TW201529937A - 自走式清汙機器人 - Google Patents

Abstract

　　一種自走式清汙機器人，主要由一動力機構、一移動機構、一清除機構、一運送機構組成，該動力機構有一具密水性之工作箱體，內部設置有一前、後動力源及一上動力源，可分別帶動一前、後動力軸桿及一上動力軸桿轉動，該等動力軸桿二端皆突出該工作箱體以分別接設一前、後驅動輪及一上驅動輪；該移動機構係在一履帶內結合一受驅動鏈條，以掛設於該等前、後驅動輪上；該清除機構由一主軸、一軸套、一正、反向螺旋絞刀、一下驅動輪、一傳動鏈條及一集中箱組成，該集中箱固設於該工作箱體前端，頂面藉由二定位片斜設向下夾設該軸套，該主軸穿設於該軸套中心，二側邊分別供該正、反向螺旋絞刀鎖固，二端末再分別鎖固該下驅動輪，該傳動鏈條分別掛設於二側邊之上驅動輪與下驅動輪上；該運輸機構設置於該工作箱體上方，包括一輸送管及一收集箱，該輸送管一端與該集中箱鎖固連通，另一端與該收集箱鎖固連通。

Description

自走式清汙機器人

　　本發明係關於一種自走式清汙機器人，尤指一種特別適用於取代人員進入儲槽、槽管、涵管等具危險性之工作場合內，用以快速清除內部汙泥之自走式清汙機器人。

　　按，大型儲槽、地下管道、地下涵管、汙水處理槽及消化池等---等具危險性之工作場所，常因長期密閉通風不良，導致累積有害之可燃性氣體並造成缺氧環境，造成進入之工作人員中毒或缺氧窒息等---等之工安事件發生，或因可燃性氣體累積濃度達到爆炸範圍，導致引起火災、爆炸等公安事件。往昔上述具危險性之工作場所的清汙工作主要係由人力執行，清除人員執行清汙工作時，常須背負又重又多的裝備，像是氧氣設備、清除工具、照明設備等等，再進入上述工作場所內執行清汙工作，對於清除人員而言，此確為一項極可能危及生命安全的工作，故進行此等工作場所之清汙工作時，工作人員幾乎是提著命在進行，稍有不慎或工作環境一有不良變化時，即發生不幸事件。而往昔確實也發生多起進入此等工作場所工作而發生不幸事故之實例。故如何創造出一種可以取代人力進入具危險性工作場所工作之自動器具，顯為亟需。

　　針對上述缺失，本發明人乃深入構思研發創作，經長時間努力，遂有本發明產生。
　　緣是，本發明之主要目的即在提供一種可以完全取代人員進入具危險性工作場所進行清汙工作，以大幅降低人員受危害風險之自走式清汙機器人。
　　為達上述目的，本發明係設計一種自走式清汙機器人，係由一動力機構、一移動機構、一清除機構、一運送機構所組成，其中，該動力機構具有一工作箱體，頂面開空，可由一上蓋蓋合使具密水性，該工作箱體內部設置有一前動力源、一後動力源及一上動力源，該等動力源可分別帶動一前動力軸桿、一後動力軸桿及一上動力軸桿轉動，該等動力軸桿之二端分別突出該工作箱體，並分別接設一前驅動輪、一後驅動輪及一上驅動輪；該移動機構係在一履帶內結合一受驅動鏈條，並在該工作箱體二側邊於該等前、後驅動輪間之空間上裝設一組可以自由轉動之支撐輪；該履帶藉由該受驅動鏈條掛設於該等前、後驅動輪上，該受驅動鏈條之中間部位則受到該等支撐輪所支撐，該等前、後驅動輪受驅動轉動時，即帶動該受驅動鏈條連同該履帶做同方向之繞行運動，使整體動力機構被帶動做前進或後退之移動動作；該清除機構係由一主軸、一軸套、一正、反向螺旋絞刀、一下驅動輪、一傳動鏈條及一集中箱所組成，該集中箱固設於該工作箱體前端，頂面上藉由二定位片斜設向下並於底端間夾設該軸套，該主軸穿設於該軸套中心，二側邊分別供該正、反向螺旋絞刀鎖固，二端末再分別鎖固該下驅動輪，該傳動鏈條分別掛設於二側邊之上驅動輪與下驅動輪上，該上驅動輪受驅動轉動時，即經由該傳動鏈條帶動該下驅動輪轉動，並即帶動該主軸及固設於其上之正、反向螺旋絞刀同步轉動，藉由該等正、反向螺旋絞刀轉動時其絞刀向內撥動之作用，可將絞碎之汙泥往該集中箱下方集中；該運輸機構設置於該工作箱體上方，包括一輸送管及一收集箱，該輸送管係為中空管體，二端分別設有一連結管件，其中一端之連結管件與該集中箱相互鎖固並連通，另一端之連結管件則與該收集箱相互鎖固並連通。
　　上述自走式清汙機器人，更具有一影像攝錄機構，設置於該運輸機構之輸送管二端之連結管件上，包括一照明設備及一攝錄設備，用以攝錄環境中即時影像，並輸出至外界一主機顯像幕，供操控者藉由影像瞭解清除狀況。
　　上述自走式清汙機器人中，該工作箱體以呈瘦長立方型為佳。
　　上述自走式清汙機器人中，該等動力源可為氣壓動力源。
　　上述自走式清汙機器人中，氣壓動力源可為氣壓馬達。
　　上述自走式清汙機器人中，等驅動輪可為鏈輪。
　　上述自走式清汙機器人中，該運輸機構之收集箱後端與一設於外界之抽引裝置連設而來之輸送管連接，該抽引裝置產生之抽吸力量經由其輸送管將該運輸機構之收集箱、輸送管及集中箱內之汙泥抽送至外界。

