可适径调整的并联式管道清淤机器人制造技术

本发明专利技术提供一种可适径调整的并联式管道清淤机器人，包括车体组件、行走组件、辅助导向组件、驱动组件和工作组件。前车体和车体对位板的第一端固连，车体对位板的第二端和后车体固连。动臂驱动电机、动臂减速器、动臂、动臂驱动电缸、驱动连接轴、连接轴、连杆和连杆驱动电缸构成折展机构。并联机构驱动装配体穿过静平台和U副的第一端连接，U副的第二端和刚性连杆的第一端连接，刚性连杆的第二端和球副的第一端连接，球副的第二端和动平台连接，机头驱动电机和机头减速器的输入端连接，机头减速器的输出端穿过动平台和机头连接。本发明专利技术可以根据横向管道的不同直径调整姿态，工作组件与行走组件协同运动，可以加大本装置的有效工作空间。

【技术实现步骤摘要】
可适径调整的并联式管道清淤机器人
本专利技术涉及清淤机器人领域，特别涉及一种可适径调整的并联式管道清淤机器人。
技术介绍
现有清淤技术主要采用传统清淤方案和管道清淤机器人方案。传统清淤方案主要包括绞车清淤、通沟机清淤和冲刷清淤。绞车清淤的方法适用各种直径的管道，但在清淤过程中需人工下井完成，容易引发安全事故；通沟机清淤的方法用于刚性密封的清淤管道，但这种方法要求管壁光滑规则，淤积物不能太多；高压水射流的方法可以适用各种形状和规格的管道，但是清洗用水成本相对较高。管道清淤机器人方案主要利用轮式管道清淤机器人、履带式管道清淤机器人或蠕动式管道清淤机器人完成清淤工作。相较于传统清淤方案，管道清淤机器人方案有效的节省了人力物力，并保护了工作人员的安全。现阶段，为进一步提高管道清淤机器人环境适应能力与工作能力，学者主要针对提高管道清淤机器人的适径调整性能、扩大清淤工作范围等方面开展研究。
技术实现思路
针对传统清淤方案存在的问题以及管道清淤机器人方案的研究重点，本专利技术提供一种可适径调整的并联式管道清淤机器人，通过具有可折展式履带底盘使其整个专利技术装置可以纵向横向伸展，适应不同的横向管道直径；通过增加高速旋转机头，可在最大的空间范围内搅碎不同的阻塞物；增加具有沿纵向、横向折展以及沿轴向伸展的行走组件，可节省本专利技术在纵向、横向和轴向上的占用空间。本专利技术提供了一种可适径调整的并联式管道清淤机器人，其包括车体组件、行走组件、辅助导向组件、驱动组件和工作组件。所述车体组件，其包括前车体、后车体和车体对位板，所述前车体的前车体对位侧板和所述车体对位板的第一端固定连接，所述车体对位板的第二端和所述后车体的后车体对位侧板固定连接。所述行走组件，其包括履带、定位安装板、第四驱动连接轴、第三驱动连接轴、连杆驱动电缸、第一连接轴、动臂、动臂驱动电机、动臂减速器、第一驱动连接轴、动臂驱动电缸、第二驱动连接轴和连杆；所述动臂减速器的外壳和所述前车体的行走组件安装台固定连接，所述动臂减速器的输入端和所述动臂驱动电机的输出端连接，所述动臂减速器的输出端和所述动臂的驱动电机连接孔固定连接，所述动臂驱动电缸的第一端通过所述第一驱动连接轴和所述动臂的动臂电缸安装孔连接，所述动臂驱动电缸的第二端通过所述第二驱动连接轴和所述连杆的动臂电缸连接孔连接，所述连杆的动臂连接孔通过第一连接轴和所述动臂的连杆安装孔连接，所述连杆驱动电缸的第一端通过第三驱动连接轴和所述连杆的连杆驱动电缸安装孔连接，所述连杆驱动电缸的第二端通过第四驱动连接轴和所述定位安装板的连杆驱动电缸连接孔连接，所述连杆的履带安装球铰和所述定位安装板的连杆连接球铰连接，所述履带位于所述履带安放槽的内部，并和所述定位安装板的履带安装孔连接。所述辅助导向组件，其包括辅助导向伺服电缸、导向轮安装槽和导向轮，所述辅助导向伺服电缸的第一端和所述前车体的辅助导向组件安装位连接，所述辅助导向伺服电缸的第二端和所述导向轮安装槽的伺服电缸配合孔连接，所述导向轮安装槽的导向轮安装孔和所述导向轮连接；所述驱动组件，其包括滑动辊和滑动模组，所述滑动辊的第一端穿过所述静平台的滑动辊配合孔和所述前车体的前滑动辊安装孔连接，所述滑动辊的第二端和所述后车体的后滑动辊安装孔连接，所述滑动模组的滑轨分别与所述前车体的滑动模组安装位和所述后车体的滑动模组配位槽固定连接。