一种城市管道清淤机器人的制作方法

1.本实用新型涉及管道清淤机器人领域，特别是一种城市管道清淤机器人。


背景技术：

2.城镇经过规划建设后，地面下埋藏着大量的管道，其中布设有不少污水管道，污水管道经过长时间的使用，污水管内堆积了不少淤泥砂石，需要定期清理，避免淤泥沉淀避免堵塞管道以及产生硫化氢气体造成环境污染，防止引起燃爆。
3.目前市场上的管道淤泥清理作业，常用管道清淤机器人作业，取代传统的人工清淤作业，人员在地面上操作遥控，控制位于管道内的机器人清理淤泥，有效避免人员进入管道，减少作业安全隐患。
4.管道清淤机器人的具体结构可参考专利申请号为201921182604.7的技术方案，其公开了市政暗渠清障机器人外形及各模块化构造，涉及机器人清障领域，包括机体、液压油缸和工作模块，机体通过液压油缸控制并连接工作模块以组成清障机器人，所述工作模块分为模块一、模块二和模块三。
5.上述该方案中，机器人的前轮和后轮通过履带进行同步转动，履带的设置也增加在管道内行走的抓地力，但该方案中的机器人的两侧的前轮和后轮均为同步转动，也不具备转向结构，使清淤机器人只能在管道内直线行走，无法拐弯移动，导致无法绕开障碍物，也无法在复杂的管网内往复穿行。
6.所以，本方案解决问题，如何实现清淤机器人在管道内拐弯移动，绕开障碍物，在复杂的管网内往复穿行。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种城市管道清淤机器人，实现清淤机器人在管道内拐弯移动，绕开障碍物，在复杂的管网内往复穿行。
8.本实用新型提供的技术方案为：一种城市管道清淤机器人，包括可移动的车体，设置在车体的前端的淤泥铲，用于与污泥车连通的淤泥吸管，所述淤泥吸管的吸取端延伸至淤泥铲内，所述车体的两侧分设有可转动的车轮模块，所述车体内设有两个结构相同且相互独立的驱动模块，两个所述驱动模块分别驱对应所述车轮模块转动。
9.在上述的城市管道清淤机器人中，所述车轮模块包括沿车体长度方向间隔排布的前轮和后轮，所述驱动模块包括驱动件和传动机构，所述驱动件通过传动机构驱动所述前轮和后轮同步转动。
10.在上述的城市管道清淤机器人中，所述传动机构包括设置在车体内的可转动的传动轴，分设在传动轴的两端的轮轴，第一齿轮组，与轮轴一一对应的第二齿轮组；所述轮轴贯穿车体的侧壁且与车体转动配合，所述前轮和后轮分别与对应的轮轴固定连接，所述传动轴通过所述第二齿轮组与轮轴传动连接，所述驱动件通过所述第一齿轮组驱动所述传动轴转动。
11.在上述的城市管道清淤机器人中，所述第一齿轮组包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮固定连接在对应的所述传动轴上，所述第二齿轮固定连接在驱动件的动力输出端上。
12.在上述的城市管道清淤机器人中，所述第二齿轮组包括相互啮合的第一锥形齿轮和第二锥形齿轮，所述第一锥形齿轮固定连接在传动轴上，所述第二锥形齿轮固定连接在对应所述轮轴上。
13.在上述的城市管道清淤机器人中，所述前轮和后轮均为锥台结构，所述前轮和后轮远离车体的端面直径小于临近车体的端面直径。
14.在上述的城市管道清淤机器人中，所述前轮和后轮均为叶轮，所述叶轮上设有绕车轮轴线间隔排布的叶片，所述叶片延伸至叶轮的外部，以插入淤泥层内。
15.在上述的城市管道清淤机器人中，所述驱动件为液压马达。
16.在上述的城市管道清淤机器人中，还包括用于喷散淤泥的喷枪，所述喷枪分设在淤泥吸管的吸取端的两侧。
17.在上述的城市管道清淤机器人中，所述车体上还设有成像声呐。
18.本实用新型在采用上述技术方案后，其具有的有益效果为：
19.本方案通过在机器人的车体内设有相互独立的驱动模块，分别控制车体的两侧的车轮模块独立转动，调节两个驱动模块的输出强度或频率，使两侧的车轮模块产生转速差，当一侧的车轮模块的转速大于另一侧的车轮模块的转速，转速较快的一侧会行驶更长距离，以达到拐弯的效果。
附图说明
20.图1是本实用新型的实施例1的城市管道清淤机器人的结构示意图；
