[發(fā)明專利]一種管道可變徑清洗機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810459346.6
• 申請(qǐng)日: 2018-05-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108480333B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周佩劍;戴嘉鋮;牟介剛;吳登昊;章子成;劉諾佳;張健生;祝之兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B08B9/051
• 分類號(hào): B08B9/051
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種管道可變徑清洗機(jī)器人，其特征在于，該機(jī)器人包括用于支撐和驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)器人的支撐驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（1）和對(duì)管道內(nèi)壁進(jìn)行旋轉(zhuǎn)清洗的清洗機(jī)構(gòu)（2），所述的支撐驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（1）和清洗機(jī)構(gòu)（2）之間可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

所述的支撐驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（1）包括行走支撐架（101）、第一步進(jìn)電機(jī)（102）、第一步進(jìn)電機(jī)支撐架（103）、壓蓋（104）、長(zhǎng)絲杠（105）、滑桿（106）、第一絲杠螺母（107）、支撐輪裝置（108）、第二絲杠螺母（109）、滑桿彈簧（112）、驅(qū)動(dòng)輪（113）、驅(qū)動(dòng)輪支撐架（114）、驅(qū)動(dòng)輪輪架（115）、內(nèi)襯套（116）、第二步進(jìn)電機(jī)（117）、皮帶（118）、從動(dòng)錐齒輪（119）、主動(dòng)錐齒輪（120）、大齒輪（121）、小齒輪（122）、主動(dòng)皮帶輪（123）、從動(dòng)皮帶輪（124）；

所述第一步進(jìn)電機(jī)支撐架（103）固定連接在壓蓋（104）的左端面，所述的第一步進(jìn)電機(jī)（102）通過(guò)第一步進(jìn)電機(jī)支撐架（103）固定在壓蓋（104）上，電機(jī)軸通過(guò)壓蓋（104）的通孔向右固定連接長(zhǎng)絲杠（105）的左端；所述的行走支撐架（101）固定連接在壓蓋（104）的右端面，行走支撐架（101）的內(nèi)部設(shè)置內(nèi)襯套（116），行走支撐架（101）和內(nèi)襯套（116）周向固定連接，所述的行走支撐架（101）的周向開(kāi)設(shè)有沿軸向的長(zhǎng)條形通孔，所述的長(zhǎng)絲杠（105）的右端可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在內(nèi)襯套（116）上，所述的長(zhǎng)絲杠（105）的左右兩端分別有一段旋向相同的螺紋，所述第一絲杠螺母（107）和第二絲杠螺母（109）依次螺旋在長(zhǎng)絲杠（105）上，在壓蓋（104）右端面和內(nèi)襯套（116）左端面之間平行設(shè)置多根滑桿（106），且所述的滑桿（106）穿過(guò)兩個(gè)絲杠螺母，在第一絲桿杠螺母（107）的右端面設(shè)置支撐輪裝置（108），所述的支撐輪裝置（108）包括支撐輪輪架（1081）、支撐輪（1083）和支撐輪輪架支撐桿（1082），所述的支撐輪輪架（1081）一端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在第一絲杠螺母（107）的右端面，支撐輪輪架（1081）上設(shè)置支撐輪（1083），支撐輪輪架支撐桿（1082）為支撐輪輪架（1081）提供支撐；在所述的滑桿（106）上設(shè)置兩個(gè)滑桿滑套，兩個(gè)滑桿滑套之間固定設(shè)置滑桿彈簧（112），第一滑桿滑套（110）和支撐輪輪架支撐桿（1082）鉸接，第二滑桿滑套（111）固定在滑桿（106）上；

第二絲杠螺母（109）的右端面可轉(zhuǎn)動(dòng)連接驅(qū)動(dòng)輪支撐架（114），所述的內(nèi)襯套上可轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述的驅(qū)動(dòng)輪輪架（115），所述的驅(qū)動(dòng)輪支撐架（114）的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在驅(qū)動(dòng)輪輪架（115）的中部，為驅(qū)動(dòng)輪輪架（115）提供支撐；

