變管徑管道清潔機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】一種變管徑管道清潔機(jī)器人。支撐體采用空間均布四個(gè)共底等腰梯形結(jié)構(gòu)，其中支撐頭與前導(dǎo)桿鉸接，前導(dǎo)桿在另一端與中間連桿鉸接，裝有滑頭的滑桿固定在支撐頭上，滑頭與滑桿另一端通過(guò)在滑桿上的彈簧固定連接，支撐桿與滑頭鉸接，支撐桿另一端與前導(dǎo)桿在前導(dǎo)桿上鉸接，支撐頭內(nèi)裝有電機(jī)，支撐頭和前導(dǎo)桿內(nèi)還裝有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸上緊配有錐齒輪，前導(dǎo)桿與中間連桿的鉸接軸上固定有驅(qū)動(dòng)輪。當(dāng)機(jī)器人在管道運(yùn)行時(shí)，彈簧的彈性力使前導(dǎo)桿的張角擴(kuò)大從而支撐驅(qū)動(dòng)輪緊貼管壁，同時(shí)支撐桿和彈簧對(duì)前導(dǎo)桿張開的角度有一定限制，從而提高了機(jī)器人的穩(wěn)定性，電機(jī)輸出的動(dòng)力通過(guò)支撐頭和前導(dǎo)桿上的傳動(dòng)軸和錐齒輪傳遞給驅(qū)動(dòng)輪，保證機(jī)器人的運(yùn)行。
【專利說(shuō)明】變管徑管道清潔機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種管道清潔裝置，尤其是穩(wěn)定性較好的有源驅(qū)動(dòng)的可變管徑管道清潔機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]專利號(hào)200610097974.1提到的帶平行四桿機(jī)構(gòu)的可變徑管道清潔機(jī)器人其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為，由多節(jié)相同的管道清洗機(jī)構(gòu)組成，節(jié)與節(jié)之間采用柔性彈簧連接，對(duì)于單節(jié)管道清洗機(jī)構(gòu)，由支撐體，柔性面板，清洗頭組成，支撐體由多個(gè)均布在中心軸周圍的平行四桿機(jī)構(gòu)組成。在扭簧彈力作用下，平行四桿機(jī)構(gòu)自動(dòng)張開，安裝在搖桿上的滾動(dòng)輪緊貼在管道內(nèi)壁上，支撐整個(gè)管道清洗機(jī)構(gòu)，安裝在后搖桿上的柔性面板阻礙管內(nèi)流體流動(dòng)，產(chǎn)生推力，推動(dòng)管道支撐體前移，實(shí)現(xiàn)管道清洗機(jī)器人在線作業(yè)。但是，節(jié)與節(jié)之間柔性彈簧連接會(huì)使得機(jī)器人穩(wěn)定性較差，而且由于無(wú)源驅(qū)動(dòng)，機(jī)器人只能隨著管內(nèi)流體流動(dòng)，流體流動(dòng)不均會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀況不確定，從而導(dǎo)致清潔的不均。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服無(wú)源驅(qū)動(dòng)管道清潔機(jī)器人穩(wěn)定性差，運(yùn)動(dòng)狀況不確定的缺陷，本實(shí)用新型提供一種變管徑管道清潔機(jī)器人，該機(jī)器人不僅能用來(lái)進(jìn)行變管徑管道的清潔，而且穩(wěn)定性較好，有源驅(qū)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)可控。