所述工作组件，其包括并联机构驱动装配体、静平台、U副、刚性连杆、机头、球副、机头驱动电机、机头减速器和动平台，所述动平台的中心设有机头驱动电机安装孔，所述静平台的滑动模组安装孔和所述滑动模组的滑块固定连接，所述并联机构驱动装配体位于所述并联机构驱动配位槽的内部，并穿过所述静平台的并联机构驱动安装孔和所述U副的第一端连接，所述U副的第二端和所述刚性连杆的第一端连接，所述刚性连杆的第二端和所述球副的第一端连接，所述球副的第二端和所述动平台的球副安装孔连接，所述机头驱动电机的输出端和所述机头减速器的输入端连接，所述机头减速器的输出端穿过所述动平台的机头驱动电机安装孔和所述机头的机头减速器配合孔连接。可优选的是，所述动臂、所述第一驱动连接轴、所述第二驱动连接轴、所述第一连接轴、所述连杆、所述第三驱动连接轴和所述第四驱动连接轴构成折展机构；所述动臂驱动电机、所述动臂减速器、所述动臂驱动电缸和所述连杆驱动电缸构成折展机构驱动组件；所述履带和所述定位安装板构成调姿履带。可优选的是，所述滑动模组，其包括滑块和滑轨；所述静平台、所述U副、所述刚性连杆、所述球副和所述动平台构成并联机构；所述并联机构驱动装配体为并联机构驱动组件；所述机头驱动电机、所述机头减速器和所述机头构成清淤机头。可优选的是，所述行走组件的数量为二，两个相同的行走组件关于车体组件的中心线对称分布在车体组件的两侧，位于所述车体组件一侧的所述行走组件，其包括两组结构相同的折展机构和两组结构相同的折展机构驱动组件，位于车体组件两侧的折展机构和折展机构驱动组件沿着车体组件的中心线呈现交错布置。可优选的是，所述并联机构驱动安装孔在所述静平台一表面的同一圆弧上均匀分布，所述球副安装孔在所述动平台一表面的同一圆弧上均匀分布。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：1、本专利技术可以自竖直检查井深入到下方横向管道中进行清淤工作；2、本专利技术的行走组件可以根据下方横向管道的不同的直径调整姿态，保证本专利技术在运动的过程中的稳定性；3、本专利技术高速旋转的清淤机头可以搅碎管道内的多种阻塞物，能够适应管道内复杂的阻塞环境条件；4、本专利技术工作组件有效工作空间远大于本专利技术截面尺寸，可以有效清理管道内部周围的堵塞物或者附着物；5、本专利技术工作组件与行走组件可以协同运动，协同运动可以加大管道清淤机器人的有效工作空间。附图说明图1为本专利技术可适径调整的并联式管道清淤机器人的总装图；图2为本专利技术可适径调整的并联式管道清淤机器人的车体组件总装图；图3为本专利技术可适径调整的并联式管道清淤机器人中前车体第一安装图；图4为本专利技术可适径调整的并联式管道清淤机器人中前车体第二安装图；图5为本专利技术可适径调整的并联式管道清淤机器人中后车体安装图；图6为本专利技术可适径调整的并联式管道清淤机器人中行走组件组装图；图7为本专利技术可适径调整的并联式管道清淤机器人中定位安装板的结构图；图8为本专利技术可适径调整的并联式管道清淤机器人中连杆的结构图；图9为本专利技术可适径调整的并联式管道清淤机器人中动臂的结构图；图10为本专利技术可适径调整的并联式管道清淤机器人中辅助导向组件的总装图；图11为本专利技术可适径调整的并联式管道清淤机器人中驱动组件的总装图；图12为本专利技术可适径调整的并联式管道清淤机器人中工作组件的总装图；图13为本专利技术可适径调整的并联式管道清淤机器人中工作组件的剖视图；图14为本专利技术可适径调整的并联式管道清淤机器人中静平台结构图；图15为本专利技术可适径调整的并联式管道清淤机器人中动平台结构图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可适径调整的并联式管道清淤机器人，其包括车体组件、行走组件、辅助导向组件、驱动组件和工作组件，其特征在于，/n所述车体组件，其包括前车体、后车体和车体对位板，所述前车体的前车体对位侧板和所述车体对位板的第一端固定连接，所述车体对位板的第二端和所述后车体的后车体对位侧板固定连接；/n所述行走组件，其包括履带、定位安装板、第四驱动连接轴、第三驱动连接轴、连杆驱动电缸、第一连接轴、动臂、动臂驱动电机、动臂减速器、第一驱动连接轴、动臂驱动电缸、第二驱动连接轴和连杆；所述动臂减速器的外壳和所述前车体的行走组件安装台固定连接，所述动臂减速器的输入端和所述动臂驱动电机的输出端连接，所述动臂减速器的输出端和所述动臂的驱动电机连接孔固定连接，所述动臂驱动电缸的第一端通过所述第一驱动连接轴和所述动臂的动臂电缸