[發明專利]一種自變徑管道清理機器人

有效

• 申請號: 201710119249.8
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN107061924B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 于濤;郭煥鵬;范欣;燕玉虎;郭濤;王月亮
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: F16L55/28
• 分類號: F16L55/28;B08B9/051;F16L101/12
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

1.一種自變徑管道清理機器人，其特征在于，包括機體，機體上設置有行走裝置和清掃裝置；所述行走裝置包括結構相同的前置行走裝置和后置行走裝置，前、后置行走裝置均包括三根沿圓周方向均布的支撐腿和三根第一彈性件，各第一彈性件的一端與機體相連、另一端對應連接其中一根支撐腿，各支撐腿的一端均設置有行走輪、另一端均與機體相鉸接，前、后置行走裝置均包括用于驅動行走輪滾動的傳動機構；所述清掃裝置包括彈性伸縮式清掃架，彈性伸縮式清掃架上設置有若干個刷頭；所述傳動機構包括設置在各支撐腿上的第一傳動軸，第一傳動軸上套置有第一帶輪，第一傳動軸和行走輪分別設置在支撐腿的兩端，行走輪的輪軸上設置有第二帶輪，第一帶輪通過同步帶帶動第二帶輪旋轉；所述傳動機構還包括帶動第一傳動軸旋轉的驅動組件；所述驅動組件包括第一電機、行星輪系、變向輪組及套置在第一傳動軸上的第一圓柱齒輪，行星輪系包括太陽輪和三個圍繞太陽輪設置且均與太陽輪相互嚙合的行星輪，太陽輪由所述第一電機驅動旋轉；所述驅動組件還包括三根第二傳動軸和三根第三傳動軸，變向輪組有三組，變向輪組的分布與支撐腿的分布相對應，且一組變向輪組對應一個行星輪；各組變向輪組均包括相互嚙合的第一錐齒輪和第二錐齒輪，第一錐齒輪和與其位置相對的行星輪分別套置在第二傳動軸的兩端，第二錐齒輪套置在第三傳動軸的一端，第三傳動軸的另一端套置有與第一圓柱齒輪相嚙合的第二圓柱齒輪；所述彈性伸縮式清掃架包括若干個清掃桿及與清掃桿數量相同的第二彈性件，各清掃桿的一端設置有所述刷頭，所述彈性伸縮式清掃架還包括固定盤，各清掃桿的另一端分別與固定盤相鉸接；所述清掃裝置還包括可動盤及驅動可動盤做直線運動的可動盤直線驅動機構，各第二彈性件的一端與清掃桿相連、另一端與可動盤相連；所述自變徑管道清理機器人還包括用于驅動清掃裝置做旋轉運動的旋轉驅動機構，旋轉驅動機構包括第二電機和第四傳動軸，第四傳動軸與第二電機的輸出軸相連，所述可動盤和固定盤均套置在第四傳動軸上；所述可動盤的周圈設置有多根與清掃桿數量相同且用于支撐清掃桿的撐桿，各撐桿的一端均與可動盤固連、另一端均設置有兩個限位輪，各清掃桿恰好落入與其位置相對的撐桿的兩個限位輪之間，管道內徑發生改變時，可動盤在可動盤直線驅動機構的帶動下向靠近或背離固定盤的方向運動，第二彈性件的壓縮量發生改變，各清掃桿與固定盤中心線間的夾角發生變化；所述可動盤直線驅動機構包括導向桿、推桿及連接桿，可動盤套置在導向桿上，導向桿與第四傳動軸相連；所述連接桿有三根，一根連接桿與一根后置行走裝置的支撐腿相對應，所述第四傳動軸上套置有直線軸承，直線軸承外側套置有普通軸承，普通軸承外側套置有軸套，各連接桿的一端和與其對應的支撐腿相鉸接，另一端與軸套相鉸接；所述固定盤位于可動盤與軸套之間，推桿有若干根，各推桿的一端與可動盤相連、另一端穿過固定盤后與軸套相連，管道內徑發生改變時，支撐腿動作，帶動連接桿動作，連接桿的動作帶動軸套運動，軸套通過推桿帶動可動盤沿導向桿做直線運動；所述導向桿的末端設置有限位塊。

2.根據權利要求1所述的一種自變徑管道清理機器人，其特征在于，所述機體上還設置有外殼。