CN219080562U - 清淤机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种清淤机器人，包括机架、驱动机构、机械手组件和辅助吊机，驱动机构安装于机架上，驱动机构包括导向管、链条和第一驱动器，导向管沿竖直方向设置在机架上，利用第一驱动器驱动链条沿导向管的腔体移动，使链条能够沿竖直方向移动，从而通过链条带动机械手组件移动，通过机械手组件能够实现对下水道、井下等环境进行清淤工作，并利用辅助吊机配合机械手组件进行操作，辅助吊机的第二驱动器通过吊绳与机械手组件连接，在链条带动机械手组件移动时，通过辅助吊机能够提高链条的负载能力，可以匹配不同类型的机械手组件，机械手组件更稳定可靠，且清淤效率更高，适用于深度较大的深坑。

Description

清淤机器人

技术领域

本实用新型涉及机械手相关技术领域，尤其是涉及一种清淤机器人。

背景技术

目前，地下管网的清理大多依靠人力操作，清淤操作费时，工作效率低；相关技术中，利用清淤设备对下水道、井下等环境进行清淤工作，需要将淤泥等污染物清理，然而目前的清淤设备受限于负载能力，仅适用于深度小的环境，对于深度较大的深坑，清淤操作费时，工作效率低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种清淤机器人，能够有效提高负载能力，操作更高效，有利于提高清淤效率。

根据本实用新型的实施例的清淤机器人，包括机架、驱动机构、机械手组件和辅助吊机，所述驱动机构安装于所述机架上，所述驱动机构包括导向管、链条和第一驱动器，所述导向管沿竖直方向设置且朝向所述机架的下方延伸，所述导向管内设有腔体，所述链条设于所述腔体内，所述第一驱动器用于驱动所述链条沿所述腔体移动；所述机械手组件与所述链条连接，所述第一驱动器通过所述链条带动所述机械手组件移动；所述辅助吊机安装于所述机架上，所述辅助吊机包括第二驱动器和吊绳，所述第二驱动器通过所述吊绳与所述机械手组件连接。

根据本实用新型实施例的清淤机器人，至少具有如下有益效果：

通过在机架上安装驱动机构和辅助吊机，驱动机构的导向管沿竖直方向设置在机架上，利用第一驱动器驱动链条沿导向管的腔体移动，使链条能够沿竖直方向移动，从而通过链条带动机械手组件移动，通过机械手组件能够实现对下水道、井下等环境进行清淤工作，并利用辅助吊机配合机械手组件进行操作，辅助吊机的第二驱动器通过吊绳与机械手组件连接，在链条带动机械手组件移动时，通过辅助吊机能够提高链条的负载能力，可以匹配不同类型的机械手组件，机械手组件更稳定可靠，且清淤效率更高，适用于深度较大的深坑。

根据本实用新型的一些实施例，所述链条远离所述第一驱动器的一端设有用于连接所述机械手组件的连接块，所述导向管的外周壁设有沿其长度方向延伸且连通所述腔体的导向槽，所述连接块穿设于所述导向槽并能够延伸沿所述导向槽移动。

根据本实用新型的一些实施例，所述机械手组件包括电动爪和托盘，所述电动爪与所述连接块连接，所述托盘的一端滑动设于所述导向管与所述电动爪之间，另一端朝向水平方向设置并位于所述电动爪的下方，所述链条通过所述连接块驱动所述电动爪向上移动时能够带动所述托盘移动，所述托盘还与所述吊绳连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述托盘的一端设有沿竖直方向设置的托板，所述托板设有限位槽，所述连接块沿所述导向槽向上移动时能够与所述限位槽定位配合，使所述连接块与所述托板连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述链条设有钢丝绳，所述钢丝绳的一端与所述电动爪连接，所述钢丝绳的另一端与配重体或张紧机构连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述机械手组件包括搅拌器和泥浆泵，所述搅拌器通过支架与所述连接块连接，所述泥浆泵与所述吊绳连接并位于所述搅拌器的上方。

根据本实用新型的一些实施例，所述链条为单向弯曲链条，所述导向管的下端设有第一弯管段，所述链条的一端与所述第一驱动器连接，另一端由所述第一弯管段伸出并能够沿水平方向延伸。

