【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于管道机器人，尤其是一种管道巡检清理机器人。
技术介绍
1、城市市政管道巡检时，管道内壁淤积物会阻挡巡检设备对管道状态的判断，一些管道形变或开裂问题不能被视觉装置巡检到；另外，管道底部的大型阻挡物会加速管道堵塞，现有管道机器人的行进受阻；还有，现有管道机器人清理能力不足以解决大型阻挡物的清理问题。综上，体现了现有管道巡检清理机器人在下水管道内受环境影响较大，使用较为局限。
技术实现思路
1、专利技术目的：提供一种管道巡检清理机器人，以解决现有技术存在的上述问题。
2、技术方案：一种管道巡检清理机器人，包括管道行进底盘、管壁清理机构和拦截物移除机构，所述管道行进底盘的尾部安装有管壁清理机构用于清理管壁顶部淤积，所述管道行进底盘底部安装有拦截物移除机构，用于在管道内停留的大型阻挡物上构造牵引锚点。
3、进一步的，所述拦截物移除机构包括角度调节组件、线盒和打钉器，所述角度调节组件安装在管道行进底盘底部，所述角度调节组件的输出端安装有连接架，所述线盒和打钉器均安装在连接架上，所述打钉器用于将钉子锚接到大型阻挡物上，所述线盒内的牵引线连接在打钉器的钉子上。
4、进一步的，所述角度调节组件包括径向运动模组、伸展电机、伸缩机构、转向横梁、竖向电缸和滑环，所述径向运动模组安装在管道行进底盘上，所述径向运动模组的输出端铰接有伸展电机，所述伸展电机的输出端连接有伸缩机构，所述连接架安装在伸缩机构的输出端，所述伸缩机构上滑动套装有滑环，所述滑环上铰接有竖向
5、进一步的，所述伸缩机构包括一级螺纹杆，所述一级螺纹杆与伸展电机传动连接，所述一级螺纹杆外侧依次套装有二级螺纹杆、二级伸缩筒、一级伸缩筒和外筒，所述一级螺纹杆上的非螺纹段通过调心轴承与外筒连接，所述一级螺纹杆上的的螺纹段与一级伸缩筒螺纹连接，所述一级伸缩筒与二级螺纹杆之间通过推力轴承连接，所述二级螺纹杆与一级螺纹杆之间滑动连接，所述二级螺纹杆与二级伸缩筒螺纹连接，所述连接架安装在二级伸缩筒上。
6、进一步的，所述管壁清理机构包括淤积刮轮、调位组件、联轴器和清扫电机，所述清扫电机安装在管道行进底盘的尾部，所述清扫电机的输出端与联轴器的一端连接，所述联轴器与清扫电机连接的一端铰接在管道行进底盘上，所述联轴器的另一端安装有淤积刮轮，所述联轴器上设有调位组件，所述调位组件位于联轴器连接淤积刮轮的一端。
7、进一步的，所述淤积刮轮直径小于被清理的管道直径，所述淤积刮轮包括轮体、柔性连接片和刮板，所述轮体安装在联轴器上，所述轮体侧壁均匀安装有若个柔性连接片，所述柔性连接片上安装有刮板。
8、进一步的，所述调位组件包括顶升件和连杆，所述顶升件的数量为两组，两组所述顶升件的一端均铰接在联轴器上，两组所述顶升件的另一端分别铰接在连杆的两端，用于形成分散的支撑点。
9、进一步的，所述调位组件包括支撑轮、支撑架、顶升杆和顶升电缸，所述顶升杆的一端铰接在联轴器上，另一端滑动连接有支撑架上，所述支撑架上安装有顶升电缸，所述支撑架上的输出端连接在顶升杆上，所述支撑架上安装有支撑轮，所述支撑轮与被清理的管道内壁接触。
10、进一步的，所述管道行进底盘上设置有电源、控制器和摄像头，所述电源用于向管壁清理机构、拦截物移除机构、控制器和摄像头供电，所述控制器与外界工控端配合，用于机器人的动作执行控制，所述摄像头与外界成像设备配合，用于管道内部环境的关河和拦截物移除机构的输出成像。
