之间通过拉簧连接，所述右侧清洁摇臂与右连杆之间通过拉簧连接，所述左车体、左侧清洁摇臂、左连杆与左上侧清洁横臂始终构成平行四边形结构以进行俯仰运动，所述右车体、右侧清洁摇臂、右连杆与右上侧清洁横臂始终构成平行四边形结构以进行俯仰运动，实现所述管道清洁机器人对管道高度的自动适应性调节。

根据本实用新型的一个优选方案，所述左侧清洁摇臂、右侧清洁摇臂的上方和下方均设有旋转式边刷，侧面中部设有侧滚刷，左上侧清洁横臂和右上侧清洁横臂的上表面设有上滚刷，所述左车体和右车体的底部设有下滚刷，所述旋转式边刷、侧滚刷、上滚刷、下滚刷在各自的电机驱动下旋转，实现对管道内壁的全面清洁。

根据本实用新型的一个优选方案，所述旋转式边刷与边刷电机的转轴相连，侧滚刷与侧滚刷电机的转轴相连，下滚刷与下滚刷电机相连。

优选地，所述左车体和右车体底部的下滚刷交错布置。

根据本实用新型的一个优选方案，所述吸尘模块包括：设置于所述左车体和右车体内部的集尘盒，在后上方与集尘盒连接的离心风机，在前方与集尘盒相连的风道，所述下滚刷与风道相邻设置，在离心风机的旋转下，集尘盒实现对灰尘的收集。

根据本实用新型的一个优选方案，所述集尘盒内设有过滤网，离心风机的后方设有出风口，下滚刷的后下方还设有刮条。

根据本实用新型的一个优选方案，所述自适应管道清洁机器人还包括安装于左车体或右车体前端的前照明灯、前摄像头、电池，以及安装于左上侧清洁横臂或右上侧清洁横臂后端的后摄像头。

优选地，所述驱动机构为牵引缆盘或牵引小车。

根据本实用新型提供的一种自适应管道清洁机器人，其创造性主要在于，左车体与右车体之间可发生横向伸缩运动，左侧清洁摇臂与右侧清洁摇臂可相对左车体和右车体发生俯仰运动，从而提供了一种通过自身变形结构可适应不同管径尺寸的自适应管道清洁机器人。

综上所述，本实用新型提供了一种可自动变形的、结构紧凑的、重量轻的、可对矩形管道四个面同时清洁的、自带集尘装置的、低扬尘的以及效率高的自适应管道清洁机器人。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个优选实施例的一种自适应管道清洁机器人完全展开状态前斜视示意图；

图2是根据本实用新型的一个优选实施例的一种自适应管道清洁机器人完全展开状态结构示意图；

图3是根据本实用新型的一个优选实施例的一种自适应管道清洁机器人左侧吸尘模块结构示意图；

图4是根据本实用新型的一个优选实施例的一种自适应管道清洁机器人后部结构示意图；

图5是根据本实用新型的一个优选实施例的一种自适应管道清洁机器人右侧吸尘模块结构示意图；

图6是根据本实用新型的一个优选实施例的一种自适应管道清洁机器人完全收缩状态示意图；

其中，1、旋转式边刷，2、感应式支撑轮，3、左侧清洁摇臂，4、边刷电机，5、左连杆，6、左上侧清洁横臂，7、第一直线电推杆，7’、第二直线电推杆，8、上滚刷，9、右上侧清洁横臂，10、右侧清洁摇臂，11、右连杆，12、前照明灯，13、电池，14、左车体，15、前摄像头，16、右车体，17、左吸尘模块，18、控制及通讯模组，19、侧滚刷，20、右吸尘模块，21、离心风机，22、过滤网，23、集尘盒，24、刮条，25、风道，26、滚刷电机，27、皮带轮组，28、下滚刷，29、拉簧，30、出风口，31、后摄像头。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本实用新型做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限制本实用新型的范围。

结合图1～图6所示，是根据本实用新型的一个优选实施例的一种自适应管道清洁机器人，包括平行间隔安装的左车体14、右车体16，设置于左车体14左侧的左侧清洁摇臂3和右车体16右侧的右侧清洁摇臂10，与左侧清洁摇臂3连接的左上侧清洁横臂6，与右侧清洁摇臂10连接的右上侧清洁横臂9，设置于左车体14和右车体16内部的吸尘模块、控制及通讯模组18，以及向左车体14和右车体16提供前进动力的驱动机构(图未示出)；其中，左车体14与右车体16之间可发生横向伸缩运动，左侧清洁摇臂3与右侧清洁摇臂10可相对左车体14和右车体16发生俯仰运动，从而适应不同尺寸的管道。

根据该优选实施例，如图1所示，左车体14和右车体16之间通过第一直线电推杆7连接，左上侧清洁横臂6与右上侧清洁横臂9之间通过第二直线电推杆7’连接，左车体14的左下侧、右车体16的右下侧、左上侧清洁横臂6的左上侧、右上侧清洁横臂9的右上侧分别设有感应式支撑轮2，感应式支撑轮2通过对管道的触碰感知，将信号发送至控制及通讯模组18，进而控制第一、第二直线电推杆7，7’的伸缩，并带动左车体14与右车体16朝向彼此或远离彼此移动，以及左上侧清洁横臂6与右上侧清洁横臂9朝向彼此或远离彼此移动，从而实现管道清洁机器人对管道宽度的自动适应性调节。

