一種城市下水道疏通機器人的製作方法

2024-01-19 16:38:15 1

本實用新型涉及機器人領域，具體涉及一種城市下水道疏通機器人。

背景技術：

隨著社會的發展，城市的現代化建設，大量的市政下水道被安裝在路面下。每逢有大量降水降雪時，政府部門都提前組織疏通、清理下水道，而在疏通、清理時會遇到很棘手的問題，如：管道規格參差不齊，形狀各異，某些管道甚至無法進人，現有清理工具無法實現完全疏通，人工疏通價格高昂。因此由於以上原因造成的疏通不利，導致了在暴雨來臨之時，路面成河，地下商場及停車場更是慘不忍睹。我國國內市場上的下水道疏通設備是早年設計生產的傳統設備，只能起到輔助人工疏通的作用，在疏通下水道時要花費高昂的人力成本，且傳統設備具有使用局限性大，疏通效果差的缺點。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種可以適應管道中不同的堵塞物形狀來進行疏通的城市下水道疏通機器人。

為了解決上述技術問題，本實用新型包括底盤、行走機構、第一固定座、連杆、機械臂和旋轉裝置，所述行走機構設在底盤上，所述第一固定座設在底盤的上端面，機械臂的底端與第一固定座鉸接，在第一固定座上設有第一轉動電機和第二轉動電機，第一轉動電機的驅動端與機械臂的底端連接，機械臂的上端與旋轉裝置鉸接，連杆的上端與旋轉裝置鉸接，連杆的下端與第二轉動電機的驅動端連接。機器人通過行走機構移動到下水道的堵塞處，通過第一轉動電機來調節機械臂的角度，同時通過第二轉動電機作用連杆來調節旋轉裝置的角度，這樣可以適應管道中不同的堵塞物形狀進行作業。

作為本實用新型的進一步改進，所述第一固定座包括與底盤連接的固定底板，在固定底板的兩端垂直設有第一旋轉側板和第二旋轉側板，在第一旋轉側板上設有第一轉動電機，在第二旋轉側板上設有第二轉動電機，機械臂的底端設在第一旋轉側板和第二旋轉側板之間且機械臂的底端與第一旋轉側板和第二旋轉側板鉸接，第一轉動電機的驅動端與機械臂的底端連接。

作為本實用新型的進一步改進，所述旋轉裝置包括與機械臂鉸接的第二固定座，在第二固定座上設有旋轉機構，旋轉機構的驅動端連接有旋轉臂，旋轉臂上設有鑽頭體。

作為本實用新型的進一步改進，所述旋轉機構包括第三轉動電機、第四轉動電機、第五轉動電機和連接座，旋轉臂與連接座一端連接，連接座的另一端設有第一轉動齒輪，在第一轉動齒輪的端面設有第二轉動齒輪，在第二轉動齒輪的端面設有第三轉動齒輪，且第一轉動齒輪的直徑大於第二轉動齒輪，第二轉動齒輪的直徑大於第三轉動齒輪，在第三轉動電機的驅動端設有第四轉動齒輪，在第四轉動電機的驅動端設有第五轉動齒輪，在第五轉動電機的驅動端設有第六轉動齒輪，第四轉動齒輪與第一轉動齒輪相嚙合，第五轉動齒輪與第二轉動齒輪相嚙合，第六轉動齒輪與第三轉動齒輪相嚙合。通過第三轉動電機、第四轉動電機、第五轉動電機逐級驅動連接座轉動，連接座帶動旋轉臂轉動，這樣相對於一個轉動電機驅動，驅動的結構更加穩定牢固，使得旋轉臂上的鑽頭體可以更穩定的將堵塞物分解掉。

作為本實用新型的進一步改進，所述鑽頭體包括第一圓錐臺體、第二圓錐臺體和若干個鑽片，第一圓錐臺體的底部與旋轉臂連接，第一圓錐臺體的頂部與第二圓錐臺體的底部連接，第一圓錐臺體的側面和第二圓錐臺體的側面設有齒條，鑽片分別在第一圓錐臺體和第二圓錐臺體的側面連接，鑽片的表面設有齒條，鑽片的前端為尖角形狀。因為第一圓錐臺體的側面和第二圓錐臺體的側面設有齒條、鑽片的表面設有齒條，這樣鑽頭體在作用堵塞物時，可以更容易的進入到堵塞物中並將堵塞物分解。

