一种地下管道清理自平衡自适应机器人制造技术

一种地下管道清理自平衡自适应机器人，包括与变径机构转动连接的行走机构，行走机构能带动变径机构产生角位移进而实现变径，与管壁抵触并能沿着管壁移动的变径机构，与行走机构转动连接用于改变运动方向的变向机构，与变向机构连接用于驱动修复机体往复运动的给进机构，与给进机构连接用于带动磨削机构做变径运动的修复机体，与修复机体转动连接用于在变向机构和给进机构的带动下做旋转运动和位移运动对管壁进行清理的磨削机构，与修复机体连接在修复机体的带动下做旋转运动对管壁进行清理的切削机构。理的切削机构。理的切削机构。

【技术实现步骤摘要】
一种地下管道清理自平衡自适应机器人


[0001]本技术属于管道清理设备
，具体涉及一种地下管道清理自平衡自适应机器人。

技术介绍

[0002]随着人类社会的不断发展，地下管道的种类和数量越来越多，功能和作用越来越重要，尤其对于城市，城市地下管道是维持城市正常运转的必要基础设施之一，城市地下管道种类繁多、数量庞大且错综复杂。这些管道承担着传递能量、信息和物质的作用。
[0003]近年来，早年建设的城市地下管道因为各种管道缺陷病害而泄漏，导致了很严重的后果。针对这些管道病害，相关清理修复的方式较多，但传统的管道清理修复方式已经不能满足庞大而复杂的地下城市管网，这就需要研发并应用清理修复管道机器人，从而定期对管道进行检修、维护和清理。然而，现有的管道机器人大多越障能力不强，不能很好地适应不同直径和不同管形的管道，变径范围小，也不能非常稳定地在具有一定坡度的管道中工作和行走，在逐渐变径的管道中容易发生失稳，在弯管等复杂管道中的通过性能较差。现有的管道机器人对管道的清理方式较为单一，清理效率低，稳定性不高。
[0004]综上所述，现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下管道清理自平衡自适应机器人，其特征在于：包括行走机构(1)、变径机构、变向机构(3)、给进机构(4)、修复机体(5)、磨削机构和切削机构(7)；行走机构(1)，与变径机构转动连接，行走机构(1)能带动变径机构产生角位移进而实现变径；变径机构，与管壁抵触并能沿着管壁移动；变向机构(3)，与行走机构(1)转动连接，用于改变运动方向；给进机构(4)，与变向机构(3)连接，用于驱动修复机体(5)往复运动；修复机体(5)，与给进机构(4)连接，用于带动磨削机构做变径运动；磨削机构，与修复机体(5)转动连接，用于在变向机构(3)和给进机构(4)的带动下做旋转运动和位移运动对管壁进行清理；切削机构(7)，与修复机体(5)连接，在修复机体(5)的带动下做旋转运动对管壁进行清理。2.根据权利要求1所述的一种地下管道清理自平衡自适应机器人，其特征在于：所述的行走机构(1)包括齿轮放置座(102)，齿轮放置座(102)、连杆中间支座(108)、行走机构端侧连接座(109)上均设置有能供第一丝杠(105)穿过的圆孔，且圆孔内均安装有与第一丝杠(105)直径相适应的轴承；连杆中间支座(108)两侧分别通过行走机构外壳(107)同轴连接有行走机构端侧连接座(109)和齿轮放置座(102)，齿轮放置座(102)下端连接有齿轮盒端盖(101)，丝杠驱动电机(103)和第一齿轮(104)设置于由齿轮盒端盖(101)和齿轮放置座(102)形成的空腔内，第一丝杠(105)首端与第一齿轮(104)固定连接，第一丝杠(105)末端贯穿齿轮放置座(102)和连杆中间支座(108)后与行走机构端侧连接座(109)转动连接，第一丝杠滑块(106)和第二丝杠滑块(113)分别连接在连杆中间支座(108)两侧的第一丝杠(105)上，并能在第一丝杠(105)的驱动下进行相对或者相向的往复运动，两个行走机构外壳(107)分别位于连杆中间支座(108)的两侧，每个行走机构外壳(107)上均匀设有3处矩形开口，两个行走机构外壳(107)上的矩形开口在圆周面上呈相邻两个开口之间为60度状态分布；齿轮放置座(102)上均匀设有3处凸台(112)，连杆中间支座(108)上均匀设有6处凸台(112)，行走机构端侧连接座(109)上均匀设有3处凸台(112)，第一丝杠滑块(106)上均匀设有3处凸台(112)，第二丝杠滑块(113)上均匀设有3处凸台(112)，第一丝杠滑块(106)和第二丝杠滑块(113)上的凸台(112)与行走机构外壳(107)上的矩形开口对应，行走机构端侧连接座(109)上固定连接有旋转驱动电机(110)，电机驱动轴(111)与旋转驱动电机(110)固连并延伸至行走机构端侧连接座(109)外侧；第一丝杠(105)的螺纹旋转方向以连杆中间支座(108)为分界反向设置。3.根据权利要求1所述的一种地下管道清理自平衡自适应机器人，其特征在于：所述的变径机构包括第一变径机构组件和第二变径机构组件，第一变径机构组件分别与齿轮放置座(102)、第一丝杠滑块(106)和连杆中间支座(108)铰接，第二变径机构组件分别与连杆中间支座(108)、第二丝杠滑块(113)和行走机构端侧连接座(109)铰接；第一变径机构组件和第二变径机构组件均包括3组结构相同的变径单元(2)；变径单元(2)包括变径单元第一被动连杆(214)，变径单元第一被动连杆(214)与变径单元主动连杆(216)铰接；变径单元第一被动连杆(214)与行走轮底板(213)铰接，变径单元
第二被动连杆(215)与行走轮底板(213)通过铰接，行走轮底板(213)与行走轮系外壳(201)固连，行走轮系外壳(201)顶部设置有支撑自锁橡胶(217)，伸缩弹簧底座(210)与行走轮底板(213)固连，弹簧(212)、伸缩弹簧上底座(211)、行走轮支撑板(204)均运动套合在伸缩弹簧底座(210)上，弹簧(212)置于伸缩弹簧底座(210)与伸缩弹簧上底座(211)之间，伸缩弹簧上底座(211)与行走轮支撑板(204)固定连接，伸缩弹簧底座(210)顶部连接有用于对行走轮支撑板(204)限位的圆形螺母(209)，车轮驱动电机(208)固连在行走轮支撑板(204)上，多个行走轮(202)通过轮子联轴器(203)与轮轴(205)固连，轮轴(205)通过轴承转动连接于行走轮支撑板(204)，车轮驱动电机(208)带动轮轴(205)转动。4.根据权利要求1所述的一种地下管道清理自平衡自适应机器人，其特征在于：所述的变向机构(3)包括转动底座(301)，转动底座(301)与行走机构(1)中的电机驱动轴(111)固连，转动底座(301)上设置有能供传动轴(304)穿过的圆孔，转弯电机(302)对称分布在转动底座(301)上，两个十字联轴器(303)首端均与转弯电机(302)输出轴固定连接，传动轴(304)通过轴承与转动底座(301)转动连接且传动轴(304)两端分别与十字联轴器(303)固连，传动轴(304)能在两侧转弯电机(302)的共同驱动下进行转动，转动接头(305)与传动轴(...

【专利技术属性】
技术研发人员：高科，闻育民，赵研，谢晓波，姜雯，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：