CN218049467U - 排水管道内壁清理机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种排水管道内壁清理机器人，包括承载车体以及安装在承载车体上的车体行走装置、水射流清理装置和集中电控装置；水射流清理装置包括轴向方向沿前后方向设置的回转喷头盘座，回转喷头盘座回转配合安装在承载车体上、且回转喷头盘座回转驱动电机与回转喷头盘座传动连接，回转喷头盘座内设有沿其轴向方向设置的过水通道、且回转喷头盘座的后端设有用于连接高压水输入软管的滑环接头，回转喷头盘座上沿其周向方向均布设有多个喷射方向沿回转喷头盘座径向方向设置的水射流喷嘴、且多个水射流喷嘴分别与过水通道连通连接。本排水管道内壁清理机器人对管道内壁能够实现更为彻底的清理效果，特别适用于空间较狭小的排水管道的定期清理。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机器人，具体是一种适用于对排水管道的内壁进行清理的机器人，属于机器人技术领域。
背景技术
排水管道指汇集和排放污水、废水和雨水的管渠及其附属设施所组成的系统，通常包括排水总管、干管、支管以及检查井，排水总管作为排水汇总管道，通常直径在200mm以上。排水总管在长时间的使用过程中，其内壁不可避免地会出现结垢，进而会积累油渍、生活垃圾等无机污物和动物粪便等有机污物，针对金属材质的排水总管还会存在内壁锈蚀的问题，为保证正常下水排放，需要定期进行清理疏通。传统的排水总管清理方式通常是采用高压清洗车直接对管道内部进行清洗，通过高压水流产生的强大压力冲开被堵塞的管道，但这种沿管道轴向方向冲洗管道的方式一方面存在前部污垢遮挡后部污垢的问题，需将前部污垢冲掉后才能冲击后部污垢，这就造成清理效率不高，另一方面，沿管道轴向方向冲洗管道的方式对管道内壁的清理并不彻底，易存在死角难以清理而残留污垢。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种排水管道内壁清理机器人，对管道内壁能够实现更为彻底的清理效果，特别适用于空间较狭小的排水管道的定期清理。
为了实现上述目的，本排水管道内壁清理机器人包括承载车体以及安装在承载车体上的车体行走装置、水射流清理装置和集中电控装置；
车体行走装置是包括履带总成的履带式结构，沿前后方向滚动设置的履带总成通过履带架安装在承载车体上，履带总成包括履带驱动电机；
水射流清理装置包括轴向方向沿前后方向设置的回转喷头盘座，回转喷头盘座回转配合安装在承载车体上、且回转喷头盘座回转驱动电机与回转喷头盘座传动连接，回转喷头盘座内设有沿其轴向方向设置的过水通道、且回转喷头盘座的后端设有用于连接高压水输入软管的滑环接头，回转喷头盘座上沿其周向方向均布设有多个喷射方向沿回转喷头盘座径向方向设置的水射流喷嘴、且多个水射流喷嘴分别与过水通道连通连接；
集中电控装置包括控制器、行走控制回路和水射流清理控制回路，控制器分别与履带驱动电机和回转喷头盘座回转驱动电机电连接。
作为本实用新型履带总成的一种实施方式，履带总成包括左右对称设置的左履带总成和右履带总成。
作为本实用新型的进一步改进方案，左履带总成和右履带总成的履带架分别通过摆动轴线沿前后方向设置的履带架摆动驱动机构与承载车体安装连接，履带架摆动驱动机构包括与控制器电连接的履带架摆动驱动电机。
作为本实用新型的进一步改进方案，回转喷头盘座通过回转喷头盘座升降机构与承载车体安装连接，回转喷头盘座升降机构包括与控制器电连接的回转喷头盘座升降驱动电机。
作为本实用新型履带总成的另一种实施方式，履带总成至少设置为三件、且三件履带总成相对于承载车体沿前后方向的几何中轴线中心对称设置。
作为本实用新型的进一步改进方案，三件履带总成的履带架分别通过伸缩方向沿管道内壁径向方向设置的履带架径向伸缩控制机构与承载车体安装连接，履带架径向伸缩控制机构包括与控制器电连接的履带架径向伸缩控制部件。
