升降型管道清潔機器人的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種升降型管道清潔機器人，它包括機架，具有一承載平臺；行走機構，設置于所述機架兩側，用以驅動所述機架前進或后退；升降機構，設置于所述機架上的承載平臺上；頂部清掃機構，設置于所述升降機構上，在所述升降機構的驅動下可沿豎直方向上升或下降，該頂部清掃機構包括清掃刷A及驅動清掃刷A在水平方向運動的第一驅動機構。其有益效果在于：本發明的升降型管道清潔機器人可對通風管道、油煙管道、中央空調管道等進行自動清潔，一舉解決了粘附在管道壁上頑固灰塵污垢的一直無法清潔干凈的難題，其使用方便，清潔效率高，同時，能夠可以實現上下同時清掃，此外，還可以適用于不同直徑或尺寸的管道，實用性非常強。
【專利說明】升降型管道清潔機器人
【技術領域】
[0001]本發明涉及清潔設備，特別涉及一種升降型管道清潔機器人。
【背景技術】
[0002]管道是用于輸送氣體、液體或帶固體顆粒的流體的裝置。通常，流體經鼓風機、壓縮機、泵和鍋爐等增壓后，從管道的高壓處流向低壓處，也可利用流體自身的壓力或重力輸送。管道的用途很廣泛，主要用在給水、排水、供熱、供煤氣、長距離輸送石油和天然氣、農業灌溉、水力工程和各種工業裝置。例如，現在建筑中利用管道實現通風換氣，這種管道一般稱為通風管道，常見的通風管道有中央空調的通風管道，換氣通風管道等。
[0003]然而，對于所述的中央空調通風管道或換氣通風管道等，長時間使用后，其內壁具有層積有較多的粉塵顆粒、灰塵等雜物，需要定期進行管道清理，但是，由于其體積大，長度較長，拆卸不方便等，導致人工清理工作量大，而且其內部清理極為不方便，內部頑固污垢清理難度大，很難清理干凈，因此，針對上述問題，有待提供一種能夠自動清潔管道的裝置。
【發明內容】
[0004]本發明的主要目的在于，針對上述現有技術中的不足，提供一種升降型管道清潔機器人。
[0005]本發明解決現有技術問題所采用的技術方案是:一種升降型管道清潔機器人，它包括
[0006]機架，具有一承載平臺；
[0007]行走機構，設置于所述機架兩側，用以驅動所述機架前進或后退；
[0008]升降機構，設置于所述機架上的承載平臺上；
[0009]頂部清掃機構，設置于所述升降機構上，在所述升降機構的驅動下可沿豎直方向上升或下降，該頂部清掃機構包括豎直向上設置的清掃刷A及驅動所述清掃刷A在水平方向來回往返運動的第一驅動機構。
[0010]下面對上述技術方案作進一步闡述:
[0011]進一步的，還包括底部清掃機構，設置于所述機架前方，該底部清掃機構包括豎直向下設置的清掃刷B及驅動所述清掃刷B在水平方向上來回往返運動的第二驅動機構。
[0012]進一步的,進一步包括一驅動所述底部清掃機構抬高或降低的旋轉機構。
[0013]進一步的，所述行走機構包括分別位于機架兩側的左側行走機構及右側行走機構，所述左側行走機構及右側行走機構均包括至少兩個帶輪、連接于所述帶輪之間的履帶狀傳動帶及驅動所述帶輪旋轉的第一驅動電機，所述帶輪與所述機架側壁轉動連接。
[0014]進一步的，所述升降機構包括
[0015]兩軸承座，設置于所述承載平臺上，所述兩軸承座之間通過軸承連接有一絲桿，所述絲桿上連接有一絲桿螺母，所述絲桿螺母上固定連接有可隨該絲桿螺母運動的活動件；
[0016]第一固定件及第二固定件，所述第一固定件設置承載平臺上，且位于其中一軸承座的外側，第二固定件固定連接于所述活動件；
[0017]兩對稱設置的X型支架，每個X型支架包括第一活動桿、第二活動桿及一水平桿，所述第一活動桿及第二活動桿鉸接形成X型結構，所述水平桿的側壁設有滑道；所述第一活動桿的上端連接一銷軸，所述銷軸一端可滑動地設置與所述滑道內，第一活動桿的下端與所述第一固定件鉸接；所述第二活動桿的上端與所述水平桿一端鉸接，第二活動桿的下端與所述第二固定件鉸接；
[0018]第二驅動電機，所述第二驅動電機與所述絲桿連接，驅動所述絲桿旋轉。