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:支撐體采用空間均布四個(gè)共底等腰梯形結(jié)構(gòu)，其中支撐頭與前導(dǎo)桿鉸接，前導(dǎo)桿在另一端與中間連桿鉸接，前導(dǎo)桿上裝有導(dǎo)桿輔助輪，中間連桿上裝有連桿輔助輪，中間連桿之間固定有撓性桿，裝有滑頭的滑桿固定在支撐頭上，滑頭與滑桿另一端通過(guò)在滑桿上的彈簧固定連接，支撐桿與滑頭鉸接，支撐桿另一端與前導(dǎo)桿在前導(dǎo)桿上鉸接；支撐頭與前導(dǎo)桿的鉸接軸上緊配有錐齒輪，支撐頭內(nèi)裝有電機(jī)，電機(jī)輸出軸上緊配有錐齒輪，支撐頭上還裝有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸兩端和中間都緊配有錐齒輪，兩端的錐齒輪和前導(dǎo)桿鉸接軸上的錐齒輪相配合，中間的錐齒輪和電機(jī)輸出軸上的錐齒輪相配合，前導(dǎo)桿另一端與中間連桿的鉸接軸上固定有驅(qū)動(dòng)輪且緊配有錐齒輪，前導(dǎo)桿內(nèi)裝有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸兩端分別緊配錐齒輪并與前導(dǎo)桿兩端鉸接軸上的錐齒輪相配合。當(dāng)機(jī)器人在管道運(yùn)行時(shí)，彈簧的彈性力使前導(dǎo)桿的張角擴(kuò)大從而支撐驅(qū)動(dòng)輪緊貼管壁，使得機(jī)器人在管道內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)管徑變小時(shí)，彈簧受到擠壓收縮，前導(dǎo)桿的張開角變小，當(dāng)管徑擴(kuò)大時(shí)，彈簧推動(dòng)前導(dǎo)桿伸展，張開角變大，因而驅(qū)動(dòng)輪可以始終緊貼管壁，同時(shí)支撐桿對(duì)前導(dǎo)桿張開的角度有一定限制，從而提高了機(jī)器人的穩(wěn)定性；傳動(dòng)方面，電機(jī)輸出的動(dòng)力通過(guò)支撐頭上的軸和錐齒輪傳遞到前導(dǎo)桿上的軸和錐齒輪，再通過(guò)前導(dǎo)桿另一端與中間連桿的鉸接軸上的錐齒輪將動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)輪，由于在鉸接軸上緊配錐齒輪，使得在保證傳動(dòng)的情況下，機(jī)構(gòu)各部件相對(duì)位置可發(fā)生變化以適應(yīng)管徑變化，保證機(jī)器人穩(wěn)定運(yùn)行；中間連桿之間采用撓性桿連接，同時(shí)加裝導(dǎo)桿輔助輪和連桿輔助輪，可以避免機(jī)器人與管道壁的干涉，還可適于彎管中運(yùn)行。[0005]本實(shí)用新型的有益效果是，穩(wěn)定性較好，有源驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0007]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中1.驅(qū)動(dòng)輪，2.前導(dǎo)桿，3.支撐頭，4.滑頭，5.導(dǎo)桿輔助輪，6.中間連桿，7.撓性桿，8.連桿輔助輪，9.支撐桿，10.彈簧，11.滑桿。
【具體實(shí)施方式】
[0009]在圖中，支撐頭(3 )與前導(dǎo)桿(2 )鉸接，前導(dǎo)桿(2 )在另一端與中間連桿(6 )鉸接，前導(dǎo)桿(2)上裝有導(dǎo)桿輔助輪(5)，中間連桿(6)上裝有連桿輔助輪(8)，中間連桿(6)之間固定有撓性桿(7)，裝有滑頭(4 )的滑桿(11)固定在支撐頭(3 )上，滑頭(4 )與滑桿(11)另一端通過(guò)在滑桿(11)上的彈簧(10)固定連接，支撐桿(9)與滑頭(4)鉸接，支撐桿(9)另一端與前導(dǎo)桿(2)在前導(dǎo)桿(2)上鉸接；支撐頭(3)與前導(dǎo)桿(2)的鉸接軸上緊配有錐齒輪，支撐頭(3)內(nèi)裝有電機(jī)，電機(jī)輸出軸上緊配有錐齒輪，支撐頭(3)上還裝有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸兩端和中間都緊配有錐齒輪，兩端的錐齒輪和前導(dǎo)桿(2)鉸接軸上的錐齒輪相配合，中間的錐齒輪和電機(jī)輸出軸上的錐齒輪相配合，前導(dǎo)桿(2)另一端與中間連桿(6)的鉸接軸上固定有驅(qū)動(dòng)輪(I)且緊配有錐齒輪，前導(dǎo)桿(2)內(nèi)裝有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸兩端分別緊配錐齒輪并與前導(dǎo)桿(2)兩端鉸接軸上的錐齒輪相配合。