作为本实用新型的优选方案，履带架径向伸缩控制部件是气缸结构。
作为本实用新型的进一步改进方案，承载车体上还设有与控制器电连接的防水摄像头。
与现有技术相比，将高压水输入软管安装在回转喷头盘座的滑环接头上后，将本排水管道内壁清理机器人置入排水管道内、并启动高压水泵，通过控制回转喷头盘座回转驱动电机的动作实现回转喷头盘座的回转，同时可通过控制器控制履带驱动电机的正反转实现通过履带总成控制承载车体在排水管道内前后移动。当本排水管道内壁清理机器人静止时，水喷射的喷射方向为垂直于管道内壁；当本排水管道内壁清理机器人在排水管道内前后移动时，控制器可控制回转喷头盘座回转驱动电机的转速以配合履带驱动电机的转速，利用速度合成原理(沿管道轴向方向的行走速度+沿管道径向方向的水喷射速度)，水射流的实际喷射方向可以与管道内壁形成夹角，即达到倾斜喷射的效果，且前后移动的速度不同时水射流的实际喷射方向与管道内壁形成的夹角大小不同，进而可以达到更好更彻底的除垢效果。
附图说明
图1是本实用新型的三维结构示意图；
图2是本实用新型的侧向结构示意图。
图中：1、承载车体，2、车体行走装置，21、履带总成，22、履带架，3、水射流清理装置，31、回转喷头盘座，32、水射流喷嘴。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1、图2所示，本排水管道内壁清理机器人包括承载车体1以及安装在承载车体1上的车体行走装置2、水射流清理装置3和集中电控装置。
车体行走装置2是包括履带总成21的履带式结构，沿前后方向滚动设置的履带总成21通过履带架22安装在承载车体1上，履带总成21包括履带驱动电机。
水射流清理装置3包括轴向方向沿前后方向设置的回转喷头盘座31，回转喷头盘座31回转配合安装在承载车体1上、且回转喷头盘座回转驱动电机与回转喷头盘座31传动连接，回转喷头盘座31内设有沿其轴向方向设置的过水通道、且回转喷头盘座31的后端设有用于连接高压水输入软管的滑环接头，回转喷头盘座31上沿其周向方向均布设有多个喷射方向沿回转喷头盘座31径向方向设置的水射流喷嘴32、且多个水射流喷嘴32分别与过水通道连通连接。
集中电控装置包括控制器、行走控制回路和水射流清理控制回路，控制器分别与履带驱动电机和回转喷头盘座回转驱动电机电连接。
采用本排水管道内壁清理机器人对排水管道内壁进行清理时，将高压水输入软管安装在回转喷头盘座31的滑环接头上后，将本排水管道内壁清理机器人置入排水管道内、并启动高压水泵，高压水经高压水输入软管和回转喷头盘座31的过水通道经多个水射流喷嘴32同时喷出，通过控制回转喷头盘座回转驱动电机的动作实现回转喷头盘座31的回转，同时可通过控制器控制履带驱动电机的正反转实现通过履带总成21控制承载车体1在排水管道内前后移动。当本排水管道内壁清理机器人静止时，水喷射的喷射方向为垂直于管道内壁；当本排水管道内壁清理机器人在排水管道内前后移动时，控制器可控制回转喷头盘座回转驱动电机的转速以配合履带驱动电机的转速，利用速度合成原理(沿管道轴向方向的行走速度+沿管道径向方向的水喷射速度)，水射流的实际喷射方向可以与管道内壁形成夹角，即达到倾斜喷射的效果，且前后移动的速度不同时水射流的实际喷射方向与管道内壁形成的夹角大小不同，进而可以达到更好的除垢效果。
针对管径相对较大的排水管道，作为本实用新型的一种实施方式，履带总成21包括左右对称设置的左履带总成和右履带总成。为实现履带与管道内壁更好地贴合，左履带总成和右履带总成的履带架22分别通过摆动轴线沿前后方向设置的履带架摆动驱动机构与承载车体1安装连接，履带架摆动驱动机构包括与控制器电连接的履带架摆动驱动电机，通过控制履带架摆动驱动电机的动作可以实现左履带总成和右履带总成的履带架22相对于承载车体1呈八字形结构，进而可以实现左履带总成和右履带总成的履带与管道内壁更好的贴合效果，从而增加承载车体1前后移动的稳定性。为了实现更好的管道内壁清理效果，回转喷头盘座31还可以通过回转喷头盘座升降机构与承载车体1安装连接，回转喷头盘座升降机构包括与控制器电连接的回转喷头盘座升降驱动电机，通过控制回转喷头盘座升降驱动电机的动作可以实现调节回转喷头盘座31、使其轴心线位于排水管道的轴心线位置，进而可以实现更均匀的管道内壁清理效果、避免管道内表面出现过清理或欠清理的情况。
