一种小管径隧道排水盲管智能疏通机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110966041A(43)申请公布日2020.04.07(21)申请号201911198323.5B25J11/00(2006.01)(22)申请日2019.11.29E03F7/10(2006.01)B08B9/051(2006.01)(71)申请人长安大学地址710064陕西省西安市雁塔区二环南路中段126号(72)发明人董忠红郑家伟李泽凯刘晓明李明辉兰恒星晏长根(74)专利代理机构西安恒泰知识产权代理事务所61216代理人李婷祁凡雨(51)Int.Cl.E21F16/02(2006.01)E21F17/00(2006.01)E21F17/18(2006.01)B25J5/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图6页(54)发明名称一种小管径隧道排水盲管智能疏通机器人(57)摘要本发明提供了一种小管径隧道排水盲管智能疏通机器人，涉及隧道排水系统堵塞处理装备技术领域，采用螺旋轮式行走系统，采用压缩弹簧自适应机构使机器人能在隧道排水系统中盲管管径为50mm左右时进行无障碍作业，所述机器人前端搭载了圆形切削刀盘和小型喷嘴，可通过机械切削堵塞物和化学腐蚀堵塞物来疏通管道。主要目的是解决岩溶地区隧道排水系统中大多数管道的管径较小且作业环境恶劣的堵塞问题，控制病害的演化，从而延长隧道的使用寿命，保障运营期间的交通安全性。CN110966041ACN110966041A权利要求书1/2页1.一种小管径隧道排水盲管智能疏通机器人，包括动力系统以及智能疏通系统；所述动力系统为机器人行走提供动力；所述智能疏通系统用于完成管道内部堵塞的疏通处置；其特征在于：该机器人还包括与动力系统连接的传动装置；所述传动装置用于将动力系统的动力转换成使机器人沿管道稳定行走的驱动力，包括第一驱动轮(6)、主轴(10)和多组第一伸缩机构，所述主轴(10)与动力系统连接，所述第一伸缩机构均匀设置在主轴(10)四周，所述第一驱动轮(6)连接在第一伸缩机构上；所述第一伸缩机构包括第一导轨(11)、第一滑块(5)、第一连杆(7)、第一弹性件和第一驱动轮连接件(9)，当第一驱动轮(6)受压时，第一连杆(7)带动第一滑块(5)沿第一导轨(11)压缩第一弹性件；所述第一驱动轮连接件(9)连接第一连杆(7)和第一驱动轮(6)，所述第一驱动轮连接件(9)包括纵截面为直角梯形的连接部(21)，该连接部(21)的斜面朝上，并且该斜面与水平方向具有11°-14°的夹角；所述连接部(21)与第一驱动轮(6)连接。2.如权利要求1所述小管径隧道排水盲管智能疏通机器人，其特征在于：所述第一驱动轮连接件(9)还包括与所述连接部(21)连接的底部(22)，底部(22)为长方体结构，宽与连接部(21)的宽度相等，长为连接部(21)长度的3倍，连接部(21)高度为8-10mm；所述底部(22)与第一连杆(7)连接。3.如权利要求1所述小管径隧道排水盲管智能疏通机器人，其特征在于：所述传动装置还包括平台连接机构(12)，其一端与第一连杆(7)连接，另一端与第一导轨(11)连接，第一导轨(11)另一端与圆盘轴套(16)连接，第一导轨(11)上与圆盘轴套(16)连接的一端依次设置有第一滑块(5)和第一弹性件；第一连杆(7)之间采用圆柱销连接，通过第一驱动轮连接件(9)与第一驱动轮(6)连接。4.如权利要求1所述小管径隧道排水盲管智能疏通机器人，其特征在于：所述机器人还包括支撑装置，用于管道具有倾斜角时为机器人提供转向能力。5.如权利要求4所述小管径隧道排水盲管智能疏通机器人，其特征在于：所述支撑装置包括第二驱动轮(22)、主轴(10)和多组第二伸缩机构，所述主轴(10)与动力系统通过球铰链(19)连接，所述第二伸缩机构均匀设置在主轴(10)四周，所述第二驱动轮(23)连接在第二伸缩机构上；所述第二伸缩机构包括第二导轨(24)、第二滑块(25)、第二连杆(26)、第二弹性件(27)和第二驱动轮连接件(17)，当第二驱动轮(23)受压时，第二连杆(26)带动第二滑块(25)沿第二导轨(24)压缩第二弹性件(27)；所述第二驱动轮连接件(17)连接第二连杆(26)和第二驱动轮(23)。6.如权利要求4所述小管径隧道排水盲管智能疏通机器人，其特征在于：所述支撑装置还包括平台连接机构(12)，其一端与第二连杆(26)连接，另一端与第二导轨(24)连接，第二导轨(24)另一端与圆盘轴套(16)连接，第二导轨(24)上与圆盘轴套(16)连接的一端依次设置有第二滑块(25)和第二弹性件(27)；第二连杆(26)之间采用圆柱销连接，通过第二驱动轮连接件(17)与第二驱动轮(23)连接。7.如权利要求5所述小管径隧道排水盲管智能疏通机器人