一种复合型行走式管道机器人的制作方法

本发明涉及管道机器人技术领域，特别涉及一种复合型行走式管道机器人。

背景技术：

随着管道工程技术不断地发展，输气、排水和工业管道大量建设，定期对管道进行检查和维护是保证管道系统安全可靠运行的重要措施，由于管道内空间窄小，甚至还存在有毒，有害或放射性物质，迫切需求管道检测机器人对管道进行检测，减少管道检测对人的依赖性，管道机器人是一种可沿细小管道内部或外部自动行走、携带一种或多种传感器及操作机械，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机、电、仪一体化系统。

现有技术中的行走式机器人在遇到硬质阻碍物时，对阻碍物难以清理，如树枝、大块的垃圾等，影响管道的清除效率，而且机器人在将垃圾取出时非常困难。

技术实现要素：

本发明提供了一种复合型行走式管道机器人，通过移动机构可以使固定架在管道的内部移动，在需要对管道进行清理时，将固定架放入管道的内部，使用移动机构带动固定架移动，在遇到阻碍物时，通过收料机构将阻碍物收起并送入凹槽的内部，使粉碎机构将阻碍物粉碎，粉碎后的阻碍物通过中转机构送入收集组件的内部，然后通过收集组件即可将粉碎后的阻碍物带出管道的内部，使阻碍物的清理更加方便，粉碎后便于将垃圾带出管道的内部，提升管道清理效率。

本发明的技术方案为：

一种复合型行走式管道机器人，包括固定架，所述固定架的左侧壁开设有凹槽，所述固定架的左侧壁固定安装有收料机构，所述凹槽内部的左侧固定安装有粉碎机构，所述凹槽的内部固定安装有中转机构，所述固定架的下端固定安装有收集组件，所述固定架的外壁转动连接有移动机构；

所述收料机构包括连接套、铲料管与推动组件，所述连接套固定连接在固定架的左侧壁，所述铲料管固定连接在连接套的左侧壁，所述推动组件固定安装在连接套的内壁；

所述移动机构包括转动组件与定位组件，所述转动组件转动连接在固定架的外壁，所述定位组件与转动组件固定连接。

优选的是，所述推动组件包括安装槽与第一输送带，所述安装槽开设在连接套的内壁，所述第一输送带转动连接在安装槽的内部。

优选的是，所述粉碎机构包括第一电机、转轴、切刀与第一限位组件，所述第一电机固定安装在固定架内部的左侧，所述转轴固定连接在第一电机的输出端，所述转轴的一端贯穿固定架，所述转轴的一端伸入凹槽的内部，所述转轴的一端与凹槽的内壁转动连接，所述切刀固定安装在转轴的外壁，所述第一限位组件固定安装在转轴的一端。

优选的是，所述第一限位组件包括第一限位槽与第一限位块，所述第一限位块固定安装在转轴一端的外壁，所述第一限位槽开设在固定架的内部，所述第一限位块滑动连接在第一限位槽的内部。

优选的是，所述中转机构包括第二电机、第一转杆、第二输送带与第二转杆，所述第二电机固定安装在固定架的内部，所述第一转杆固定连接在第二电机的输出端，所述第一转杆的一端贯穿固定架，所述第一转杆的一端伸入凹槽的内部，所述第二输送带传动连接在第一转杆的外壁，所述第二转杆转动连接在凹槽内壁的左侧，所述第二输送带的一端绕接在第二转杆的外壁，所述第一转杆的一端与第二转杆的两端均固定安装有第二限位组件。

优选的是，所述第二限位组件包括第二限位槽与第二限位块，所述第二限位块分别固定安装在第一转杆的一端与第二转杆的两端，所述第二限位槽分别开设在凹槽的内壁，所述第二限位块滑动连接在第二限位槽的内部。

优选的是，所述收集组件包括放料口、固定块与滤袋，所述放料口开设在凹槽内部的右侧，所述固定块固定安装在固定架下端的右侧，所述滤袋固定连接在固定块的下端，所述滤袋与放料口相连通。

