[實(shí)用新型]用于中央空調(diào)管道的分節(jié)式清潔機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720946278.7
• 申請(qǐng)日: 2017-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207195949U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李東煒;黃浩翔;吳偉銓;譚嘉浩;黃顯超;李嘉銳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州大學(xué)
• 主分類號(hào): F16L55/28
• 分類號(hào): F16L55/28;F16L101/12
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44245
• 代理人: 官國(guó)鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及管道內(nèi)清潔的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于中央空調(diào)管道的分節(jié)式清潔機(jī)器人。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，中央空調(diào)的使用越來(lái)越多，目前，對(duì)于空調(diào)通風(fēng)管道的清潔，采用人工清潔的方式危險(xiǎn)性大、勞動(dòng)量大、工作效率低、成本高，且粉塵對(duì)人體危害也極大，對(duì)于一些過(guò)小管徑的通風(fēng)管道，也無(wú)法進(jìn)行人為的清潔，所以中央空調(diào)管道清潔機(jī)器人是一個(gè)新的研究方向，具有巨大的市場(chǎng)前景。

目前已研制的管道機(jī)器人按驅(qū)動(dòng)方式的不同可分為介質(zhì)壓差驅(qū)動(dòng)、輪式驅(qū)動(dòng)、爬行式驅(qū)動(dòng)、腹壁式驅(qū)動(dòng)、行走式驅(qū)動(dòng)、蠕動(dòng)式驅(qū)動(dòng)和螺旋式驅(qū)動(dòng)等7種，其中輪式管道機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)效率最高?！秾?shí)驗(yàn)技術(shù)與管理》2014年第8卷第5期發(fā)表的“管道內(nèi)行走機(jī)器人設(shè)計(jì)”一文公開(kāi)了一種輪式管道機(jī)器人。設(shè)計(jì)為了在保證輪式管道機(jī)器人驅(qū)動(dòng)效率與穩(wěn)定性的前提下，進(jìn)一步擴(kuò)大機(jī)器人的管徑適應(yīng)范圍，本文提出了在機(jī)器人輪腿結(jié)構(gòu)中引入一種串聯(lián)式雙平行四邊形機(jī)構(gòu)方案。上述由于采用了輪式行走結(jié)構(gòu)，因而明顯存在下述不足：1、無(wú)法對(duì)垂直管道進(jìn)行攀爬；2、無(wú)法很好適應(yīng)彎管；3、對(duì)于管徑發(fā)生變化的管道，可能會(huì)使機(jī)器人的軸心偏離管道軸線，導(dǎo)致其他接觸部位無(wú)法很好接觸。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是：提供一種用于中央空調(diào)管道的分節(jié)式清潔機(jī)器人，該清潔機(jī)器人能在管道內(nèi)行走并清潔管道的內(nèi)壁。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

用于中央空調(diào)管道的分節(jié)式清潔機(jī)器人，包括推進(jìn)模塊，行走模塊，清潔模塊；推進(jìn)模塊的兩端均設(shè)有行走模塊；

行走模塊包括架體，轉(zhuǎn)動(dòng)式安裝在架體內(nèi)部的雙向螺桿，旋在雙向螺桿一端的頭螺母，旋在雙向螺桿另一端的尾螺母，沿著圓周方向均勻布置的多組剪狀撐臂組件；剪狀撐臂組件包括相互鉸接的第一撐臂和第二撐臂，第一撐臂的一端鉸接在頭螺母上，第一撐臂的另一端通過(guò)彈性球與管道內(nèi)壁相接觸，第二撐臂的一端鉸接在尾螺母上，第二撐臂的另一端通過(guò)彈性球與管道內(nèi)壁相接觸；

清潔模塊安裝在行走模塊上，清潔模塊包括傘柄、活塞、毛刷、第一彈簧、基板、多個(gè)連接臂、多個(gè)張臂；呈傘狀分布的多個(gè)張臂鉸接在基板上，傘柄固定在基板上，傘柄的端部設(shè)有凸臺(tái)，沿著傘柄軸向移動(dòng)的活塞套裝在傘柄上，套裝在傘柄上的第一彈簧位于凸臺(tái)和活塞之間，連接臂的一端鉸接在活塞上，連接臂的另一端鉸接在張臂上，毛刷鉸接在張臂的端部。

進(jìn)一步的是：推進(jìn)模塊包括第一電機(jī)，單向螺桿，連接架，設(shè)置在連接架內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)螺母，第一萬(wàn)向節(jié)，第二萬(wàn)向節(jié)；驅(qū)動(dòng)螺母旋在單向螺桿上，第一萬(wàn)向節(jié)的一端連接在其中一個(gè)行走模塊的架體上，第一萬(wàn)向節(jié)的另一端連接在連接架上，第一電機(jī)安裝在另一個(gè)行走模塊的架體上，第二萬(wàn)向節(jié)的一端連接在單向螺桿上，第二萬(wàn)向節(jié)的另一端與第一電機(jī)的輸出端相接。推進(jìn)模塊可以帶動(dòng)上端的行走模塊和下端的行走模塊依次前進(jìn)。

進(jìn)一步的是：架體包括頭部平板，尾部平板，連接頭部平板和尾部平板的連接框；連接框內(nèi)設(shè)有用于剪狀撐臂組件做張開(kāi)與閉合動(dòng)作的條狀槽口，相互鉸接的第一撐臂和第二撐臂穿過(guò)條狀槽口。架體整體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，條狀槽口能防止第一撐臂和第二撐臂晃動(dòng)，使得第一撐臂和第二撐臂只能上下轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步的是：行走模塊還包括多組接觸反饋組件和用于驅(qū)動(dòng)雙向螺桿旋轉(zhuǎn)的第二電機(jī)，第二電機(jī)安裝在架體上；第一撐臂的端部和第二撐臂的端部均安裝有一組接觸反饋組件；接觸反饋組件包括收納盒、彈性球、壓力傳感器、盒蓋；壓力傳感器包括連接在一起的條狀部和圓環(huán)部，壓力傳感器與第二電機(jī)信號(hào)連接，收納盒設(shè)有空腔，壓力傳感器的圓環(huán)部置于收納盒的空腔內(nèi)，用于擠壓壓力傳感器圓環(huán)部的彈性球放置在收納盒的空腔，盒蓋固定在收納盒的端部，彈性球的一部分露出盒蓋；每一組接觸反饋組件的壓力傳感器的條狀部安裝在第一撐臂或第二撐臂上，每一組接觸反饋組件的收納盒鉸接在第一撐臂或第二撐臂上。壓力傳感器可以反饋相應(yīng)的信號(hào)，該反饋信號(hào)最終用來(lái)控制第二電機(jī)，然后第二電機(jī)最終驅(qū)動(dòng)剪狀撐臂組件持續(xù)防松還是持續(xù)張開(kāi)。彈性球與管道的內(nèi)壁相接觸，同時(shí)，收納盒是鉸接在撐臂上的，收納盒可以在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，更容易適應(yīng)管道內(nèi)的情況。