[0019]進一步的，所述清掃刷A包括刷體及若干柔性體，所述刷體具有一容納灰塵及雜物的儲塵腔，所述柔性體圍繞所述儲塵腔設置于所述刷體上端，所述刷體上設有一與所述儲塵腔連通的吸塵管。
[0020]進一步的，所述第一驅動機構包括
[0021]固定支架，具有兩對相對設置的豎直支撐件A，每個所述豎直支撐件A上設有可左右滑動的推桿A，兩所述推桿A位于同一軸線上，且兩推桿A彼此靠近的一端之間有一間距，所述清掃刷A與所述推桿A連接；
[0022]第三驅動電機，其輸出軸上連接有一凸輪A，所述凸輪A位于兩所述推桿A之間，在所述第三驅動電機的驅動下，推動兩所述推桿A同步向左或向右運動。
[0023]進一步的，所述推桿A包括橫桿及縱桿，所述縱桿與橫桿垂直連接，所述縱桿與所述清掃刷A連接，所述凸輪A位于兩橫桿之間。
[0024]進一步的，所述第二驅動機構包括
[0025]固定板，具有兩對相對設置的豎直支撐件B，每個所述豎直支撐件B上設有可左右滑動的推桿B，兩所述推桿B位于同一軸線上，且兩推桿B彼此靠近的一端之間均有一間距，所述清掃刷B與所述推桿B連接；
[0026]第四驅動電機，其輸出軸上連接有一凸輪B，所述凸輪B位于兩所述推桿B之間，在所述第四驅動電機的驅動下，推動兩所述推桿B同步向左或向右運動。
[0027]進一步的，所述旋轉機構包括
[0028]安裝架，設置于所述承載平臺前端；
[0029]第五驅動電機，安裝于所述安裝架的一側，其輸出軸上連接有一轉動軸，所述轉動軸可轉動地設置于所述安裝架上，所述固定板一端固定連接于所述轉動軸。
[0030]本發明的有益效果是:其一、本發明的升降型管道清潔機器人可對通風管道、油煙管道、中央空調管道等進行自動清潔，具體的，行走機構驅動機架在管道內行走，在行走的過程中，頂部清掃機構中的第三驅動電機驅動凸輪旋轉，而凸輪則驅動推桿往返運動，推桿再帶動清掃刷運動，清掃刷往返運動過程中管道內壁形成摩擦，使得管道內壁上的灰塵、雜物等掉落至清掃刷的儲塵腔內，再通過吸塵管排出至外部，如此，一舉解決了粘附在管道壁上頑固灰塵污垢的一直無法清潔干凈的難題，從而使困擾了管道清洗行業很長時間這個粘附在管道壁上頑固灰塵污垢一直無法清潔干凈難題迎刃而解，實現了管道的自動清潔，其使用方便，清潔效率高，避免了人工清潔難度大，工作量大及工作效率低等問題；其二、本發明的升降型管道清潔機器人，其頂部清掃機構設置于升降機構上，頂部清掃機構可在升降機構的驅動下上升或下降，如此，可以通過升降機構的升降來調整頂部清掃機構的高度，以適應不同直徑或尺寸的管道，從而實現對不同直徑或尺寸的管道進行清潔，其實用性更強，使用更加方便靈活。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1是本發明實施例的立體圖1 ;
[0032]圖2是本發明實施例的立體圖2 ；
[0033]圖3是圖2中A處的局部放大圖；
[0034]圖4是本發明實施例的立體圖3 ；
[0035]圖5是本發明實施例中升降機構及頂部清掃機構的結構示意圖1 ;
[0036]圖6是本發明實施例中升降機構及頂部清掃機構的結構示意圖2 ；
[0037]圖中:機架I ;承載平臺101 ;行走機構2 ;第一驅動電機201 ;帶輪202 ;履帶狀傳動帶203 ;軸承座3 ;第一固定件4 ;第二固定件5 ；X型支架6 ;第一活動桿61 ;第二活動桿62 ;水平桿63 ;滑道631 ;絲桿7 ;活動件8 ;導向桿9 ;固定支架10 ;豎直支撐件A1001 ;刷體11 ;柔性體12 ;第三驅動電機13 ;凸輪A14 ;推桿A15 ;吸塵管16 ;第二驅動電機17 ;清掃刷B18 ;固定板19 ;第四驅動電機20 ;豎直支撐件B21 ;推桿B22 ;凸輪B23 ;安裝架24 ;第五驅動電機25。
[0038]本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。【具體實施方式】