根据本实用新型的一些实施例，所述导向管的上端设有第二弯管段，所述第一驱动器固定连接于所述第二弯管段的端部，所述第二弯管段与所述第一弯管段的弯曲方向一致。

根据本实用新型的一些实施例，所述清淤机器人还包括有用于收卷所述链条的卷链盘，所述卷链盘设于所述机架远离所述驱动机构的一端。

根据本实用新型的一些实施例，所述清淤机器人还包括摄像组件，所述摄像组件设于所述导向管的外侧，且位于所述机架的下方。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一实施例的清淤机器人的整体结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的清淤机器人的侧面结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的驱动机构与机械手组件的连接结构示意图；

图4是本实用新型一实施例的机械手组件的结构示意图。

附图标记：

机架100；

驱动机构200；导向管210；导向槽211；第一弯管段212；第二弯管段213；辊轮214；导向轮215；链条220；连接块221；钢丝绳222；第一驱动器230；

机械手组件300；电动爪310；第二电机311；爪手312；托盘320；托板330；限位槽331；

辅助吊机400；第二驱动器410；

吊臂装置500；

卷链盘600；

摄像组件700；

清淤机器人1000。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语上、下、左、右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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的描述中，需要说明的是，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图2所示，本实用新型实施例提供的清淤机器人1000，包括机架100、驱动机构200、机械手组件300和辅助吊机400，驱动机构200和辅助吊机400分别安装在机架100上，机械手组件300与驱动机构200连接。其中，驱动机构200包括导向管210、链条220和第一驱动器230，导向管210沿竖直方向固定安装于机架100上，且导向管210的下端朝向机架100的下方延伸设置，导向管210设有腔体，链条220可滑动地设置在腔体内，第一驱动器230安装在导向管210的上端，链条220与第一驱动器230连接，通过第一驱动器230能够驱动链条220沿腔体移动，且链条220能够从导向管210的底端伸出，机械手组件300与链条220连接。

参照图1和图2所示，可以理解的是，辅助吊机400安装于机架100靠近驱动机构200的位置，辅助吊机400包括第二驱动器410和吊绳，第二驱动器410通过吊绳与机械手组件300连接。需要说明的是，机架100为移动式结构，机架100的底部设有万向轮，方便移动机架100。

需要对地下管网进行清淤工作时，利用导向管210可以伸入到地下，使机械手组件300进入地下管路中，通过机械手组件300能够实现对下水道、井下等环境进行清淤工作；由于机械手组件300清理出的障碍物需要从井下运输到底面，利用辅助吊机400配合机械手组件300进行运输，在链条220带动机械手组件300向上移动时，第二驱动器410通过吊绳牵引机械手组件300，有利于提高运输效率和稳定性，通过辅助吊机400能够提高链条220的负载能力，可以匹配不同类型的机械手组件300，清淤效率更高，适用于深度较大的地下管路或深坑作业。

需要说明的是，在一些实施例中，考虑到驱动机构200体积较大，需要在施工现场安装，实施例中通过在机架100上增加吊臂装置500，通过吊臂装置500对驱动机构200进行吊装，提高驱动机构200装配便利性，通过吊臂装置500也可以调节导向管210伸入地下管网的长度，便于清淤工作具有较高的效率，吊臂装置500不影响驱动机构200的运行，实用可靠。

参照图2和图3所示，实施例中导向管210的下端设有第一弯管段212，链条220的一端与第一驱动器230连接，另一端由第一弯管段212伸出，通过第一弯管段212的导向作用，使链条220伸出第一弯管段212后能够沿水平方向延伸；其中链条220为单向弯曲链条，链条220可朝向一侧自由弯曲，但不能朝向另一侧弯曲，使得链条220既可弯曲又可伸直呈刚性，这样在链条220沿水平方向延伸时能够保持伸直状态，且具有足够的强度；链条220的下端设置有用于连接机械手组件300的连接块221，导向管210的外周壁设有与腔体连通的导向槽211，导向槽211沿导向管210的长度方向延伸设置。