具体地，如图1所示，左车体14安装于第一直线电推杆7的左端，右车体16安装于第一直线电推杆7的右端；第二直线电推杆7’的两端分别与左上侧清洁横臂6内侧和右上侧清洁横臂9内侧相连接。如图1所示，左车体14的左下侧安装了两个感应式支撑轮2，右车体16的右下侧安装了两个感应式支撑轮2；左上侧清洁横臂6的左上侧安装了一个感应式支撑轮2，右上侧清洁横臂9的右上侧安装了一个感应式支撑轮2。

根据该优选实施例，结合图1、图3、图5所示，该自适应管道清洁机器人还包括与左侧清洁摇臂3平行延伸的左连杆5以及与右侧清洁摇臂10平行延伸的右连杆11，左侧清洁摇臂3与左连杆5之间通过拉簧29连接，右侧清洁摇臂10与右连杆11之间也通过拉簧29连接，在左侧清洁摇臂3与右侧清洁摇臂10进行俯仰运动时，左车体14、左侧清洁摇臂3、左连杆5与左上侧清洁横臂6始终构成平行四边形结构，右车体16、右侧清洁摇臂10、右连杆11与右上侧清洁横臂9始终构成平行四边形结构，实现该管道清洁机器人对管道高度的自动适应性调节。

具体地，左车体14和左侧清洁摇臂3的下端、左连杆5的下端相连接；右车体16和右侧清洁摇臂10的下端、右连杆11的下端相连接。左侧清洁摇臂3的上端、左连杆5的上端与左上侧清洁横臂6相连接，右侧清洁摇臂10的上端、右连杆11的上端与右上侧清洁横臂9相连接。

根据该优选实施例，左侧清洁摇臂3、右侧清洁摇臂10的上方和下方均设有旋转式边刷1，侧面中部设有侧滚刷19，左上侧清洁横臂6和右上侧清洁横臂9的上表面设有上滚刷8，左车体14和右车体16的底部设有下滚刷28，旋转式边刷1、侧滚刷19、上滚刷8、下滚刷28在各自的电机驱动下旋转，实现对管道内壁的全面清洁。

具体地，左侧清洁摇臂3上下两端分别安装有边刷电机4，边刷电机4的转轴与旋转式边刷1相连接，左侧清洁摇臂3中部安装有侧滚刷19，滚刷电机26的转轴与侧滚刷19相连接。所述的右侧清洁摇臂10两端分别安装有边刷电机4，边刷电机4的转轴与旋转式边刷1相连接。右侧清洁摇臂10中部安装有侧滚刷19，滚刷电机26与侧滚刷19相连接。滚刷电机26固定于下滚刷28上方，通过皮带轮组27连接传动。左上侧清洁横臂6的上方右侧安装有上滚刷8，右上侧清洁横臂9的上方左侧安装有上滚刷8。

根据该优选实施例，左车体14和右车体16底部的下滚刷28交错布置。

根据该优选实施例，左吸尘模块17安装于左车体14内部，右吸尘模块20安装于右车体16的内部，左吸尘模块17的结构与右吸尘模块20相同。如图3所述，左吸尘模块17包括：设置于左车体14内部的集尘盒23，在后上方与集尘盒23连接的离心风机21，在前方与集尘盒23相连的风道25，风道25与下滚刷28相邻设置，在离心风机21的旋转下，集尘盒23实现对灰尘的收集。

根据该优选实施例，左上侧清洁横臂6、右上侧清洁横臂9、左侧清洁摇臂3、右侧清洁摇臂10内均具有空心结构的风道，上滚刷8、侧滚刷19通过这些风道与车体内的集尘盒23相连接，故侧边和顶部吸尘原理与下滚刷吸尘原理相同。

根据该优选实施例，集尘盒23内设有过滤网22，离心风机21的后方设有出风口30(参见图4)，下滚刷28的后下方还设有刮条24。

根据该优选实施例，驱动机构可选用牵引缆盘或牵引小车，以提供左车体14和右车体16的前进动力。

根据该优选实施例，前照明灯12、前摄像头15以及电池13安装于左车体14前方，控制及通讯模组18固定于右车体16前端，后摄像头31安装于左上侧清洁横臂6的后部。但是应当理解的是，并不仅限于该安装位置。

