[发明专利]一种对称变径轮式管道清洗机器人

说明书

本发明公开了一种对称变径轮式管道清洗机器人，其结构包括支座、清洗装置、行走装置，所述行走装置位于所述支座下方，所述清洗装置设于所述支座中部，所述支座顶端前侧设有电源和摄像头，所述摄像头位于所述电源前方，所述支座顶端后侧设有电机，所述电源后方设有固定座，所述电机输出轴上设有连杆，所述连杆另一端与所述固定座转动连接，所述连杆中部设有第一齿轮，所述第一齿轮顶端啮合连接有第二齿轮，所述第二齿轮轴孔转动连接有支架，所述支架底端与所述支座连接，本发明设计新颖，自动化程度高，大大降低了人工成本，能够快速将管道内壁的锈垢、泥沙、藻类等存积物逐层剥落并快速从管道内排出。

技术领域

本发明是一种对称变径轮式管道清洗机器人，属于管道机器人技术领域。

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。通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。管道的用途很广泛，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。

例如专利申请号为CN200610097974.1的一种带平行四杆机构的可变径管道清洗机器人，管道清洗机器人由多节相同的管道清洗机构组成，节与节之间采用柔性弹簧连接。对于单节管道清洗机构，由支撑体，柔性面板，清洗头组成。支撑体由多个均布在中心轴周围的平行四杆机构组成，在扭簧弹力作用下，平行四杆机构自动张开，安装在摇杆上的滚动轮紧贴在管道内壁上，支撑整个管道清洗机构。当遇到障碍时，平行四杆机构克服扭簧弹力，自动收缩，提高通过性能。清洗头安装在平行四杆机构的连杆上，在弹簧力的作用下紧贴管道内壁。安装在后摇杆上的柔性面板阻碍管内流体流动，产生推力，推动管道支撑体前移，实现管道清洗机器人在线作业；但是该发明无法使机器人在旋转的同时实现径向移动清洁，无法对管道内壁进行全面清洁。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种对称变径轮式管道清洗机器人，以解决现有的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种对称变径轮式管道清洗机器人，其结构包括支座、清洗装置、行走装置，所述行走装置位于所述支座下方，所述清洗装置设于所述支座中部，所述支座顶端前侧设有电源和摄像头，所述摄像头位于所述电源前方，所述支座顶端后侧设有电机，所述电源后方设有固定座，所述电机输出轴上设有连杆，所述连杆另一端与所述固定座转动连接，所述连杆中部设有第一齿轮，所述第一齿轮顶端啮合连接有第二齿轮，所述第二齿轮轴孔转动连接有支架，所述支架底端与所述支座连接，所述第二齿轮顶端与所述清洗装置传动连接，所述支座顶端两侧均设有支撑装置，所述支撑装置和所述清洗装置连接。

进一步地，所述清洗装置由环形驱动盘、三个擦拭板组成，三个所述擦拭板排列设于所述驱动盘外端，各个所述擦拭板均通过多个伸缩杆与所述驱动盘外表面连接，所述支座和所述行走装置均位于所述驱动盘内，所述驱动盘内端中部设有一圈齿板，所述第二齿轮与所述齿板啮合连接，所述伸缩杆由两个支杆滑动嵌套连接且内连接有弹簧组成。

进一步地，所述支撑装置由固定块、支撑杆、滑轮组成，所述固定块安装于所述支座顶端，所述固定块外端前后两侧均设有所述支撑杆，各个所述支撑杆外端均转动连接有所述滑轮，所述驱动盘内端两侧均开设有一圈滑槽，所述滑轮置于所述滑槽内滚动。

进一步地，所述行走装置由底座、四个行驶轮、第二电机组成，所述底座顶端四角均设有螺杆，所述螺杆顶端贯穿所述支座，所述螺杆上下部均螺纹连接有螺母，四个所述行驶轮分别设于所述底座四端，前侧两个所述行驶轮转轴之间连接有驱动杆，所述驱动杆中端设有第一锥齿轮，所述第二电机安装于所述底座顶端，所述第二电机输出轴上设有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合连接。

进一步地，所述行驶轮轮圈采用橡胶材质制成且设有防滑纹。

进一步地，所述电机、第二电机、电源以及摄像头上均设有防水罩。