管道清洁机器人制造技术

本申请涉及一种管道清洁机器人，包括伞型清洁机构、履带行走机构、检测及防护机构、支撑箱体，本申请的伞型清洁机构和履带行走机构与管道内壁之间的距离可调节，从而能够调整清洁直径范围，使其适用于不同大小管径的管道清理工作；管道清洁机器人的结构简单，控制快捷，清洁能力强，具有避障能力，可以适用在不同管径、不同形状的管道。不同形状的管道。不同形状的管道。

【技术实现步骤摘要】
管道清洁机器人


[0001]本申请涉及机器人控制
，具体地，涉及一种管道清洁机器人。

技术介绍

[0002]在石油、天然气、核工业、给排水、管道输送等工业应用领域里，管道作为一种重要的运输工具一直发挥着非常重要作用。管道是一种工业中常见的运输工具，如污水排放管道，石油天然气管道，中央空调通风管道等，由于管道所处环境的复杂性和工业需要，这些管道不仅仅是单纯的直管，而是多种形式，例如具有一定斜坡的管道，管径变化的管道，带有圆弧的弯道，T型管道等。在管道使用过程中，管道油污、变形、堵塞、断裂、泄漏等问题一直存在，管道的检测、维修、清洗工作是一项繁杂和困难的工作。
[0003]在采用传统的人工维护方法中，存在着费用高、危险性高、维护质量低等问题。随着近年来科学技术和新型材料的发展，管道清洁机器人的出现极大的解决了管道维护的难题。管道清洁机器人属于工业机器人中一种特种机器人。一般来说，管道清洁机器人携带各种传感器和作业装备并在操作人员或计算机的控制下在管道内部实现对管道的常规检测和维修保养。它是专门针对输送管道的检测、清理、焊接而研制出来的，通过对管道进行定期和特定的检测维护和清理工作，管道安全可以得到长期的保障。然而，现有的管道清洁机器人在作业过程中，对特殊类型的管道的适用性较差，无法保证清洁效果。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中的至少一个不足，本申请实施例提供一种管道清洁机器人。
[0005]第一方面，提供一种管道清洁机器人，包括：
[0006]伞型清洁机构、履带行走机构、检测及防护机构、支撑箱体，伞型清洁机构和履带行走机构均连接支撑箱体，检测及防护机构连接伞型清洁机构；
[0007]伞型清洁机构用于对管道进行清洁，包括多个清洁头，多个清洁头通过压力调节机构连接支撑箱体；
[0008]履带行走机构用于实现管道清洁机器人在管道内的行走和支撑，包括多个履带行进盘，每个履带行进盘通过一个支撑支架连接支撑箱体；
[0009]检测及防护机构包括盾状机械防护头，用于实现管道清洁机器人的安全防护。
[0010]在一个实施例中，伞型清洁机构设置有2个，在管道清洁机器人对管道进行清洁的过程中，2个伞型清洁机构位于管道清洁机器人沿管道长度方向的两端。
[0011]在一个实施例中，检测及防护机构设置有2个，分别连接2个伞型清洁机构。
[0012]在一个实施例中，压力调节机构包括：支撑杆、多个伞骨、多个伞骨拉伸杆、多个电动驱动盒；
[0013]支撑杆的一端连接支撑箱体，支撑杆的另一端连接检测及防护机构；
[0014]支撑杆通过多个伞骨安装多个清洁头，每个清洁头与支撑箱体内的水箱连通，用于清洁管道；每个伞骨的中间位置通过一个伞骨拉伸杆连接支撑杆，多个伞骨在多个伞骨
拉伸杆的作用下收拢或者展开；
[0015]每个清洁头上对应安装一个电动驱动盒，电动驱动盒用于驱动清洁头旋转以清洁管道。
[0016]在一个实施例中，电动驱动盒上设置有注水孔，注水孔通过供水管连接水箱，水从水箱经由供水管、注水孔、电动驱动盒到达清洁头。
[0017]在一个实施例中，履带行进盘包括履带驱动盒、转动轴和履带机构，履带驱动盒通过转动轴带动履带机构转动；
[0018]支撑支架包括底盘连接杆、横向支撑方形杆、两个活动限位杆、竖向可伸缩限位杆，竖向可伸缩限位杆上套装有支撑弹簧，底盘连接杆一端连接履带行进盘，另一端连接横向支撑方形杆，横向支撑方形杆通过两个活动限位杆和竖向可伸缩限位杆上连接支撑箱体，横向支撑方形杆与两个活动限位杆和竖向可伸缩限位杆均活动连接。
[0019]在一个实施例中，盾状机械防护头上设置有至少一个喷洒头，喷洒头与水箱连通，用于喷洒水雾。
[0020]相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：本申请的管道清洁机器人，包括伞型清洁机构、履带行走机构、检测及防护机构、支撑箱体，本申请的伞型清洁机构和履带行走机构与管道内壁之间的距离可调节，从而能够调整清洁直径范围，使其适用于不同大小管径的管道清理工作；管道清洁机器人的结构简单，控制快捷，清洁能力强，具有避障能力，可以适用在不同管径、不同形状的管道。
