[發明專利]一種易燃易爆粉塵管道自適應無源式清掃機器人

有效

• 申請號: 202110528532.2
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113245321B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 卿兆波;張哲濤;趙明巖;童仁園;李青
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: B08B9/049
• 分類號: B08B9/049
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發明公開了一種無源管道清掃機器人。清掃裝置和推進板分別靠近進風和出風布置，兩者間通過兩個支撐裝置鉸接；清掃裝置一端和第一支撐裝置一端同軸連接，推進板一端和第二支撐裝置一端同軸連接，第一、二支撐裝置的另一端通過柔性連接器柔性鉸接；清掃裝置包括清掃固定軸、清掃座體、多個清掃組件、風葉和減速機構；第一、第二支撐裝置的結構相同，均包括支撐軸、支撐臂、支撐座體、左轉輪、右轉輪和彈性支撐組件。本發明傳動路線短，傳動效率高，清掃力矩大，工作可靠性高，防止輪子易磨損，更容易適應彎曲管道的清掃作業，清掃和行走動力互不干擾，動力足。

技術領域

本發明涉及了一種管道清掃機器人，尤其是涉及了一種易燃易爆粉塵管道自適應無源式清掃機器人。

背景技術

現有的方案通常是：迎風板——驅動輪轉動——同步帶傳動——蝸桿傳動——柔性聯軸器——清掃裝置，結構上加大了驅動輪與管壁的正壓力，輪子易磨損，工作可靠性不高。

現有方案的動力裝置、清掃裝置和支撐裝置的彈性擴幅機構相同，均利用軸向彈簧壓縮滑塊產生軸向移動來推動搖桿做擺動，來改變行走輪或清掃頭的徑向尺寸，這種結構使得這些裝置的軸向尺寸比較長，從而導致了機器人的整體尺寸變長，給機器人在彎曲管道行走特別是拐彎帶來困難，容易刮蹭管道內壁，整機重量也增加。現有方案的迎風板產生的動力做分路傳動，一路提供給清掃頭，另一路給機器人行走，傳動鏈長，效率低，會造成動力不足，存在動力問題。

發明內容

為了解決背景技術中存在的問題，本發明所提供一種易燃易爆粉塵管道自適應無源式清掃機器人。

本發明采用的技術方案是：

本發明包括清掃裝置、第一支撐裝置、第二支撐裝置、推進板、柔性連接器；清掃裝置布置在清掃機器人的一端，推進板布置在清掃機器人的一端，清掃裝置和推進板之間通過兩個支撐裝置鉸接；具體地，清掃裝置的一端和第一支撐裝置一端同軸連接，推進板的一端和第二支撐裝置一端同軸連接，第一支撐裝置、第二支撐裝置的另一端通過柔性連接器柔性鉸接。

一種讓清掃裝置布置在靠近出風的一端，推進板布置在靠近進風的一端，這樣布置的好處是清理下來的粉塵直接被風帶走了，而不會再經過機器人本體，如圖1所示。另外可選方案為：機器人整個掉頭，讓清掃裝置布置在靠近進風的一端，推進板布置在靠近出風的一端，也是可以工作的。

所述的清掃裝置包括清掃固定軸、清掃座體、多個清掃組件、風葉和減速機構；清掃固定軸在靠近進風的一端經減速機構和風葉同軸連接，減速機構包括行星輪、太陽輪、行星架和內齒圈；清掃固定軸和行星架一端的中心固接，行星架另一端的端面中心鉸接安裝有太陽輪，太陽輪周圍的行星架端面沿圓周間隔均布安裝多個行星輪，太陽輪和風葉同軸固接；行星架外套設有內齒圈，內齒圈和清掃座體固定連接，太陽輪和周圍的各個行星輪嚙合，行星輪和內齒圈嚙合。

清掃固定軸外通過清掃軸承活動套裝有清掃座體，清掃座體的外周沿周向連接有多個沿徑向布置的清掃組件，清掃組件包括清掃臂、清掃彈簧、清掃伸縮架和清掃頭；清掃臂徑向布置，清掃臂一端固定在清掃座體外周面，清掃臂外端面開設徑向孔，清掃伸縮架內端套裝在清掃臂外端面的徑向孔內，清掃伸縮架內安裝清掃彈簧，清掃彈簧連接在清掃臂徑向孔底部和清掃伸縮架之間，清掃伸縮架開設有徑向的條形槽，清掃臂和清掃伸縮架之間連接有清掃限位銷，清掃限位銷兩端貫穿過清掃伸縮架的條形槽后鉸接地安裝在清掃臂外端部；清掃伸縮架外端安裝清掃頭。