CN220870382U - 螺旋式对辊刀组管道机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种螺旋式对辊刀组管道机器人,包括车体和对辊刀组装置；对辊刀组装置设置在车体的前端；对辊刀组装置包括第一对辊刀组、第二对辊刀组、驱动组件以及六方旋转轴；驱动组件安装在车体上；六方旋转轴转动设置在车体上；第一对辊刀组的一端安装在车体上，第一对辊刀组的另一端通过六方旋转轴固定在驱动组件上；第二对辊刀组的一端安装在车体上，第二对辊刀组的另一端通过六方旋转轴固定在驱动组件上；第一对辊刀组和第二对辊刀组呈相对设置，第一对辊刀组和第二对辊刀组的刀片相互交错排列。通过电机、驱动组件、六方旋转轴将扭矩传递给对辊刀组，对辊刀组的刀钩勾住物料往内撕，对辊的刀片像剪刀一样切碎废物。

Description

螺旋式对辊刀组管道机器人

技术领域

本实用新型涉及管道清淤技术领域，具体地，涉及一种螺旋式对辊刀组管道机器人。

背景技术

城市下水管道是城市的“血管”，肩负着收集、输送城市污水和雨水的重任，是城市水体环境的重要组成部分。然而随着使用时间的增长，下水管道内一般都会出现淤堵情况，有的充满泥水混合淤泥，有的被垃圾堵塞，垃圾成分也各不相同，有软的塑料袋、纺织物、细绳等，也有硬的砖头、石块、木棍、金属杆等。

目前，下水管道传统清理方法主要以人工为主，定期通过人工在窨井口处抽出淤泥和垃圾，然而仍是清洗不到位，无法对下水管道内的垃圾进行清理，过一段时间又会很快出现淤堵。

现有公开号为CN214461084U的中国专利，其公开了一种管道清淤机器人，包括机体，所述机体的一侧固定连接有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定连接有驱动轴，驱动轴的一端固定连接有钻头，钻头上设置有铰刀，机体的底部内壁上固定连接有水泵，水泵的出水口处固定连接有水管，机体的底部设置有四个电动轮，机体的一侧顶部接触有侧板，机体的一侧固定连接有导板，侧板的一侧开设有导槽，导板与导槽相卡装。

现有技术中存在以下缺陷：

1、由于地下管道内的垃圾成分比较复杂，管道机器人的刀具需要应对各种垃圾，现有的刀具不易切碎固定废弃物；

2、由于地下管道比较复杂，目前的摄像不能全方位覆盖井下状况，造成螺旋式对辊刀组在工作过程中不能完全清理干净下面垃圾，管道内存在少量垃圾。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种螺旋式对辊刀组管道机器人。

根据本实用新型提供的一种螺旋式对辊刀组管道机器人，包括车体和对辊刀组装置，所述对辊刀组装置设置在车体的前端，所述对辊刀组装置包括第一对辊刀组、第二对辊刀组以及驱动组件；所述驱动组件安装在车体上；所述第一对辊刀组和第二对辊刀组均转动安装在车体上，所述第一对辊刀组和第二对辊刀组呈相对设置，所述驱动组件分别驱动第一对辊刀组和第二对辊刀组转动，所述第一对辊刀组和第二对辊刀组相对转动，所述第一对辊刀组和第二对辊刀组的刀片相互交错排列。

优选地，所述驱动组件包括第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮、第三圆柱齿轮以及第四圆柱齿轮，所述第一圆柱齿轮与电机的传动轴传动连接，所述第一圆柱齿轮与第二圆柱齿轮啮合，所述第一圆柱齿轮与第三圆柱齿轮啮合；所述第二圆柱齿轮与第四圆柱齿轮啮合；所述第一对辊刀组包括第一对辊刀和第一旋转轴，所述第二对辊刀组包括第二对辊刀和第二旋转轴，所述第一旋转轴和第二旋转轴的两端均转动安装在车体上，所述第一对辊刀和第三圆柱齿轮均固定在第一旋转轴上，所述第二对辊刀和第四圆柱齿轮均固定在第二旋转轴上。

优选地，所述第一对辊刀和第二对辊刀均包括第一刀片和第二刀片，所述第一刀片的刀片尺寸与第二刀片的刀片尺寸不同；所述第一对辊刀的第一刀片与第二对辊刀的第二刀片在同一平面上呈相对设置，所述第一对辊刀的第二刀片与第二对辊刀的第一刀片在同一平面上呈相对设置。

