【技术实现步骤摘要】
本申请涉及管道清理设备的，尤其是涉及一种用于管道砂浆层清理的自动机器人。
技术介绍
1、随着使用时间的增加，钢管、铸铁管管道内壁的砂浆保护层会因水流冲击、污物腐蚀等原因而出现水泥砂浆脱落的现象。为保证管道的结构强度和承载能力，需要对原管道内壁的水泥砂浆进行处理。在重新喷涂水泥砂浆或做其他修复工艺之前，应当将原管道内壁上未完全脱落的水泥砂浆铲除。
2、目前，用于水泥砂浆层铲除最为常见的方法是高压水射流法。首先向水中加入石英砂，然后通过向水体加压的方式形成含有石英砂的高压射流，最后引导射流冲击水泥砂浆使其脱落。这种方法适用于建筑物表面或路面等大面积清理作业场景，当其用于管道内壁的水泥砂浆时，由于管道内可以操作的空间有限，而砂浆层结合强度较强，会出现清理效率低、清理不彻底等问题。
3、针对上述中的相关技术，可以得知使用现有的高压水射流设备清理管道内壁的水泥砂浆时，存在清理不彻底的技术问题。
技术实现思路
1、为了提高混凝土管道内壁水泥砂浆清理的彻底程度，方便后续重新喷涂水泥砂浆或进行其他工艺修复，本申请提供一种用于管道砂浆层清理的自动机器人。
2、本申请提供的一种用于管道砂浆层清理的自动机器人采用如下的技术方案：
3、一种用于管道砂浆层清理的自动机器人，包括机箱、设在所述机箱内的驱动机构、设在所述机箱一端的轴向切割机构、设在所述机箱上的径向切割机构和设在所述机箱另一端的清理机构；所述驱动机构包括固定设在所述机箱内的驱动电机、沿所述机箱轴线方
4、通过采用上述技术方案，机箱对其他部分结构起到了连接和支撑的作用，为其他结构提供了安装位置，安装在机箱内的驱动机构能够带动设备整体沿着管道内壁的轴线方向移动，安装在机箱前端的轴向切割机构能够随着机箱运动的过程中在管道内壁上留下两条平行于轴线方向的预刻槽，安装在机箱中段的径向切割机构能够随着机箱运动的过程中在管道内壁上留下多条垂直于轴线方向的预刻槽，安装在机箱尾部的清理机构能够将刻画好预刻槽、被模块划分割好的水泥砂浆层成块铲除，在此过程，驱动机构能够为径向切割机构和清理机构的执行动作提供动力，相比于传统的高压水射流清理，本申请自动化程度高、清理效果彻底、不受到管道内部操作空间限制，达到了提高混凝土管道内壁水泥砂浆清理的彻底程度，方便后续的水泥喷涂工序的专利技术目的。
5、可选的，轴向切割机构包括设在所述机箱一端的安装盘、两个对称设在所述安装盘上的滑块和分别设在两个所述滑块上的切割锯；所述滑块与所述安装盘沿水平方向滑动连接，所述滑块之间固定连接有复位弹簧。
6、通过采用上述技术方案，安装盘为切割锯的安装提供了限位，设置在安装盘上且与安装盘滑动连接的滑块一方面能够用于安装切割锯，另一方面其与安装盘之间滑动连接的结构设计使得切割锯之间的距离可以根据管道内径以及需要进行切割的厚度进行适应性调整，提高了本申请的适用范围。
7、可选的，清理机构包括一端固定套设在所述主轴上的底座、多个铰接在所述底座上的机械臂、固定设在所述底座内的伸缩缸和一端与所述伸缩缸伸缩端固定连接的支架；所述支架的另一端与所述机械臂的一端固定连接，当所述伸缩缸伸出，所述机械臂在所述支架的作用下向外支起。
8、通过采用上述技术方案，清理机构中的底座为其他部分结构的安装提供了空间，同时能够传递来自主轴的扭矩，多个铰接安装在底座上的机械臂能够在伸缩缸和支架的作用下伸出并且抵接在管道内壁的预刻槽内，机械臂能够在底座的带动下随着主轴发生旋转，从而将管道内壁上被模块化分割的水泥砂浆层成块刮除。
9、可选的，机械臂包括一端与所述底座铰接的连接部、与所述连接部另一端铰接的支撑部和设在所述支撑部上的刮刀；所述支撑部与所述支架抵接。
10、通过采用上述技术方案，机械臂中的连接部起到支撑机械臂整体的作用，支撑部起到了支撑刮刀提供限位的作用，安装在支撑部上的刮刀能够随着机械臂转动的过程将嵌入水泥砂浆层，并将其刮除。
11、可选的，刮刀的两侧对称设有导向板，所述导向板与所述支撑部能够拆卸连接。
12、通过采用上述技术方案，刮刀两侧对称设置的导向板结构对管道内壁顶部掉落的水泥砂浆层瓦砾起到了导向作用，使其能够分别沿左右两侧掉落，避免对刮刀的运动产生阻碍。
