[实用新型]一种地下管道疏通机器人

说明书

本实用新型公开了一种地下管道疏通机器人，属于管道疏通领域，地下管道疏通机器人包括：水轮发电机组，用于将地下管道中水流的机械能转换为电能；控制单元，用于输出疏通控制指令；运动单元，包括设置在机器人底盘下方的螺旋体，并与水轮发电机组和控制单元分别连接，用于接收疏通控制指令，使得螺旋体在电能的驱动下产生旋进式动力，以对地下管道中的堆积物进行疏通，并推动机器人运动。利用水轮发电机组自发地将地下管道中流体的机械能转换为电能来为机器人供电，提高了能源利用率，延长了机器人的工作时间，解决了多次回收机器人进行充电所导致效率低的问题，并且实现了机器人在地下管道中的灵活移动。

技术领域

本实用新型属于管道疏通领域，更具体地，涉及一种地下管道疏通机器人。

背景技术

随着城市的快速发展，城市中的地下排水管担负着越来越重大的排污责任，成为排水、防止城市内涝的重要系统。现有技术中，大部分的排水管道内沉淀污泥回收装置仍采用人工作业方式，将吸引软管嘴与装有空吸泵的回收罐相连，工作人员手执吸引软管嘴进入排水管内，将沉淀污泥从该吸引软管嘴回收到地面上的回收罐中。地下管道工作环境差且气味浓臭，导致工作人员难以长时间作业，工作效率低。管道疏通机器人也应运而生。

现有技术中，管道疏通机器人大都采用电池供电，当机器人工作一定时间之后电池电量不足，机器人需返回地面进行充电。这种作业方式需要多次回收下放机器人，实际操作起来繁杂，工作效率较低。

发明内容

针对现有技术的缺陷和改进需求，本实用新型提供了一种地下管道疏通机器人，其目的在于利用水轮发电机组自发地将地下管道中流体的机械能转换为电能来为机器人供电，提高能源利用率，延长机器人的工作时间，解决多次回收机器人进行充电所导致效率低的问题。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种地下管道疏通机器人，包括：水轮发电机组，用于将地下管道中水流的机械能转换为电能；控制单元，用于输出疏通控制指令；运动单元，包括设置在机器人底盘下方的螺旋体，并与所述水轮发电机组和控制单元分别连接，用于接收所述疏通控制指令，使得所述螺旋体在所述电能的驱动下产生旋进式动力，以对所述地下管道中的堆积物进行疏通，并推动机器人运动。

更进一步地，所述水轮发电机组包括设置有中心毂的水轮机和设置有转子轴的发电机；所述水轮机用于将所述地下管道中水流的机械能转换为旋转机械能；所述中心毂连接所述转子轴，用于将所述旋转机械能传输至所述转子轴，所述发电机用于将所述旋转机械能转换为所述电能。

更进一步地，所述地下管道疏通机器人还包括：液体流量计，用于检测所述地下管道中的水流速度；步进电机，连接所述水轮发电机组和机器人车身；所述控制单元还用于根据所述水流速度控制所述步进电机，以调整所述水轮发电机组的角度，使得所述水轮发电机组与水流速度中最大流速的方向垂直。

更进一步地，所述步进电机包括两个正交的步进电机，分别用于调整所述水轮发电机组的俯仰角度和偏航角度。

更进一步地，所述地下管道疏通机器人还包括摄像单元，用于采集所述地下管道中的环境信息，所述环境信息包括堆积物高度。

更进一步地，当所述堆积物高度高于所述螺旋体所处高度时，所述控制单元还用于根据所述堆积物高度控制所述步进电机，以调整机器人的俯仰角度，使得所述螺旋体所处高度等于所述堆积物高度。

更进一步地，所述螺旋体的数量为两个，两个螺旋体对称设置在所述机器人底盘两侧下方并形成差速结构，以在所述电能的驱动下产生前进、后退、左转或右转的旋进式推动力。

更进一步地，所述螺旋体包括螺旋主体、螺旋突起和两个流线型球罩，所述螺旋突起环绕设置在所述螺旋主体表面，所述两个流线型球罩分别套设在所述螺旋主体两端。