优选地，所述车体包括下壳体和吸污头底板，所述下壳体设置在对辊刀组装置的上部；所述吸污头底板设置在对辊刀组装置的下部；所述第三圆柱齿轮和第四圆柱齿轮分别安装在下壳体内，所述第一旋转轴的一端和第二旋转轴的一端分别转动安装在吸污头底板上，所述第一旋转轴的另一端和第二旋转轴的另一端分别转动安装在下壳体上。

优选地，所述下壳体的下部设置有通道，所述通道与外界吸污管连通。

优选地，所述车体上还设置有吸污头上盖，所述吸污头上盖设置在下壳体的上部。

优选地，所述吸污头上盖上设置有前盖板，所述前盖板上设置有第一照明灯、摄像头以及第二照明灯，所述摄像头设置在第一照明灯和第二照明灯之间。

优选地，所述下壳体的两侧分别设置有第一喷头和第二喷头。

优选地，所述第一旋转轴和第二旋转轴的两端均通过深沟球轴承转动设置在车体上。

优选地，所述第一对辊刀和第二对辊刀均包括冷作模具钢刀。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型设置第一对辊刀组和第二对辊刀组上的刀片在相邻的一侧呈螺旋状排列，这种螺旋状结构主要靠“剪和切”的原理来完成破碎固体废弃物的过程，通过电机带动驱动组件，驱动组件分别带动第一对辊刀组和第二对辊刀组，驱动组件将扭矩传递给第一对辊刀组和第二对辊刀组，第一对辊刀组和第二对辊刀组相对转动，对辊刀组的刀钩勾住物料往内撕，对辊的刀片像剪刀一样切碎废物；

2、本实用新型通过在第一对辊刀和第二对辊刀上均设置两个不同尺寸的刀片，在两个大刀片之间增加小刀片，结构简单、布置紧凑、工作稳定，加工成本低，不仅能增大第一对辊刀组、第二对辊刀组上的刀片的剪切能力，而且通过不停地冲击、挤压、撕裂垃圾等杂物，有利于地提高对辊刀组的粉碎性能；

3、本实用新型通过在下壳体的下部开有一与外界吸污管连通的通道，该通道从头到尾是贯通的，这样通过螺旋式对辊刀组撕碎后的物质可通过通道、外界吸污管被及时吸走；

4、本实用新型通过螺旋式对辊刀组采用材质Cr12MoV冷作模具钢，硬度高，具有耐磨性强、抗冲击性强，适合撕碎塑料袋、纺织物、细绳等材质较软的纤维状废料和木材、废旧家具、硬度高的塑料等；

5、本实用新型通过在前盖板上设置摄像头，并在摄像头的两侧设置第一照明灯和第二照明灯，摄像头在环境较暗的管道内获得合适的亮光，摄像头摄像清晰，有利于地面控制机器人进出管道并清理垃圾。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型主要体现管道机器人的整体装配图；

图2为本实用新型主要体现对辊刀组装置的俯视图；

图3为本实用新型主要体现对辊刀组装置的内部安装图。

图中：

吸污头上盖1 第二喷头10

第二照明灯2 下壳体11

前盖板3 第三圆柱齿轮12

摄像头4 第四圆柱齿轮13

第一照明灯5 第一圆柱齿轮14

第一喷头6 第二圆柱齿轮15

第二对辊刀7 第二旋转轴16

吸污头底板8 深沟球轴承17

第一对辊刀9 第一旋转轴18

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，根据本实用新型提供的一种螺旋式对辊刀组管道机器人，包括车体和对辊刀组装置，对辊刀组装置设置在车体的前端，对辊刀组装置包括第一对辊刀组、第二对辊刀组以及驱动组件；驱动组件安装在车体上，第一对辊刀组和第二对辊刀组均转动安装在车体上，第一对辊刀组和第二对辊刀组呈相对设置，驱动组件分别驱动第一对辊刀组和第二对辊刀组转动，第一对辊刀组和第二对辊刀组相对转动，第一对辊刀组和第二对辊刀组的刀片相互交错排列。

工作中，通过电机带动驱动组件，驱动组件分别带动第一对辊刀组和第二对辊刀组，驱动组件将扭矩传递给第一对辊刀组和第二对辊刀组，第一对辊刀组和第二对辊刀组相对转动，第一对辊刀组和第二对辊刀组的刀片相互交错排列，第一对辊刀组和第二对辊刀组上的刀片在相邻的一侧呈螺旋状排列，对辊刀组的刀钩勾住物料往内撕，对辊的刀片像剪刀一样切碎废物。

