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专利号: 202410603377X
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种适应不同管径的管道内壁抛光集成机器人,其特征在于,包括行走机构、回转机构、抛光打磨机构、清洗除屑机构和清选回收系统;

所述行走机构安装在车架(14)上,用于驱动车架(14)移动;所述回转机构安装在车架(14)上,用于驱动主轴(6)旋转;所述主轴(6)根据车架(14)移动方向依次安装抛光打磨机构和清洗除屑机构,所述抛光打磨机构用于抛光打磨管道内壁;所述清洗除屑机构用于去除管道内壁的残留物;所述清洗回收系统用于分别冷却抛光打磨机构和清洗除屑机构,并回收残留物。

2.根据权利要求1所述的适应不同管径的管道内壁抛光集成机器人,其特征在于,所述主轴(6)上传动安装第一主轴架,所述第一主轴架上均布若干抛光打磨机构,每个抛光打磨机构通过第一执行机构与第一主轴架连接,通过第一执行机构驱动抛光打磨机构沿管道内壁的径向移动;所述抛光打磨机构包括抛光砂轮(4)、支撑架(7)、第一喷头(5)和第一电机(3);所述第一电机(3)安装在支撑架(7)上,所述抛光砂轮(4)与第一电机(3)输出轴连接;

所述支撑架(7)与第一执行机构的拉杆连接;所述第一喷头(5)与清洗回收系统中的压力端连通,所述第一喷头(5)对准抛光砂轮(4),用于喷射冷却介质冷却抛光砂轮(4)。

3.根据权利要求2所述的适应不同管径的管道内壁抛光集成机器人,其特征在于,所述主轴(6)上传动安装第二主轴架(8),所述第二主轴架(8)上均布若干清洗除屑机构,每个清洗除屑机构通过第二执行机构与第二主轴架(8)连接,通过第二执行机构驱动清洗除屑机构沿管道内壁的径向移动;所述清洗除屑机构包括滚刷(1)、连接架(2)、滚刷支撑架(27)、第二电机(33)、滚子(25)和刮板(26);所述连接架(2)与第二执行机构的拉杆连接;所述滚刷支撑架(27)安装在连接架(2)上,所述滚子(25)支撑在连接架(2)两端,所述滚刷(1)套接在滚子(25)上,所述滚子(25)一端与第二电机(33)连接;所述刮板(26)一端安装在滚刷支撑架(27)上,所述刮板(26)另一端与滚刷(1)表面接触,用于去除粘在滚刷(1)表面的残留物。

4.根据权利要求3所述的适应不同管径的管道内壁抛光集成机器人,其特征在于,所述滚刷支撑架(27)上设有回收槽(29),所述回收槽(29)位于所述刮板(26)与滚刷(1)接触点的下方,用于承接去除的残留物;所述连接架(2)内设有与回收槽(29)连通的回收通道,所述回收通道与清洗回收系统中的负压机构连通,用于将残留物吸出。

5.根据权利要求3所述的适应不同管径的管道内壁抛光集成机器人,其特征在于,所述滚刷支撑架(27)上安装第二喷头(40),所述第二喷头(40)对准滚子(25),用于喷射冷却介质冷却滚子(25);所述连接架(2)内设有与第二喷头(40)的冷却通道,所述冷却通道与清洗回收系统中的压力端连通。

6.根据权利要求1所述的适应不同管径的管道内壁抛光集成机器人,其特征在于,所述车架(14)一端的底座(21)上均布若干行走机构,每个所述行走机构包括伸缩架(20)、连杆、滑块、直线移动机构、车轮(16)和驱动电机(17);所述伸缩架(20)一端铰接在底座(21)上,所述连杆一端铰接在伸缩架(20)中间,所述连杆另一端铰接在滑块上,所述滑块位于车架(14)的滑槽内,所述直线移动机构驱动滑块在滑槽内直线移动;所述伸缩架(20)另一端设有车轮(16),所述驱动电机驱动车轮(16)转动。

7.根据权利要求1所述的适应不同管径的管道内壁抛光集成机器人,其特征在于,所述清选回收系统包括回转接头(9)、分流器(10)、输水管(31)和排污管(32);所述回转接头(9)包括外壳(28)和内圈,所述内圈与主轴(6)传动连接,所述外壳(28)支撑在内圈上,所述外壳(28)内设有互不连通的第一通道和第二通道;所述外壳(28)安装在车架(14)上,所述车架(14)上分别设有输水管(31)和排污管(32),所述输水管(31)一端与第一通道连通,所述输水管(31)另一端与压力端连通;所述排污管(32)一端与第二通道连通,所述排污管(32)另一端与负压机构连通;所述分流器(10)安装在主轴(6)上,所述分流器(10)上设有两个主管道,每个主管道出口上设有若干支路;一个所述主管道的进口与第一通道连通,其主管道对应的支路出口与冷却通道连通;另一个所述主管道的进口与第二通道连通,其主管道对应的支路出口与清洗除屑机构的回收通道连通。

8.根据权利要求3所述的适应不同管径的管道内壁抛光集成机器人,其特征在于,所述第一执行机构与第二执行机构均为气缸,所述第二主轴架(8)上安装气泵(11),所述气泵(11)分别与第一执行机构与第二执行机构连通。

9.根据权利要求3所述的适应不同管径的管道内壁抛光集成机器人,其特征在于,还包括控制系统和摄像头(15);所述摄像头(15)安装在车架(14)上,用于监测抛光后的内壁表面;所述控制系统根据摄像头(15)获取抛光后的内壁表面图像,利用图像识别技术判断内壁表面的粗糙度和表面质量,所述控制系统根据粗糙度和表面质量分别控制第一电机(3)、第二电机(33)和行走机构的转速。