阅读说明：本技术 一种管道清洗机器人 (Pipeline cleaning robot ) 是由 夏正武 杨利俊 姜艳敏 汪春艳 叶炳扣 高亦斌 于 2020-06-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种管道清洗机器人,包括动力机构、安装座、椭圆形调节钢圈和数据处理模块,安装座的内腔后侧设有伺服电机,椭圆形调节钢圈的前端开设有适配孔,螺纹传动杆的尖端转动贯穿适配孔,且通过转盘与连接座前端面中心位置转动连接,螺纹传动杆的外壁通过外螺纹转动套接有位于椭圆形调节钢圈前侧的螺纹套筒,两个连接板相互远离的一侧侧壁均设有弧形不锈钢清洁刮板,动力机构包括有外壳和驱动电机和连接头,驱动电机通过动力轴连接有传动轴,传动轴的尖端同体向后延伸有与内嵌式六角凹槽内腔插接的六角插接柱。本发明可根据管道内壁口径大小自由快速调节两个弧形不锈钢清洁刮板之间的间隙,以便于满足对管道内壁污垢的快速清理。(The invention discloses a pipeline cleaning robot which comprises a power mechanism, a mounting seat, an oval adjusting steel ring and a data processing module, wherein a servo motor is arranged on the rear side of an inner cavity of the mounting seat, an adaptive hole is formed in the front end of the oval adjusting steel ring, the tip of a threaded transmission rod penetrates through the adaptive hole in a rotating mode and is connected with the center of the front end face of a connecting seat in a rotating mode through a rotating disc, a threaded sleeve located on the front side of the oval adjusting steel ring is sleeved on the outer wall of the threaded transmission rod in a rotating mode through external threads, arc-shaped stainless steel cleaning scraping plates are arranged on the side wall of one side, far away from each other, of two connecting plates, the power mechanism comprises a shell, a driving motor and a connecting head, the driving motor is connected with a transmission shaft through a. The invention can freely and quickly adjust the gap between the two arc-shaped stainless steel cleaning scrapers according to the caliber of the inner wall of the pipeline, so as to meet the requirement of quickly cleaning dirt on the inner wall of the pipeline.)

一种管道清洗机器人

技术领域

本发明涉及管道清洗相关技术领域，具体为一种管道清洗机器人。

背景技术

近年来，随着运输、工业、农业及建筑业的高速发展，管道运输系统应用于民用和工业的方方面面，人们越来越重视管道运输技术的利用，虽然管道运输在工业长距离输送作业中有着显著优势，但由于管内运输的物资长时间在管内穿行，另外受到管内化学腐蚀及管外因素影响，在管道底部及管壁上不可避免地会出现沉淀及硬质污垢，附着在管壁上的沉淀物一方面很大程度上阻碍运输物资的顺利通过，目前，一些管道清洗设备牵引力不足，严重影响作业距离；管道清洗机器人由于作业环境的影响，常出现打滑；不得不在很短作业距离之后就采用外部辅助牵引来继续完成后续作业；对于一些管壁污垢较厚较硬的管道，清洗效果不佳的问题，所以这里设计了一种管道清洗机器人，以便于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管道清洗机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种管道清洗机器人，包括动力机构、安装座、椭圆形调节钢圈和数据处理模块，所述安装座的内腔为中空结构，所述安装座的内腔后侧设有伺服电机，所述伺服电机通过动力轴转动贯穿安装座的后端面，且连接有螺纹传动杆，所述椭圆形调节钢圈的内侧后端侧壁固定焊接有连接座，所述椭圆形调节钢圈的前端开设有适配孔，所述螺纹传动杆的尖端转动贯穿适配孔，且通过转盘与连接座前端面中心位置转动连接，所述螺纹传动杆的外壁通过外螺纹转动套接有位于椭圆形调节钢圈前侧的螺纹套筒，所述椭圆形调节钢圈的左右两侧均铰接有连接板，两个所述连接板相互远离的一侧侧壁均设有弧形不锈钢清洁刮板，两个所述弧形不锈钢清洁刮板相互远离的一侧侧侧壁中段位置均内嵌有压力传感器，两个所述压力传感器的信号输出端口均与数据处理模块的信号输入端口连接，所述数据处理模块的信号输出端口与伺服电机连接，所述数据处理模块的信号输入端口连接有A/D转动器，且A/D转动器内嵌于安装座的内腔左端前侧位置，所述动力机构包括有外壳和驱动电机和连接头，所述驱动电机固定安装在外壳的内腔，所述驱动电机通过动力轴连接有传动轴，所述连接头的一端固定焊接在安装座的前端面中心位置，所述连接头的前端面中心位置开设有内嵌式六角凹槽，所述传动轴的尖端同体向后延伸有与内嵌式六角凹槽内腔插接的六角插接柱。

