[实用新型]管道清污机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机器人，具体涉及一种管道清污机器人。

背景技术

随着城市化快速发展，城市排水管道作为城市生活、工业排污排水的重要

设施之一，是城市基础设施的重要组成部分，在市政工程建设中发挥着不可替

代的作用。由于长期受生活、工业污物的排放及污水冲积，排水管道内堆积较

多垃圾及淤泥，堵塞管道，影响排水系统的正常使用，特别在雨季更易对城市

造成内涝，瘫痪交通，对人们生活生产造成极大损失，良好的排水设施是城市

的生活生产，城市安全，经济发展的保障，每年定期对排水管道的清理也是对

城市发展的重要举措。

常见的城市排水管道清污主要有水力疏通，人工铲挖、推杆疏通、转杆疏通、绞车疏通等方法，但是这些传统方法耗费大量人力财力，清理工作效率低，人工劳动强度大，管道内安全隐患大，由此可见，对排水管道的清理需要一种更加安全，效率更高，成本更低的方法技术。管道机器人就是在为解决这一问题产生的，它能够沿管道壁行走，带有传感器和操作器械，在操作人员控制下能够完成一系列的管道作业。管道机器人相对人力更加节省劳动成本，能够承担更加复杂、繁重的工作环境和工作量，更适合污水管道清污需求。然而，国内管道机器人较少，且适应性较差，功能不足，国外设备较昂贵，因此开发一套经济可靠的污水管道机器人很有必要。

我国的管道机器人发展已有一段历史，从八十年代的时候，我国的科研院

所及一些高校就开始对管道机器人进行研究，其中比较典型的有哈尔滨工业大学、中国科学院沈阳自动化研究所、清华大学、浙江大学、胜利油田、中原油田等单位，进行了这方面的研究工作。虽然我国在管道机器人方面的研究进步较快，但因我国整体科技水平还比较落后，机器人的发展也受到了很大的限制。我国所研制的机器人的综合性能和国外研制的机器人相比差距较大，尤其是国内的管道机器人大多没有产业化，商业化，只在研究所或高校做基础学科横向研究课题，很多现代控制技术没有应用到机器人中去，国内很多厂家做出来的机器人只能在管道内只是能够进行简单的操作，其稳定性及功能性还比较差。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单，操作方便，工作和运行效率高，高效稳定，科技含量高，运行稳定的管道清污机器人，用于克服现有技术中的诸多缺陷。

本实用新型的技术内容是这样实现的：一种管道清污机器人，包括壳体、安装在壳体两侧的行走履带轮，所述的壳体内部安装有单片机，单片机通过导线与WiFi模块、测速模块、云台、稳压模块和电机驱动模块相连接，WiFi模块通过无线连接的方式与外部上位机相连接，WiFi模块通过导线与摄像头相连接，稳压模块通过导线与安装在壳体内的电池组相连接，电池组与LED灯相连接，在壳体上部活动安装有盖体，云台安装在盖体的上端，摄像头安装在云台上，LED灯安装在壳体前端，在壳体前端的LED灯内侧安装有升降铲除装置。

所述的升降铲除装置包括安装在壳体前端的前部支撑板，在前部支撑板上部安装有步进电机，步进电机的中部设置有升降螺钉，升降螺钉的底部安装在固定螺母内，固定螺母下方固定安装有铲板，铲板的顶部两侧固定安装有导向杆，步进电机通过导线与电机驱动模块相连接；所述的壳体两侧固定安装有行走支撑架，行走支撑架的两侧安装有两个行走连接架，两个行走连接架分别与前部从动轮和后部驱动轮相连接，后部驱动轮与驱动电机相连接，在行走支撑架的底部和上部设置有支撑轮，行走履带轮设置在支撑轮、前部从动轮以及后部驱动轮的外侧，驱动电机通过导线与电机驱动模块相连接。

所述的盖体通过铰接的方式与壳体相连接，在盖体上方中部安装有两个上部拉手，所述的云台底部通过云台支架与盖体相连接，在云台支架上安装有云台固定螺栓。

所述的外部上位机是采用在 Android 手机上安装上位机软件实现的，外部上位机上显示摄像头采集的视频图像，该视频图像界面上显示有行走履带轮前后左右行走按键、云台调整按键和升降铲除装置的升降按键，所述的WiFi模块使用 TP-Link 无线路由制成，利用模块串口和单片机串口连接，使用外部上位机的 WLAN 功能搜索 WiFi 模块的 WiFi账号连接并应用，由使用外部上位机发送控制命令，WiFi模块接收数据后通过串口发送给单片机运行。