13、可选的，径向切割机构包括套设在所述主轴上的主动轮、多个转动连接在所述机箱侧壁上且与所述主动轮啮合的从动轮和转动连接在所述支架远离所述伸缩缸一端的切割环；所述切割环能够在所述支架的带动下与所述从动轮啮合或从所述从动轮上脱离。
14、通过采用上述技术方案，主动轮能够将主轴转动产生的扭矩传递至穿设在机箱侧壁上的从动轮，从动轮随着主动轮转动的过程中将扭矩传递至切割环，切割环转动能够在管道侧壁上留下垂直于轴线方向的预刻槽，实现径向切割动作，切割环与支架构成的离合结构能够方便切割环的启停控制，进一步提高本申请的自动化程度。
15、可选的，底座远离所述机箱的一端设有推板；所述推板与所述底座沿竖直方向滑动连接。
16、通过采用上述技术方案，安装在远离机箱一端的推板结构能够将本申请刮除的管道内壁水泥砂浆瓦砾聚拢起来从而方便后续的清理过程，推板与底座沿着竖直方向滑动连接的结构设计使其能够适应不同的管道内经，提高了本申请的适用范围。
17、可选的，机箱的上下两端均穿设有支撑腿；所述支撑腿与所述机箱沿竖直方向滑动连接。
18、通过采用上述技术方案，机箱上下两端的支撑腿能够在径向切割机构和清理机构运转过程中将机箱撑起，为机箱提供更加稳固的支撑，能够使水泥砂浆的刮除厚度保持一致性。
19、可选的，支撑腿靠近所述机箱的一端与所述支架抵接，当所述支架随所述伸缩缸伸出时，所述支撑腿从所述机箱内伸出并与管道内壁抵接。
20、通过采用上述技术方案，支撑腿的一端与支架抵接的结构设计使得支架在推动机械臂和切割环运动时，同步将支撑腿从机箱内部支起，使支撑腿能够接触管道内壁从而提供支撑，省去了支撑腿自身的动力结构，减少了机箱内部的空间占用。
21、可选的，支撑腿远离所述机箱的一端设有接触板；所述接触板为弧形板且远离所述支撑腿的一面设有橡胶垫片。
22、通过采用上述技术方案，支撑腿远离机箱的一端设置的接触板结构能够增加支撑腿与管道内壁的接触面积，接触板的弧形结构和设置在接触板上的橡胶垫片能够增加接触板与管道内壁之间的接触摩擦力，避免支撑腿出现打滑的情况。
23、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
24、本申请中的机箱对其他部分结构起到了连接和支撑的作用，为其他结构提供了安装位置，安装在机箱内的驱动机构能够带动设备整体沿着管道内壁的轴本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于管道砂浆层清理的自动机器人，其特征在于：包括机箱（1）、设在所述机箱（1）内的驱动机构（2）、设在所述机箱（1）一端的轴向切割机构（3）、设在所述机箱（1）上的径向切割机构（4）和设在所述机箱（1）另一端的清理机构（5）；所述驱动机构（2）包括固定设在所述机箱（1）内的驱动电机（21）、沿所述机箱（1）轴线方向转动连接设置的主轴（22）、四个垂直于所述主轴（22）穿设在所述机箱（1）上的轮轴（23）和四个分别套设在所述轮轴（23）端部的行走轮（24）；所述轮轴（23）与所述主轴（22）啮合，所述驱动电机（21）与所述主轴（22）传动连接，所述清理机构（5）与所述主轴（22）相连且与所述径向切割机构（4）相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于管道砂浆层清理的自动机器人，其特征在于：所述轴向切割机构（3）包括设在所述机箱（1）一端的安装盘（31）、两个对称设在所述安装盘（31）上的滑块（32）和分别设在两个所述滑块（32）上的切割锯（33）；所述滑块（32）与所述安装盘（31）沿水平方向滑动连接，所述滑块（32）之间固定连接有复位弹簧。
3.根据
4.根据权利要求3所述的一种用于管道砂浆层清理的自动机器人，其特征在于：所述机械臂（52）包括一端与所述底座（51）铰接的连接部（521）、与所述连接部（521）另一端铰接的支撑部（522）和设在所述支撑部（522）上的刮刀（523）；所述支撑部（522）与所述支架（54）抵接。