具体地，如图2所示，驱动组件包括第一圆柱齿轮14、第二圆柱齿轮15、第三圆柱齿轮12以及第四圆柱齿轮13，第一圆柱齿轮14与电机的传动轴传动连接，第一圆柱齿轮14与第二圆柱齿轮15啮合，第一圆柱齿轮14与第三圆柱齿轮12啮合，第二圆柱齿轮15与第四圆柱齿轮13啮合；第一对辊刀组包括第一对辊刀9和第一旋转轴18，第二对辊刀组包括第二对辊刀7和第二旋转轴16，所述第一旋转轴18和第二旋转轴16的两端均转动安装在车体上，第一对辊刀9和第三圆柱齿轮12均固定在第一旋转轴18上，第二对辊刀7和第四圆柱齿轮13均固定在第二旋转轴16上。第一旋转轴18和第二旋转轴16优选为六方旋转轴，六方旋转轴可以更好地卡住第三圆柱齿轮和第四圆柱齿轮。

工作过程中，电机带动第一圆柱齿轮14转动，第一圆柱齿轮14与第三圆柱齿轮12啮合，则第一圆柱齿轮14带动第三圆柱齿轮12转动，第一对辊刀9和第三圆柱齿轮12均固定在第一旋转轴18上，则第三圆柱齿轮12带动第一旋转轴18转动，第一旋转轴18带动第一对辊刀9转动；第一圆柱齿轮14与第二圆柱齿轮15啮合，第二圆柱齿轮15与第四圆柱齿轮13啮合，第二对辊刀7和第四圆柱齿轮13均固定在第二旋转轴16上，则第一圆柱齿轮14带动第二圆柱齿轮15转动，第二圆柱齿轮15带动第四圆柱齿轮转动，第四圆柱齿轮带动第二旋转轴16转动，第二旋转轴16带动第二对辊刀7转动，这样第一对辊刀9和第二对辊刀7产生相对转动。第一旋转轴18带动第一对辊刀9顺时针转动时，第二旋转轴16带动第二对辊刀7逆时针转动，第一对辊刀9的刀片和第二对辊刀7的刀片像剪刀一样切碎废物，固定废弃物被撕碎。

如图2和3所示，一种优选的实施方式是：第一对辊刀9和第二对辊刀7均包括第一刀片和第二刀片；第一刀片的刀片尺寸与第二刀片的刀片尺寸不同；第一对辊刀9的第一刀片与第二对辊刀7的第二刀片在同一平面上呈相对设置；第一对辊刀9的第二刀片与第二对辊刀7的第一刀片在同一平面上呈相对设置。可以选择第一刀片的尺寸大于第二刀片的尺寸，大刀片为第一刀片，小刀片为第二刀片，两个大刀片之间增加小刀片，第一对辊刀9的大刀片与第二对辊刀7的小刀片在同一平面上呈相对设置，第一对辊刀9的小刀片与第二对辊刀7的大刀片在同一平面上呈相对设置，这样，第一对辊刀9和第二对辊刀7上的刀片在相邻的一侧呈螺旋状排列，这样的布置紧凑，结构简单，工作稳定，加工成本低，不仅能增大第一对辊刀9和第二对辊刀7上刀片的剪切能力，而且通过不停地冲击、挤压、撕裂垃圾等杂物，大大提高了对辊刀组的粉碎性能。

更为具体地，车体包括下壳体11和吸污头底板8；下壳体11设置在对辊刀组装置的上部；吸污头底板8设置在对辊刀组装置的下部；第三圆柱齿轮12和第四圆柱齿轮13分别安装在下壳体11内；第一旋转轴18的一端和第二旋转轴16的一端分别转动安装在吸污头底板上，第一旋转轴18的另一端和第二旋转轴16的另一端分别转动安装在下壳体11上。下壳体11的两侧分别设置有第一喷头6和第二喷头10。下壳体11的下部设置有通道，通道与外界吸污管连通。这样，通过对辊刀组破碎后的废物由下壳体11下部的通道排出，粘连在对辊刀组上的废物经过第一喷头6和第二喷头10喷出的高压水的冲刷也进入下壳体11下部的通道内，通道从头到尾是贯通的，通过对辊刀组破碎后的废物通过通道、外界吸污管被及时吸走。

如图1和图3所示，车体上还设置有吸污头上盖1，吸污头上盖1设置在下壳体11的上部。吸污头上盖1上设置有前盖板3，前盖板3上设置有第一照明灯5、摄像头4以及第二照明灯2，摄像头4设置在第一照明灯5和第二照明灯2之间。通过在前盖板3上设置摄像头4，并在摄像头4的两侧设置第一照明灯5和第二照明灯2，摄像头4在环境较暗的管道内获得合适的亮光，摄像头4摄像清晰，方便地面控制机器人进出管道并清理垃圾。

