CN221335824U - 一种管道清淤机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道清淤机器人，涉及清洁设备技术领域，用于解决现在的管道机器人无法满足特定管段清洁且无法进行预防性维护的问题，一种管道清淤机器人，包括机体，所述机体上设置有照明系统、调节机构、旋刷机构与驱动组件；所述照明系统上设有多条照明带，多条照明带固定连接于机体前端的信息采集单元；多个驱动组件均匀分布于六边形机体的三个面上；各调节机构分别与驱动组件、丝杆装置、机体相连接；本实用新型能够对管道的指定位置进行清洁工作，具有很好的灵活性，并且对于其他管道缺陷可及时发现，达到预防维护的效果，很好地解决了现在的管道机器人无法满足特定管段清洁且无法进行预防性维护的问题。

Description

一种管道清淤机器人

技术领域

本实用新型涉及清洁设备技术领域，特别涉及一种管道清淤机器人。

背景技术

管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置，在生活中应用非常广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。由于管道的规模庞大和复杂性，管道的老化、损坏、堵塞等问题需要及时发现和修复，而管道的巡检和维护也需要耗费一定的人力和物力。

现有的管道维护机器人通常只执行管道的单一任务，如检测或清洁，且清洁工作的进行通常在管道堵塞等问题已经发生后进行。这种方式存在如下缺陷：

1.无法满足特定管段清洁，管道机器人在进入管道后会一直执行清洁工作，对没有沉积物的管段也会执行清洁任务；

2.清洁具有滞后性，无法进行预防性维护，在管道问题发生后才执行清洁任务，无法应对突发的管道问题造成的损失。

可见，现在的管道机器人存在着无法满足特定管段清洁且无法进行预防性维护的问题。

因此，鉴于上述方案于实际制作及实施使用上的缺失之处，而加以修正、改良，同时本着求好的精神及理念，并由专业的知识、经验的辅助，以及在多方巧思、试验后，方创设出本实用新型，特再提供一种管道清淤机器人，用于解决现在的管道机器人无法满足特定管段清洁且无法进行预防性维护的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种管道清淤机器人，用于解决现在的管道机器人无法满足特定管段清洁且无法进行预防性维护的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种管道清淤机器人，包括机体，所述机体上设置有照明系统、调节机构、旋刷机构与驱动组件；

所述照明系统上设有多条照明带，多条照明带固定连接于机体前端的信息采集单元，所述信息采集单元上固定有摄像头，所述摄像头设置于信息采集单元的中心；

所述驱动组件设置有多个，多个驱动组件均匀分布于六边形机体的三个面上；三组驱动组件都在轮架中内置有电机；

所述调节机构设置有多组，各调节机构分别与驱动组件、丝杆装置、机体相连接，用以适应管径大小；

旋刷机构，所述旋刷机构配备螺旋盘刷。

作为一种优选的实施方式，所述机体包括控制舱、三足支架、信息采集单元，所述控制舱与三足支架相固定连接，所述三足支架与信息采集单元固定连接。

作为一种优选的实施方式，每组调节机构包括前撑杆、中撑杆和后撑杆，所述前撑杆一端通过螺纹与丝杆装置相连接，所述前撑杆另一端通过螺纹与驱动组件相连接，所述中撑杆一端通过螺纹与控制舱相连接，所述中撑杆另一端通过螺纹与轮架相连接，所述后撑杆一端通过螺纹与控制舱相连接，所述后撑杆另一端通过螺纹与轮架相连接。

作为一种优选的实施方式，所述旋刷机构包括螺旋盘刷、刷头、盘刷通孔、法兰联轴器、圆形紧固件、刷头通孔和刷毛插槽，所述刷头通过刷头通孔固定连接于螺旋盘刷的盘刷通孔，所述圆形紧固件固定于螺旋盘刷上，所述法兰联轴器通过螺丝固定连接于圆形紧固件。

作为一种优选的实施方式，所述驱动组件包括轮架、驱动轮、第二电机和第三电机，每组的四个驱动轮固定连接于第二电机和第三电机的输出轴，所述第二电机与所述第三电机均内置于轮架中。

作为一种优选的实施方式，所述控制舱包括按钮接口、LED指示灯、散热孔、第一电机、侧舱门、前部舱门和第一螺杆轴承座孔，所述按钮接口设置于控制舱上部侧面，所述LED指示灯设置于按钮接口的邻近位置，所述散热孔阵列设于控制舱的底部侧面，所述前部舱门通过铰链连接到门框，所述侧舱门通过铰链连接到门框，所述第一电机固定于控制舱后部。

