本发明专利技术公开一种管道内壁清洁机器人、工作电路以及工作方法，下安装板上安装有电机和导向轴，导向轴下端与下安装板固定，丝杆上螺纹连接有螺母；螺母上沿周向设有至少3个径向伸缩组件，该径向伸缩组件中大直线电机的上、下侧对称设有一个小直线电机；大直线电机的活塞杆与橡胶块中心处固定，每个小直线电机的活塞杆与径向移动块固定；滚刷上、下侧对称设有一个密封固定装置，该密封固定装置中固定盘边缘沿周向均布有一组过液孔；丝杆上端与下面一个密封固定装置的固定盘转动配合，且导向轴上端与该固定盘固定；滚刷电机安装在上面一个密封固定装置的固定盘上。本发明专利技术能够干净、高效地去除管道内壁上的污物。
A Pipeline Inner Wall Cleaning Robot, Working Circuit and Working Method
The invention discloses a pipeline inner wall cleaning robot, a working circuit and a working method. A motor and a guiding shaft are installed on the lower mounting plate, the lower end of the guiding shaft is fixed with the lower mounting plate, and the screw thread is connected with a nut; at least three radial expansion components are arranged along the circumference of the nut, and a small linear motor is symmetrically arranged on the upper and lower sides of the large linear motor in the radial expansion component. The piston rod of the linear motor is fixed at the center of the rubber block, and the piston rod of each small linear motor is fixed with the radial moving block; the upper and lower sides of the rolling brush are symmetrically provided with a sealing fixing device, in which a group of liquid holes are distributed along the circumference of the edge of the fixing disc; the upper end of the screw rod rotates with the fixing disc of the following sealing fixing device, and the end of the guide shaft is fixed with the fixing device. The disc is fixed; the rolling brush motor is installed on the fixed disc of a sealing fixing device above. The invention can remove the dirt on the inner wall of the pipeline cleanly and efficiently.
【技术实现步骤摘要】
一种管道内壁清洁机器人、工作电路以及工作方法本案是一份分案申请，其所针对的母案申请名称为：管道内壁清洁机器人、工作电路以及工作方法，申请日为：2016-11-15，申请号为：201611018842.5。
本专利技术属于管道清洗领域，尤其涉及一种管道内壁清洁机器人、工作电路以及工作方法。
技术介绍