1‧‧‧自走式清汙機器人
10‧‧‧動力機構
11‧‧‧工作箱體
111‧‧‧上蓋
12A‧‧‧前動力源
12B‧‧‧後動力源
12C‧‧‧上動力源
13A‧‧‧前動力軸桿
13B‧‧‧後動力軸桿
13C‧‧‧上動力軸桿
14A‧‧‧前驅動輪
14B‧‧‧後驅動輪
14C‧‧‧上驅動輪
20‧‧‧移動機構
21‧‧‧履帶
22‧‧‧受驅動鏈條
23‧‧‧支撐輪
30‧‧‧清除機構
31‧‧‧主軸
32‧‧‧軸套
33‧‧‧正向螺旋絞刀
34‧‧‧反向螺旋絞刀
35‧‧‧下驅動輪
36‧‧‧傳動鏈條
37‧‧‧集中箱
371‧‧‧定位片
40‧‧‧運送機構
4‧‧‧輸送管
42‧‧‧收集箱
43‧‧‧連結管件
50‧‧‧影像攝錄機構
51‧‧‧照明設備
52‧‧‧攝錄設備

第一圖所示係本發明實施例之組合立體圖
第二圖所示係本發明實施例之立體分解圖
第三圖所示係本發明實施例之部分立體剖視圖

　　本發明為達成上述目的，所採用之技術手段及可達致之功效，茲舉以下較佳可行實施例配合附圖詳述如下，俾利瞭解。
　　本發明實施例係一自走式清汙機器人1，請參閱第一~三圖所示，該自走式清汙機器人1係由一動力機構10、一移動機構20、一清除機構30、一運送機構40及一影像攝錄機構50所組成，其中，該動力機構10具有一工作箱體11，以呈瘦長立方型為佳，其頂面為開空，可由一上蓋111蓋合並鎖固，使具相當程度之密水性；該工作箱體11內部設置有一前動力源12A、一後動力源12B及一上動力源12C，該等動力源12A、12B、12C可為氣壓動力源，例如氣壓馬達，並採有線連接方式由外界(未示於圖)供給動力(氣壓)並控制其作用；該等動力源12A、12B、12C可經由齒輪嚙合方式分別帶動一前動力軸桿13A、一後動力軸桿13B及一上動力軸桿13C轉動或停止(如第三圖所示)；該等動力軸桿13A、13B、13B長度皆大於該工作箱體11之寬度，使得該等動力軸桿13A、13B、13B之二端分別突出該工作箱體11，並分別接設一前驅動輪14A、一後驅動輪14B及一上驅動輪14C，因此藉該由等動力源12A、12B、12B分別驅動該等動力軸桿13A、13B、13B轉動時，即同時帶動該等驅動輪14A、14B、14C轉動；該等驅動輪14A、14B及14C可為鏈輪；
　　該移動機構20係在一履帶21內結合一受驅動鏈條22，並在該工作箱體11二側邊於該等前、後驅動輪14A、14B間之空間上裝設一組可以自由轉動之支撐輪23；該履帶21即藉由該受驅動鏈條22掛設於該等前、後驅動輪14A、14B上，該受驅動鏈條22之中間部位則受到該等支撐輪23所支撐，因此該等驅動輪14A、14B受驅動轉動時，即同時帶動該受驅動鏈條22連同該履帶21做同方向之繞行運動，使整體動力機構10被帶動做前進或後退之移動動作；