作为一种优选的实施方式，所述信息采集单元包括照明带、摄像头、MIC接口、指示灯、固定螺孔和第二螺杆轴承座孔，所述摄像头设置于信息采集单元的中心，所述MIC接口设置于摄像头右下角，所述指示灯设置于摄像头左下角，所述固定螺孔呈四角分布于信息采集单元表面，用于稳固地固定摄像头，所述照明带分布于信息采集单元的各个面上。所述第二螺杆轴承座孔设置于信息采集单元背部。

作为一种优选的实施方式，所述丝杆装置包括丝杆滑块、丝杆、滑块和滑块螺孔，所述丝杆滑块套设于丝杆的圆周表面，所述丝杆滑块通过滑块螺孔固定于滑块内，所述丝杆固定连接于第一螺杆轴承座孔，所述丝杆延伸至信息采集单元背部的第二螺杆轴承座孔。

所述刷头可通过调节刷头通孔与盘刷通孔的连接位置，从而适应不同管径大小。

作为一种优选的实施方式，所述丝杆固定连接于旋转电机，所述旋转电机的壳体固定在所述控制舱的内部，可通过控制丝杆滑块的伸缩进而控制适应管径大小。

本实用新型提供的技术方案与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型提供的管道清淤机器人，通过驱动组件能够支撑于管道内并独立沿管道行走，位于机体前端的信息采集单元可实时采集管道信息，对于管道内的缺陷可采集上报，后端的旋刷机构能够刮刷可清理沉积物，从而在后续清洗时能将沉积物冲走，完成清淤。采用本装置对管道进行清淤，相对于现有的管道清淤机器人而言，具有以下优点：其一，可选择性的对特定管段执行清淤任务，避免对整个管道系统不必要的清理，提高工作效率；其二，对于其他管道缺陷可及时发现，以便后续采取其他操作，采取预防性维护可延长管道使用寿命。

本实用新型提供的管道清淤机器人，设有多套驱动组件，驱动组件与调节机构组合工作，允许设备在不同管径的管道中工作，降低设备采购和维护的成本，节省资源，灵活性强。

总结而言，本实用新型能够对管道的指定位置进行清洁工作，具有很好的灵活性，并且对于其他管道缺陷可及时发现，达到预防维护的效果，很好地解决了现在的管道机器人无法满足特定管段清洁且无法进行预防性维护的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中管道清淤机器人的第一视角立体图；

图2为本实用新型实施例中管道清淤机器人的第二视角立体图；

图3为本实用新型实施例中管道清淤机器人的机体结构第一视角示意图；

图4为本实用新型实施例中管道清淤机器人的机体结构第二视角示意图；

图5为本实用新型实施例中管道清淤机器人的旋刷机构的爆炸图；

图6为本实用新型实施例中管道清淤机器人的调节结构的爆炸图；

图7为本实用新型实施例中管道清淤机器人的驱动组件的爆炸图。

图中：1、机体；2、第二螺杆轴承座孔；3、按钮接口；4、LED指示灯；5、控制舱；6、散热孔；7、三足支架；8、信息采集单元；9、照明带；10、摄像头；11、丝杆滑块；12、丝杆；13、螺旋盘刷；14、刷头；15、盘刷通孔；16、前撑杆；17、中撑杆；18、后撑杆；19、轮架；20、驱动轮；21、法兰联轴器；22、第一电机；23、侧舱门；24、圆形紧固件；25、刷头通孔；26、刷毛插槽；27、滑块；28、滑块螺孔；29、第二电机；30、第三电机；31、固定螺孔；32、前部舱门；33、指示灯；34、第一螺杆轴承座孔；35、MIC接口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中介媒体相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-图7，一种管道清淤机器人，包括：

机体1，机体上设置有照明系统、调节机构、旋刷机构与驱动组件，

照明系统上设有多条照明带9，多条照明带9固定连接于机体1前端的信息采集单元8，信息采集单元8上固定有摄像头10，摄像头10设置于信息采集单元8的中心；

驱动组件设置有多个，多个驱动组件均匀(且对称)分布于六边形机体1的三个面上；三组驱动组件均于轮架19中内置电机；

调节机构设置有多组，多组调节机构分别与驱动组件、丝杆装置或机体1相连接，用以控制适应管径大小；

旋刷机构，旋刷机构配备螺旋盘刷13。

参照图1、图3和图4，本实用新型中机体1是由控制舱5、三足支架7和信息采集单元8组合而成，机体1用以支撑固定调节机构、驱动组件、丝杆装置和旋刷机构，调节机构与丝杆装置配合用以调节设备适应管径大小以适应不同管径的管道，驱动组件通过驱动轮20的旋转推动机体1于管道内前进，多组调节机构与多个驱动轮20相连接，用以推动机体1的移动，旋刷机构用以刮刷管道内沉积物。

