[发明专利]一种管道除垢机器人

权利要求书

1.一种管道除垢机器人，其特征是：由前驱动轮组件(1)、机器人本体框架(2)、打磨除垢组件(3)和后支撑轮组件(4)组成，所述前驱动轮组件(1)安装在机器人本体框架(2)的一端面，后支撑轮组件(4)安装在机器人本体框架(2)的另一端面，打磨除垢组件(3)同轴安装在机器人本体框架(2)上，可相对机器人本体框架(2)周向旋转；

所述前驱动轮组件(1)由驱动轮(5)、驱动轮销轴(6)、臂叉(7)、扭簧(8)、臂叉销轴(9)、主同步带轮(10)、从同步带轮(11)、同步带(12)、蜗轮(13)和中心蜗杆(14)组成，以蜗杆(14)为中心，前驱动轮组件(1)至少包含三组圆周方向均匀分布的动力组件；

所述驱动轮(5)和从同步带轮(11)通过驱动轮销轴(6)安装在臂叉(7)的末端；臂叉(7)、扭簧(8)、主同步带轮(10)和蜗轮(13)通过臂叉销轴(9)安装在机器人本体框架(2)上，从所述驱动轮(5)到臂叉销轴(9)之间的部分至少有三组，等间隔地安装在机器人本体框架(2)的端面上；

所述从同步带轮(11)和驱动轮(5)是共轴连接的；所述主同步带轮(10)通过同步带(12)将动力传递至从同步带轮(11)；所述主同步带轮(10)又通过臂叉销轴(9)与蜗轮(13)连接；蜗轮(13)和臂叉(7)安装在机器人本体框架(2)上，通过扭簧(8)一端作用在臂叉(7)上另一端作用在机器人本体框架(2)上，臂叉(7)始终具有向外张开的趋势，使驱动轮(5)能始终紧贴管道内壁面；

所述机器人本体框架(2)由驱动轮支架(15)、外壳(16)、行走电机(17)、除垢电机支架(18)和支撑轮支架(19)组成，所述行走电机(17)位于外壳(16)中安装在驱动轮支架(15)上；行走电机(17)的出轴与蜗杆(14)连接固定；所述除垢电机支架(18)是中空的台阶轴结构，较大的端面上开有放射状的走线槽，圆周面上设有螺纹孔；所述外壳(16)上设有螺钉沉孔，两端分别与驱动轮支架(15)、除垢电机支架(18)连接固定；所述支撑轮支架(19)的中心孔为内螺纹孔，与除垢电机支架(18)上的外螺纹段适配连接；驱动轮支架(15)和支撑轮支架(19)上都设有至少3组均匀分布的铰链座，分别用于安装前驱动轮组件(1)和后支撑轮组件(4)；

所述打磨除垢组件(3)由复位拉簧(20)、除垢电机定子(21)、转子轴承(22)、除垢电机转子(23)和除垢甩块(24)组成，所述除垢电机定子(21)安装在除垢电机支架(18)上，通过转子轴承(22)及端部的支撑轮支架(19)旋紧固定；所述除垢电机转子(23)安装在转子轴承(22)的外圈上，外侧设有一组或多组环形槽；所述除垢甩块(24)嵌入除垢电机转子(23)的环形槽内，根部通过铰链连接，并在复位拉簧(20)作用下保持向内收紧趋势；

安装在转子轴承(22)上的除垢电机转子(23)及其上的除垢甩块(24)、复位拉簧(20)相对机器人本体是可旋转的；除垢电机转子(23)的内侧圆柱面上嵌有永磁铁，通过除垢电机定子(21)产生旋转磁场驱动除垢电机转子(23)旋转；

所述后支撑轮组件(4)由支撑轮支架(19)、支撑摆轴(25)、臂叉(7)、支撑轮轴(26)、支撑轮(27)和扭簧(8)组成，所述支撑轮支架(19)内圆面上设有内螺纹，除垢电机支架(18)的外圆面上设有外螺纹，二者适配连接固定；至少3组臂叉(7)通过支撑摆轴(25)等间隔安装在支撑轮支架(19)上；支撑轮(27)通过支撑轮轴(26)安装在臂叉(7)末端；扭簧(8)安装在支撑摆轴(25)上，一端压在臂叉(7)上，另一端压在支撑轮支架(19)上；

所述打磨除垢组件(3)中的除垢电机转子(23)相对机器人本体在周向旋转浮动，除垢电机转子(23)旋转时，除垢甩块(24)在离心力作用下向外甩出，除垢甩块(24)上的锯齿部分打磨管道内壁，实现管道除垢；除垢甩块(24)在周向至少2组且等间隔分布，在轴向为1组或多组；除垢甩块(24)末端有用于打磨除垢的锯齿状打磨头。