优选的，所述螺纹套筒的径向侧壁对称设有两个限位板，且两个限位板均开设有限位孔，所述安装座的后端面左右两侧均向后设有限位杆，且两根限位杆分别与两个限位板的限位孔内腔滑动插接，两根所述限位杆的后端面分别贯穿适配孔，且与连接座的前端面左右两侧连接。

优选的，所述螺纹套筒的后端面通过转盘转动连接有弧形橡胶顶块，且弧形橡胶顶块与螺纹传动杆的外壁滑动套接。

优选的，两个所述连接板靠近椭圆形调节钢圈的一侧均设有两个前后对称的缓冲机构，每个所述缓冲机构均包括有T型杆和弧形橡胶适配块，两个所述连接板靠近椭圆形调节钢圈的一侧均开设有两个前后分布的T型滑槽，每根所述T型杆分别与每个T型滑槽内腔滑动插接，每个所述弧形橡胶适配块分别与每根T型杆的尖端固定连接，每个所述弧形橡胶适配块分别与椭圆形调节钢圈的外壁匹配贴合。

优选的，每根所述T型杆与每个T型滑槽内腔之间均连接有弹簧。

优选的，两个所述弧形不锈钢清洁刮板相互远离的一侧侧壁均内嵌有钢丝丝圈。

优选的，所述连接头远离安装座的一端外壁转动设有螺纹帽，所述传动轴的尖端通过外螺纹与螺纹帽内腔转动插接。

优选的，所述外壳的外壁前端径向对称焊接有两根把手。

优选的，一种管道清洗机器人，其具体使用方法为：

S1、使用前，根据待清洗的管道内腔口径大小来合理调整左右两个弧形不锈钢清洁刮板之间的间隙大小，即通用伺服电机带动螺纹传动杆转动，这里的螺纹套筒的两个限位板通过限位孔与两根限位杆滑动插接，所以螺纹传动杆的转动会带动螺纹套筒在螺纹传动杆的外壁轴向调节，螺纹套筒会向后顶起椭圆形调节钢圈，使得椭圆形调节钢圈前后被压缩，而左右两侧被拉长，即可带动左右两侧的清洁刮板径向给进，使得清洁刮板的尖端侧壁最终弯曲变形并滑动贴合在待清洗管道的内壁，同时压力传感器也会抵住待清洗管道内壁，通过A/D转动器来提前预设压力传感器的感应阈值，利用数据处理模块来接收压力传感器的感应信号值，一旦达到阈值，则数据处理模块29则停止伺服电机转动，两个弧形不锈钢清洁刮板之间的间隙大小满足待清洗管道内腔后，将整体结构放置于管道口位置；

S2、通过将传动轴尖端的六角插接柱与内嵌式六角凹槽内腔插接，同时传动轴的尖端通过外螺纹与螺纹帽内腔转动插接，即可完成动力机构与安装座的连接，用于正常清洁操作使用；