为了减少第一旋转轴18、第二旋转轴16与车体间的摩擦阻力，第一旋转轴18和第二旋转轴16的两端均通过深沟球轴承17转动设置在车体上。安装时，如图3所示，第一旋转轴18的一端和第二旋转轴16的一端分别通过深沟球轴承176206安装在吸污头底板8上，第一旋转轴18的另一端和第二旋转轴16的另一端分别通过深沟球轴承1761910安装在下壳体11上。

为了更好地撕碎废物，第一对辊刀9和第二对辊刀7均包括冷作模具钢刀。冷作模具钢刀优选材质Cr12MoV冷作模具钢，硬度高，具有耐磨性强、抗冲击性强，适合撕碎塑料袋、纺织物、细绳等材质较软的纤维状废料和木材、废旧家具、硬度高的塑料等。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (9)

1.一种螺旋式对辊刀组管道机器人，其特征在于，包括车体和对辊刀组装置，所述对辊刀组装置设置在车体的前端，所述对辊刀组装置包括第一对辊刀组、第二对辊刀组以及驱动组件，所述驱动组件安装在车体上，所述第一对辊刀组和第二对辊刀组均转动安装在车体上，所述第一对辊刀组和第二对辊刀组呈相对设置，所述驱动组件分别驱动第一对辊刀组和第二对辊刀组转动，所述第一对辊刀组和第二对辊刀组相对转动，所述第一对辊刀组和第二对辊刀组的刀片相互交错排列；

所述驱动组件包括第一圆柱齿轮(14)、第二圆柱齿轮(15)、第三圆柱齿轮(12)以及第四圆柱齿轮(13)，所述第一圆柱齿轮(14)与电机的传动轴传动连接，所述第一圆柱齿轮(14)与第二圆柱齿轮(15)啮合，所述第一圆柱齿轮(14)与第三圆柱齿轮(12)啮合，所述第二圆柱齿轮(15)与第四圆柱齿轮(13)啮合；

所述第一对辊刀组包括第一对辊刀(9)和第一旋转轴(18)，所述第二对辊刀组包括第二对辊刀(7)和第二旋转轴(16)，所述第一旋转轴(18)和第二旋转轴(16)的两端均转动安装在车体上，所述第一对辊刀(9)和第三圆柱齿轮(12)均固定在第一旋转轴(18)上，所述第二对辊刀(7)和第四圆柱齿轮(13)均固定在第二旋转轴(16)上。

2.如权利要求1所述的螺旋式对辊刀组管道机器人，其特征在于，所述第一对辊刀(9)和第二对辊刀(7)均包括第一刀片和第二刀片，所述第一刀片的刀片尺寸与第二刀片的刀片尺寸不同；

所述第一对辊刀(9)的第一刀片与第二对辊刀(7)的第二刀片在同一平面上呈相对设置，所述第一对辊刀(9)的第二刀片与第二对辊刀(7)的第一刀片在同一平面上呈相对设置。

3.如权利要求1所述的螺旋式对辊刀组管道机器人，其特征在于，所述车体包括下壳体(11)和吸污头底板(8)，所述下壳体(11)设置在对辊刀组装置的上部，所述吸污头底板(8)设置在对辊刀组装置的下部；

所述第三圆柱齿轮(12)和第四圆柱齿轮(13)分别安装在下壳体(11)内，所述第一旋转轴(18)的一端和第二旋转轴(16)的一端分别转动安装在吸污头底板(8)上，所述第一旋转轴(18)的另一端和第二旋转轴(16)的另一端分别转动安装在下壳体(11)上。

4.如权利要求3所述的螺旋式对辊刀组管道机器人，其特征在于，所述下壳体(11)的下部设置有通道，所述通道与外界吸污管连通。

5.如权利要求3所述的螺旋式对辊刀组管道机器人，其特征在于，所述车体上还设置有吸污头上盖(1)，所述吸污头上盖(1)设置在下壳体(11)的上部。

6.如权利要求5所述的螺旋式对辊刀组管道机器人，其特征在于，所述吸污头上盖(1)上设置有前盖板(3)，所述前盖板(3)上设置有第一照明灯(5)、摄像头(4)以及第二照明灯(2)，所述摄像头(4)设置在第一照明灯(5)和第二照明灯(2)之间。

7.如权利要求3所述的螺旋式对辊刀组管道机器人，其特征在于，所述下壳体(11)的两侧分别设置有第一喷头(6)和第二喷头(10)。

8.如权利要求1所述的螺旋式对辊刀组管道机器人，其特征在于，所述第一旋转轴(18)和第二旋转轴(16)的两端均通过深沟球轴承(17)转动设置在车体上。

9.如权利要求1所述的螺旋式对辊刀组管道机器人，其特征在于，所述第一对辊刀(9)和第二对辊刀(7)均包括冷作模具钢刀。