一种管道清淤机器人.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CN110331776A(43)申请公布日2019.10.15(21)申请号201910766211.9(22)申请日2019.08.19(71)申请人陕西中建建乐智能机器人有限公司地址710000陕西省西安市高新区丈八街办高新一路25号创新大厦N706室(72)发明人杨剑乐(51)Int.Cl.E03F9/00(2006.01)G05D1/02(2006.01)G08C17/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种管道清淤机器人(57)摘要本发明提供一种管道清淤机器人，包括中央控制单元，无线通讯单元、清淤单元、驱动单元、人机交互单元、观察单元、检测单元、供电单元，解决了目前管道清淤需要拖电线或吸污管道才可达到清淤的问题；观察单元和检测单元能够对管道内部实时图像及内部环境进行检测和反馈，确保管道内部的安全性；破碎机构能够快速高效的破碎淤泥以及大块垃圾；压缩机构和存放机构可以有效减少机器人负载，增加机器人工作时长，并且易于拆卸更换，方便清除，操作简单；移动单元采用伺服电机四轮驱动，可以防止机器人工作时打滑。CN110331776ACN110331776A权利要求书1/1页1.一种管道清淤机器人，包括清淤单元及其控制系统，其特征在于，所述清淤单元包括破碎机构，压缩机构及存放机构；所述破碎机构包括X轴运动系统，Y轴运动系统，Z轴运动系统，Z轴旋转系统及破碎头，所述破碎头随Z轴旋转系统做旋转运动，X轴运动系统和Y轴运动系统用于确定破碎位置，Z轴运动系统用于确定破碎深度，将淤泥及大块垃圾进行破碎；所述压缩机构包括Z轴运动系统，液压缸及其液压系统，压缩推板，所述液压缸和压缩推板Z轴运动，使压缩推板与存放机构啮合，液压缸动作，推动淤泥进入存放机构，压缩推板逐渐将内部堆积淤泥压紧，完成淤泥压缩过程；所述存放机构包括存放主体，滑动轨道，吊环，弧形铲泥板及上活动盖板，淤泥经过弧形铲泥板进入存放主体，当存放主体装满淤泥后，将存放主体沿滑动轨道取下或通过吊环吊起，取下后打开上活动盖板将淤泥清除，清除后将存放主体再放入机器人上，机器人继续完成清淤；所述控制系统包括：中央控制单元，无线通讯单元、清淤单元、驱动单元、人机交互单元、观察单元、检测单元及供电单元；所述中央控制单元与无线通讯单元、清淤单元、驱动单元、人机交互单元、观察单元、检测单元、供电单元连接。2.根据权利要求1所述的一种管道清淤机器人，其特征在于，所述驱动单元采用伺服电机驱动。3.根据权利要求1所述的一种管道清淤机器人，其特征在于，所述人机交互单元包括语音识别模块、麦克风、语音播放器。4.根据权利要求1所述的一种管道清淤机器人，其特征在于，所述观察单元包括高清红外摄像头、照明LED灯及3D激光扫描模块，完成对管道的实时摄像监控以及管道的三维扫描和监测。5.根据权利要求1所述的一种管道清淤机器人，其特征在于，所述检测单元有包括害气体检测模块及可燃气体检测模块，实现管道内有害气体检测。6.根据权利要求1所述的一种管道清淤机器人，其特征在于，所述的无线通讯单元包括无线视屏传输模块和WiFi模块，用于机器人下位机和控制系统上位机之间的通讯。2CN110331776A说明书1/3页一种管道清淤机器人技术领域[0001]本发明涉及管道机器人领域，特别是一种管道清淤机器人。背景技术[0002]在日常生活中，下水管道极易被淤泥、生活垃圾、餐饮垃圾堵塞。如果清淤不及时，会导致排水不畅，暴雨等天气会出现内涝等灾害，带来不必要的损失。然而，下水管道内部环境复杂恶劣或不允许人们直接进入的，检测和清淤难度大，因此设计一款管道清淤机器人代替人工清洗是十分有必要的。[0003]然而目前的管道清淤主要采用高压水射流清淤法、水刷清淤法、人工开挖清淤法，这些方法存在难以长时间作业、清淤效果差、工作效率低、需要拖带胶管和电线等问题。本发明舍弃了胶管和电线的束缚，配备高性能电池；可以对淤泥、杂物进行处理，使管道清淤变得比传统方法更加方便简洁。发明内容[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种管道清淤机器人用以解决目前管道清淤需要拖电线或吸污管道才可达到清淤的问题。[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种管道清淤机器人，包括清淤单元及其控制系统，所述清淤单元包括破碎机构，压缩机构及存放机构；所述破碎机构包括X轴运动系统，Y轴运动系统，Z轴运动系统，Z轴旋转系统及破碎头，所述破碎头随Z轴旋转系统做旋转运动，X轴运动系统和Y轴运动系统用于确定破碎位置，Z轴运动系统用于确定破碎深度，将淤泥及大块垃圾进行破碎；所述压缩机构包括Z轴运动系统，液压缸及其液压系统，压缩推板，所述液压缸和压缩推板Z轴运动，使压缩推板