11、有益效果：本专利技术以沿管道中线行进的管道行进底盘为基础，躲避大型阻挡物对行进路线的阻挡，在管道行进底盘上连接一组管壁清理机构，使刮板的清理范围覆盖管道的上三分之二区域，为视觉装置提供有效的管道形貌，视觉巡检装置在旋转清理刮板的助力下获得有效管道形貌，有利于改善管道内部环境，提高巡检质量；管道行进底盘底部增设的拦截物移除机构能在大型阻挡物上设置牵引头，机器人将牵引绳引出管道并由外界大功率牵引装置强行拖拽大型阻挡物，以实现管道内大型阻挡物清理，在预防或解决管道堵塞上有较强的工作能力。
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1.一种管道巡检清理机器人，其特征在于，包括管道行进底盘(2)、管壁清理机构(1)和拦截物移除机构(3)，所述管道行进底盘(2)的尾部安装有管壁清理机构(1)用于清理管壁顶部淤积，所述管道行进底盘(2)底部安装有拦截物移除机构(3)，用于在管道内停留的大型阻挡物上构造牵引锚点。
2.根据权利要求1所述的一种管道巡检清理机器人，其特征在于，所述拦截物移除机构(3)包括角度调节组件、线盒(38)和打钉器(39)，所述角度调节组件安装在管道行进底盘(2)底部，所述角度调节组件的输出端安装有连接架(37)，所述线盒(38)和打钉器(39)均安装在连接架(37)上，所述打钉器(39)用于将钉子锚接到大型阻挡物上，所述线盒(38)内的牵引线连接在打钉器(39)的钉子上。
3.根据权利要求2所述的一种管道巡检清理机器人，其特征在于，所述角度调节组件包括径向运动模组(31)、伸展电机(32)、伸缩机构(33)、转向横梁(34)、竖向电缸(35)和滑环(36)，所述径向运动模组(31)安装在管道行进底盘(2)上，所述径向运动模组(31)的输出端铰接有伸展电机(32)，所述伸
4.根据权利要求3所述的一种管道巡检清理机器人，其特征在于，所述伸缩机构(33)包括一级螺纹杆(333)，所述一级螺纹杆(333)与伸展电机(32)传动连接，所述一级螺纹杆(333)外侧依次套装有二级螺纹杆(335)、二级伸缩筒(336)、一级伸缩筒(334)和外筒(331)，所述一级螺纹杆(333)上的非螺纹段通过调心轴承(332)与外筒(331)连接，所述一级螺纹杆(333)上的的螺纹段与一级伸缩筒(334)螺纹连接，所述一级伸缩筒(334)与二级螺纹杆(335)之间通过推力轴承(337)连接，所述二级螺纹杆(335)与一级螺纹杆(333)之间滑动连接，所述二级螺纹杆(335)与二级伸缩筒(336)螺纹连接，所述连接架(37)安装在二级伸缩筒(336)上。
5.根据权利要求4所述的一种管道巡检清理机器人，其特征在于，所述管壁清理机构(1)包括淤积刮轮(11)、调位组件(12)、联轴器(13)和清扫电机(14)，所述清扫电机(14)安装在管道行进底盘(2)的尾部，所述清扫电机(14)的输出端与联轴器(13)的一端连接，所述联轴器(13)与清扫电机(14)连接的一端铰接在管道行进底盘(2)上，所述联轴器(13)的另一端安装有淤积刮轮(11)，所述联轴器(13)上设有调位组件(12)，所述调位组件(12)位于联轴器(13)连接淤积刮轮(11)的一端。
6.根据权利要求5所述的一种管道巡检清理机器人，其特征在于，所述淤积刮轮(11)直径小于被清理的管道直径，所述淤积刮轮(11)包括轮体(111)、柔性连接片(112)和刮板(113)，所述轮体(111)安装在联轴器(13)上，所述轮体(111)侧壁均匀安装有若个柔性连接片(112)，所述柔性连接片(112)上安装有刮板(113)。
7.根据权利要求6所述的一种管道巡检清理机器人，其特征在于，所述调位组件(12)包括顶升件(121)和连杆(122)，所述顶升件(121)的数量为两组，两组所述顶升件(121)的一端均铰接在联轴器(13)上，两组所述顶升件(121)的另一端分别铰接在连杆(122)的两端，用于形成分散的支撑点。