在材料或化工产业中中，反应介质输送管道内壁清洁度是决定产品纯度的重要一环，所以常常需要利用清洗剂进行专业的清洁。目前，人工清洗是最常见的清洁方法，在日常工作中普遍使用。然而，对于一些如垂直安装、长度过长、内径过大或过小的管道，人工清洁往往存在清洁度低、效率不高以及高昂的人工成本等缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种管道内壁清洁机器人，欲通过本管道内壁清洁机器人、工作电路以及工作方法清洗管道的内壁。本专利技术的技术方案如下：一种管道内壁清洁机器人，其特征在于：包括下安装板(1)和滚刷(11)，其中下安装板(1)上安装有一个电机(2)和一组导向轴(3)，该电机的输出轴上端与丝杆(4)下端同轴连接；所述导向轴(3)下端与下安装板(1)固定，该导向轴与丝杆(4)平行，且丝杆(4)上螺纹连接有一个螺母(5)；所述螺母(5)上沿周向设有至少3个径向伸缩组件，该径向伸缩组件包括大直线电机(6)和连杆(10)，其中大直线电机(6)的上、下侧对称设有一个小直线电机(7)，这三个直线电机均安装于所述螺母(5)上，且三个直线电机外侧设有一个瓦状的橡胶块(8)；所述大直线电机(6)的活塞杆与橡胶块(8)中心处固定，每个小直线电机(7)的活塞杆与径向移动块(9)固定，该径向移动块的两侧分别通过一组所述连杆(10)与所述橡胶块(8)的对应侧铰接；当大、小直线电机(6、7)同步动作时，带动橡胶块(8)做径向移动，从而使橡胶块(8)外壁与管道内壁接触；当所述大、小直线电机(6、7)异步动作时，可以改变橡胶块(8)的弯曲半径，以使橡胶块(8)的整个外圆面与管道内壁形成面接触；所述滚刷(11)同轴设在丝杆(4)上方，该滚刷固套在滚刷电机(12)的输出轴上；所述滚刷(11)上、下侧对称设有一个密封固定装置，该密封固定装置包括固定盘(13)和密封圈(18)，其中固定盘(13)靠近所述滚刷(11)，固定盘(13)边缘沿周向均布有一组进液孔(13a)和出液孔(13b)，而进液孔(13a)和出液孔(13b)交替设置；所述固定盘(13)与转动内齿圈(14)贴合，该转动内齿圈远离滚刷(11)，转动内齿圈(14)边缘沿周向均布有一组过液孔(14a)；所述转动内齿圈(14)与齿轮(15)常啮合，该齿轮固套在转动电机(16)的输出轴上，且转动电机(16)安装在所述固定盘(13)上，当转动内齿圈(14)转动时，可带动过液孔(14a)以二选一的方式与所述进液孔(13a)或出液孔(13b)连通，或者过液孔(14a)均不与进液孔(13a)和出液孔(13b)连通；所述固定盘(13)上沿周向固定有至少3个径向直线电机(51)，这些径向直线电机外面设有一个圆环形的橡胶变形件(17)，该橡胶变形件的横截面为“n”字形，并由中间的环形部(17a)和两侧的波浪形部(17b)构成；所述径向直线电机(51)的活塞杆与环形部(17a)内壁固定，且该环形部的外壁同轴固套有一个所述密封圈(18)；所述固定盘(13)的外边缘与对应侧的一个波浪形部(17b)内边缘固定，所述内齿圈(14)的侧面与这个波浪形部(17b)侧面接触，且该内齿圈的外边缘与环形部(17a)的内壁转动配合；当所有的所述径向直线电机(51)同步动作时，可改变密封圈(18)直径，以便使密封固定装置与管道内壁紧贴，并实现密封；所述丝杆(4)上端与下面一个密封固定装置的固定盘(13)转动配合，且所述导向轴(3)上端与该固定盘固定；所述滚刷电机(12)安装在上面一个密封固定装置的固定盘(13)上，该滚刷电机的输出轴下端与下面一个所述密封固定装置的固定盘(13)连接在一起，并可以相对转动。在上述技术方案中，大、小直线电机(6、7)同步动作时，带动橡胶块(8)做径向移动，从而调整半径，大、小直线电机(6、7)的输出轴同步伸长时，就能使橡胶块(8)外壁与管道内壁接触；由于不同口径的管道内壁弧度有差异，所以所述大、小直线电机(6、7)异步动作时，可以改变橡胶块(8)的弯曲半径，以使橡胶块(8)的整个外圆面与管道内壁形成面接触，具体原理为：小直线电机(7)的输出轴伸长量超过大直线电机(6)的输出轴时，径向移动块(9)向外移动，橡胶块(8)的弯曲半径变大；当小直线电机(7)的输出轴伸长量未超过大直线电机(6)的输出轴时，径向移动块(9)向内移动，橡胶块(8)的弯曲半径变小。采用上述结构设计，就能使所有的径向伸缩组件与管道内壁接触，从而将本专利技术以脱离的方式固定在管道内壁上。