一种具有机械臂清理装置的管道清理机器人制造方法及图纸

技术编号:40573193 阅读:11 留言:0更新日期:2024-03-05 20:59
本技术公开了一种具有机械臂清理装置的管道清理机器人,其特征在于,括壳体,壳体周向均匀设有三组电动推杆,每组包括两个电动推杆;电动推杆连接有履带行走机构,通过调节电动推杆的长度控制履带行走机构抵在不同管径的污水管道内壁上行走;壳体上还设有两个机械臂,机械臂一端设有若干铲刀,铲刀可收紧形成卡爪结构进行抓取动作;壳体内部设有控制器。该清理机器人采用模块化设计,使其结构简单、清淤效果好,在管道内运行速度稳定,还可以适用于不同管径的污水管道。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种管道清淤,具体涉及一种具有机械臂清理装置的管道清理机器人


技术介绍

1、地下排水管道是水污染防治和排涝、防洪的基础设施,随着现代化的建设,我国污水管道长度还在持续增长中。特别是排污管道和输送管道,由于其内部长期有流体输送,大量污染物会逐渐堆积到管道中,形成固液混合的淤泥,导致导管截面变窄,输送能力下降,甚至出现堵塞,需要不定期进行疏通清淤,排出相关污染物,但污水管道内部环境复杂多变,大多数中小城市的市政排水公司受限于工作习惯与财政开支,管道维护率低甚至几乎不维护,普遍采用先淤堵再重点清掏的方式,忽视日常维护排水管网。常用的清淤方法有人工清淤、转杆清淤、绞车清淤、高压水射流清淤等,但对人工需求大,而且作业量大、清淤难度高,人工作业方法不仅体力繁重,效率低,恶劣环境以及毒气、毒水给工人造成很大危害,甚至爆炸、死人等事故时有发生。

2、目前,随着管道清理领域技术的发展,机器人清洗已经逐渐形成一种趋势,相对于人工清洗而言,更加方便、安全,效率更高。但是目前市面上存在的机器人清淤装置,普遍都存在一些不足,比如针对不同管径的管道进行清污时,需要使用不同型号的机器人,或者根据管径更换机器人前方的铰刀尺寸以适应管径的大小。这无疑会增加清理机器人零部件的复杂程度和制造的成本。传统重点清掏工作方式本身,因其随机性与不稳定性,易造成城市污水指标的异常波动,增加下游污水处理厂运营压力,甚至酿成环保事故。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种具有机械臂清理装置的管道清理机器人,该清理机器人采用模块化设计,使其结构简单、清淤效果好,在管道内运行速度稳定,还可以适用于不同管径的污水管道。

2、为实现上述目的,本技术采取以下技术方案:

3、一种具有机械臂清理装置的管道清理机器人,包括壳体,壳体周向均匀设有三组电动推杆,每组包括两个电动推杆;电动推杆连接有履带行走机构,通过调节电动推杆的长度控制履带行走机构抵在不同管径的污水管道内壁上行走;壳体上还设有两个机械臂,所述机械臂一端设有若干铲刀,所述铲刀可收紧形成卡爪结构进行抓取动作;所述壳体内部设有控制器。

4、优选的,所述电动推杆设有底座,所述底座内安装有减速装置,所述减速装置的输入端连接有第一驱动电机的输出端,且减速装置的输出端连接有丝杆,所述丝杆上套设有滑套,所述滑套可在丝杆上滑动;所述丝杆上还设有控制所述滑套的行程的开关。

5、优选的,所述底座的底部一侧设有固定部,所述壳体上设有与所述固定部连接的安装部,通过将所述固定部和安装部固定在一起实现电动推杆与所述壳体的固定连接,且所述电动推杆与壳体之间的角度为锐角。

6、优选的,所述机械臂一端通过回转支撑轴承连接在所述壳体上并可在壳体上360°旋转,所述机械臂另一端周向均匀连接有若干铲刀,所述铲刀可围绕所述机械臂360°旋转,所述机械臂为五轴机械臂,所述机械臂的活动轴均使用独立的可活动的舵机进行驱动控制。

7、优选的,所述机械臂一端连接的铲刀优选4个,所述机械臂与铲刀分别与控制器电连接。

8、优选的,所述履带行走机构包括连接板,所述连接板上设有连接轴,所述滑套一端设有与连接轴配合的轴孔,所述连接轴插入所述轴孔内实现履带行走机构与电动推杆的固定连接。

9、优选的,所述连接板上安装有第二驱动电机,所述第二驱动电机的输出端连接有主动轮,履带行走机构还设有两从动轮,两从动轮与所述主动轮构成三角形结构,所述三角形结构外套设有履带,所述主动轮和从动轮共同支撑并驱动履带行走。

10、优选的,所述壳体一侧还设有摄像头和照明装置且壳体我的另一侧设有检测装置;所述摄像头和检测装置与控制器电连接,所述控制器可以与外界计算机进行信号传输并执行外界计算机指令。

11、优选的,所述每组中的电动推杆滑套一端相互靠近。

12、上述技术方案中,由清理机器人携带的ccd摄像头对污水管道的堵塞情况、破裂等异常部位进行图像采集,清晰反映管道的内部情况,使管道内部检测与清淤疏通作业更加安全、高效。清理机器人的铲刀连接在五轴关节臂上对淤泥进行铲除,利用五轴关节臂可以灵活转动的特性从而带动铲刀进行螺旋式前进的清污动作;另外铲刀还可以单独旋转,对淤泥形成搅拌、破碎的效果,从而使污泥从管壁上脱离便于水流将其冲刷清走。同时,铲刀可收紧形成卡爪结构,抓取附着在管道内壁的大块淤泥进而切碎成流态状淤泥方便运输清理。清理机器人使用履带作为行走机构,可以增大与管道内部的接触面积进而增大行进过程中的摩擦阻力,使机器人在管道中运行稳定流畅,同时履带的行走面积相对较大可以避免污泥阻碍机器人的行进速度或影响机器人行走的稳定性。