所述的第二步進(jìn)電機(jī)（117）固定在內(nèi)襯套（116）內(nèi)，所述的內(nèi)襯套（116）的右端面設(shè)置有L形側(cè)板和沿軸向向外延伸的平行側(cè)板，所述的L形側(cè)板的一面沿軸向延伸，另一面與右端面平行，所述的小齒輪（122）和主動(dòng)錐齒輪（120）同軸連接在L形側(cè)板的與右端面平行的面的兩側(cè)，從動(dòng)錐齒輪（119）和主動(dòng)皮帶輪（123）同軸連接在L形側(cè)板的沿軸向延伸的面的兩側(cè)，第二步進(jìn)電機(jī)（117）的電機(jī)軸連接大齒輪（121），大齒輪（121）與小齒輪（122）嚙合，小齒輪（122）帶動(dòng)主動(dòng)錐齒輪（120）轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)錐齒輪（120）與從動(dòng)錐齒輪（119）嚙合，從動(dòng)錐齒輪（119）帶動(dòng)主動(dòng)皮帶輪（123），主動(dòng)皮帶輪（123）通過(guò)皮帶（118）與從動(dòng)皮帶輪（124）傳動(dòng)，所述的從動(dòng)皮帶輪（124）連接在所述的驅(qū)動(dòng)輪輪架（115）上，從動(dòng)皮帶輪（124）同軸連接驅(qū)動(dòng)輪（113）；

所述清洗機(jī)構(gòu)（2）包括清洗裝置行走支撐架（201）、銜接軸（202）、第三步進(jìn)電機(jī)支撐架（203）、第三步進(jìn)電機(jī)（204）、齒輪（205）、主軸（206）、清洗結(jié)構(gòu)（207）和輔助輪結(jié)構(gòu)（208），沿軸向從左到右，銜接軸（202）一端伸出清洗裝置行走支撐架（201）的左端，與萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器連接，另一端固定連接第三步進(jìn)電機(jī)支撐架（203），第三步進(jìn)電機(jī)（204）放置在第三步進(jìn)電機(jī)支撐架（203）中，第三步進(jìn)電機(jī)（204）的軸與主軸（206）的一端連接，主軸（206）的另一端支撐在清洗裝置行走支撐架（201）的右端，齒輪（205）套設(shè)在主軸（206）上，齒輪（205）外緣與清洗裝置行走支撐架（201）的內(nèi)壁嚙合；所述的清洗裝置行走支撐架（201）在不同軸向位置處分別向內(nèi)設(shè)置帶通孔的第一凸臺(tái)和第二凸臺(tái)，所述的清洗結(jié)構(gòu)（207）放置在第一凸臺(tái)內(nèi)，所述的輔助輪結(jié)構(gòu)（208）放置在第二凸臺(tái)內(nèi)；所述的清洗結(jié)構(gòu)（207）包括第一彈簧（2071）、清洗桿（2072）和清洗刷（2073），所述的第一彈簧（2071）放置在通孔內(nèi)，清洗刷（2073）設(shè)置在清洗裝置行走支撐架（201）的外壁面，清洗桿（2072）的一端穿過(guò)通孔并壓縮第一彈簧（2071），另一端固定清洗刷（2073）；

所述的輔助輪結(jié)構(gòu)（208）包括輔助輪輪架（2081）、輔助輪（2082）和第二彈簧（2083），所述的第二彈簧（2083）放置在通孔內(nèi)，輔助輪（2082）設(shè)置在清洗裝置行走支撐架（201）的外壁面，輔助輪輪架（2081）的一端穿過(guò)通孔并壓縮第二彈簧（2083），輔助輪輪架（2081）的另一端固定輔助輪（2082）；

所述的滑桿（106）為3根，所述的支撐輪裝置（108）為3個(gè)，均沿周向均勻分布；

由小齒輪（122）、主動(dòng)錐齒輪（120）、從動(dòng)錐齒輪（119）、主動(dòng)皮帶輪（123）、從動(dòng)皮帶輪（124）、驅(qū)動(dòng)輪（113）組成的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)共有3套，沿周向均勻分布。