[0039]以下將結合附圖及具體實施例詳細說明本發明的技術方案，以便更清楚、直觀地理解本發明的發明實質。
[0040]參照圖1至圖4示，本發明提供了一種升降型管道清潔機器人，它包括機架1、行走機構2、升降機構及頂部清掃機構，其中，機架I具有一承載平臺101，該承載平臺101為設置于所述機架I上的一基板，用于安裝升降機構及頂部清掃機構；行走機構2設置于所述機架I兩側，用以驅動所述機架I前進或后退；升降機構設置于所述機架I上的承載平臺101上；頂部清掃機構設置于所述升降機構上，在所述升降機構的驅動下可沿豎直方向上升或下降，該頂部清掃機構包括清掃刷A及驅動清掃刷A在水平方向運動的第一驅動機構。
[0041]此外，為了能對管道頂部及底部進行同步清潔，本發明還包括一底部清掃機構及驅動所述底部清掃機構抬高或降低的旋轉機構，底部清掃機構設置于所述機架前方，該底部清掃機構包括豎直向下設置的清掃刷B18、驅動所述清掃刷B18在水平方向上來回往返運動的第二驅動機構。
[0042]具體的，本實施例中，行走機構2包括分別位于機架I兩側的左側行走機構及右側行走機構，所述左側行走機構及右側行走機構均包括至少兩個帶輪202、連接于所述帶輪202之間的履帶狀傳動帶203及驅動所述帶輪202旋轉的第一驅動電機201，所述帶輪202與所述機架I側壁轉動連接，第一驅動電機201的輸出軸與其中一帶輪202連接，驅動該帶輪202轉動，由于履帶狀傳動帶203連接于各個帶輪202之間，因此，通過轉動的帶輪202帶動所述履帶狀傳動帶203運動，如此，履帶狀傳動帶203與管道之間通過摩擦力形成相對運動，最終驅動機架I前進或后退(例如第一驅動電機201正轉，機架I前進，翻轉后退)，實現了該掃地機器人自動行走；需要注意的是，由于采用履帶狀傳動帶203，則可使該管道機器人越過障礙物平穩行進，以適用于各種內部結構管道等。[0043]參照圖5至圖6所示，升降機構包括兩軸承座3、第一固定件4、第二固定件5、兩對稱設置的X型支架6及第二驅動電機17，其中，兩軸承座3相對設置于所述承載平臺101上，所述兩軸承座3之間通過軸承連接有一絲桿7，所述絲桿上連接有一絲桿螺母，所述絲桿螺母上固定連接有可隨該絲桿螺母運動的活動件8，所述第二驅動電機17與所述絲桿7連接，在第二驅動電機17工作時，可驅動所述絲桿7旋轉，絲桿7旋轉帶動絲桿螺母在該絲桿7上運動，而活動件8固定連接于絲桿螺母上，因此，絲杠螺母進一步驅動活動件8沿絲桿7軸線運動，為了使活動件8運動平穩，于所述兩軸承座3之間設有導向桿9，所述活動件8與所述導向桿9滑動連接，如此，活動件8在絲桿螺母驅動下沿導向桿9滑動；所述第一固定件4設置承載平臺101上，且位于其中一軸承座3的外側，第二固定件5固定連接于所述活動件8 ;每個X型支架6包括第一活動桿61、第二活動桿62及一水平桿63，所述第一活動桿61及第二活動桿62鉸接形成X型結構，所述水平桿63的側壁設有滑道631 ;所述第一活動桿61的上端連接一銷軸，所述銷軸一端可滑動地設置與所述滑道631內，第一活動桿61的下端與所述第一固定件4鉸接；所述第二活動桿62的上端與所述水平桿63 —端鉸接，第二活動桿62的下端與所述第二固定件5鉸接，在活動件8隨絲桿螺母向左運動時，活動件8帶動第二固定件5運動，第二固定件5帶動X型支架6中第二活動桿62下端向第一活動桿61下端靠攏，同時，第一活動桿61的上端銷軸沿水平桿63上的滑道631滑動且向第二活動桿62上端靠攏，如此，兩X型支架6上端與下端之間的距離逐漸增大，X型支架6升高，對應的，在活動件8隨絲桿螺母向右運動時，活動件8帶動第二固定件5運動，第二固定件5帶動X型支架6中第二活動桿62下端逐漸遠離第一活動桿61下端，同時，第一活動桿61的上端銷軸沿水平桿63上的滑道631滑動且逐漸遠離第二活動桿62上端，如此，兩X型支架6上端與下端之間的距離逐漸減小，X型支架6減低，由此，實現了升降機構的升降。