参照图1、图2和图6，每组调节机构包括前撑杆16、中撑杆17和后撑杆18，前撑杆17用以连接丝杆装置和轮架19，后撑杆与中撑杆用以连接控制舱5与轮架19，此结构通过丝杆装置的伸缩进而带动整设备的缩放。

参照图1、图2和图5，旋刷机构包括螺旋盘刷13、刷头14、盘刷通孔15、法兰联轴器21、圆形紧固件24、刷头通孔25和刷毛插槽26，刷头14通过刷头通孔25固定连接于螺旋盘刷13的盘刷通孔15，可通过调节刷头14与螺旋盘刷13的固定位置进而使旋刷机构适应不同管径的管道，圆形紧固件24固定于螺旋盘刷13上，法兰联轴器21通过螺丝固定连接于圆形紧固件24，法兰联轴器21固定连接于控制舱5的第一电机22输出轴。

参照图1、图2和图7，驱动组件包括轮架19、驱动轮20、第二电机29和第三电机30，每组的四个驱动轮20固定连接于第二电机29和第三电机30的输出轴，第二电机29与第三电机均内置于轮架19中，多组驱动组件用以给设备提供动力，保证设备在管道中正常运动。

参照图1、图2、图3和图4，控制舱5包括按钮接口3、LED指示灯4、散热孔6、第一电机22、侧舱门23、前部舱门32和第一螺杆轴承座孔34，按钮接口3设置于控制舱5上部侧面，用以设置外部按钮以控制设备的开启和操作，LED指示灯4设置于按钮接口3的邻近位置，用以检测控制舱的运行状态，散热孔6阵列设于控制舱5的底部侧面，帮助散热，防止设备过热，前部舱门32通过铰链连接到门框，侧舱门23通过铰链连接到门框，以便对控制舱5内部进行检查、维护或更换部件，确保设备内部的安全性，第一电机22固定于控制舱5后部。

参照图1和图4，信息采集单元8包括照明带9、摄像头10、MIC接口35、指示灯33、固定螺孔31和第二螺杆轴承座孔2，摄像头10设置于信息采集单元8的中心，用以采集视频图像，MIC接口35设置于摄像头10右下角，用以获取语音输入，指示灯33设置于摄像头10左下角，用以监测信息采集单元8的工作状态，固定螺孔31呈四角分布于信息采集单元8表面，用于稳固地固定摄像头10，照明带9分布于信息采集单元8的各个面上，用以对管道内的空间提供光源，第二螺杆轴承座孔2设置于信息采集单元8背部，用以固定丝杆12。

参照图1、图2和图6，丝杆装置包括丝杆滑块11、丝杆12、滑块27和滑块螺孔28，丝杆滑块11套设于丝杆12的圆周表面，丝杆滑块11通过四个滑块螺孔28固定于滑块27内，丝杆12固定连接于第一螺杆轴承座孔34，丝杆12延伸至信息采集单元8背部的第二螺杆轴承座孔2。

本实用新型提供的管道清淤机器人，通过驱动组件能够支撑于管道内并独立沿管道行走，位于机体前端的信息采集单元可实时采集管道信息，对于管道内的缺陷可采集上报，后端的旋刷机构能够刮刷可清理沉积物，从而在后续清洗时能将沉积物冲走，完成清淤。采用本装置对管道进行清淤，相对于现有的管道清淤机器人而言，具有以下优点：其一，可选择性的对特定管段执行清淤任务，避免对整个管道系统不必要的清理，提高工作效率；其二，对于其他管道缺陷可及时发现，以便后续采取其他操作，采取预防性维护可延长管道使用寿命。

本实用新型提供的管道清淤机器人，设有多套驱动组件，驱动组件与调节机构组合工作，允许设备在不同管径的管道中工作，降低设备采购和维护的成本，节省资源，灵活性强。

总结而言，本实用新型能够对管道的指定位置进行清洁工作，具有很好的灵活性，并且对于其他管道缺陷可及时发现，达到预防维护的效果，很好地解决了现在的管道机器人无法满足特定管段清洁且无法进行预防性维护的问题。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础；当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种管道清淤机器人，其特征在于，包括机体(1)，所述机体上设置有照明系统、调节机构、旋刷机构与驱动组件；