S3、启动驱动电机，手握两个把手，即可利用传动轴带动安装座以及椭圆形调节钢圈两侧的弧形不锈钢清洁刮板进行自转，同时人为地向管道内壁喷洒清洗剂，实现对管道内壁污垢清洁操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明为一种管道清洗机器人，可根据管道内壁口径大小自由快速调节两个弧形不锈钢清洁刮板之间的间隙，以便于满足对管道内壁污垢的快速清理。

2.本发明，当调节椭圆形调节钢圈导致椭圆形调节钢圈产生变形，则会导致左右两侧的连接板的位置产生偏差，所以通过设置缓冲机构，利用弹簧顶起T型杆尖端的弧形橡胶适配块实时地与形变的椭圆形调节钢圈外壁贴合，这样保证连接板始终与管道内壁保持齐平，不影响弧形不锈钢清洁刮板进行清洁操作。

附图说明

图1为本发明主体俯视结构***图；

图2为本发明的连接板以及弧形不锈钢清洁刮板结构局部剖视图；

图3为本发明的图1中A处结构放大图；

图4为本发明的图1中B处结构放大图。

图中：1、动力机构；11、把手；12、驱动电机；13、外壳；14、传动轴；15、六角插接柱；16、螺纹帽；17、连接头；18、内嵌式六角凹槽；2、安装座；21、伺服电机；22、椭圆形调节钢圈；23、适配孔；24、螺纹套筒；25、弧形橡胶顶块；26、螺纹传动杆；27、连接座；28、限位杆；29、数据处理模块；210、A/D转动器；211、限位板；212、连接板；213、弧形不锈钢清洁刮板；214、压力传感器；215、钢丝丝圈；216、T型滑槽；3、缓冲机构；31、T型杆；32、弧形橡胶适配块；33、弹簧。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种管道清洗机器人，解决了现有技术中提出的问题；下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-4，本实施例提供了一种管道清洗机器人，包括动力机构1、安装座2、椭圆形调节钢圈22和数据处理模块29，安装座2的内腔为中空结构，安装座2的内腔后侧设有伺服电机21，伺服电机21通过动力轴转动贯穿安装座2的后端面，且连接有螺纹传动杆26，椭圆形调节钢圈22的内侧后端侧壁固定焊接有连接座27，椭圆形调节钢圈22的前端开设有适配孔23，螺纹传动杆26的尖端转动贯穿适配孔23，且通过转盘与连接座27前端面中心位置转动连接，螺纹传动杆26的外壁通过外螺纹转动套接有位于椭圆形调节钢圈22前侧的螺纹套筒24，椭圆形调节钢圈22的左右两侧均铰接有连接板212，两个连接板212相互远离的一侧侧壁均设有弧形不锈钢清洁刮板213，两个弧形不锈钢清洁刮板213相互远离的一侧侧侧壁中段位置均内嵌有压力传感器214，两个压力传感器214的信号输出端口均与数据处理模块29的信号输入端口连接，数据处理模块29的信号输出端口与伺服电机21连接，数据处理模块29的信号输入端口连接有A/D转动器210，且A/D转动器210内嵌于安装座2的内腔左端前侧位置，动力机构1包括有外壳13和驱动电机12和连接头17，驱动电机12固定安装在外壳13的内腔，驱动电机12通过动力轴连接有传动轴14，连接头17的一端固定焊接在安装座2的前端面中心位置，连接头17的前端面中心位置开设有内嵌式六角凹槽18，传动轴14的尖端同体向后延伸有与内嵌式六角凹槽18内腔插接的六角插接柱15。

螺纹套筒24的径向侧壁对称设有两个限位板211，且两个限位板211均开设有限位孔，安装座2的后端面左右两侧均向后设有限位杆28，且两根限位杆28分别与两个限位板211的限位孔内腔滑动插接，两根限位杆28的后端面分别贯穿适配孔23，且与连接座27的前端面左右两侧连接，通过设置限位杆28还能提高椭圆形调节钢圈22转动时的稳定性。