优选的是，所述转动组件包括转动槽、转柱、移动杆、第一电动推杆、第一连接杆与固定盒，所述转动槽开设在固定架的外壁，所述转柱转动连接在转动槽的内部，所述移动杆固定连接在转柱的外壁，所述移动杆的一端滑动连接在转动槽的内部，所述第一电动推杆固定安装在转动槽的内部，所述第一电动推杆的输出端与移动杆转动连接，所述第一连接杆固定连接在转柱的外壁，所述第一连接杆的一端贯穿转动槽，所述第一连接杆的一端伸出固定架的外壁，所述固定盒固定连接在第一连接杆的一端。

优选的是，所述定位组件包括第二电动推杆、连接组件、支撑块与防滑垫，所述第二电动推杆固定安装在固定盒的内部，所述第二电动推杆的输出端贯穿固定盒，所述连接组件固定安装在第二电动推杆的输出端，所述支撑块与连接组件固定连接，所述支撑块通过连接组件转动连接在第二电动推杆的输出端，所述防滑垫固定安装在支撑块的外壁。

优选的是，所述连接组件包括弧形槽、万向珠与第二连接杆，所述弧形槽开设在第二电动推杆的输出端，所述万向珠转动连接在弧形槽的内部，所述第二连接杆固定连接在万向珠的外壁，所述第二连接杆的一端与支撑块固定连接。

本发明的有益效果是：

1.本发明提供了一种复合型行走式管道机器人，通过移动机构可以使固定架在管道的内部移动，在需要对管道进行清理时，将固定架放入管道的内部，使用移动机构带动固定架移动，在遇到阻碍物时，通过收料机构将阻碍物收起并送入凹槽的内部，使粉碎机构将阻碍物粉碎，粉碎后的阻碍物通过中转机构送入收集组件的内部，然后通过收集组件即可将粉碎后的阻碍物带出管道的内部，使阻碍物的清理更加方便，粉碎后便于将垃圾带出管道的内部，提升管道清理效率。

2.本法明在凹槽的内部设置有两组相向转动的粉碎机构，阻碍物在进入凹槽后与切刀接触，通过第一电机带动转轴转动，使转轴带动切刀对阻碍物进行粉碎工作，并通过第一限位组件稳固转轴的位置，通过第一限位块滑动连接在第一限位槽的内部，可以稳固转轴的位置，避免转轴的一端脱落倾斜，影响粉碎工作，阻碍物在粉碎后通过切刀的转动使阻碍物向凹槽的内部移动，落在中转机构的上端。

3.本发明通过第二电机带动第一转杆转动，使第一转杆带动第二输送带移动，第二转杆可以稳固第二输送带一端的位置，并通过第二限位组件稳固第一转杆与第二转杆的位置，避免第一转杆倾斜或第二转杆掉落，通过第二限位块滑动连接在第二限位槽的内部，可以稳固第一转杆一端的位置，可以避免第二转杆掉落，稳固第二输送带的位置，当粉碎后的阻碍物落在第二输送带的上端后，通过第二输送带的移动带动阻碍物移动，可以方便收集组件将阻碍物进行收集，通过第二输送带将阻碍物带到放料口的上端后自然落下，使阻碍物通过放料口落入滤袋的内部，通过固定块可以固定滤袋的位置，使滤袋跟随固定架移动，并将多余的水分过滤，避免重量过大影响固定架的移动速度。

4.本发明通过转动组件带动定位组件移动，通过定位组件与转动组件协同工作，使固定架可以在管道的内部移动，第一电动推杆拉动移动杆在转动槽的内部向右移动，使得转柱带动第一连接杆向左移动，通过第一连接杆的移动带动固定盒移动，然后第二电动推杆通过连接组件推动支撑块移动，使防滑垫与管道内壁定点支撑，然后第一电动推杆推动移动杆向左移动，使固定盒向右移动，从而带动固定架向左移动，在支撑块的位置固定后，通过万向珠转动连接在弧形槽的内部，使得第二连接杆通过万向珠与第二电动推杆的输出端转动连接，避免固定架在移动时导致第二连接杆断裂，导致支撑块掉落，影响固定架的移动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明的左视图。

