[發明專利]管道內壁清潔機器人、工作電路以及工作方法

有效

• 申請號: 201611018842.5
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106733958B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 龔恒翔
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: B08B9/051
• 分類號: B08B9/051;B08B13/00
• 代理公司: 重慶市諾興專利代理事務所(普通合伙) 50239
• 代理人: 劉興順

1.一種管道內壁清潔機器人，其特征在于：包括下安裝板(1)和滾刷(11)，其中下安裝板(1)上安裝有一個電機(2)和一組導向軸(3)，該電機的輸出軸上端與絲桿(4)下端同軸連接；所述導向軸(3)下端與下安裝板(1)固定，該導向軸與絲桿(4)平行，且絲桿(4)上螺紋連接有一個螺母(5)；

所述螺母(5)上沿周向設有至少3個徑向伸縮組件，該徑向伸縮組件包括大直線電機(6)和連桿(10)，其中大直線電機(6)的上、下側對稱設有一個小直線電機(7)，這三個直線電機均安裝于所述螺母(5)上，且三個直線電機外側設有一個瓦狀的橡膠塊(8)；所述大直線電機(6)的活塞桿與橡膠塊(8)中心處固定，每個小直線電機(7)的活塞桿與徑向移動塊(9)固定，該徑向移動塊的兩側分別通過一組所述連桿(10)與所述橡膠塊(8)的對應側鉸接；當大、小直線電機(6、7)同步動作時，帶動橡膠塊(8)做徑向移動，從而使橡膠塊(8)外壁與管道內壁接觸；當所述大、小直線電機(6、7)異步動作時，能夠改變橡膠塊(8)的彎曲半徑，以使橡膠塊(8)的整個外圓面與管道內壁形成面接觸；

所述滾刷(11)同軸設在絲桿(4)上方，該滾刷固套在滾刷電機(12的輸出軸上；所述滾刷(11)上、下側對稱設有一個密封固定裝置，該密封固定裝置包括固定盤(13)和密封圈(18)，其中固定盤(13)靠近所述滾刷(11)，固定盤(13)邊緣沿周向均布有一組進液孔(13a)和出液孔(13b)，而進液孔(13a)和出液孔(13b)交替設置；所述固定盤(13)與轉動內齒圈(14)貼合，該轉動內齒圈遠離滾刷(11)，轉動內齒圈(14)邊緣沿周向均布有一組過液孔(14a)；所述轉動內齒圈(14)與齒輪(15)常嚙合，該齒輪固套在轉動電機(16)的輸出軸上，且轉動電機(16)安裝在所述固定盤(13)上，當轉動內齒圈(14)轉動時，可帶動過液孔(14a)以二選一的方式與所述進液孔(13a)或出液孔(13b)連通，或者過液孔(14a)均不與進液孔(13a)和出液孔(13b)連通；

所述固定盤(13)上沿周向固定有至少3個徑向直線電機(51)，這些向直線電機外面設有一個圓環形的橡膠變形件(17)，該橡膠變形件的橫截面為“n”字形，并由中間的環形部(17a)和兩側的波浪形部(17b)構成；所述徑向直線電機(51)的活塞桿與環形部(17a)內壁固定，且該環形部的外壁同軸固套有一個所述密封圈(18)；所述固定盤(13)的外邊緣與對應側的一個波浪形部(17b)內邊緣固定，所述內齒圈(14)的側面與這個波浪形部(17b)側面接觸，且該內齒圈的外邊緣與環形部(17a)的內壁轉動配合；當所有的所述徑向直線電機(51)同步動作時，可改變密封圈(18)直徑，以便使密封固定裝置與管道內壁緊貼，并實現密封；

所述絲桿(4)上端與下面一個密封固定裝置的固定盤(13)轉動配合，且所述導向軸(3)上端與該固定盤固定；所述滾刷電機(12)安裝在上面一個密封固定裝置的固定盤(13)上，該滾刷電機的輸出軸下端與下面一個所述密封固定裝置的固定盤(13)連接在一起，并可以相對轉動；

所述過液孔(14a)為扇形孔，其數目為6個，這些過液孔(14a)分布在同一圓周上；所述進液孔(13a)和出液孔(13b)分布在同一圓周上，且進液孔(13a)為圓孔，其數目為3個，所述出液孔(13b)為扇形孔，其數目為3個。

2.根據權利要求1所述的管道內壁清潔機器人，其特征在于：所述徑向伸縮組件的數目為四個，這些徑向伸縮組件沿周向均勻布置。

3.根據權利要求1所述的管道內壁清潔機器人，其特征在于：所述導向軸(3)數目至少三根，這些導向軸(3)沿所述螺母(5)周向布置。

4.根據權利要求1所述的管道內壁清潔機器人，其特征在于：所述環形部(17a)和波浪形部(17b)為一體結構，并與所述密封圈(18)整體注塑成型。

5.根據權利要求1所述的管道內壁清潔機器人，其特征在于：所述徑向直線電機(51)數目為三個，這些徑向直線電機沿周向均勻布置。