當(dāng)機(jī)器人在管道運(yùn)行時(shí)，彈簧(10)的彈性力使前導(dǎo)桿(2)的張角擴(kuò)大從而支撐驅(qū)動(dòng)輪(I)緊貼管壁，使得機(jī)器人在管道內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)管徑變小時(shí)，彈簧(10)受到擠壓收縮，前導(dǎo)桿(2)的張開角變小，當(dāng)管徑擴(kuò)大時(shí)，彈簧(10)推動(dòng)前導(dǎo)桿(2)伸展，張開角變大，因而驅(qū)動(dòng)輪(I)可以始終緊貼管壁，同時(shí)支撐桿(9)對(duì)前導(dǎo)桿(2)張開的角度有一定限制,從而提高了機(jī)器人的穩(wěn)定性；傳動(dòng)方面，電機(jī)輸出的動(dòng)力通過(guò)支撐頭(3 )上的軸和錐齒輪傳遞到前導(dǎo)桿(2 )上的軸和錐齒輪，再通過(guò)前導(dǎo)桿(2 )另一端與中間連桿(6)的鉸接軸上的錐齒輪將動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)輪(1)，由于在鉸接軸上緊配錐齒輪，使得在保證傳動(dòng)的情況下，機(jī)構(gòu)各部件相對(duì)位置可發(fā)生變化以適應(yīng)管徑變化，保證機(jī)器人穩(wěn)定運(yùn)行；中間連桿(6)之間采用撓性桿(7)連接，同時(shí)加裝導(dǎo)桿輔助輪(5)和連桿輔助輪(8)，可以避免機(jī)器人與管道壁的干涉，還可適于彎管中運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種變管徑管道清潔機(jī)器人，其特征是:支撐體采用空間均布四個(gè)共底等腰梯形結(jié)構(gòu)，其中支撐頭與前導(dǎo)桿鉸接，前導(dǎo)桿在另一端與中間連桿鉸接，裝有滑頭的滑桿固定在支撐頭上，滑頭與滑桿另一端通過(guò)在滑桿上的彈簧固定連接，支撐桿與滑頭鉸接，支撐桿另一端與前導(dǎo)桿在前導(dǎo)桿上鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變管徑管道清潔機(jī)器人，其特征是:支撐頭與前導(dǎo)桿的鉸接軸上緊配有錐齒輪，支撐頭內(nèi)裝有電機(jī)，電機(jī)輸出軸上緊配有錐齒輪，支撐頭上還裝有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸兩端和中間都緊配有錐齒輪，兩端的錐齒輪和前導(dǎo)桿鉸接軸上的錐齒輪相配合，中間的錐齒輪和電機(jī)輸出軸上的錐齒輪相配合，前導(dǎo)桿另一端與中間連桿的鉸接軸上固定有驅(qū)動(dòng)輪且緊配有錐齒輪，前導(dǎo)桿內(nèi)裝有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸兩端分別緊配錐齒輪并與前導(dǎo)桿兩端鉸接軸上的錐齒輪相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變管徑管道清潔機(jī)器人，其特征是:前導(dǎo)桿上裝有導(dǎo)桿輔助輪，中間連桿上裝有連桿輔助輪，中間連桿之間固定有撓性桿。
【文檔編號(hào)】B08B9/051GK203437382SQ201320532222
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】孫備, 李玉華, 林桂柯, 薛提微, 馬騰 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)