当链条220缩回导向管210内时，连接块221的一端能够穿过导向槽211并跟随链条220沿导向槽211移动，实际使用时，通过连接块221可以连接机械手组件300，通过导向管210能够伸入下水道、深坑等进行操作，尤其是底部空间较大的深坑，通过链条220可以带动机械手组件300沿水平方向移动，且能够沿上下方向移动，操作灵活性高，便于快速清理淤泥等障碍物，清淤操作更方便，工作效率更高。

参照图3和图4所示，在一些实施例中，第一弯管段212设有多个辊轮214，多个辊轮214沿第一弯管的侧壁排布，使辊轮214能够分布在第一弯管段212的拐角处，通过辊轮214能够减小链条220与第一弯管段212之间的摩擦力，稳定性更高，辊轮214的数量可根据实际应用需求而选择，不作具体限定。

参照图1所示，第一弯管段212与辊轮214相对的侧壁上设置导向轮215，也即是导向轮215与辊轮214相对设置，通过导向轮215与辊轮214配合对链条220进行导向，也起到限位作用，使得链条220能够快速伸缩，伸缩更流畅，提高结构可靠性。实施例中，导向轮215设有两个，两个导向轮215对称设置，具体数量可根据实际应用需求而选择，不作具体限定。

参照图1所示，可以理解的是，导向管210的上端设有第二弯管段213，第一驱动器230固定连接于第二弯管段213的端部，第二弯管段213与第一弯管段212的弯曲方向一致，且与链条220的弯曲方向一致，通过第二弯管段213可以改变链条220上端的方向，便于对链条220进行收卷。

需要说明的是，实施例中第一驱动器230包括第一电机和减速器，减速器设有链轮，第一电机与减速器连接，减速器通过链轮与链条220连接，减速器可通过减速齿轮组带动链轮转动，具有高扭矩输出；工作时，第一电机驱动减速器运转，减速器通过链轮输出动力并带动链条220移动，从而可以驱动链条220由导向管210的下端伸出，也可以将链条220收缩到导向管210内。

此外，参照图1和图2所示，在一些实施例中清淤机器人1000还设有用于收卷链条220的卷链盘600，卷链盘600设于机架100远离驱动机构200的一端，在第一驱动器230驱动链条220收缩时，可通过卷链盘600对链条220进行收卷，使用方便。

参照图3和图4所示，本实用新型的实施例的机械手组件300包括电动爪310和托盘320，电动爪310与连接块221相连，托盘320的一端滑动设于导向管210与电动爪310之间，另一端朝向水平方向设置并位于电动爪310的下方；可以理解的是，电动爪310包括第二电机311和爪手312，第二电机311与连接块221相连，爪手312与第二电机311转动连接，第二电机311具有防水结构，第二电机311驱动转手摆动，从而实现抓取障碍物，并通过托盘320将障碍物运走，达到清淤的目的。

需要说明的是，参照图3和图4所示，托盘320的一端设有沿竖直方向设置的托板330，托板330设有限位槽331，连接块221沿导向槽211向上移动时，连接块221能够卡入限位槽331内进行定位配合，使连接块221与托板330连接，这样连接块221能够带动托盘320一起移动，可以将托盘320和电动爪310移出下水道或深坑。

此外，本实用新型的实施例中，链条220设有钢丝绳222，钢丝绳222的一端与电动爪310连接，钢丝绳222的另一端与配重体或张紧机构连接，钢丝绳222随着链条220一起伸缩，当链条220伸出后通过配重体或张紧机构对钢丝绳222进行张紧，使得链条220能够呈一定刚性，钢丝绳222也有效提高链条220的强度，结构更稳定可靠。

以具体示例进行说明，工作时，链条220带动机械手组件300进入到井下排水管中，通过第二电机311驱动爪手312勾住泥类等障碍物，在链条220的拉动下，电动爪310把障碍物拖到托盘320上，然后在链条220带电动爪310上升时，链条220前端的连接块221正好卡在托盘320的限位槽331内，因此托盘320及障碍物与电动爪310可以随链条220一起升至井外，从而能够实现将泥类障碍物清理。在链条220中的钢丝绳222拴住电动爪310的底部，保证电动爪310钩耙的力度，电动爪310与链条220通过前端连接块221旋转固接，而且连接块221与电动爪310接口都设有卡位，使得电动爪310能够转动一定的角度，操作更灵活。

