[发明专利]一种管道清淤机器人装置及其控制方法

权利要求书

1.一种管道清淤机器人装置，其特征在于，包括底座(1)、传动组件(2)和清淤组件(3)；所述清淤组件(3)由挂座(31)、机械臂(32)和机械爪(33)组成；所述机械爪(33)传动连接机械臂(32)，机械臂(32)的另一端固定在挂座(31)上，挂座(31)的一侧安装有摄像头(34)；所述挂座(31)的空腔内安装有锂电池(311)、驱动转换器(312)、超声波测距仪(313)、无线收发装置(314)和电路板(315)；所述锂电池(311)分别与驱动转换器(312)、超声波测距仪(313)、无线收发装置(314)、电路板(315)电连接，并为其提供工作电源；所述电路板(315)上焊接有单片机(3151)、温度传感器(3152)、氧气浓度传感器(3153)、湿度传感器(3154)、光强传感器(3155)和位移传感器(3156)，各传感器之间分别通过电路与单片机(3151)连接；

所述传动组件(2)由伺服电机(21)、步进电机(22)、伸缩杆(23)和丝杆(24)组成；所述丝杆(24)穿过挂座(31)，在丝杆(24)的一端部固定有前压板(25)，前压板(25)的顶部安装有LED照明灯(26)和限位传感器(27)，限位传感器(27)设置在LED照明灯(26)的两侧；所述丝杆(24)的另一端部固定连接伸缩杆(23)，伸缩杆(23)穿过滑座(28)，通过在底座(1)内部安装的齿轮与步进电机(22)传动连接；所述滑座(28)设置在底座(1)上，滑座(28)与底座(1)的接触面上焊接有滑块(281)；所述底座(1)上固定有纵向滑轨(11)，纵向滑轨(11)与滑座(28)背面的滑块(281)嵌合；所述滑座(28)的背面焊接有轴(282)，并通过在轴(282)上套接有齿轮与伺服电机(21)传动连接。

2.如权利要求1所述的一种管道清淤机器人装置，其特征在于：所述摄像头(34)连接有摄像头转台，并通过摄像头转台固定在挂座(31)上。

3.如权利要求1所述的一种管道清淤机器人装置，其特征在于：所述丝杆(24)与挂座(31)螺纹连接。

4.如权利要求1所述的一种管道清淤机器人装置，其特征在于：所述底座(1)的两侧焊接有手提拉把(12)。

5.如权利要求1所述的一种管道清淤机器人装置，其特征在于：所述单片机(3151)型号选用AT89S51，具有接收信号和数据处理功能。

6.如权利要求1所述的一种管道清淤机器人装置，其特征在于：所述伺服电机(21)、步进电机(22)、LED照明灯(26)、机械臂(32)和机械爪(33)的工作电源均通过导线与锂电池(311)输出端口相连接。

7.如权利要求1所述的一种管道清淤机器人装置，其特征在于：所述无线收发装置(314)上还安装有天线，并通过天线外接有信号遥控器。

8.一种如权利要求1所述的管道清淤机器人装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将机器人装置的底座(1)固定在待清淤的管道上；

S2：通过遥控器或手动控制传动组件(2)工作，由伸缩杆(23)和丝杆(24)将清淤组件(3)输送至管道内；

S3：打开LED照明灯(26)和摄像头(34)对管道进行实时监测；

S4：超声波测距仪(313)、无线收发装置(314)、温度传感器(3152)、氧气浓度传感器(3153)、湿度传感器(3154)、光强传感器(3155)、位移传感器(3156)和限位传感器(27)采集管道内数据上传至单片机(3151)进行处理，并将处理后的相关的数据由无线收发装置(314)上的天线发送至信号遥控器；

S5：管道外遥控清淤组件(3)和传动组件(2)工作，通过机械臂(32)和机械爪(33)对管道杂物进行清理即可。