[0044]頂部清掃機構中的清掃刷A包括刷體11及若干柔性體12，所述刷體11具有一容納灰塵及雜物的儲塵腔，所述柔性體12圍繞所述儲塵腔設置于所述刷體11上端，所述刷體11上設有一與所述儲塵腔連通的吸塵管16，柔性體12用于與管道內壁接觸，在第一驅動機構驅動清掃刷A運動時，柔性體12與管道內壁摩擦，使管道內壁的灰塵、粉塵顆粒等掉落至刷體11的儲塵腔內，在通過外部吸塵設備經吸塵管16排出至外部，實現自動清潔。頂部清掃機構中的第一驅動機構包括固定支架10及第三驅動電機13，其中，固定支架10具有兩對相對設置的豎直支撐件A1001，每個所述豎直支撐件A1001上設有可左右滑動的推桿A15，該推桿A15包括橫桿及縱桿，所述縱桿與橫桿垂直連接，兩所述推桿A15中的橫桿位于同一軸線上，且兩橫桿彼此靠近的一端之間均有一間距，所述清掃刷A與所述縱桿連接；第三驅動電機13的輸出軸上連接有一凸輪A14，所述凸輪A14位于兩所述橫桿之間，在所述第三驅動電機13的驅動下，凸輪A14推動兩所述推桿A15同步向左或向右運動，由于清掃刷A與推桿A15中的縱桿連接，因此，推桿A15進一步推動所述清掃刷A來回往復運動，進而與管道頂部內壁形成摩擦，實現管道頂部的清潔。
[0045]還是參照圖1至圖4所示，底部清掃機構中的第二驅動機構結構與第一驅動機構結構類似，包括固定板19及第四驅動電機20，固定板19具有兩對相對設置的豎直支撐件B21，每個所述豎直支撐件B21上設有可左右滑動的推桿B22，兩所述推桿B22位于同一軸線上，且兩推桿B22彼此靠近的一端之間均有一間距，所述清掃刷B18與所述推桿B22連接；第四驅動電機20其輸出軸上連接有一凸輪B23，所述凸輪B23位于兩所述推桿B22之間，在所述第四驅動電機20的驅動下，推動兩所述推桿B22同步向左或向右運動，由于清掃刷B18與推桿B22連接，因此，推桿B22進一步推動所述清掃刷B18來回往復運動，進而與管道底部內壁形成摩擦，實現管道底部的清潔。
[0046]旋轉機構包括安裝架24及第五驅動電機25，安裝架24設置于所述承載平臺前端；第五驅動電機25安裝于所述安裝架24的一側，其輸出軸上連接有一轉動軸，所述轉動軸可轉動地設置于所述安裝架24上，所述固定板19 一端固定連接于所述轉動軸，另一端伸出至機架前方與第二驅動機構及清掃刷B18連接固定，當第五驅動電機25工作時，其輸出軸驅動轉動軸旋轉，轉動軸帶動固定板19向上和向下翻轉，固定板19再進一步帶動清掃刷B18抬高或降低，如此，可避開前方障礙物，也便于在清掃刷B18不工作時，抬高該清掃刷B18便于行走。
[0047]在具體的使用過程中，行走機構2驅動機架I在管道內行走，在行走的過程中，頂部清掃機構中的第三驅動電機13驅動凸輪A14旋轉，而凸輪A14則驅動推桿A15往返運動，推桿A15再帶動清掃刷A運動，清掃刷A往返運動過程中與管道頂部內壁形成摩擦，使得管道內壁上的灰塵、雜物等掉落至清掃刷A的儲塵腔內，再通過吸塵管16排出至外部，與此同時，底部清掃機構中的第四驅動電機20，驅動凸輪B23旋轉，而凸輪B23則驅動推桿B22往返運動，推桿B22再帶動清掃刷B18運動，清掃刷B18往返運動的過程中與管道底部內壁形成摩擦，使得管道內壁上的灰塵、雜物等掉落，如此，實現了管道頂部及底部同步自動清潔，其使用方便，清潔效率高，避免了人工清潔難度大，工作量大及工作效率低等問題；此外，當需要對不同管道進行清潔時，可通過升降機構調整頂部清掃機構的高度，使頂部清掃機構上的清掃刷A剛好與管道內壁抵觸可形成摩擦，具體的，第二驅動電機17工作，驅動絲桿7正轉或反轉，絲桿7進一步驅動絲杠螺母運動，絲桿螺母再帶動活動件8，活動件8最終驅動X型支架6上升或下降，而頂部清掃機構固定于所述升降機構上，因此，頂部清掃機構隨升降機構上升或下降，以適應不同直徑或尺寸的管道，實現對不同直徑或尺寸的管道進行清潔，其實用性更強。
【權利要求】
