[发明专利]一种管道清洗机器人

说明书

本发明公开了一种管道清洗机器人，包括万向连接机构，所述万向连接机构的前方设置有清洗机构，所述万向连接机构的后方设置有吸尘机构，所述清洗机构与所述万向连接机构之间以及所述吸尘机构与所述万向连接机构之间均设置有驱动机构，所述驱动机构包括支架，所述支架上设置有多个支撑臂，所述支撑臂远离所述支架的一端设置有驱动轮组，所述万向连接机构包括连接座，所述连接座与所述支架之间设置有多个柔性连接件，所述连接座与所述支架均通过万向节连接所述柔性连接件。其拥有万向连接，具有自动变径功能，同时机器人搭载有摄像头和吸尘机构，可实现管道清洗过程的自动化和一体化。

技术领域

本发明涉及清洗机器人的技术领域，具体来说，涉及一种管道清洗机器人。

背景技术

管道作为一种用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置，在核电、石油、天然气、水利工程和各种工业装置中应用广泛。目前在管道清洗领域里，清洗设备绝大部分是采用无动力缆绳拖拉行走方式来进行清洗，该种清洗方法低效且自动化程度低，无法根据管径的大小进行设备清洁姿态调整，远远不能满足现代社会日益增长的要求。

目前对于管道清洗机器人的研究已有一些成果如“一种用于管道清洗的机器人”（发明专利：CN201410123349.4）提出通过设有水平旋转装置与竖直旋转装置使清洗刷实现上下左右四个方位的移动，该机器人需要不断变换清洗刷头的位置来清洗，因此清洗效率较低且可能存在清洗死角；该机器人通过带有车轮的平板车体搭载清洗刷头，其本身车体体积较大，对适应清洗的管径规格有特定要求且机器人在弯管处的通过性较差。“一种具有自适应功能的管道机器人支撑臂同步驱动装置”（发明专利：CN201711471796.9）提出一种具有自适应功能的管道机器人支撑臂同步驱动装置，其搭载的电机、齿轮等数量较多，结构复杂，而在管道清洗时所处的周围环境较差，结构过于复杂的变径机构易积累灰尘、夹渣等导致机构卡死，不能正常运行。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种管道清洗机器人，拥有万向连接，具有自动变径功能，同时机器人搭载有摄像头和吸尘机构，可实现管道清洗过程的自动化和一体化。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种管道清洗机器人，包括万向连接机构，所述万向连接机构的前方设置有清洗机构，所述万向连接机构的后方设置有吸尘机构，所述清洗机构与所述万向连接机构之间以及所述吸尘机构与所述万向连接机构之间均设置有驱动机构，所述驱动机构包括支架，所述支架上设置有多个支撑臂，所述支撑臂远离所述支架的一端设置有驱动轮组，所述万向连接机构包括连接座，所述连接座与所述支架之间设置有多个柔性连接件，所述连接座与所述支架均通过万向节连接所述柔性连接件。

进一步地，所述支架包括中部夹板以及至少一块底板，所述中部夹板与所述底板间隔设置并彼此固定连接，所述中部夹板与所述底板之间分别设置有可绕自身轴线转动的传动齿轮以及若干可沿所述传动齿轮径向滑动的棘齿条，所述传动齿轮与所述棘齿条相啮合，所述传动齿轮连接有支架驱动电机，所述棘齿条固定连接连接套筒的一端，所述连接套筒的另一端与所述支撑臂滑动连接，所述支撑臂远离所述驱动轮组的一端伸入至所述中部夹板与所述底板之间并与所述中部夹板铰接。

进一步地，所述支架包括前后两块所述底板，所述中部夹板位于两块所述底板之间，其中，靠近所述万向连接机构的所述底板固定连接所述万向节。

进一步地，所述驱动轮组包括驱动轮支座，所述驱动轮支座固定连接所述支撑臂远离所述支架的一端，所述驱动轮支座上转动连接有若干驱动轮轴，所述驱动轮轴上固定连接有若干驱动轮，所有的所述驱动轮轴通过传动机构连接驱动轮电机，所述传动机构包括同步带以及若干同步轮，所述同步轮固定连接在所述驱动轮轴上或所述驱动轮电机的电机轴上。