[实用新型]多功能管道清洁机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种管道清洁机器人，主要用于对管道进行清洗，属于机器人技术领域。

背景技术

由于管道尺寸的限制以及管道内有害物质、病菌和霉菌对人体健康的危害，对管道的清洗工作需要依靠清洁机器人来进行。目前市场上的机器人大多为单臂机器人，机械臂只能上下移动，清扫空间有限，机器人需要进出多次才能完成对管道的清扫。如果需要对管道的四壁进行清洗时需要频繁移动车体，清扫效率不高，而且车体频繁移动时电缆容易磨损并可能被车体缠住。另外单臂机器人对某些死角很难进行清扫，并且遇到障碍物或台阶时可能无法越过。

发明内容

本实用新型的目的在于：为了解决上述现有技术存在的问题，提供了一种高清扫效率的多功能管道清洁机器人。

本实用新型通过以下方案实现：它包括车体、控制臂、多功能臂和远程调控装置四大部分。车体的两侧有车轮。用于控制多功能臂转动方位的控制臂由底座、转盘位置传感器、转盘、支撑架、多个依次活动式关节连接的支臂、多个关节位置传感器、操作员控制手柄和毛刷或喷嘴方位指示头组成。转盘设置于底座上并可绕底座转动，所有关节位置传感器分别设置于支臂关节处，以便输出两相邻支臂间的相对转角，关节位置传感器输出信号及转盘位置传感器的输出信号均送至远程调控装置，转盘位置传感器设置于底座上，用于测量转盘和底座之间的相对转角，与支撑架连接的支臂可绕支撑架转动，关节位置传感器用于测量此支臂和支撑架之间的相对转角，最末(外)端支臂活动连接有方位指示头；

用于管道清扫、攀越障碍的多功能臂装在车体上，由底座、转盘、转盘电机、转盘位置传感器、支座、齿轮箱、多个依次活动式关节连接的支臂、多个位置传感器及与支臂数目相同的电机、毛刷或喷嘴、毛刷驱动电机组成。转盘设置于底座上并可绕底座转动，转盘位置传感器设置于底座上用于测量转盘和底座之间的相对转角，与支座连接的支臂可绕支座转动，其关节位置传感器用于测量此支臂和支座之间的相对转角，最末(外)端支臂活动通过铰接与毛刷轴相联；所有关节位置传感器及电机分别设置于支臂关节处及支臂上，以便控制各个支臂的转动并输出两相邻支臂间的相对转角；毛刷驱动电机通过齿轮箱驱动毛刷绕其中心轴转动；

远程调控装置包括功率放大器、微处理器、液晶显示器以及电源装置，所有控制信号、视频信号、通讯信号和电源供应都通过该接口与远程调控装置4相连，远程调控装置接收来自控制臂和多功能臂的各个关节的位置传感器的信号，微处理器根据这些信号通过PID或其它控制算法形成相应指令，该指令通过功率放大器驱动多功能臂的各个电机，以使多功能臂移动到由方位指示头所指定的方位。车体的运动速度、毛刷的转速、照明灯的亮度也通过远程调控装置进行控制。对中弹簧通过上臂与毛刷相连。

本实用新型所述控制臂的支臂数目可以为一个或多个。图1所示的控制臂支臂包括下臂、上臂，关节位置传感器包括分别设置于下臂、上臂上的下臂位置传感器、上臂位置传感器，下臂可以绕支撑架转动，下臂位置传感器用于测量下臂和支撑架之间的相对转角；上臂可以绕下臂转动，上臂位置传感器用于测量上臂和下臂之间的相对转角；多功能臂的支臂数目亦为一个或多个，图1所示的多功能臂支臂包括下臂、上臂，位置传感器包括分别设置于下臂、上臂上的下臂位置传感器、上臂位置传感器，电机包括两个电机，分别通过齿轮箱驱动下臂绕支座转动、上臂绕下臂转动。本实用新型所述控制臂的支臂数目和多功能臂的支臂数目可以相同，也可以不同。

本实用新型所述的毛刷的两端装有导轮，该导轮的中心装有轴承，导轮可以绕毛刷的中心轴自由转动。

本实用新型所述导轮的直径略小于毛刷的直径。

本实用新型设有对中弹簧，毛刷中心轴可以绕铰接中心轴转动，对中弹簧通过上臂与毛刷相连。

本实用新型所述多功能臂的最末(外)端支臂上装有摄像头和照明灯。

本实用新型所述车体上装有气源接口，后部装有电缆接口和气源接口，外部气源通过管路与气源接口相连，接口与气源接口之间通过气源开关以控制气源的输送。

本实用新型所述毛刷和喷嘴均为可拆卸式。

本实用新型所述的多功能臂可以用于对管道进行清扫、保护毛刷、实现对管道的均匀清扫，也用于攀越台阶或障碍物，其清扫空间大、清扫效率高、操作简便而直观、机器人进去一次就有可完成对所有管壁的清扫，从而大大节省清扫所用的时间。另外多功能臂上的喷嘴可以实现对管道死角的清扫并可以喷洒杀菌消毒剂。本实用新型控制臂的自由度数目也可以根据情况增减，结构简单、实用、成本低、清洁效果好。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。