[发明专利]一种自适式管道清淤机器人

说明书

本发明公开了一种自适式管道清淤机器人，包括电路组件、驱动组件、清淤组件和机身；驱动组件包括伸缩杆、一个主动轮和两个从动轮，主动轮和从动轮均通过伸缩杆固定在机身上；清淤组件包括设置在机身上的喷水管、抽淤管、绞刀和排水管；喷水管设置在机身的头端，排水管设置在机身的尾端；抽淤管和绞刀设置在机身的底部；电路组件包括微控制器、压力传感器和电机驱动器；压力传感器设置在驱动组件上，微控制器和电机驱动器设置在机身内部，且压力传感器和电机驱动器均与微控制器相连。本发明可实现管道底部淤泥的高效清理，使管道内环境正常化，降低工人劳动强度。

技术领域

本发明涉及机器人科学技术领域，尤其涉及一种自适式管道清淤机器人。

背景技术

城市地下管线是指城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等管线及其附属设施，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。随着城镇化的快速推进，城市地下管线的数量和规模越来越大，构成状况越来越复杂。近年来，各地由地下管网问题引发的城市内涝、道路塌陷、管线爆裂等事故呈高发态势。而如何对地下管道进行更好的清理也成了城市地下管道管理的一大难题。

随着机器人技术的发展蓬勃，应用广泛，尤其是应用在一些特殊环境或不适合人类工作的环境下的使用，越来越多的人开始考虑用机器人代替人类完成有危险或难度较大的工作。在城市地下管道系统中，对于管道来说其通畅性至关重要，堵塞、排水不畅等问题会给人们的正常工作、生活造成极大的困扰。但由于管道内环境复杂，污水成分复杂，会产生许多堵塞管道的淤泥堆积，使管道堵塞。如果不及时对管道进行清理就可能影响使用，造成不必要的损失。然而,管道所处的环境往往是不适合人类工作的,清洗难度相当大。因此最有效的方法之一就是利用机器人来对管道内进行清理，但是现有的管道清淤机器人多存在结构复杂，无法有效的清除淤泥等问题。自适式管道清淤机器人结构相对简单、操作简易、效率更高，比现有机器人清洁更彻底，清洁效果更好。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种自适式管道清淤机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种自适式管道清淤机器人，包括电路组件、驱动组件、清淤组件和机身，其中：

驱动组件设置有多组，以机身为对称中心呈中心对称的设置在机身的四周；每组驱动组件包括伸缩杆、一个主动轮和两个从动轮，主动轮和从动轮均通过伸缩杆固定在机身上；

清淤组件包括设置在机身上的喷水管、抽淤管、绞刀和排水管；喷水管设置在机身的头端，排水管设置在机身的尾端；抽淤管和绞刀设置在机身的底部；

电路组件包括微控制器、压力传感器和电机驱动器；压力传感器设置在驱动组件上，微控制器和电机驱动器设置在机身内部，且压力传感器和电机驱动器均与微控制器相连。

进一步地，本发明的驱动组件设置有3组，每组驱动组件之间的夹角为120°。

进一步地，本发明的每组驱动组件中，两个从动轮分别通过伸缩杆固定在机身的头端和尾端，主动轮通过伸缩杆固定在两个从动轮之间，且每组中主动轮和从动轮在一条直线上。

进一步地，本发明的机身内部还设置有绞刀电机，绞刀与绞刀电机相连，主动轮在轮轴处直接装有动力电机，且动力电机和绞刀电机均通过电机驱动器与微控制器相连。

进一步地，本发明的从动轮为自适应万向轮，当压力传感器检测到障碍物时，从动轮自动调整方向，使机身进行周向旋转运动，避开障碍物。

进一步地，本发明的机身底部还设置有绞刀支架、前端法兰和后端法兰，绞刀支架通过前端法兰固定在机身的底部，绞刀电机通过后端法兰固定在机身内部，绞刀安装在绞刀支架上。

进一步地，本发明的绞刀为半球形，半球形上设置有多片螺旋状的刀片。