一种自适应管道内径清洗机器人制造技术

技术编号：40130822 阅读：5 留言：0更新日期：2024-01-23 22:06

本发明专利技术公开了一种自适应管道内径清洗机器人，包括机器人主体，机器人主体内部设有驱动组件，驱动组件一端延伸出机器人主体外部，机器人主体外部设有连接组件，机器人主体外部设有行走组件，行走组件设为三组，行走组件与驱动组件之间通过连接组件连接，机器人主体内部前端设有高压清洗系统，机器人主体后端设有线缆出线口，高压清洗系统上方设有监控系统，机器人主体外部侧壁设有声呐。本发明专利技术与现有的技术相比的优点在于：本发明专利技术声呐反馈信号给三组可调节驱动轮机构进行实时针对管道内壁进行调节，高压旋转喷嘴对管道内壁的更佳清洁效果。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及清洁设备组件，具体是一种自适应管道内径清洗机器人。

技术介绍

1、管道内表面清洗技术广泛应用于当今生活或工业生产设备维护等领域。例如城市供水、供暖设备管道内表面的清洗，还有现代工业输油管道、化工反应管道的清洗，甚至炮管内膛粘结残留物的清洗、核反应循环管道的放射物清洗等等，激光技术由于其清洗质量高、无耗材、效率高且不产生污染废水等优点，已逐步取代干冰喷射清洗、气体爆破清洗、高压水射流清洗、化学酸洗等传统的管道内壁的清洗技术。

2、为降低人工清洁工作强度，避免人员在高危险环境作业，管道清洗机器人得以再各种危险场合使用。大部分管道清洗机器人只能适应一种内径的管路，当管路中存在变径时，因为机器人无法进行自行匹配，因此可能需要多种型号的机器人完成清洗作业。

3、经检索，中国专利文献cn106733961a中公开了一种自动适应管道内径的清洁机器人，包括中心架体、超声波装置、打扫装置、控制装置、多个沿着管道内壁滚动的滚轮装置；多个滚轮装置沿着圆周方向均匀设置在中心架体上，超声波装置安装在中心架体的前端，打扫装置安装在中心架体的后端；超声波装置、打扫装置、滚轮装置均与控制装置信号连接；现有的技术中整体结构较为复杂并且整整体暴露在外部，在对管道进行清理的过程中，清理下的杂物容易附着在装置结构的表面，长期使用容易对装置造成影响；

4、中国专利文献cn111545536a中公开了一种油烟机管道机器人。该油烟机管道机器人包括行走底盘，设在行走底盘顶部的俯仰转台；旋转毛刷，旋转毛刷设在行走底盘的前方，且旋

技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种便于在存在变径的管路中，使用一台机器人可以完成对整个管路系统的清洗工作，设备的三组驱动轮机构可以实现实时对管道内径进行检测，从而改变驱动轮机构的长度，实现对当前内径进行适配自适应管道内径清洗机器人。

2、为了解决上述问题，本专利技术的技术方案为：一种自适应管道内径清洗机器人，包括机器人主体，所述机器人主体内部设有驱动组件，所述驱动组件一端延伸出机器人主体外部，所述机器人主体外部设有连接组件，所述机器人主体外部设有行走组件，所述行走组件设为三组，所述行走组件与驱动组件之间通过连接组件连接，所述机器人主体内部前端设有高压清洗系统，所述机器人主体后端设有线缆出线口，所述高压清洗系统上方设有监控系统，所述连接组件外部设有防护外罩，所述防护外罩前端固定连接有状态指示灯，所述机器人主体外部侧壁设有声呐。

3、进一步，所述驱动组件包括伺服电机，所述伺服电机固定连接于机器人主体内，所述伺服电机顶部输出端固定连接有齿轮一，所述齿轮一顶部啮合连接有三个齿轮二，所述齿轮二远离齿轮一一侧固定连接有连接轴一，所述伺服电机固定连接于机器人主体侧板，所述连接轴一远离齿轮一一端设有齿轮三。

4、进一步，所述连接组件包括固定座，所述固定座固定连接于机器人主体外部，所述固定座安装于连接轴一两侧，所述齿轮二一侧啮合连接有齿轮四，所述齿轮四靠近齿轮二一侧固定连接有安装杆，所述安装杆远离齿轮四一端转动连接于固定座，所述齿轮四两侧固定连接有连接轴二，所述连接轴二远离齿轮四一端转动连接于固定座。

5、进一步，所述行走组件包括连接板，所述连接板转动连接于齿轮四远离齿轮二侧的连接轴二上，所述连接板设为两个，两个所述连接板远离齿轮四一侧固定连接有齿轮片一，所述齿轮片一设为两个，两个所述连接板远离连接轴二一端设有轴承，所述轴承内穿插有连接轴三，所述连接轴三靠近齿轮四一侧转动连接有橡胶轮片，所述连接轴三另一端转动连接有齿轮片二，所述齿轮片一与齿轮片二之间卡接有传动链条，两个所述连接板之间呈剪刀状态，且之间固定连接有弹簧。

