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专利号: 2017101192498
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种自变径管道清理机器人,其特征在于,包括机体,机体上设置有行走装置和清扫装置;所述行走装置包括结构相同的前置行走装置和后置行走装置,前、后置行走装置均包括三根沿圆周方向均布的支撑腿和三根第一弹性件,各第一弹性件的一端与机体相连、另一端对应连接其中一根支撑腿,各支撑腿的一端均设置有行走轮、另一端均与机体相铰接,前、后置行走装置均包括用于驱动行走轮滚动的传动机构;所述清扫装置包括弹性伸缩式清扫架,弹性伸缩式清扫架上设置有若干个刷头。

2.根据权利要求1所述的一种自变径管道清理机器人,其特征在于,所述传动机构包括设置在各支撑腿上的第一传动轴,第一传动轴上套置有第一带轮,第一传动轴和行走轮分别设置在支撑腿的两端,行走轮的轮轴上设置有第二带轮,第一带轮通过同步带带动第二带轮旋转。

3.根据权利要求2所述的一种自变径管道清理机器人,其特征在于,所述传动机构还包括带动第一传动轴旋转的驱动组件。

4.根据权利要求3所述的一种自变径管道清理机器人,其特征在于,所述驱动组件包括第一电机、行星轮系、变向轮组及套置在第一传动轴上的第一圆柱齿轮,行星轮系包括太阳轮和三个围绕太阳轮设置且均与太阳轮相互啮合的行星轮,太阳轮由所述第一电机驱动旋转;所述驱动组件还包括三根第二传动轴和三根第三传动轴,变向轮组有三组,变向轮组的分布与支撑腿的分布相对应,且一组变向轮组对应一个行星轮;各组变向轮组均包括相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮,第一锥齿轮和与其位置相对的行星轮分别套置在第二传动轴的两端,第二锥齿轮套置在第三传动轴的一端,第三传动轴的另一端套置有与第一圆柱齿轮相啮合的第二圆柱齿轮。

5.根据权利要求1所述的一种自变径管道清理机器人,其特征在于,所述弹性伸缩式清扫架包括若干个清扫杆及与清扫杆数量相同的第二弹性件,各清扫杆的一端设置有所述刷头,所述弹性伸缩式清扫架还包括固定盘,各清扫杆的另一端分别与固定盘相铰接;所述清扫装置还包括可动盘及驱动可动盘做直线运动的可动盘直线驱动机构,各第二弹性件的一端与清扫杆相连、另一端与可动盘相连。

6.根据权利要求5所述的一种自变径管道清理机器人,其特征在于,所述自变径管道清理机器人还包括用于驱动清扫装置做旋转运动的旋转驱动机构,旋转驱动机构包括第二电机和第四传动轴,第四传动轴与第二电机的输出轴相连,所述可动盘和固定盘均套置在第四传动轴上。

7.根据权利要求5所述的一种自变径管道清理机器人,其特征在于,所述可动盘的周圈设置有多根与清扫杆数量相同且用于支撑清扫杆的撑杆,各撑杆的一端均与可动盘固连、另一端均设置有两个限位轮,各清扫杆恰好落入与其位置相对的撑杆的两个限位轮之间,管道内径发生改变时,可动盘在可动盘直线驱动机构的带动下向靠近或背离固定盘的方向运动,第二弹性件的压缩量发生改变,各清扫杆与固定盘中心线间的夹角发生变化。

8.根据权利要求6所述的一种自变径管道清理机器人,其特征在于,所述可动盘直线驱动机构包括导向杆、推杆及连接杆,可动盘套置在导向杆上,导向杆与第四传动轴相连;所述连接杆有三根,一根连接杆与一根后置行走装置的支撑腿相对应,所述第四传动轴上套置有直线轴承,直线轴承外侧套置有普通轴承,普通轴承外侧套置有轴套,各连接杆的一端和与其对应的支撑腿相铰接,另一端与轴套相铰接;所述固定盘位于可动盘与轴套之间,推杆有若干根,各推杆的一端与可动盘相连、另一端穿过固定盘后与轴套相连,管道内径发生改变时,支撑腿动作,带动连接杆动作,连接杆的动作带动轴套运动,轴套通过推杆带动可动盘沿导向杆做直线运动。

9.根据权利要求8所述的一种自变径管道清理机器人,其特征在于,所述导向杆的末端设置有限位块。

10.根据权利要求1所述的一种自变径管道清理机器人,其特征在于,所述机体上还设置有外壳。