螺纹套筒24的后端面通过转盘转动连接有弧形橡胶顶块25，且弧形橡胶顶块25与螺纹传动杆26的外壁滑动套接，通过设置弧形橡胶顶块25便于降低螺纹套筒24与椭圆形调节钢圈22之间的转动以及挤压摩擦力。

连接头17远离安装座2的一端外壁转动设有螺纹帽16，传动轴14的尖端通过外螺纹与螺纹帽16内腔转动插接。

外壳13的外壁前端径向对称焊接有两根把手11。

本实施例中，使用前，根据待清洗的管道内腔口径大小来合理调整左右两个弧形不锈钢清洁刮板213之间的间隙大小，即通用伺服电机21带动螺纹传动杆26转动，这里的螺纹套筒24的两个限位板211通过限位孔与两根限位杆28滑动插接，所以螺纹传动杆26的转动会带动螺纹套筒24在螺纹传动杆26的外壁轴向调节，螺纹套筒24会向后顶起椭圆形调节钢圈22，使得椭圆形调节钢圈22前后被压缩，而左右两侧被拉长，即可带动左右两侧的弧形不锈钢清洁刮板213径向给进，使得弧形不锈钢清洁刮板213的尖端侧壁最终弯曲变形并滑动贴合在待清洗管道的内壁，同时压力传感器214也会抵住待清洗管道内壁，通过A/D转动器210来提前预设压力传感器214的感应阈值，利用数据处理模块29来接收压力传感器214的感应信号值，一旦达到阈值，则数据处理模块29则停止伺服电机21转动，两个弧形不锈钢清洁刮板213之间的间隙大小满足待清洗管道内腔后，将整体结构放置于管道口位置，通过将传动轴14尖端的六角插接柱15与内嵌式六角凹槽18内腔插接，同时传动轴14的尖端通过外螺纹与螺纹帽16内腔转动插接，即可完成动力机构1与安装座2的连接，用于正常清洁操作使用，启动驱动电机12，手握两个把手11，即可利用传动轴14带动安装座2以及椭圆形调节钢圈22两侧的弧形不锈钢清洁刮板213进行自转，同时人为地向管道内壁喷洒清洗剂，实现对管道内壁污垢清洁操作。

另外，伺服电机21的型号为MR-J2S-10A，数据处理模块29的型号为MM32SPIN222C，A/D转换器的型号为MXT8244/45，驱动电机12的型号为STSPIN820，压力传感器214的型号为PT124G-111，也可根据使用需求来自由选定。

实施例二

请参阅图1-4，在实施例1的基础上做了进一步改进：

两个连接板212靠近椭圆形调节钢圈22的一侧均设有两个前后对称的缓冲机构3，每个缓冲机构3均包括有T型杆31和弧形橡胶适配块32，两个连接板212靠近椭圆形调节钢圈22的一侧均开设有两个前后分布的T型滑槽216，每根T型杆31分别与每个T型滑槽216内腔滑动插接，每个弧形橡胶适配块32分别与每根T型杆31的尖端固定连接，每个弧形橡胶适配块32分别与椭圆形调节钢圈22的外壁匹配贴合，每根T型杆31与每个T型滑槽216内腔之间均连接有弹簧33，当调节椭圆形调节钢圈22导致椭圆形调节钢圈22产生变形，则会导致左右两侧的连接板212的位置产生偏差，所以通过设置缓冲机构3，利用弹簧33顶起T型杆31尖端的弧形橡胶适配块32实时地与形变的椭圆形调节钢圈22外壁贴合，这样保证连接板212始终与管道内壁保持齐平，不影响弧形不锈钢清洁刮板213进行清洁操作。

两个弧形不锈钢清洁刮板213相互远离的一侧侧壁均内嵌有钢丝丝圈215，通过设置钢丝丝圈215，可对残留有污垢的管道内壁刮擦，进一步提高清洁的效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。