图4为本发明的移动机构结构示意图。

图5为本发明的a部放大图。

1、固定架；11、凹槽；2、收料机构；21、连接套；22、铲料管；23、推动组件；231、安装槽；232、第一输送带；3、粉碎机构；31、第一电机；32、转轴；33、切刀；34、第一限位组件；341、第一限位槽；342、第一限位块；4、中转机构；41、第二电机；42、第一转杆；43、第二输送带；44、第二转杆；45、第二限位组件；451、第二限位槽；452、第二限位块；5、收集组件；51、放料口；52、固定块；53、滤袋；6、移动机构；61、转动组件；611、转动槽；612、转柱；613、移动杆；614、第一电动推杆；615、第一连接杆；616、固定盒；62、定位组件；621、第二电动推杆；622、连接组件；6221、弧形槽；6222、万向珠；6223、第二连接杆；623、支撑块；624、防滑垫。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中”、“上”、“下”、“横”、“内”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-5所示，本发明提供的一种复合型行走式管道机器人，包括固定架1，所述固定架1的左侧壁开设有凹槽11，所述固定架1的左侧壁固定安装有收料机构2，所述凹槽11内部的左侧固定安装有粉碎机构3，所述凹槽11的内部固定安装有中转机构4，所述固定架1的下端固定安装有收集组件5，所述固定架1的外壁转动连接有移动机构6；

所述收料机构2包括连接套21、铲料管22与推动组件23，所述连接套21固定连接在固定架1的左侧壁，所述铲料管22固定连接在连接套21的左侧壁，所述推动组件23固定安装在连接套21的内壁；

所述移动机构6包括转动组件61与定位组件62，所述转动组件61转动连接在固定架1的外壁，所述定位组件62与转动组件61固定连接；

进一步的，在需要对管道进行清理时，将固定架1放入管道的内部，通过移动机构6可以使固定架1在管道的内部移动，在遇到阻碍物时，通过收料机构2将阻碍物收起并送入凹槽11的内部，使粉碎机构3将阻碍物粉碎，粉碎后的阻碍物通过中转机构4送入收集组件5的内部，然后通过收集组件5即可将粉碎后的阻碍物带出管道的内部，使阻碍物的清理更加方便，粉碎后便于将垃圾带出管道的内部，提升管道清理效率。

如图2-3所示，所述推动组件23包括安装槽231与第一输送带232，所述安装槽231开设在连接套21的内壁，所述第一输送带232转动连接在安装槽231的内部。

进一步的，通过推动组件23带动阻碍物想凹槽11的内部移动，通过安装槽231内部转动连接的第一输送带232可以带动阻碍物移动，方便阻碍物进入凹槽11的内部，避免阻碍物过多影响清理工作。

如图2所示，所述粉碎机构3包括第一电机31、转轴32、切刀33与第一限位组件34，所述第一电机31固定安装在固定架1内部的左侧，所述转轴32固定连接在第一电机31的输出端，所述转轴32的一端贯穿固定架1，所述转轴32的一端伸入凹槽11的内部，所述转轴32的一端与凹槽11的内壁转动连接，所述切刀33固定安装在转轴32的外壁，所述第一限位组件34固定安装在转轴32的一端；所述第一限位组件34包括第一限位槽341与第一限位块342，所述第一限位块342固定安装在转轴32一端的外壁，所述第一限位槽341开设在固定架1的内部，所述第一限位块342滑动连接在第一限位槽341的内部。

进一步的，在凹槽11的内部设置有两组相向转动的粉碎机构3，阻碍物在进入凹槽11后与切刀33接触，通过第一电机31带动转轴32转动，使转轴32带动切刀33对阻碍物进行粉碎工作，并通过第一限位组件34稳固转轴32的位置，通过第一限位块342滑动连接在第一限位槽341的内部，可以稳固转轴32的位置，避免转轴32的一端脱落倾斜，影响粉碎工作，阻碍物在粉碎后通过切刀33的转动使阻碍物向凹槽11的内部移动，落在中转机构4的上端。