1.一種升降型管道清潔機器人，其特征在于:它包括 機架，具有一承載平臺； 行走機構，設置于所述機架兩側，用以驅動所述機架前進或后退； 升降機構，設置于所述機架上的承載平臺上； 頂部清掃機構，設置于所述升降機構上，在所述升降機構的驅動下可沿豎直方向上升或下降，該頂部清掃機構包括豎直向上設置的清掃刷A及驅動所述清掃刷A在水平方向來回往返運動的第一驅動機構。
2.根據權利要求1所述的升降型管道清潔機器人，其特征在于:還包括底部清掃機構，設置于所述機架前方，該底部清掃機構包括豎直向下設置的清掃刷B及驅動所述清掃刷B在水平方向上來回往返運動的第二驅動機構。
3.根據權利要求2所述的升降型管道清潔機器人，其特征在于:進一步包括一驅動所述底部清掃機構抬高或降低的旋轉機構。
4.根據權利要求1所述的升降型管道清潔機器人，其特征在于:所述行走機構包括分別位于機架兩側的左側行走機構及右側行走機構，所述左側行走機構及右側行走機構均包括至少兩個帶輪、連接于所述帶輪之間的履帶狀傳動帶及驅動所述帶輪旋轉的第一驅動電機，所述帶輪與所 述機架側壁轉動連接。
5.根據權利要求1所述的升降型管道清潔機器人，其特征在于:所述升降機構包括 兩軸承座，設置于所述承載平臺上，所述兩軸承座之間通過軸承連接有一絲桿，所述絲桿上連接有一絲桿螺母，所述絲桿螺母上固定連接有可隨該絲桿螺母運動的活動件； 第一固定件及第二固定件，所述第一固定件設置承載平臺上，且位于其中一軸承座的外側，第二固定件固定連接于所述活動件； 兩對稱設置的X型支架，每個X型支架包括第一活動桿、第二活動桿及一水平桿，所述第一活動桿及第二活動桿鉸接形成X型結構，所述水平桿的側壁設有滑道；所述第一活動桿的上端連接一銷軸，所述銷軸一端可滑動地設置與所述滑道內，第一活動桿的下端與所述第一固定件鉸接；所述第二活動桿的上端與所述水平桿一端鉸接，第二活動桿的下端與所述第二固定件鉸接； 第二驅動電機，所述第二驅動電機與所述絲桿連接，驅動所述絲桿旋轉。
6.根據權利要求1所述的升降型管道清潔機器人，其特征在于:所述清掃刷A包括刷體及若干柔性體，所述刷體具有一容納灰塵及雜物的儲塵腔，所述柔性體圍繞所述儲塵腔設置于所述刷體上端，所述刷體上設有一與所述儲塵腔連通的吸塵管。
7.根據權利要求1所述升降型管道清潔機器人，其特征在于:所述第一驅動機構包括 固定支架，具有兩對相對設置的豎直支撐件A，每個所述豎直支撐件A上設有可左右滑動的推桿A，兩所述推桿A位于同一軸線上，且兩推桿A彼此靠近的一端之間有一間距，所述清掃刷A與所述推桿A連接； 第三驅動電機，其輸出軸上連接有一凸輪A，所述凸輪A位于兩所述推桿A之間，在所述第三驅動電機的驅動下，推動兩所述推桿A同步向左或向右運動。
8.根據權利要求6所述的升降型管道清潔機器人，其特征在于:所述推桿A包括橫桿及縱桿，所述縱桿與橫桿垂直連接，所述縱桿與所述清掃刷A連接，所述凸輪A位于兩橫桿之間。
9.根據權利要求2所述的升降型管道清潔機器人，其特征在于:所述第二驅動機構包括 固定板，具有兩對相對設置的豎直支撐件B，每個所述豎直支撐件B上設有可左右滑動的推桿B，兩所述推桿B位于同一軸線上，且兩推桿B彼此靠近的一端之間均有一間距，所述清掃刷B與所述推桿B連接； 第四驅動電機，其輸出軸上連接有一凸輪B，所述凸輪B位于兩所述推桿B之間，在所述第四驅動電機的驅動下，推動兩所述推桿B同步向左或向右運動。
10.根據權利要求9所述的升降型管道清潔機器人，其特征在于:所述旋轉機構包括 安裝架，設置于所述承載平臺前端； 第五驅動電機，安裝于所述安裝架的一側，其輸出軸上連接有一轉動軸，所述轉動軸可轉動地設置于所述安裝架上，所述固定板一端固定連接于所述轉動軸。
【文檔編號】B08B9/051GK103658122SQ201310277500
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年7月3日 優先權日:2013年7月3日
【發明者】胡雄華 申請人:胡雄華