21.图2是本实用新型的实施例1的驱动模块的结构示意图；
22.图3是本实用新型的实施例1的城市管道清淤机器人的使用效果图。
23.附图标记：1、淤泥铲；2、淤泥吸管；3、喷枪；4、声呐；5、车体；6、后轮；7、叶片；8、前轮；
24.501、驱动件；502、第二齿轮；503、第一齿轮；504、第一锥形齿轮；505、第二锥形齿轮。
具体实施方式
25.下面结合具体实施方式，对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本实用新型的任何限制。
26.实施例1：
27.如图1-3所示，一种城市管道清淤机器人，包括可移动的车体5，设置在车体5的前端的淤泥铲1，用于与污泥车连通的淤泥吸管2，所述淤泥吸管2的吸取端延伸至淤泥铲1内，所述车体5的两侧分设有可转动的车轮模块，所述车体5内设有两个结构相同且相互独立的驱动模块，两个所述驱动模块分别驱对应所述车轮模块转动。
28.其实施原理为，通过在机器人的车体5内设有相互独立的驱动模块，分别控制车体5的两侧的车轮模块独立转动，调节两个驱动模块的输出强度或频率，使两侧的车轮模块产
生转速差，当一侧的车轮模块的转速大于另一侧的车轮模块的转速，转速较快的一侧会行驶更长距离，以达到拐弯的效果。
29.在具体实施中，可采用只启动单个驱动模块、第一个驱动模块的输出强度或频率大于第二个驱动模块等方式使两侧的车轮模块产生转速差。
30.在实际应用中，所述车轮模块包括沿车体5长度方向间隔排布的前轮8和后轮6，所述驱动模块包括驱动件501和传动机构，所述驱动件501通过传动机构驱动所述前轮8和后轮6同步转动。
31.传动机构的具体结构为，所述传动机构包括设置在车体5内的可转动的传动轴，分设在传动轴的两端的轮轴，第一齿轮503组，与轮轴一一对应的第二齿轮502组；所述轮轴贯穿车体5的侧壁且与车体5转动配合，所述前轮8和后轮6分别与对应的轮轴固定连接，所述传动轴通过所述第二齿轮502组与轮轴传动连接，所述驱动件501通过所述第一齿轮503组驱动所述传动轴转动。
32.第一齿轮503组的具体结构为，所述第一齿轮503组包括相互啮合的第一齿轮503和第二齿轮502，所述第一齿轮503固定连接在对应的所述传动轴上，所述第二齿轮502固定连接在驱动件501的动力输出端上。
33.第二齿轮502组的具体结构为，所述第二齿轮502组包括相互啮合的第一锥形齿轮504和第二锥形齿轮505，所述第一锥形齿轮504固定连接在传动轴上，所述第二锥形齿轮505固定连接在对应所述轮轴上。
34.进一步改进，所述前轮8和后轮6均为锥台结构，所述前轮8和后轮6远离车体5的端面直径小于临近车体5的端面直径。
35.轮子的侧面为倾斜面，使轮子更好的贴合管道内壁，通过增大接触面积的方式增加摩擦力，使机器人在行驶过程中不易打滑。
36.本实施例的又一改进，所述前轮8和后轮6均为叶轮，所述叶轮上设有绕车轮轴线间隔排布的叶片7，所述叶片7延伸至叶轮的外部，以插入淤泥层内。
37.优选的，所述驱动件501为液压马达。
38.液压马达具有良好的水密性，拥有不低于5mpa的水密性(即机器人可在水深50米下工作)，即使液压马达进水了把机器人打捞出来，把马达里面的水排出还能继续使用，另外，还可采用效果稍差的电动马达等驱动件501进行替换，本实施例对此不作过多的限制。
39.本实施例的进一步改进，还包括用于喷散淤泥的喷枪3，所述喷枪3分设在淤泥吸管2的吸取端的两侧。
40.在实际使用中，所述车体5上还设有成像声呐4。
41.机器人工作清淤过程中，机器人前进使前铲把管道上的淤泥推积在一起，方便吸污管把淤泥吸入管道，在吸污管后端接软管，软管另外一头接在吸污车上，吸污车运行的时候便把管道内淤泥清理出来，而吸污管两边固定了两个水枪喷枪3，用于把前铲淤泥打散，方便机器人清淤。工作过程中由于在管道工作，内部环境复杂，所以会配备一个360成像声呐用于观察管道内工作环境。
42.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。