　　該清除機構30係由一主軸31、一軸套32、一正、反向螺旋絞刀33、34、一下驅動輪35、一傳動鏈條36及一集中箱37所組成，該集中箱37固設於該工作箱體11前端，頂面上藉由二定位片371斜設向下並於底端間夾設該軸套32，該主軸31穿設於軸套32中心，二側邊分別供該正、反向螺旋絞刀33、34鎖固，二端末再分別鎖固一下驅動輪35，然後該傳動鏈條36即分別掛設於二側邊之上驅動輪14C與下驅動輪35上，因此藉由操控該等上驅動輪14C轉動時，即經由該傳動鏈條36帶動該下驅動輪35轉動，並即帶動該主軸31及固設於其上之正、反向螺旋絞刀33、34同步轉動，因此藉由該等正、反向螺旋絞刀33、34轉動時其絞刀皆會向內撥動之作用，除可用以攪碎汙泥塊外並可將絞碎之汙泥往中間(即往集中箱37下方)集中；
　　該運輸機構40係設置於該工作箱體11上方，包括一輸送管41及一收集箱42，該輸送管41係一中空管體，二端分別設有一連結管件43，其中一端之連結管件43與該集中箱37相互鎖固並連通，另一端之連結管件43則與該收集箱42相互鎖固並連通，該收集箱42後端會與一設於外界之抽引裝置(未示於圖)連設而來之輸送管連接，故該抽引裝置產生之抽吸力量會經由其輸送管將收集箱42、輸送管41及集中箱37內之汙泥抽走，亦即經由該清除機構30絞碎並往內撥動到該集中箱37下方之汙泥，會經由該集中箱37、輸送管41、收集箱42，以及外界抽引裝置之輸送管之途徑送至外界集合，再另行處理；
　　該影像攝錄機構50包括一照明設備51及一攝錄設備52，係設置於該輸送管41二端之連結管件43上，可由內置電池(未示於圖)供電，用以攝錄環境中即時影像，並採有線或無線傳輸方式輸出至外界之主機顯像幕(未示於圖)，供操控者藉由影像同步瞭解內部之清除狀況。
　　本發明之自走式清汙機器人1完成組裝後即如第一圖所示，使用時，由人力自具危險性之工作場所之入口擺置入，即可啟動該等前、後動力源12A、12B輸出動力，使經由該等動力軸桿13A、13B帶動二側之前、後驅動輪14A、14B同步轉動，使得二側之受驅動鏈條22連同該履帶21做同方向之繞行運動，以使整體動力機構10被帶動做前進或後退之移動動作；當操控者經由該影像攝錄機構50發覺有汙泥或汙泥塊待清除時，即進一步啟動該上動力源12C輸出動力，使經由該動力軸桿13C帶動二側之上驅動輪14C同步轉動，使得二側之傳動鏈條36帶動該下驅動輪35同步轉動，故即帶動該主軸31及固設於其上之正、反向螺旋絞刀33、34同步轉動，因此即可藉由該等正、反向螺旋絞刀33、34轉動攪碎汙泥塊，並將絞碎之汙泥往集中箱37下方集中；在啟動該上動力源12C之時，亦啟動外界之抽引裝置(未示於圖)，使經由連設之輸送管連接，將該收集箱42、輸送管41及集中箱37內之汙泥抽送至外界集合，再另行處理；使用本發明自走式清汙機器人1之過程中因其具有影像攝錄機構50，故使用者可於安全地點透過攝像進行操控，完全可以取代工作人員進入具危險性之工作場所工作，且本發明自走式清汙機器人1本身具有防水之效果，對於具有危險性之工作場所無法停水施作時，或遇不易攪動汙泥時，本發明自走式清汙機器人1可完全於水中作業並輕易將汙泥攪動抽除，增加工作效率並降低對人員的危害因素以減少發生工安事件。
　　由以上說明可知，本發明確實達成提供一種可以完全取代人員進入具危險性工作場所進行清汙工作，以大幅降低人員受危害風險之自走式清汙機器人之主要目的，經查本發明所揭示之自走式清汙機器人1之構造組成未曾見諸昔時，亦不曾見諸刊物，當已具備各項專利要件，爰依法提出發明專利申請。

