[发明专利]一种具有清洁功能的行走机器人及清洁方法

权利要求书

1.一种具有清洁功能的行走机器人及清洁方法，被设置为清洁弯折管道，其特征在于，包括：

行进模块，包括至少一组动力组件，每个动力组件之间通过连接组件铰接；每组动力组件的外壁交替设有爬行组件和弹性轮组；

清洁模块，沿管道的轴向连接于位于边缘处的动力组件，同时沿管道的径向发生自转；使用时，相邻的动力组件之间夹角根据管道的弯折自行发生改变，以适用于各种类型的管道清理。

2.根据权利要求1所述的一种具有清洁功能的行走机器人及清洁方法，其特征在于，所述动力组件包括：

壳体，内部为镂空结构的柱体；所述柱体的横截面为多边形且最大内径大于棱长；

气缸组，设于所述壳体的外壁上，至少为两组且以壳体的中心轴线为中心对称分布在壳体的外壁；

爬行组件，安装于所述气缸组的伸缩端，所述气缸组控制所述爬行组件抵至并压紧在管道内壁，增大所述爬行组件与管道内壁的摩擦力，使动力组件在管道内行进。

3.根据权利要求2所述的一种具有清洁功能的行走机器人及清洁方法，其特征在于，所述爬行组件包括：

第一安装件，设于所述气缸组的控制端；

第一滚轮，设于所述第一安装件上；用以驱动所述爬行组件行进；

万向轮，设于所述第一安装件上：所述万向轮在行进至管道弯折处转向，使所述爬行组件在行进中转向。

4.根据权利要求3所述的一种具有清洁功能的行走机器人及清洁方法，其特征在于，所述弹性轮组包括：

旋转台，设于壳体的外壁；使所述弹性轮组的其余部件在管道弯折处行进时进行角度偏转，使所述弹性轮组抵至管道内壁；

轴承座，设于所述旋转台上；所述轴承座通过第二安装件安装第二滚轮；

转动轴，设于所述第二安装件上；相邻的两个所述动力组件上的两个所述转动轴通过弹簧进行连接，所述第二滚轮在所述弹簧的弹力作用下抵至在管道内壁。

5.根据权利要求3所述的一种具有清洁功能的行走机器人及清洁方法，其特征在于，所述万向轮、所述第二滚轮、所述第一滚轮外侧均设置防滑钉结构。

6.根据权利要求2所述的一种具有清洁功能的行走机器人及清洁方法，其特征在于，所述连接组件包括：

两个轴承，设于两个所述壳体的相邻多边形面的中心处；

第一万向轴，两端分别连接于两个所述轴承；在多个所述动力组件先后越过管道时，消除前一个所述动力组件相对后一个所述动力组件在行进方向上产生角度偏差产生卡死的影响，使多个所述动力组件先后越过管道的弯折处。

7.根据权利要求2所述的一种具有清洁功能的行走机器人及清洁方法，其特征在于，所述清洁模块包括：

传动轴，设于所述壳体的另一多边形面的中心处；

第一转轴，一端通过第二万向节连接于所述传动轴；

套件，套接于所述第一转轴，所述套件外侧表面设有毛刷，毛刷贴合至管道内壁；

辅助组件，通过第三万向节连接于所述第一转轴的另一端；所述第三万向节、所述第二万向节与所述第一转轴组合成万向轴传递所述传动轴的扭矩，使所述第一转轴在管道内旋转，使所述清洁模块进行清洁作业。

8.根据权利要求7所述的一种具有清洁功能的行走机器人及清洁方法，其特征在于，所述辅助组件包括：

第二转轴，连接于所述第三万向节的另一端；

两个第三安装件，平行套设于所述第二转轴上；

多个弹性支撑脚，对称设于所述第三安装件上；在管道内滑动，两个所述第三安装件使多个所述弹性支撑脚组合成立体弹性组件，使得所述第一转轴在行进时位置相对固定。

9.根据权利要求8所述的一种具有清洁功能的行走机器人及清洁方法，其特征在于，在所述辅助组件的末端设有拉环，所述拉环连接绳索用以辅助从管道内取出机器人。

10.基于权利要求1至8任一项所述行走机器人的清洁方法,其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将行走机器人的行走模块、清洁模块依次放入管道内，弹性轮组自动抵至管道内壁，调节气缸组，使行走模块的爬行组件抵至管道内壁并压紧；

步骤二：爬行组件牵引清洁模块沿着管道的行进，清洁模块开始工作，清洁模块中的毛刷不断清理管道内壁的附着物；

步骤三：行进至管道弯折处时，单个动力组件的越过管道弯折处，多个动力组件之间的连接组件为万向轴结构，多个动力组件依次越过管道的弯折处，清洁模块与动力组件之间设有第二万向节，动力组件拖动清洁模块部分组件依次越过管道弯折处，在万向轴的结构作用下，电机通过传动轴传递扭矩至清洁模块的第一转轴上，清洁模块中的毛刷持续旋转，辅助组件最后通过管道弯折处，辅助组件沿着管道弯折方向偏折一定角度，越过管道弯折处后，辅助组件弹性回正；

步骤四：清理完管道后，控制动力组件的爬行组件不在压紧管道内壁，缓慢拉动绳索，使得机器人退出管道。