5.根据权利要求4所述的一种用于管道砂浆层清理的自动机器人，其特征在于：所述刮刀（523）的两侧对称设有导向板（524），所述导向板（524）与所述支撑部（522）能够拆卸连接。
6.根据权利要求3所述的一种用于管道砂浆层清理的自动机器人，其特征在于：所述径向切割机构（4）包括套设在所述主轴（22）上的主动轮（41）、多个转动连接在所述机箱（1）侧壁上且与所述主动轮（41）啮合的从动轮（42）和转动连接在所述支架（54）远离所述伸缩缸（53）一端的切割环（43）；所述切割环（43）能够在所述支架（54）的带动下与所述从动轮（42）啮合或从所述从动轮（42）上脱离。
7.根据权利要求3所述的一种用于管道砂浆层清理的自动机器人，其特征在于：所述底座（51）远离所述机箱（1）的一端设有推板（55）；所述推板（55）与所述底座（51）沿竖直方向滑动连接。
8.根据权利要求3所述的一种用于管道砂浆层清理的自动机器人，其特征在于：所述机箱（1）的上下两端均穿设有支撑腿（11）；所述支撑腿（11）与所述机箱（1）沿竖直方向滑动连接。
9.根据权利要求8所述的一种用于管道砂浆层清理的自动机器人，其特征在于：所述支撑腿（11）靠近所述机箱（1）的一端与所述支架（54）抵接，当所述支架（54）随所述伸缩缸（53）伸出时，所述支撑腿（11）从所述机箱（1）内伸出并与管道内壁抵接。
10.根据权利要求8所述的一种用于管道砂浆层清理的自动机器人，其特征在于：所述支撑腿（11）远离所述机箱（1）的一端设有接触板（12）；所述接触板（12）为弧形板且远离所述支撑腿（11）的一面设有橡胶垫片。
...【技术特征摘要】
1.一种用于管道砂浆层清理的自动机器人，其特征在于：包括机箱（1）、设在所述机箱（1）内的驱动机构（2）、设在所述机箱（1）一端的轴向切割机构（3）、设在所述机箱（1）上的径向切割机构（4）和设在所述机箱（1）另一端的清理机构（5）；所述驱动机构（2）包括固定设在所述机箱（1）内的驱动电机（21）、沿所述机箱（1）轴线方向转动连接设置的主轴（22）、四个垂直于所述主轴（22）穿设在所述机箱（1）上的轮轴（23）和四个分别套设在所述轮轴（23）端部的行走轮（24）；所述轮轴（23）与所述主轴（22）啮合，所述驱动电机（21）与所述主轴（22）传动连接，所述清理机构（5）与所述主轴（22）相连且与所述径向切割机构（4）相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于管道砂浆层清理的自动机器人，其特征在于：所述轴向切割机构（3）包括设在所述机箱（1）一端的安装盘（31）、两个对称设在所述安装盘（31）上的滑块（32）和分别设在两个所述滑块（32）上的切割锯（33）；所述滑块（32）与所述安装盘（31）沿水平方向滑动连接，所述滑块（32）之间固定连接有复位弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种用于管道砂浆层清理的自动机器人，其特征在于：所述清理机构（5）包括一端固定套设在所述主轴（22）上的底座（51）、多个铰接在所述底座（51）上的机械臂（52）、固定设在所述底座（51）内的伸缩缸（53）和一端与所述伸缩缸（53）伸缩端固定连接的支架（54）；所述支架（54）的另一端与所述机械臂（52）的一端固定连接，当所述伸缩缸（53）伸出，所述机械臂（52）在所述支架（54）的作用下向外支起。
4.根据权利要求3所述的一种用于管道砂浆层清理的自动机器人，其特征在于：所述机械臂（52）包括一端与所述底座（51）铰接的连接部（521）、与所述连接部（5...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐敏，
申请(专利权)人：北京隆科兴科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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