 

1‧‧‧自走式清汙機器人

10‧‧‧動力機構

11‧‧‧工作箱體

111‧‧‧上蓋

14A‧‧‧前驅動輪

14B‧‧‧後驅動輪

14C‧‧‧上驅動輪

20‧‧‧移動機構

21‧‧‧履帶

22‧‧‧受驅動鏈條

23‧‧‧支撐輪

30‧‧‧清除機構

31‧‧‧主軸

32‧‧‧軸套

33‧‧‧正向螺旋絞刀

34‧‧‧反向螺旋絞刀

35‧‧‧下驅動輪

36‧‧‧傳動鏈條

37‧‧‧集中箱

371‧‧‧定位片

40‧‧‧運送機構

41‧‧‧輸送管

42‧‧‧收集箱

43‧‧‧連結管件

50‧‧‧影像攝錄機構

51‧‧‧照明設備

52‧‧‧攝錄設備

Claims (7)

1. 【第1項】

   一種自走式清汙機器人，係由一動力機構、一移動機構、一清除機構、一運送機構所組成，其中，該動力機構具有一工作箱體，頂面開空，可由一上蓋蓋合使具密水性，該工作箱體內部設置有一前動力源、一後動力源及一上動力源，該等動力源可分別帶動一前動力軸桿、一後動力軸桿及一上動力軸桿轉動，該等動力軸桿之二端分別突出該工作箱體，並分別接設一前驅動輪、一後驅動輪及一上驅動輪；該移動機構係在一履帶內結合一受驅動鏈條，並在該工作箱體二側邊於該等前、後驅動輪間之空間上裝設一組可以自由轉動之支撐輪；該履帶藉由該受驅動鏈條掛設於該等前、後驅動輪上，該受驅動鏈條之中間部位則受到該等支撐輪所支撐，該等前、後驅動輪受驅動轉動時，即帶動該受驅動鏈條連同該履帶做同方向之繞行運動，使整體動力機構被帶動做前進或後退之移動動作；該清除機構係由一主軸、一軸套、一正、反向螺旋絞刀、一下驅動輪、一傳動鏈條及一集中箱所組成，該集中箱固設於該工作箱體前端，頂面上藉由二定位片斜設向下並於底端間夾設該軸套，該主軸穿設於該軸套中心，二側邊分別供該正、反向螺旋絞刀鎖固，二端末再分別鎖固該下驅動輪，該傳動鏈條分別掛設於二側邊之上驅動輪與下驅動輪上，該上驅動輪受驅動轉動時，即經由該傳動鏈條帶動該下驅動輪轉動，並即帶動該主軸及固設於其上之正、反向螺旋絞刀同步轉動，藉由該等正、反向螺旋絞刀轉動時其絞刀向內撥動之作用，可將絞碎之汙泥往該集中箱下方集中；該運輸機構設置於該工作箱體上方，包括一輸送管及一收集箱，該輸送管係為中空管體，二端分別設有一連結管件，其中一端之連結管件與該集中箱相互鎖固並連通，另一端之連結管件則與該收集箱相互鎖固並連通。
2. 【第2項】

   如申請專利範圍第1項所述之自走式清汙機器人，更具有一影像攝錄機構，設置於該運輸機構之輸送管二端之連結管件上，包括一照明設備及一攝錄設備，用以攝錄環境中即時影像，並輸出至外界一主機顯像幕，供操控者藉由影像瞭解清除狀況。
3. 【第3項】

   如申請專利範圍第1項所述之自走式清汙機器人，其中，該工作箱體以呈瘦長立方型為佳。
4. 【第4項】

   如申請專利範圍第1項所述之自走式清汙機器人，其中，該等動力源可為氣壓動力源。
5. 【第5項】

   如申請專利範圍第4項所述之自走式清汙機器人，其中，該氣壓動力源可為氣壓馬達。
6. 【第6項】

   如申請專利範圍第1項所述之自走式清汙機器人，其中，該等驅動輪可為鏈輪。
7. 【第7項】

   如申請專利範圍第1項所述之自走式清汙機器人，其中，該運輸機構之收集箱後端與一設於外界之抽引裝置連設而來之輸送管連接，該抽引裝置產生之抽吸力量經由其輸送管將該運輸機構之收集箱、輸送管及集中箱內之汙泥抽送至外界。