[發明專利]一種管道爬壁清洗機器人

有效

• 申請號: 202110178338.6
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN112974435B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 張興權;王建平;朱友勝;章艷;葉小華;王剛;張興;楊梅生;左立生;高文斌
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: B08B9/051
• 分類號: B08B9/051;B08B9/032
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 許瑞祥

本發明公開一種管道爬壁清洗機器人，屬于特種機器人技術領域，該機器人包括清洗系統、行走系統和控制系統三部分；所述清洗系統包括安裝座、電機、水管、支架和齒輪等；所述行走系統包括桿組、電機和絲杠等；所述控制系統包括處理器、控制器和遙控器。本發明所提供的管道爬壁清洗機器人運用機械、電子和控制等技術，集爬壁與清洗于一體，具有自動化程度高、清潔效果好等優勢，在市場上有著廣泛的應用前景。

技術領域

本發明屬于特種機器人領域，具體涉及一種對管壁進行清洗的機器人。

背景技術

管道是用于輸送氣體、液體或帶固體顆粒流體的裝置。通常，流體經過增壓后，從管道的高壓處流向低壓處，也可利用流體自身的壓力或重力輸送。管道運輸受天氣的影響小，運量大，所需的設備簡單、占地面積小、運輸距離長、低損耗、高效率、安全可靠、無污染等優點，因此廣泛應用于供水、排水、供熱、遠距離運輸石油等流體，但在輸送過程中管道內流體雜質會沉淀下來，經年累月地慢慢地形成污垢、沉積物，如果污垢長時間得不到清理，會造成管道有效傳輸面積減小，甚至造成管道堵塞，不僅大大降低傳輸效率，而且還帶來其他損害，如供水管道管壁內會囤積各種細菌、海藻和砷、鎘、汞、鉛等大量有毒金屬，對水造成二次污染，嚴重影響人們的生活健康。有些管道中生成的沉積物含有腐蝕性，會加速管道內部的自我腐蝕，造成管道泄漏，直接影響經濟效益，甚至引發安全事故；有些管道淤集的沉淀物會產生硫化氫氣體，造成環境污染并易引發爆炸，影響人們的生命財產安全。為此，運輸的管道必須要及時清洗。

目前，管道的清洗主要以人工清洗為主，高壓水射流清淤法是一種廣泛應用的管道清潔方法，即將水加壓后送入射水噴嘴，靠高壓水產生的沖擊力清洗管道壁。顯然這種方法需要的設備簡單，操作方便，但工作量大，勞動強度高，難以實現遠距離的管道清洗，同時對管道內壁上附著力較大的污漬的清洗效果較差。隨著現代社會和科學技術的高速發展，管道清洗機器人的應用逐漸興起，解決了以往人工作業存在的工作效率低、企業成本高、工作環境惡劣危險等弊端。

現有的管道爬壁清洗機器人通常包括吸附裝置和行走裝置，機器人通過吸附裝置吸附在管道內的表面上，并通過行走裝置帶動機器人在工作表面行走，以使機器人能夠對管道內表面進行除銹清潔等檢修、保養、維護工作。然而，由于管道內表面為曲面，因此，現有管道清洗機器人的吸附裝置無法與管道內表面完全貼合，由此導致吸附力的降低，輕易造成管道清洗機器人的掉落從而降低管道清洗機器人使用的可靠性。如中國專利（“一種管道清洗爬行機器人”公開號CN109365440A），該發明的爬行機器人機構通過不同張緊調節組件調節支撐組件的收縮和伸開，使得管道爬行機器人適用于不同管徑的管道，但是該發明行走時依靠驅動輪與內壁的摩擦力來承受載荷，可能會導致該爬行機器人穩定性不夠，難以適應傾斜角度大的管道清洗要求；該發明的噴嘴機構雖然可以將水柱噴出，但是卻沒有清洗的裝置，可能會導致有些油漬或污垢無法清洗干凈。因此發明一種使用范圍廣、清理效率高、安全可靠的管道內壁清洗裝置尤為重要。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供的一種管道爬壁清洗機器人，包括行走系統、清洗系統和控制系統。