13、清理机器人通过电动推杆与履带行走机构进行连接,电动推杆利用丝杆进行收缩动作,从而带动履带行走机构实现灵活的自由变径,从而可以在支撑在不同管径的内壁上进行清污作业。电动推杆通过使用电机带动丝杆的方式,使得变径的范围更加的精确稳固。电动推杆和壳体之间设有角度,可以间接地是电动推杆和管道内部形成三角形,利用三角形更稳固的原理,进一步的增加电动推杆的支撑力。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有机械臂清理装置的管道清理机器人,其特征在于,包括壳体,壳体周向均匀设有三组电动推杆,每组包括两个电动推杆;电动推杆连接有履带行走机构,通过调节电动推杆的长度控制履带行走机构抵在不同管径的污水管道内壁上行走;壳体上还设有两个机械臂,两机械臂位于所述壳体水平中心线靠下的位置,所述机械臂一端设有若干铲刀,所述铲刀可收紧形成卡爪结构进行抓取动作;所述壳体内部设有控制器。

2.如权利要求1所述的具有机械臂清理装置的管道清理机器人,其特征在于,所述电动推杆设有底座,所述底座内安装有减速装置,所述减速装置的输入端连接有第一驱动电机的输出端,且减速装置的输出端连接有丝杆,所述丝杆上套设有滑套,所述滑套可在丝杆上滑动;所述丝杆上还设有控制所述滑套的行程的开关。

3.如权利要求2所述的具有机械臂清理装置的管道清理机器人,其特征在于,所述底座的底部一侧设有固定部,所述壳体上设有与所述固定部连接的安装部,通过将所述固定部和安装部固定在一起实现电动推杆与所述壳体的固定连接,且所述电动推杆与壳体之间的角度为锐角。

4.如权利要求1所述的具有机械臂清理装置的管道清理机器人,其特征在于,所述机械臂一端通过回转支撑轴承连接在所述壳体上并可在壳体上360°旋转,所述机械臂另一端周向均匀连接有若干铲刀,所述铲刀可围绕所述机械臂360°旋转,所述机械臂为五轴机械臂,所述机械臂的活动轴均使用独立的可活动的舵机进行驱动控制。

5.如权利要求4所述的具有机械臂清理装置的管道清理机器人,其特征在于,所述机械臂一端连接的铲刀有4个,所述机械臂与铲刀分别与控制器电连接。

6.如权利要求2所述的具有机械臂清理装置的管道清理机器人,其特征在于,所述履带行走机构包括连接板,所述连接板上设有连接轴,所述滑套一端设有与连接轴配合的轴孔,所述连接轴插入所述轴孔内实现履带行走机构与电动推杆的固定连接。

7.如权利要求6所述的具有机械臂清理装置的管道清理机器人,其特征在于,所述连接板上安装有第二驱动电机,所述第二驱动电机的输出端连接有主动轮,履带行走机构还设有两从动轮,两从动轮与所述主动轮构成三角形结构,所述三角形结构外套设有履带,所述主动轮和从动轮共同支撑并驱动履带行走。

8.如权利要求1所述的具有机械臂清理装置的管道清理机器人,其特征在于,所述壳体一端设有CCD摄像头和照明装置且壳体的另一端设有检测装置;所述摄像头和检测装置与控制器电连接,所述控制器可以与外界计算机进行信号传输并执行外界计算机指令。

9.如权利要求1所述的具有机械臂清理装置的管道清理机器人,其特征在于,所述每组中的电动推杆滑套一端相互靠近。

...

【技术特征摘要】

1.一种具有机械臂清理装置的管道清理机器人,其特征在于,包括壳体,壳体周向均匀设有三组电动推杆,每组包括两个电动推杆;电动推杆连接有履带行走机构,通过调节电动推杆的长度控制履带行走机构抵在不同管径的污水管道内壁上行走;壳体上还设有两个机械臂,两机械臂位于所述壳体水平中心线靠下的位置,所述机械臂一端设有若干铲刀,所述铲刀可收紧形成卡爪结构进行抓取动作;所述壳体内部设有控制器。

2.如权利要求1所述的具有机械臂清理装置的管道清理机器人,其特征在于,所述电动推杆设有底座,所述底座内安装有减速装置,所述减速装置的输入端连接有第一驱动电机的输出端,且减速装置的输出端连接有丝杆,所述丝杆上套设有滑套,所述滑套可在丝杆上滑动;所述丝杆上还设有控制所述滑套的行程的开关。

3.如权利要求2所述的具有机械臂清理装置的管道清理机器人,其特征在于,所述底座的底部一侧设有固定部,所述壳体上设有与所述固定部连接的安装部,通过将所述固定部和安装部固定在一起实现电动推杆与所述壳体的固定连接,且所述电动推杆与壳体之间的角度为锐角。

4.如权利要求1所述的具有机械臂清理装置的管道清理机器人,其特征在于,所述机械臂一端通过回转支撑轴承连接在所述壳体上并可在壳体上360°旋转,所述机械臂另一端周向均匀连接有若干铲刀,所述铲刀可围绕所...

【专利技术属性】
技术研发人员:马思雨安东旭王崇宇
申请(专利权)人:河北农业大学
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1