参照图2所示，可以理解的是，清淤机器人1000还包括摄像组件700，摄像组件700安装在导向管210的外侧，且位于机架100的下方，具体的，摄像组件700包括摄像头，通过摄像头可以拍摄地下管网的环境，便于控制机械手组件300进行清淤操作。

需要说明的是，机械手组件300不限于上述实施例的电动爪310和托盘320，在一些实施例中，机械手组件300包括搅拌器和泥浆泵，搅拌器通过支架与连接块221连接，泥浆泵与吊绳连接并位于搅拌器的上方，搅拌器为电动式滚筒搅拌器，通过搅拌器可以对淤泥障碍物进行搅打，然后通过泥浆泵将经过搅打的障碍物抽走，操作简便，清淤更高效，适用于具有泥浆环境的地下管路；此外，在泥浆泵排走泥浆的过程中，通过辅助吊机400对其进行悬吊，提高稳定性。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种清淤机器人，其特征在于，包括：

机架；

驱动机构，安装于所述机架上，所述驱动机构包括导向管、链条和第一驱动器，所述导向管沿竖直方向设置且朝向所述机架的下方延伸，所述导向管内设有腔体，所述链条设于所述腔体内，所述第一驱动器用于驱动所述链条沿所述腔体移动；

机械手组件，与所述链条连接，所述第一驱动器通过所述链条带动所述机械手组件移动；

辅助吊机，安装于所述机架上，所述辅助吊机包括第二驱动器和吊绳，所述第二驱动器通过所述吊绳与所述机械手组件连接。

2.根据权利要求1所述的清淤机器人，其特征在于，所述链条远离所述第一驱动器的一端设有用于连接所述机械手组件的连接块，所述导向管的外周壁设有沿其长度方向延伸且连通所述腔体的导向槽，所述连接块穿设于所述导向槽并能够延伸沿所述导向槽移动。

3.根据权利要求2所述的清淤机器人，其特征在于，所述机械手组件包括电动爪和托盘，所述电动爪与所述连接块连接，所述托盘的一端滑动设于所述导向管与所述电动爪之间，另一端朝向水平方向设置并位于所述电动爪的下方，所述链条通过所述连接块驱动所述电动爪向上移动时能够带动所述托盘移动，所述托盘还与所述吊绳连接。

4.根据权利要求3所述的清淤机器人，其特征在于，所述托盘的一端设有沿竖直方向设置的托板，所述托板设有限位槽，所述连接块沿所述导向槽向上移动时能够与所述限位槽定位配合，使所述连接块与所述托板连接。

5.根据权利要求3所述的清淤机器人，其特征在于，所述链条设有钢丝绳，所述钢丝绳的一端与所述电动爪连接，所述钢丝绳的另一端与配重体或张紧机构连接。

6.根据权利要求2所述的清淤机器人，其特征在于，所述机械手组件包括搅拌器和泥浆泵，所述搅拌器通过支架与所述连接块连接，所述泥浆泵与所述吊绳连接并位于所述搅拌器的上方。

7.根据权利要求2至6任一项所述的清淤机器人，其特征在于，所述链条为单向弯曲链条，所述导向管的下端设有第一弯管段，所述链条的一端与所述第一驱动器连接，另一端由所述第一弯管段伸出并能够沿水平方向延伸。

8.根据权利要求7所述的清淤机器人，其特征在于，所述导向管的上端设有第二弯管段，所述第一驱动器固定连接于所述第二弯管段的端部，所述第二弯管段与所述第一弯管段的弯曲方向一致。

9.根据权利要求1所述的清淤机器人，其特征在于，所述清淤机器人还包括有用于收卷所述链条的卷链盘，所述卷链盘设于所述机架远离所述驱动机构的一端。

10.根据权利要求1所述的清淤机器人，其特征在于，所述清淤机器人还包括摄像组件，所述摄像组件设于所述导向管的外侧，且位于所述机架的下方。

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