[发明专利]一种管道可变径清洗机器人

摘要

本发明公开一种管道可变径清洗机器人，该机器人包括用于支撑和驱动整个机器人的支撑驱动机构和对管道内壁进行旋转清洗的清洗机构，支撑驱动机构和清洗机构之间可转动连接。本发明的管道可变径清洗机器人的支撑轮在遇到异物或管道变形能够通过压缩弹簧进行伸缩，前进稳定，适用范围更加广泛；支撑轮机构和驱动机构同步变径，能适应不同直径的管道；通过一个电机同时带动三个驱动轮转动，结构紧凑且运行稳定；清洗结构对管道进行清洗和疏堵，从而保证管道的正常使用和安全。

主权项

1.一种管道可变径清洗机器人，其特征在于，该机器人包括用于支撑和驱动整个机器人的支撑驱动机构(1)和对管道内壁进行旋转清洗的清洗机构(2)，所述的支撑驱动机构(1)和清洗机构(2)之间可转动连接；所述的支撑驱动机构(1)包括行走支撑架(101)、第一步进电机(102)、第一步进电机支撑架(103)、压盖(104)、长丝杠(105)、滑杆(106)、第一丝杠螺母(107)、支撑轮装置(108)、第二丝杠螺母(109)、滑杆弹簧(112)、驱动轮(113)、驱动轮支撑架(114)、驱动轮轮架(115)、内衬套(116)、第二步进电机(117)、皮带(118)、从动锥齿轮(119)、主动锥齿轮(120)、大齿轮(121)、小齿轮(122)、主动皮带轮(123)、从动皮带轮(124)；所述第一步进电机支撑架(103)固定连接在压盖(104)的左端面，所述的第一步进电机(102)通过第一步进电机支撑架(103)固定在压盖(104)上，电机轴通过压盖(104)的通孔向右固定连接长丝杠(105)的左端；所述的行走支撑架(101)固定连接在压盖(104)的右端面，行走支撑架(101)的内部设置内衬套(116)，行走支撑架(101)和内衬套(116)周向固定连接，所述的行走支撑架(101)的周向开设有沿轴向的长条形通孔，所述的长丝杠(105)的右端可转动地支撑在内衬套(116)上，所述的长丝杠(105)的左右两端分别有一段旋向相同的螺纹，所述第一丝杠螺母(107)和第二丝杠螺母(112)通过依次螺旋在长丝杠(105)上，在压盖(104)右端面和内衬套(116)左端面之间平行设置多根滑杆(106)，且所述的滑杆(106)穿过两个丝杆螺母，在第一丝杆螺母(107)的右端面设置支撑轮装置(108)，所述的支撑轮装置(108)包括支撑轮轮架(1081)、支撑轮(1083)和支撑轮轮架支撑杆(1082)，所述的支撑轮轮架(1081)一端可转动连接在第一丝杆螺母(107)的右端面，支撑轮轮架(1081)上设置支撑轮(1083)，支撑轮轮架支撑杆(1082)为支撑轮轮架(1081)提供支撑；在所述的滑杆(106)上设置两个滑杆滑套，两个滑杆滑套之间固定设置滑杆弹簧(112)，第一滑杆滑套(110)和支撑轮轮架支撑杆(1082)铰接，第二滑杆滑套(111)固定在滑杆(106)上；第二丝杆螺母(109)的右端面可转动连接驱动轮支撑架(114)，所述的内衬套上可转动连接所述的驱动轮架(115)，所述的驱动轮支撑架(114)的另一端可转动连接在驱动轮轮架(115)的中部，为驱动轮架(115)提供支撑；所述的第二步进电机(117)固定在内衬套(116)内，所述的内衬套(116)的右端面设置有L形侧板和沿轴向向外延伸的平行侧板，所述的L形侧板的一面沿轴向延伸，另一面与右端面平行，所述的小齿轮(122)和主动锥齿轮(120)同轴连接在L形侧板的与右端面平行的面的两侧，从动锥齿轮(119)和主动皮带轮(123)同轴连接在L形侧板的沿轴向延伸的面的两侧，第二步进电机(117)的电机轴连接大齿轮(121)，大齿轮(121)与小齿轮(122)啮合，小齿轮(122)带动主动锥齿轮(120)转动，主动锥齿轮(120)与从动锥齿轮(119)啮合，从动锥齿轮(119)带动主动皮带轮(123)，主动皮带轮(123)通过皮带(118)与从动皮带轮(124)传动，所述的从动皮带轮(124)连接在所述的驱动轮轮架(115)上，从动皮带轮(124)同轴连接驱动轮(113)；所述清洗机构(2)包括清洗装置行走支撑架(201)、衔接轴(202)、第三步进电机支撑架(203)、第三步进电机(204)、齿轮(205)、主轴(206)、清洗结构(207)和辅助轮结构(208)，沿轴向从左到右，衔接轴(202)一端伸出清洗装置行走支撑架(201)的左端，与万向节联轴器连接，另一端固定连接第三步进电机支撑架(203)，第三步进电机(204)放置在第三步进电机支撑架(203)中，第三步进电机(204)的轴与主轴(206)的一端连接，主轴(206)的另一端支撑在清洗装置行走支撑架(201)的右端，齿轮(205)套设在主轴(206)上，齿轮(205)外缘与清洗装置行走支撑架(201)的内壁啮合；所述的清洗装置行走支撑架(201)在不同轴向位置处分别向内设置带通孔的第一凸台和第二凸台，所述的清洗结构(207)放置在第一凸台内，所述的辅助轮结构(208)放置在第二凸台内；所述的清洗结构(207)包括第一弹簧(2071)、清洗杆(2072)和清洗刷(2073)，所述的第一弹簧(2071)放置在通孔内，清洗刷(2073)设置在清洗装置行走支撑架(201)的外壁面，清洗杆(2072)的一端穿过通孔并压缩第一弹簧(2071)，另一端固定清洗刷(2073)；所述的辅助轮结构(208)包括辅助轮轮架(2081)、辅助轮(2082)和第二弹簧(2083)，所述的第二弹簧(2083)放置在通孔内，辅助轮(2082)设置在清洗装置行走支撑架(201)的外壁面，辅助轮轮架(2081)的一端穿过通孔并压缩第二弹簧(2083)，辅助轮轮架(2081)的另一端固定辅助轮(2082)。