如图2所示，所述中转机构4包括第二电机41、第一转杆42、第二输送带43与第二转杆44，所述第二电机41固定安装在固定架1的内部，所述第一转杆42固定连接在第二电机41的输出端，所述第一转杆42的一端贯穿固定架1，所述第一转杆42的一端伸入凹槽11的内部，所述第二输送带43传动连接在第一转杆42的外壁，所述第二转杆44转动连接在凹槽11内壁的左侧，所述第二输送带43的一端绕接在第二转杆44的外壁，所述第一转杆42的一端与第二转杆44的两端均固定安装有第二限位组件45；所述第二限位组件45包括第二限位槽451与第二限位块452，所述第二限位块452分别固定安装在第一转杆42的一端与第二转杆44的两端，所述第二限位槽451分别开设在凹槽11的内壁，所述第二限位块452滑动连接在第二限位槽451的内部。

进一步的，通过第二电机41带动第一转杆42转动，使第一转杆42带动第二输送带43移动，第二转杆44可以稳固第二输送带43一端的位置，并通过第二限位组件45稳固第一转杆42与第二转杆44的位置，避免第一转杆42倾斜或第二转杆44掉落，通过第二限位块452滑动连接在第二限位槽451的内部，可以稳固第一转杆42一端的位置，可以避免第二转杆44掉落，稳固第二输送带43的位置，当粉碎后的阻碍物落在第二输送带43的上端后，通过第二输送带43的移动带动阻碍物移动，可以方便收集组件5将阻碍物进行收集。

如图2-3所示，所述收集组件5包括放料口51、固定块52与滤袋53，所述放料口51开设在凹槽11内部的右侧，所述固定块52固定安装在固定架1下端的右侧，所述滤袋53固定连接在固定块52的下端，所述滤袋53与放料口51相连通。

进一步的，通过第二输送带43将阻碍物带到放料口51的上端后自然落下，使阻碍物通过放料口51落入滤袋53的内部，通过固定块52可以固定滤袋53的位置，使滤袋53跟随固定架1移动，并将多余的水分过滤，避免重量过大影响固定架1的移动速度。

如图4-5所示，所述转动组件61包括转动槽611、转柱612、移动杆613、第一电动推杆614、第一连接杆615与固定盒616，所述转动槽611开设在固定架1的外壁，所述转柱612转动连接在转动槽611的内部，所述移动杆613固定连接在转柱612的外壁，所述移动杆613的一端滑动连接在转动槽611的内部，所述第一电动推杆614固定安装在转动槽611的内部，所述第一电动推杆614的输出端与移动杆613转动连接，所述第一连接杆615固定连接在转柱612的外壁，所述第一连接杆615的一端贯穿转动槽611，所述第一连接杆615的一端伸出固定架1的外壁，所述固定盒616固定连接在第一连接杆615的一端；所述定位组件62包括第二电动推杆621、连接组件622、支撑块623与防滑垫624，所述第二电动推杆621固定安装在固定盒616的内部，所述第二电动推杆621的输出端贯穿固定盒616，所述连接组件622固定安装在第二电动推杆621的输出端，所述支撑块623与连接组件622固定连接，所述支撑块623通过连接组件622转动连接在第二电动推杆621的输出端，所述防滑垫624固定安装在支撑块623的外壁；所述连接组件622包括弧形槽6221、万向珠6222与第二连接杆6223，所述弧形槽6221开设在第二电动推杆621的输出端，所述万向珠6222转动连接在弧形槽6221的内部，所述第二连接杆6223固定连接在万向珠6222的外壁，所述第二连接杆6223的一端与支撑块623固定连接。