附图说明
[0021]本申请可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分。在附图中：
[0022]图1示出了根据本申请实施例的管道清洁机器人的结构示意图；
[0023]图2示出了根据本申请实施例的伞型清洁机构的结构示意图；
[0024]图3示出了根据本申请实施例的清洁头的结构示意图；
[0025]图4示出了根据本申请实施例的履带行走机构的结构示意图；
[0026]图5示出了根据本申请实施例的履带行进盘的结构示意图；
[0027]图6示出了根据本申请实施例的检测及防护机构的结构示意图。
[0028]附图标记：
[0029]1‑
管道；2
‑
盾状机械防护头；3
‑
支撑杆；4
‑
支撑箱体；5
‑
固定套筒；6
‑
活动套筒；7
‑
伞骨拉伸杆；8
‑
伞骨；9
‑
电动驱动盒；10
‑
清洁头；11
‑
供水管；12
‑
履带机构；13
‑
底盘连接杆；14
‑
横向支撑方形杆；15
‑
活动限位杆；16
‑
竖向可伸缩限位杆；17
‑
支撑弹簧；18
‑
履带驱动盒；19
‑
柔性连接绳；20
‑
注水孔；21
‑
转动轴；22
‑
喷洒头；23
‑
超声波传感器。
具体实施方式
[0030]在下文中将结合附图对本申请的示例性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施例的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中可以做出很多特定于实施例的决定，以便实现开发人员的具体目标，并且这些决定可能会随着实施例的不同而有所改变。
[0031]在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本申请，在附图中仅仅示出了与根据本申请的方案密切相关的装置结构，而省略了与本申请关系不大的其他细节。
[0032]应理解的是，本申请并不会由于如下参照附图的描述而只限于所描述的实施形式。在本文中，在可行的情况下，实施例可以相互组合、不同实施例之间的特征替换或借用、在一个实施例中省略一个或多个特征。
[0033]图1示出了根据本申请实施例的管道清洁机器人的结构示意图，参见图1，管道清洁机器人包括：伞型清洁机构、履带行走机构、检测及防护机构、支撑箱体4，伞型清洁机构和履带本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道清洁机器人，其特征在于，包括：伞型清洁机构、履带行走机构、检测及防护机构、支撑箱体(4)，所述伞型清洁机构和履带行走机构均连接所述支撑箱体(4)，所述检测及防护机构连接所述伞型清洁机构；所述伞型清洁机构用于对管道进行清洁，包括多个清洁头(10)，所述多个清洁头通过压力调节机构连接所述支撑箱体(4)；所述履带行走机构用于实现所述管道清洁机器人在管道内的行走和支撑，包括多个履带行进盘，每个所述履带行进盘通过一个支撑支架连接所述支撑箱体；所述检测及防护机构包括盾状机械防护头(2)，用于实现所述管道清洁机器人的安全防护。2.如权利要求1所述的管道清洁机器人，其特征在于，所述伞型清洁机构设置有2个，在所述管道清洁机器人对管道进行清洁的过程中，2个所述伞型清洁机构位于所述管道清洁机器人沿管道长度方向的两端。3.如权利要求2所述的管道清洁机器人，其特征在于，所述检测及防护机构设置有2个，分别连接2个所述伞型清洁机构。4.如权利要求1所述的管道清洁机器人，其特征在于，所述压力调节机构包括：支撑杆(3)、多个伞骨(8)、多个伞骨拉伸杆(7)、多个电动驱动盒(9)；所述支撑杆(3)的一端连接所述支撑箱体(4)，所述支撑杆(3)的另一端连接所述检测及防护机构；所述支撑杆(3)通过多个伞骨(8)安装多个清洁头(10)，每个所述清洁头(10)与所述支撑箱体(4)内的水箱连通，用于清洁所述管道；每个所述伞骨(8)的中间位置通过一个伞骨拉伸杆(7)连接所...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫梓涵，刘海龙，沙林秀，王洁琳，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：新型
国别省市：