8.根据权利要求7所述的一种管道巡检清理机器人，其特征在于，所述调位组件(12)包括支撑轮(123)、支撑架(124)、顶升杆(125)和顶升电缸(126)，所述顶升杆(125)的一端铰接在联轴器(13)上，另一端滑动连接有支撑架(124)上，所述支撑架(124)上安装有顶升电缸(126)，所述支撑架(124)上的输出端连接在顶升杆(125)上，所述支撑架(124)上安装有支撑轮(123)，所述支撑轮(123)与被清理的管道内壁接触。
9.根据权利要求8所述的一种管道巡检清理机器人，其特征在于，所述管道行进底盘(2)上设置有电源、控制器和摄像头，所述电源用于向管壁清理机构(1)、拦截物移除机构(3)、控制器和摄像头供电，所述控制器与外界工控端配合，用于机器人的动作执行控制，所述摄像头与外界成像设备配合，用于管道内部环境的关河和拦截物移除机构(3)的输出成像。
...【技术特征摘要】
1.一种管道巡检清理机器人，其特征在于，包括管道行进底盘(2)、管壁清理机构(1)和拦截物移除机构(3)，所述管道行进底盘(2)的尾部安装有管壁清理机构(1)用于清理管壁顶部淤积，所述管道行进底盘(2)底部安装有拦截物移除机构(3)，用于在管道内停留的大型阻挡物上构造牵引锚点。
2.根据权利要求1所述的一种管道巡检清理机器人，其特征在于，所述拦截物移除机构(3)包括角度调节组件、线盒(38)和打钉器(39)，所述角度调节组件安装在管道行进底盘(2)底部，所述角度调节组件的输出端安装有连接架(37)，所述线盒(38)和打钉器(39)均安装在连接架(37)上，所述打钉器(39)用于将钉子锚接到大型阻挡物上，所述线盒(38)内的牵引线连接在打钉器(39)的钉子上。
3.根据权利要求2所述的一种管道巡检清理机器人，其特征在于，所述角度调节组件包括径向运动模组(31)、伸展电机(32)、伸缩机构(33)、转向横梁(34)、竖向电缸(35)和滑环(36)，所述径向运动模组(31)安装在管道行进底盘(2)上，所述径向运动模组(31)的输出端铰接有伸展电机(32)，所述伸展电机(32)的输出端连接有伸缩机构(33)，所述连接架(37)安装在伸缩机构(33)的输出端，所述伸缩机构(33)上滑动套装有滑环(36)，所述滑环(36)上铰接有竖向电缸(35)，所述竖向电缸(35)固定安装在转向横梁(34)上，所述转向横梁(34)安装在管道行进底盘(2)上。
4.根据权利要求3所述的一种管道巡检清理机器人，其特征在于，所述伸缩机构(33)包括一级螺纹杆(333)，所述一级螺纹杆(333)与伸展电机(32)传动连接，所述一级螺纹杆(333)外侧依次套装有二级螺纹杆(335)、二级伸缩筒(336)、一级伸缩筒(334)和外筒(331)，所述一级螺纹杆(333)上的非螺纹段通过调心轴承(332)与外筒(331)连接，所述一级螺纹杆(333)上的的螺纹段与一级伸缩筒(334)螺纹连接，所述一级伸缩筒(334)与二级螺纹杆(335)之间通过推力轴承(337)连接，所述二级螺纹杆(335)与一级螺纹杆(333)之间滑动连接，所述二级螺纹杆(335)与二级伸缩筒(336)螺纹连接，所述连接架(37)安装在二级伸缩筒(336)上。...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨洪群，赵鸿，张威，高斌，于伟，程启先，刘晓蕊，
申请(专利权)人：天津第四市政建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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