所述照明系统上设有多条照明带(9)，多条照明带(9)固定连接于机体(1)前端的信息采集单元(8)，所述信息采集单元(8)上固定有摄像头(10)，所述摄像头(10)设置于信息采集单元(8)的中心；

所述驱动组件设置有多个，多个驱动组件均匀分布于六边形机体(1)的三个面上；三组驱动组件都在轮架(19)中内置有电机；

所述调节机构设置有多组，各调节机构分别与驱动组件、丝杆装置、机体(1)相连接，用以适应管径大小；

旋刷机构，所述旋刷机构配备螺旋盘刷(13)。

2.根据权利要求1所述的一种管道清淤机器人，其特征在于，所述机体(1)包括控制舱(5)、三足支架(7)和信息采集单元(8)，所述控制舱(5)与三足支架(7)相固定连接，所述三足支架(7)与信息采集单元(8)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种管道清淤机器人，其特征在于，每组调节机构包括前撑杆(16)、中撑杆(17)和后撑杆(18)，所述前撑杆(16)一端通过螺纹与丝杆装置相连接，所述前撑杆(16)另一端通过螺纹与驱动组件相连接，所述中撑杆(17)一端通过螺纹与控制舱(5)相连接，所述中撑杆(17)另一端通过螺纹与轮架(19)相连接，所述后撑杆(18)一端通过螺纹与控制舱(5)相连接，所述后撑杆(18)另一端通过螺纹与轮架(19)相连接。

4.根据权利要求1所述的一种管道清淤机器人，其特征在于，所述旋刷机构包括螺旋盘刷(13)、刷头(14)、盘刷通孔(15)、法兰联轴器(21)、圆形紧固件(24)、刷头通孔(25)和刷毛插槽(26)，所述刷头(14)通过刷头通孔(25)固定连接于螺旋盘刷(13)的盘刷通孔(15)，所述圆形紧固件(24)固定于螺旋盘刷(13)上，所述法兰联轴器(21)通过螺丝固定连接于圆形紧固件(24)。

5.根据权利要求1所述的一种管道清淤机器人，其特征在于，所述驱动组件包括轮架(19)、驱动轮(20)、第二电机(29)和第三电机(30)，每组的四个驱动轮(20)固定连接于第二电机(29)和第三电机(30)的输出轴，所述第二电机(29)与所述第三电机均内置于轮架(19)中。

6.根据权利要求2所述的一种管道清淤机器人，其特征在于，所述控制舱(5)包括按钮接口(3)、LED指示灯(4)、散热孔(6)、第一电机(22)、侧舱门(23)、前部舱门(32)和第一螺杆轴承座孔(34)，所述按钮接口(3)设置于控制舱(5)上部侧面，所述LED指示灯(4)设置于按钮接口(3)的邻近位置，所述散热孔(6)阵列设于控制舱(5)的底部侧面，所述前部舱门(32)通过铰链连接到门框，所述侧舱门(23)通过铰链连接到门框，所述第一电机(22)固定于控制舱(5)后部。

7.根据权利要求2所述的一种管道清淤机器人，其特征在于，所述信息采集单元(8)包括照明带(9)、摄像头(10)、MIC接口(35)、指示灯(33)、固定螺孔(31)和第二螺杆轴承座孔(2)，所述摄像头(10)设置于信息采集单元(8)的中心，所述MIC接口(35)设置于摄像头(10)右下角，所述指示灯(33)设置于摄像头(10)左下角，所述固定螺孔(31)呈四角分布于信息采集单元(8)表面，用于稳固地固定摄像头(10)，所述照明带(9)分布于信息采集单元(8)的各个面上，所述第二螺杆轴承座孔(2)设置于信息采集单元(8)背部。

8.根据权利要求3所述的一种管道清淤机器人，其特征在于，所述丝杆装置包括丝杆滑块(11)、丝杆(12)、滑块(27)和滑块螺孔(28)，所述丝杆滑块(11)套设于丝杆(12)的圆周表面，所述丝杆滑块(11)通过滑块螺孔(28)固定于滑块(27)内，所述丝杆(12)固定连接于第一螺杆轴承座孔(34)，所述丝杆(12)延伸至信息采集单元(8)背部的第二螺杆轴承座孔(2)。

9.根据权利要求8所述的一种管道清淤机器人，其特征在于，丝杆(12)固定连接于旋转电机，所述旋转电机的壳体固定在所述控制舱(5)的内部，能够通过控制丝杆滑块(11)的伸缩进而适应管径大小。