[發明專利]一種管道可變徑清洗機器人

有效

• 申請號: 201810459346.6
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN108480333B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）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（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B08B9/051
• 分類號: B08B9/051
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發明公開一種管道可變徑清洗機器人，該機器人包括用于支撐和驅動整個機器人的支撐驅動機構和對管道內壁進行旋轉清洗的清洗機構，支撐驅動機構和清洗機構之間可轉動連接。本發明的管道可變徑清洗機器人的支撐輪在遇到異物或管道變形能夠通過壓縮彈簧進行伸縮，前進穩定，適用范圍更加廣泛；支撐輪機構和驅動機構同步變徑，能適應不同直徑的管道；通過一個電機同時帶動三個驅動輪轉動，結構緊湊且運行穩定；清洗結構對管道進行清洗和疏堵，從而保證管道的正常使用和安全。

技術領域

本發明屬于管道清洗機器人領域，具體涉及一種管道可變徑清洗機器人。

背景技術

管道作為油氣長距離輸送的重要載體，管內雜質的沉積、腐蝕等會對管道造成堵塞和損傷，如果不及時對管道進行清洗就會影響管道運行的效率及安全。然而管道所處的環境不易直接到達或不允許人們直接進入，清洗難度很大。此外，由于地理因素或者管道焊接施工或工藝上的原因，存在一些彎曲管道和變徑管道?，F有的一些管道清洗機器人并不能很好的對管道進行清洗，例如申請公布號為CN102671898A的發明專利申請，公開了一種“內徑可變的管道清洗機器人的清理裝置”，但是該裝置只有清洗毛刷的長度可伸縮，機器人本體的直徑并不能改變；而授權公布號為CN106140746A的發明專利申請，公開了一種“管道清洗機器人”，采用履帶驅動，使用過多電機，結構過于復雜，很難保證運行的一致性。除此之外，目前存在的一些機器人專利普遍沒有考慮機器人在管道中遇到異物或管道破損無法行進的情況。

發明內容

針對現有技術中的不足，本發明提供一種管道可變徑清洗機器人，具體技術方案如下：

一種管道可變徑清洗機器人，其特征在于，該機器人包括用于支撐和驅動整個機器人的支撐驅動機構和對管道內壁進行旋轉清洗的清洗機構，所述的支撐驅動機構和清洗機構之間可轉動連接；

所述的支撐驅動機構包括行走支撐架、第一步進電機、第一步進電機支撐架、壓蓋、長絲杠、滑桿、第一絲杠螺母、支撐輪裝置、第二絲杠螺母、滑桿彈簧、驅動輪、驅動輪支撐架、驅動輪輪架、內襯套、第二步進電機、皮帶、從動錐齒輪、主動錐齒輪、大齒輪、小齒輪、主動皮帶輪、從動皮帶輪；

所述第一步進電機支撐架固定連接在壓蓋的左端面，所述的第一步進電機通過第一步進電機支撐架固定在壓蓋上，電機軸通過壓蓋的通孔向右固定連接長絲杠的左端；所述的行走支撐架固定連接在壓蓋的右端面，行走支撐架的內部設置內襯套，行走支撐架和內襯套周向固定連接，所述的行走支撐架的周向開設有沿軸向的長條形通孔，所述的長絲杠的右端可轉動地支撐在內襯套上，所述的長絲杠的左右兩端分別有一段旋向相同的螺紋，所述第一絲杠螺母和第二絲杠螺母通過依次螺旋在長絲杠上，在壓蓋右端面和內襯套左端面之間平行設置多根滑桿，且所述的滑桿穿過兩個絲桿螺母，在第一絲桿螺母的右端面設置支撐輪裝置，所述的支撐輪裝置包括支撐輪輪架、支撐輪和支撐輪輪架支撐桿，所述的支撐輪輪架一端可轉動連接在第一絲桿螺母的右端面，支撐輪輪架上設置支撐輪，支撐輪輪架支撐桿為支撐輪輪架提供支撐；在所述的滑桿上設置兩個滑桿滑套，兩個滑桿滑套之間固定設置滑桿彈簧，第一滑桿滑套和支撐輪輪架支撐桿鉸接，第二滑桿滑套固定在滑桿上；

第二絲桿螺母的右端面可轉動連接驅動輪支撐架，所述的內襯套上可轉動連接所述的驅動輪架，所述的驅動輪支撐架的另一端可轉動連接在驅動輪輪架的中部，為驅動輪架提供支撐；

所述的第二步進電機固定在內襯套內，所述的內襯套的右端面設置有L形側板和沿軸向向外延伸的平行側板，所述的L形側板的一面沿軸向延伸，另一面與右端面平行，所述的小齒輪和主動錐齒輪同軸連接在L形側板的與右端面平行的面的兩側，從動錐齒輪和主動皮帶輪同軸連接在L形側板的沿軸向延伸的面的兩側，第二步進電機的電機軸連接大齒輪，大齒輪與小齒輪嚙合，小齒輪帶動主動錐齒輪轉動，主動錐齒輪與從動錐齒輪嚙合，從動錐齒輪帶動主動皮帶輪，主動皮帶輪通過皮帶與從動皮帶輪傳動，所述的從動皮帶輪連接在所述的驅動輪輪架上，從動皮帶輪同軸連接驅動輪；