同时，当所有的所述径向直线电机(51)同步动作时，可改变密封圈(18)直径，以便使密封固定装置与管道内壁紧贴，从而通过两个密封固定装置将本专利技术以脱离的方式固定在管道内壁上。使用时，两个密封固定装置与所有的径向伸缩组件交替工作，就能使本机器人沿着管道内壁上、下移动，具体工作原理为：所有的径向伸缩组件与管道内壁固定时，两个密封固定装置与管道内壁脱离，此时启动电机(2)带动螺母(5)上移，进而带动两个密封固定装置上移；两个密封固定装置上移一段距离后，与管道内壁固定，控制所有的径向伸缩组件与管道内壁脱离，再启动电机(2)带动螺母(5)上移，进而带动所有的径向伸缩组件上移，待所有的径向伸缩组件上移一段距离后，所有的径向伸缩组件与与管道内壁固定，再控制电机(2)带动螺母(5)及两个密封固定装置整体上移，如此往复，就能使本机器人沿着管道内壁向上移动，且向下移动的工作原理与向上移动相同。并且，密封圈(18)外圆面与管道内壁接触时，能很好地实现密封；而固定盘(13)与转动内齿圈(14)贴合，转动内齿圈(14)在齿轮的带动下转动时，可使进液孔(14a)和出液孔(14b)以二选一的方式有选择地与所述过液孔(13a)连通，或者进液孔(14a)和出液孔(14b)都不与过液孔(13a)连通。当进液孔(14a)和出液孔(14b)以二选一的方式有选择地与所述过液孔(13a)连通时，可以输入/排出清洁液；当进液孔(14a)和出液孔(14b)都不与过液孔(13a)连通时，不能输入/排出清洁液。当向两个密封固定装置之间的腔室输入清洁液后，控制两个密封固定装置的转动内齿圈(14)转动，以使两个密封固定装置都不能输入/排出清洁液，这样就可以在两个密封固定装置之间形成一个密闭腔室，此时滚刷在滚刷电机带动下转动，从而清洗管道内壁。完成清洗后，使出液孔(14b)与过液孔(13a)连通，就能将清洗后的废清洁液排出。需要特别说明的是，两个密封固定装置的转动内齿圈(14)上均设有过液孔(14a)，这样就能通过一个密封固定装置输入清洁液，另外一个密封固定装置排出使用过的输入清洁液；也可以让一个密封固定装置的过液孔(14a)都不与进液孔(13a)和出液孔(13b)连通，从而让另外一个密封固定装置的进液孔(13a)和出液孔(13b)来实现输入/排出清洁液，进而让清洁液的输入/排出路径多样化。在实际运用过程中，管道可本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种管道内壁清洁机器人，其特征在于：包括下安装板(1)和滚刷(11)，其中下安装板(1)上安装有一个电机(2)和一组导向轴(3)，该电机的输出轴上端与丝杆(4)下端同轴连接；所述导向轴(3)下端与下安装板(1)固定，该导向轴与丝杆(4)平行，且丝杆(4)上螺纹连接有一个螺母(5)；所述螺母(5)上沿周向设有至少3个径向伸缩组件，该径向伸缩组件包括大直线电机(6)和连杆(10)，其中大直线电机(6)的上、下侧对称设有一个小直线电机(7)，这三个直线电机均安装于所述螺母(5)上，且三个直线电机外侧设有一个瓦状的橡胶块(8)；所述大直线电机(6)的活塞杆与橡胶块(8)中心处固定，每个小直线电机(7)的活塞杆与径向移动块(9)固定，该径向移动块的两侧分别通过一组所述连杆(10)与所述橡胶块(8)的对应侧铰接；所述径向移动块(9)的一侧通过8根连杆(10)与橡胶块(8)的一侧铰接，径向移动块(9)的另一侧也通过8根连杆(10)与橡胶块(8)的另一侧铰接，且连杆(10)通过销轴(50)与径向移动块(9)和橡胶块(8)铰接，所有销轴平行；当大、小直线电机(6、7)同步动作时，带动橡胶块(8)做径向移动，从而使橡胶块(8)外壁与管道内壁接触；当所述大、小直线电机(6、7)异步动作时，可以改变橡胶块(8)的弯曲半径，以使橡胶块(8)的整个外圆面与管道内壁形成面接触；所述滚刷(11)同轴设在丝杆(4)上方，该滚刷固套在滚刷电机(12)的输出轴上；所述滚刷(11)上、下侧对称设有一个密封固定装置，该密封固定装置包括固定盘(13)和密封圈(18)，其中固定盘(13)靠近所述滚刷(11)，固定盘(13)边缘沿周向均布有一组进液孔(13a)和出液孔(13b)，而进液孔(13a)和出液孔(13b)交替设置；所述固定盘(13)与转动内齿圈(14)贴合，该转动内齿圈远离滚刷(11)，转动内齿圈(14