进一步的，通过转动组件61带动定位组件62移动，通过定位组件62与转动组件61协同工作，使固定架1可以在管道的内部移动，第一电动推杆614拉动移动杆613在转动槽611的内部向右移动，使得转柱612带动第一连接杆615向左移动，通过第一连接杆615的移动带动固定盒616移动，然后第二电动推杆621通过连接组件622推动支撑块623移动，使防滑垫624与管道内壁定点支撑，然后第一电动推杆614推动移动杆613向左移动，使固定盒616向右移动，从而带动固定架1向左移动，在支撑块623的位置固定后，通过万向珠6222转动连接在弧形槽6221的内部，使得第二连接杆6223通过万向珠6222与第二电动推杆621的输出端转动连接，避免固定架1在移动时导致第二连接杆6223断裂，导致支撑块623掉落，影响固定架1的移动。

本发明提供了一种复合型行走式管道机器人，在需要对管道进行清理时，将固定架1放入管道的内部，使用移动机构6带动固定架1移动，通过转动组件61带动定位组件62移动，通过定位组件62与转动组件61协同工作，使固定架1可以在管道的内部移动，第一电动推杆614拉动移动杆613在转动槽611的内部向右移动，使得转柱612带动第一连接杆615向左移动，通过第一连接杆615的移动带动固定盒616移动，然后第二电动推杆621通过连接组件622推动支撑块623移动，使防滑垫624与管道内壁定点支撑，然后第一电动推杆614推动移动杆613向左移动，使固定盒616向右移动，从而带动固定架1向左移动，在支撑块623的位置固定后，通过万向珠6222转动连接在弧形槽6221的内部，使得第二连接杆6223通过万向珠6222与第二电动推杆621的输出端转动连接，避免固定架1在移动时导致第二连接杆6223断裂，导致支撑块623掉落，影响固定架1的移动，在遇到阻碍物时，通过收料机构2将阻碍物收起并送入凹槽11的内部，通过铲料管22可以将阻碍物送入连接套21的内部，并通过推动组件23带动阻碍物想凹槽11的内部移动，通过安装槽231内部转动连接的第一输送带232可以带动阻碍物移动，方便阻碍物进入凹槽11的内部，避免阻碍物过多影响清理工作，通过粉碎机构3将阻碍物粉碎，在凹槽11的内部设置有两组相向转动的粉碎机构3，阻碍物在进入凹槽11后与切刀33接触，通过第一电机31带动转轴32转动，使转轴32带动切刀33对阻碍物进行粉碎工作，并通过第一限位组件34稳固转轴32的位置，通过第一限位块342滑动连接在第一限位槽341的内部，可以稳固转轴32的位置，避免转轴32的一端脱落倾斜，影响粉碎工作，阻碍物在粉碎后通过切刀33的转动使阻碍物向凹槽11的内部移动，落在中转机构4的上端，粉碎后的阻碍物通过中转机构4送入收集组件5的内部，通过第二电机41带动第一转杆42转动，使第一转杆42带动第二输送带43移动，第二转杆44可以稳固第二输送带43一端的位置，并通过第二限位组件45稳固第一转杆42与第二转杆44的位置，避免第一转杆42倾斜或第二转杆44掉落，通过第二限位块452滑动连接在第二限位槽451的内部，可以稳固第一转杆42一端的位置，可以避免第二转杆44掉落，稳固第二输送带43的位置，当粉碎后的阻碍物落在第二输送带43的上端后，通过第二输送带43的移动带动阻碍物移动，可以方便收集组件5将阻碍物进行收集，通过第二输送带43将阻碍物带到放料口51的上端后自然落下，使阻碍物通过放料口51落入滤袋53的内部，通过固定块52可以固定滤袋53的位置，使滤袋53跟随固定架1移动，并将多余的水分过滤，避免重量过大影响固定架1的移动速度，使收集组件5将粉碎后的阻碍物带出管道的内部，使阻碍物的清理更加方便，粉碎后便于将垃圾带出管道的内部，提升管道清理效率。

以上内容仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不脱离本发明的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。