根据上述优选实施例提供的一种自适应管道清洁机器人，其工作原理说明如下：

通过感应式支撑轮2对管道的触碰感知，将信号发给控制及通讯模组18，通过控制第一、第二直线电推杆7，7’的伸缩，实现左车体14与右车体16分开或合拢，使机器人能自动适应管道的宽度；左车体14与右车体16底部的下滚刷28交错布局，旋转式边刷1与下滚刷28结合，可以覆盖管道底面宽度区域进行刷尘；清洁过程中离心风机21高速旋转，使集尘盒23产生负压，扬起的灰尘经由风道25进入集尘盒23，经过过滤网22过滤，灰尘保留在集尘盒23中，干净空气则通过出风口30排出；右侧清洁摇臂10与左侧清洁摇臂3跟随车体运动至管道侧壁面，使旋转式边刷1和侧滚刷19可以覆盖管道全高度区域进行清洁，右车体16、右侧清洁摇臂10、右连杆11与右上侧清洁横臂9构成平行四边形结构，使右侧清洁摇臂10俯仰运动适应管道高度时，右上侧清洁横臂9与车体始终保持平行，左上侧清洁横臂6与车体始终保持平行原理同左侧相同，从而使上滚刷8和旋转式边刷1可以对管道顶面宽度区域覆盖清洁。上滚刷8、侧滚刷19通过左上侧清洁横臂6、右上侧清洁横臂9、左侧清洁摇臂3和右侧清洁摇臂10的空心结构的风道与车体内的集尘盒23相连接，故侧边和顶部吸尘原理与下滚刷吸尘原理相同。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。本实用新型未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (10)

1.一种自适应管道清洁机器人，其特征在于，包括：平行间隔安装的左车体和右车体，设置于所述左车体左侧的左侧清洁摇臂和右车体右侧的右侧清洁摇臂，与所述左侧清洁摇臂连接的左上侧清洁横臂，与所述右侧清洁摇臂连接的右上侧清洁横臂，设置于所述左车体和右车体内部的吸尘模块、控制及通讯模组，以及向所述左车体和右车体提供前进动力的驱动机构；其中，所述左车体与右车体之间可发生横向伸缩运动，所述左侧清洁摇臂与右侧清洁摇臂可相对左车体和右车体发生俯仰运动，以适应不同尺寸的管道。

2.根据权利要求1所述的自适应管道清洁机器人，其特征在于，所述左车体和右车体之间通过第一直线电推杆连接，所述左上侧清洁横臂与右上侧清洁横臂之间通过第二直线电推杆连接，所述左车体的左下侧、右车体的右下侧、左上侧清洁横臂的左上侧、右上侧清洁横臂的右上侧分别设有感应式支撑轮，所述感应式支撑轮通过对管道的触碰感知，将信号发送至所述控制及通讯模组，控制所述第一、第二直线电推杆的伸缩进而带动左车体与右车体移动，实现所述管道清洁机器人对管道宽度的自动适应性调节。

3.根据权利要求1所述的自适应管道清洁机器人，其特征在于，还包括与所述左侧清洁摇臂平行延伸的左连杆以及与所述右侧清洁摇臂平行延伸的右连杆，所述左侧清洁摇臂与左连杆之间通过拉簧连接，所述右侧清洁摇臂与右连杆之间通过拉簧连接，在左侧清洁摇臂与右侧清洁摇臂进行俯仰运动时，所述左车体、左侧清洁摇臂、左连杆与左上侧清洁横臂始终构成平行四边形结构，所述右车体、右侧清洁摇臂、右连杆与右上侧清洁横臂始终构成平行四边形结构，实现所述管道清洁机器人对管道高度的自动适应性调节。

4.根据权利要求3所述的自适应管道清洁机器人，其特征在于，所述左侧清洁摇臂、右侧清洁摇臂的上方和下方均设有旋转式边刷，所述左侧清洁摇臂、右侧清洁摇臂的侧面中部设有侧滚刷，左上侧清洁横臂和右上侧清洁横臂的上表面设有上滚刷，所述左车体和右车体的底部设有下滚刷，所述旋转式边刷、侧滚刷、上滚刷、下滚刷在各自的电机驱动下旋转，实现对管道内壁的全面清洁。

5.根据权利要求4所述的自适应管道清洁机器人，其特征在于，所述旋转式边刷与边刷电机的转轴相连，侧滚刷与侧滚刷电机的转轴相连，下滚刷与下滚刷电机相连。

6.根据权利要求4所述的自适应管道清洁机器人，其特征在于，所述左车体和右车体底部的下滚刷交错布置。

7.根据权利要求4所述的自适应管道清洁机器人，其特征在于，所述吸尘模块包括：设置于所述左车体和右车体内部的集尘盒，在后上方与集尘盒连接的离心风机，在前方与集尘盒相连的风道，所述风道与下滚刷相邻设置，在离心风机的旋转下，集尘盒实现对灰尘的收集。

8.根据权利要求7所述的自适应管道清洁机器人，其特征在于，所述集尘盒内设有过滤网，离心风机的后方设有出风口，下滚刷的后下方还设有刮条。

9.根据权利要求1所述的自适应管道清洁机器人，其特征在于，还包括安装于左车体或右车体前端的前照明灯、前摄像头、电池，以及安装于左上侧清洁横臂或右上侧清洁横臂后端的后摄像头。

10.根据权利要求1所述的自适应管道清洁机器人，其特征在于，所述驱动机构为牵引缆盘或牵引小车。

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