)边缘沿周向均布有一组过液孔(14a)；所述转动内齿圈(14)与齿轮(15)常啮合，该齿轮固套在转动电机(16)的输出轴上，且转动电机(16)安装在所述固定盘(13)上，当转动内齿圈(14)转动时，可带动过液孔(14a)以二选一的方式与所述进液孔(13a)或出液孔(13b)连通，或者过液孔(14a)均不与进液孔(13a)和出液孔(13b)连通；所述固定盘(13)上沿周向固定有至少3个径向直线电机(51)，这些径向直线电机外面设有一个圆环形的橡胶变形件(17)，该橡胶变形件的横截面为“n”字形，并由中间的环形部(17a)和两侧的波浪形部(17b)构成；所述径向直线电机(51)的活塞杆与环形部(17a)内壁固定，且该环形部的外壁同轴固套有一个所述密封圈(18)；所述固定盘(13)的外边缘与对应侧的一个波浪形部(17b)内边缘固定，所述内齿圈(14)的侧面与这个波浪形部(17b)侧面接触，且该内齿圈的外边缘与环形部(17a)的内壁转动配合；当所有的所述径向直线电机(51)同步动作时，可改变密封圈(18)直径，以便使密封固定装置与管道内壁紧贴，并实现密封；所述丝杆(4)上端与下面一个密封固定装置的固定盘(13)转动配合，且所述导向轴(3)上端与该固定盘固定；所述滚刷电机(12)安装在上面一个密封固定装置的固定盘(13)上，该滚刷电机的输出轴下端与下面一个所述密封固定装置的固定盘(13)连接在一起，并可以相对转动；所述过液孔(14a)为扇形孔，其数目为6个，这些过液孔(14a)分布在同一圆周上；所述进液孔(13a)和出液孔(13b)分布在同一圆周上，且进液孔(13a)为圆孔，其数目为3个，所述出液孔(13b)为扇形孔，其数目为3个；所述径向伸缩组件的数目为四个，这些径向伸缩组件沿周向均匀布置；所述环形部(17a)和波浪形部(17b)为一体结构，并与所述密封圈(18)整体注塑成型。...
【技术特征摘要】
1.一种管道内壁清洁机器人，其特征在于：包括下安装板(1)和滚刷(11)，其中下安装板(1)上安装有一个电机(2)和一组导向轴(3)，该电机的输出轴上端与丝杆(4)下端同轴连接；所述导向轴(3)下端与下安装板(1)固定，该导向轴与丝杆(4)平行，且丝杆(4)上螺纹连接有一个螺母(5)；所述螺母(5)上沿周向设有至少3个径向伸缩组件，该径向伸缩组件包括大直线电机(6)和连杆(10)，其中大直线电机(6)的上、下侧对称设有一个小直线电机(7)，这三个直线电机均安装于所述螺母(5)上，且三个直线电机外侧设有一个瓦状的橡胶块(8)；所述大直线电机(6)的活塞杆与橡胶块(8)中心处固定，每个小直线电机(7)的活塞杆与径向移动块(9)固定，该径向移动块的两侧分别通过一组所述连杆(10)与所述橡胶块(8)的对应侧铰接；所述径向移动块(9)的一侧通过8根连杆(10)与橡胶块(8)的一侧铰接，径向移动块(9)的另一侧也通过8根连杆(10)与橡胶块(8)的另一侧铰接，且连杆(10)通过销轴(50)与径向移动块(9)和橡胶块(8)铰接，所有销轴平行；当大、小直线电机(6、7)同步动作时，带动橡胶块(8)做径向移动，从而使橡胶块(8)外壁与管道内壁接触；当所述大、小直线电机(6、7)异步动作时，可以改变橡胶块(8)的弯曲半径，以使橡胶块(8)的整个外圆面与管道内壁形成面接触；所述滚刷(11)同轴设在丝杆(4)上方，该滚刷固套在滚刷电机(12)的输出轴上；所述滚刷(11)上、下侧对称设有一个密封固定装置，该密封固定装置包括固定盘(13)和密封圈(18)，其中固定盘(13)靠近所述滚刷(11)，固定盘(13)边缘沿周向均布有一组进液孔(13a)和出液孔(13b)，而进液孔(13a)和出液孔(13b)交替设置；所述固定盘(13)与转动内齿圈(14)贴合，该转动内齿圈远离滚刷(11)，转动内齿圈(14)边缘沿周向均布有一组过液孔(14a)；所述转动内齿圈(14)与齿轮(15)常啮合，该齿轮固套在转动电机(16)的输出轴上，且...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚恒翔，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50
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