安装孔连接，所述动臂驱动电缸的第二端通过所述第二驱动连接轴和所述连杆的动臂电缸连接孔连接，所述连杆的动臂连接孔通过第一连接轴和所述动臂的连杆安装孔连接，所述连杆驱动电缸的第一端通过第三驱动连接轴和所述连杆的连杆驱动电缸安装孔连接，所述连杆驱动电缸的第二端通过第四驱动连接轴和所述定位安装板的连杆驱动电缸连接孔连接，所述连杆的履带安装球铰和所述定位安装板的连杆连接球铰连接，所述履带位于所述履带安放槽的内部，并和所述定位安装板的履带安装孔连接；/n所述辅助导向组件，其包括辅助导向伺服电缸、导向轮安装槽和导向轮，所述辅助导向伺服电缸的第一端和所述前车体的辅助导向组件安装位连接，所述辅助导向伺服电缸的第二端和所述导向轮安装槽的伺服电缸配合孔连接，所述导向轮安装槽的导向轮安装孔和所述导向轮连接；所述驱动组件，其包括滑动辊和滑动模组，所述滑动辊的第一端穿过所述静平台的滑动辊配合孔和所述前车体的前滑动辊安装孔连接，所述滑动辊的第二端和所述后车体的后滑动辊安装孔连接，所述滑动模组的滑轨分别与所述前车体的滑动模组安装位和所述后车体的滑动模组配位槽固定连接；/n所述工作组件，其包括并联机构驱动装配体、静平台、U副、刚性连杆、机头、球副、机头驱动电机、机头减速器和动平台，所述动平台的中心设有机头驱动电机安装孔，所述静平台的滑动模组安装孔和所述滑动模组的滑块固定连接，所述并联机构驱动装配体位于所述并联机构驱动配位槽的内部，并穿过所述静平台的并联机构驱动安装孔和所述U副的第一端连接，所述U副的第二端和所述刚性连杆的第一端连接，所述刚性连杆的第二端和所述球副的第一端连接，所述球副的第二端和所述动平台的球副安装孔连接，所述机头驱动电机的输出端和所述机头减速器的输入端连接，所述机头减速器的输出端穿过所述动平台的机头驱动电机安装孔和所述机头的机头减速器配合孔连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可适径调整的并联式管道清淤机器人，其包括车体组件、行走组件、辅助导向组件、驱动组件和工作组件，其特征在于，
所述车体组件，其包括前车体、后车体和车体对位板，所述前车体的前车体对位侧板和所述车体对位板的第一端固定连接，所述车体对位板的第二端和所述后车体的后车体对位侧板固定连接；
所述行走组件，其包括履带、定位安装板、第四驱动连接轴、第三驱动连接轴、连杆驱动电缸、第一连接轴、动臂、动臂驱动电机、动臂减速器、第一驱动连接轴、动臂驱动电缸、第二驱动连接轴和连杆；所述动臂减速器的外壳和所述前车体的行走组件安装台固定连接，所述动臂减速器的输入端和所述动臂驱动电机的输出端连接，所述动臂减速器的输出端和所述动臂的驱动电机连接孔固定连接，所述动臂驱动电缸的第一端通过所述第一驱动连接轴和所述动臂的动臂电缸安装孔连接，所述动臂驱动电缸的第二端通过所述第二驱动连接轴和所述连杆的动臂电缸连接孔连接，所述连杆的动臂连接孔通过第一连接轴和所述动臂的连杆安装孔连接，所述连杆驱动电缸的第一端通过第三驱动连接轴和所述连杆的连杆驱动电缸安装孔连接，所述连杆驱动电缸的第二端通过第四驱动连接轴和所述定位安装板的连杆驱动电缸连接孔连接，所述连杆的履带安装球铰和所述定位安装板的连杆连接球铰连接，所述履带位于所述履带安放槽的内部，并和所述定位安装板的履带安装孔连接；
所述辅助导向组件，其包括辅助导向伺服电缸、导向轮安装槽和导向轮，所述辅助导向伺服电缸的第一端和所述前车体的辅助导向组件安装位连接，所述辅助导向伺服电缸的第二端和所述导向轮安装槽的伺服电缸配合孔连接，所述导向轮安装槽的导向轮安装孔和所述导向轮连接；所述驱动组件，其包括滑动辊和滑动模组，所述滑动辊的第一端穿过所述静平台的滑动辊配合孔和所述前车体的前滑动辊安装孔连接，所述滑动辊的第二端和所述后车体的后滑动辊安装孔连接，所述滑动模组的滑轨分别与所述前车体的滑动模组安装位和所述后车体的滑动模组配位槽固定连接；
所述工作组件，其包括并联机构驱动装配体、静平台、U副、刚性连杆、机头、球副...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯雨雷，敖然，王雷，曾达幸，邓云蛟，王航，
申请(专利权)人：慧诚自动化技术宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33