针对管径相对较小的排水管道，作为本实用新型的另一种实施方式，履带总成21至少设置为三件、且三件履带总成21相对于承载车体1沿前后方向的几何中轴线中心对称设置。为了实现一定管径范围内的通用性，三件履带总成21的履带架22分别通过伸缩方向沿管道内壁径向方向设置的履带架径向伸缩控制机构与承载车体1安装连接，履带架径向伸缩控制机构包括与控制器电连接的履带架径向伸缩控制部件，履带架径向伸缩控制部件可以是电动缸结构、也可以是气缸结构，由于气压控制具有较好的可压缩性、可以实现自适应，因此履带架径向伸缩控制部件优选气缸结构，通过控制履带架径向伸缩控制部件的同步伸缩，可以实现调节三件履带总成21的履带形成的外接圆的大小，进而实现本排水管道内壁清理机器人在一定管径范围内的通用性。
为了实现更好的监控效果，作为本实用新型的进一步改进方案，承载车体1上还设有与控制器电连接的防水摄像头。
Claims (8)
1.一种排水管道内壁清理机器人，包括承载车体(1)以及安装在承载车体(1)上的车体行走装置(2)、水射流清理装置(3)和集中电控装置；车体行走装置(2)是包括履带总成(21)的履带式结构，沿前后方向滚动设置的履带总成(21)通过履带架(22)安装在承载车体(1)上，履带总成(21)包括履带驱动电机；其特征在于，
水射流清理装置(3)包括轴向方向沿前后方向设置的回转喷头盘座(31)，回转喷头盘座(31)回转配合安装在承载车体(1)上、且回转喷头盘座回转驱动电机与回转喷头盘座(31)传动连接，回转喷头盘座(31)内设有沿其轴向方向设置的过水通道、且回转喷头盘座(31)的后端设有用于连接高压水输入软管的滑环接头，回转喷头盘座(31)上沿其周向方向均布设有多个喷射方向沿回转喷头盘座(31)径向方向设置的水射流喷嘴(32)、且多个水射流喷嘴(32)分别与过水通道连通连接；
集中电控装置包括控制器、行走控制回路和水射流清理控制回路，控制器分别与履带驱动电机和回转喷头盘座回转驱动电机电连接。
2.根据权利要求1所述的排水管道内壁清理机器人，其特征在于，履带总成(21)包括左右对称设置的左履带总成和右履带总成。
3.根据权利要求2所述的排水管道内壁清理机器人，其特征在于，左履带总成和右履带总成的履带架(22)分别通过摆动轴线沿前后方向设置的履带架摆动驱动机构与承载车体(1)安装连接，履带架摆动驱动机构包括与控制器电连接的履带架摆动驱动电机。
4.根据权利要求2所述的排水管道内壁清理机器人，其特征在于，回转喷头盘座(31)通过回转喷头盘座升降机构与承载车体(1)安装连接，回转喷头盘座升降机构包括与控制器电连接的回转喷头盘座升降驱动电机。
5.根据权利要求1所述的排水管道内壁清理机器人，其特征在于，履带总成(21)至少设置为三件、且三件履带总成(21)相对于承载车体(1)沿前后方向的几何中轴线中心对称设置。
6.根据权利要求5所述的排水管道内壁清理机器人，其特征在于，三件履带总成(21)的履带架(22)分别通过伸缩方向沿管道内壁径向方向设置的履带架径向伸缩控制机构与承载车体(1)安装连接，履带架径向伸缩控制机构包括与控制器电连接的履带架径向伸缩控制部件。
7.根据权利要求6所述的排水管道内壁清理机器人，其特征在于，履带架径向伸缩控制部件是气缸结构。
8.根据权利要求1至7任一权利要求所述的排水管道内壁清理机器人，其特征在于，承载车体(1)上还设有与控制器电连接的防水摄像头。
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