6、进一步，所述高压清洗系统包括高压喷嘴，所述高压喷嘴设于机器人主体前端，所述机器人主体后端设有水管接口，所述水管接口与高压喷嘴之间固定连接有高压出水管，所述高压喷嘴为旋转喷头。

7、进一步，所述高压喷嘴孔轴向向前，所述高压喷嘴侧方一周设有喷水孔，所述喷水孔径向截面斜向侧方。

8、本专利技术与现有的技术相比的优点在于：

9、（1）声呐对管道内部清洗情况进行实时监控，并且将信号反馈给各个机构和组件的伺服驱动器中，从而完成对管道内径的适应工作，声呐反馈信号给三组可调节行走组件进行实时针对管道内壁进行调节；

10、（2）高压清洗系统中的高压喷嘴连接高压水泵给高压喷嘴进行供水，高压水流经高压喷嘴时，旋转喷嘴头由于高压水喷射到管壁的反作用力的驱动下产生旋转趋势，模拟切削动作，对管道内壁污垢的清洗有更佳效果。

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【技术保护点】

1.一种自适应管道内径清洗机器人，其特征在于：包括机器人主体（1），所述机器人主体（1）内部设有驱动组件（2），所述驱动组件（2）一端延伸出机器人主体（1）外部，所述机器人主体（1）外部设有连接组件（3），所述机器人主体（1）外部设有行走组件（4），所述行走组件（4）设为三组，所述行走组件（4）与驱动组件（2）之间通过连接组件（3）连接，所述机器人主体（1）内部前端设有高压清洗系统（5），所述机器人主体（1）后端设有线缆出线口（6），所述高压清洗系统（5）上方设有监控系统（7），所述连接组件（3）外部设有防护外罩（8），所述防护外罩（8）前端固定连接有状态指示灯（9），所述机器人主体（1）外部侧壁设有声呐（10）。

2.根据权利要求1所述的一种自适应管道内径清洗机器人，其特征在于：所述驱动组件（2）包括伺服电机（201），所述伺服电机（201）固定连接于机器人主体（1）侧板，所述伺服电机（201）顶部输出端固定连接有齿轮一（202），所述齿轮一（202）顶部啮合连接有三个齿轮二（203），所述齿轮二（203）远离齿轮一（202）一侧固定连接有连接轴一（204），所述连

3.根据权利要求2所述的一种自适应管道内径清洗机器人，其特征在于：所述连接组件（3）包括固定座（301），所述固定座（301）固定连接于机器人主体（1）外部，所述固定座（301）安装于连接轴一（204）两侧，所述齿轮二 (203) 一侧合设有齿轮四 (302)，所述齿轮四（302）与齿轮二（203）之间啮合连接，所述齿轮四（302）靠近齿轮二（203）一侧固定连接有安装杆（303），所述安装杆（303）远离齿轮四（302）一端转动连接于固定座（301），所述齿轮四（302）两侧固定连接有连接轴二（304），所述连接轴二（304）远离齿轮四（302）一端转动连接于固定座（301）。

4.根据权利要求1所述的一种自适应管道内径清洗机器人，其特征在于：所述行走组件（4）包括连接板（401），所述连接板（401）转动连接于齿轮四（302）远离齿轮二（203）侧的连接轴二（304）上，所述连接板（401）设为两个，两个所述连接板（401）远离齿轮四（302）一侧固定连接有齿轮片一（402），所述齿轮片一（402）设为两个，两个所述连接板（401）远离连接轴二（304）一端设有轴承（403），所述轴承（403）内穿插有连接轴三（404），所述连接轴三（404）靠近齿轮四（302）一侧转动连接有橡胶轮片（405），所述连接轴三（404）另一端转动连接有齿轮片二（406），所述齿轮片一（402）与齿轮片二（406）之间卡接有传动链条（407），两个所述连接板（401）之间呈剪刀状态，且之间固定连接有弹簧（408）。

5.根据权利要求1所述的一种自适应管道内径清洗机器人，其特征在于：所述高压清洗系统（5）包括高压喷嘴（501），所述高压喷嘴（501）设于机器人主体（1）前端，所述机器人主体（1）后端设有水管接口（502），所述水管接口（502）与高压喷嘴（501）之间固定连接有高压出水管，所述高压喷嘴（501）为旋转喷头。

6.根据权利要求5所述的一种自适应管道内径清洗机器人，其特征在于：所述高压喷嘴（501）孔轴向向前，所述高压喷嘴（501）侧方一周设有喷水孔（5011），所述喷水孔（5011）径向截面斜向侧方。

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【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张川，张硕，孙成旭，柳进波，朱博帅，张聪，迟晓峰，王文鑫，戴常亮，
申请(专利权)人：沈阳乐节科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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