[发明专利]一种混合推进式自适应管道清淤机器人及方法

权利要求书

1.一种混合推进式自适应管道清淤机器人对管道进行清淤作业的方法，其特征在于，包括：行走机构，所述行走机构一端设置有步进驱动机构，其另一端设置有清淤机构；

所述行走机构包括柱形基体，所述柱形基体外壁沿周向设置有多个第一滑槽，所述第一滑槽中插设有行走单元，所述柱形基体的两端分别沿轴向设置有第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆和第二支撑杆远离彼此的一端分别固接有第一支撑架和第二支撑架，所述行走单元包括底盘，所述底盘沿轴向的两端分别设置有轮轴，所述轮轴位于所述底盘外部的两端端部分别套设有车轮，所述底盘内部为空腔结构，所述空腔结构中设置有驱动装置，驱动所述车轮转动，所述底盘朝向柱形基体的一侧设置有第一滑动连杆和转动连杆，所述第一滑动连杆插设于所述第一滑槽中，所述第一滑槽中设置有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别固接于所述第一滑槽与所述第一滑动连杆，所述第一支撑杆和第二支撑杆上分别套设有第二弹簧和滑块，所述第二弹簧一端固接于所述滑块，其另一端分别固接于所述第一支撑架或者第二支撑架，且所述转动连杆一端枢接于所述底盘，其另一端枢接于所述滑块；

所述步进驱动机构包括电机箱，所述电机箱内部设置有电动推杆和第二电机，所述第二电机的输出轴通过联轴器连接丝杠，所述丝杠螺纹连接于所述第一支撑架，且其端部穿过所述第一支撑架外部并延伸靠近所述柱形基体，所述电机箱一侧设置有第二滑动连杆，所述第一支撑架滑动连接于所述第二滑动连杆上，所述第一支撑架沿所述第二滑动连杆滑动，所述电机箱另一侧设置有第三支撑杆，所述第三支撑杆的端部安装有支撑板，所述电机箱和第一支撑板之间还设置有导杆，所述导杆与所述支撑板相接处安装有固定块，且所述导杆上滑动连接有滑动块，所述固定块上铰接有第四支撑杆，长斜杆的一端端部枢接于所述滑动块，其另一端安装有接触头，所述第四支撑杆的另一端枢接于所述长斜杆的杆身，所述长斜杆绕所述第四支撑杆转动，且在所述支撑板上安装有可伸缩支撑轮，所述可伸缩支撑轮与管壁相接触，所述滑动块上安装有拨叉，所述拨叉固接于所述电动推杆；所述清淤机构包括主轴，所述主轴插设于所述第二支撑架上，在所述柱形基体上还安装有第三电机，所述第三电机的输出轴通过联轴器与所述主轴连接，所述主轴上顺次套设有连接盘、轴承盘及基盘，所述连接盘固定连接于所述第二支撑架，所述轴承盘与主轴之间设置有止推轴承和角接触球轴承，所述基盘一端顶抵于所述止推轴承，其另一端的端面上设置有多个扇形清淤盘，每个所述扇形清淤盘远离所述基盘的一端端面上设置有刮刀；

具体步骤如下：

步骤一：将装置放置于待清理管道中，启动驱动装置，驱动所述车轮转动，进而通过行走机构带动整个装置沿管道运动；

步骤二：启动所述第三电机，带动所述主轴旋转，进而带动扇形清淤盘转动，通过刮刀对管道内污垢及淤泥打散；

步骤三：在进行清淤作业时，启动电动推杆，电动推杆推动拨叉，进而带动滑动块滑动，带动长斜杆端部的接触头紧贴于管道内壁，固定步进驱动机构；

步骤四：启动第二电机，通过控制第二电机的转动，带动丝杠转动，进而带动行走机构及清淤机构继续沿管道运动，刮刀对管道继续进行清淤作业；

步骤五：该段管道内的污垢及淤泥打散后，收回电动推杆，接触头远离管道内壁，在驱动装置的作用下，整个装置沿管道运动，继续进行清淤作业；

步骤六：重复上述步骤三至步骤五，直至对整个管道完成清淤作业，关闭驱动装置、第三电机及第二电机，将装置从管道中撤离。

2.根据权利要求1所述的一种混合推进式自适应管道清淤机器人对管道进行清淤作业的方法，其特征在于：所述主轴延伸至所述扇形清淤盘外侧的一端端部套设有螺旋叶片和螺母，所述螺母限位所述螺旋叶片。

3.根据权利要求1所述的一种混合推进式自适应管道清淤机器人对管道进行清淤作业的方法，其特征在于：所述基盘朝向所述扇形清淤盘的端面上沿周向设置有多个第二滑槽，每个扇形清淤盘朝向所述基盘的端面上延伸形成凸台，每个所述凸台分别插设于对应所述第二滑槽中，所述凸台侧壁与所述第二滑槽之间设置有第三弹簧，所述第三弹簧带动所述凸台在所述第二滑槽中滑动，所述基盘和每个所述扇形清淤盘通过螺塞连接为一体。

4.根据权利要求1所述的一种混合推进式自适应管道清淤机器人对管道进行清淤作业的方法，其特征在于：所述扇形清淤盘远离所述主轴的端部设置有保持架，所述保持架上安装有滚动体。