作為本實用新型的進一步改進，所述行走機構包括若干個機械腳體，所述機械腳體包括第六轉動電機、第七轉動電機、第八轉動電機、第一機械腳臂和第二機械腳臂，第六轉動電機的驅動端與底盤連接，在第六轉動電機上設有第三固定座，第七轉動電機設在第三固定座上，第一機械腳臂的一端與第七轉動電機的驅動端連接，第一機械腳臂的另一端與第八轉動電機的驅動端連接，第八轉動電機設在第二機械腳臂上，在第二機械腳臂的下部設有機械足。第六轉動電機工作的時候可以使第六轉動電機相對於底盤發生轉動，從而使第一機械腳臂相對於底盤發生轉動，同時驅動第七轉動電機、第八轉動電機，可以使第一機械腳臂、第二機械腳臂相對上下移動，實現行走動作。

作為本實用新型的進一步改進，所述機械足包括支撐底座和若干個伸縮杆，支撐底座與第二機械腳臂鉸接，在支撐底座的底部設有若干個圓柱狀的凸臺，伸縮杆的一端與支撐底座鉸接，伸縮杆的另一端鉸接設有機械腳趾，機械腳趾與支撐底座鉸接。

作為本實用新型的進一步改進，在第二機械腳臂的外側面設有第一連接軸，在第二機械腳臂與支撐底座的鉸接處設有第二連接軸，在第一連接軸和第二連接軸之間設有第一連接杆，第一連接杆上套有彈簧件。

作為本實用新型的進一步改進，在底盤上設有液氮存儲裝置，在機械臂的兩側設有液氮發射裝置。當遇較大堆積物時，開始疏通作業，先用液氮發射裝置將堆積物迅速冷卻，使其硬度、強度都大幅下降，然後通過轉頭體將堆積物切割、打碎，當水流來時自然會將很小塊的下水道堵塞物衝走，從而達到疏通效果。

作為本實用新型的進一步改進，在底盤上設有攝像頭裝置，在底盤內設有控制器和無線收發裝置，控制器分別與攝像頭裝置和無線收發裝置連接。通過無線收發裝置可以實現遠程操控，同時攝像頭裝置可以將實時的信息反饋給用戶。

綜上所述，本實用新型的優點是可以適應管道中不同的堵塞物形狀來進行疏通。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式來對本實用新型做進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的旋轉裝置的示意圖。

圖3為本實用新型的第一固定座、連杆和機械臂連接結構示意圖。

圖4為圖1的標記A的放大示意圖。

具體實施方式

由圖1至圖4所示，本實用新型包括底盤1、行走機構、第一固定座2、連杆3、機械臂4和旋轉裝置，所述第一固定座2設在底盤1的上端面，所述第一固定座2包括與底盤1連接的固定底板5，在固定底板5的兩端垂直設有第一旋轉側板6和第二旋轉側板7，在第一旋轉側板6上設有第一轉動電機8，在第二旋轉側板7上設有第二轉動電機9，機械臂4的底端設在第一旋轉側板6和第二旋轉側板7之間且機械臂4的底端與第一旋轉側板6和第二旋轉側板7鉸接，第一轉動電機8的驅動端與機械臂4的底端連接，機械臂4的上端與旋轉裝置鉸接，連杆3的上端與旋轉裝置鉸接，連杆3的下端鉸接有連接板10，連接板10的一端與第二轉動電機9的驅動端連接，所述旋轉裝置包括與機械臂4鉸接的第二固定座11，在第二固定座11上設有旋轉機構，旋轉機構的驅動端連接有旋轉臂12，旋轉臂12上設有鑽頭體，所述旋轉機構包括第三轉動電機13、第四轉動電機14、第五轉動電機15和連接座16，旋轉臂12與連接座16一端連接，連接座16的另一端設有第一轉動齒輪17，在第一轉動齒輪17的端面設有第二轉動齒輪18，在第二轉動齒輪18的端面設有第三轉動齒輪19，且第一轉動齒輪17的直徑大於第二轉動齒輪18，第二轉動齒輪18的直徑大於第三轉動齒輪19，在第三轉動電機13的驅動端設有第四轉動齒輪20，在第四轉動電機14的驅動端設有第五轉動齒輪21，在第五轉動電機15的驅動端設有第六轉動齒輪22，第四轉動齒輪20與第一轉動齒輪17相嚙合，第五轉動齒輪21與第二轉動齒輪18相嚙合，第六轉動齒輪22與第三轉動齒輪19相嚙合，所述鑽頭體包括第一圓錐臺體23、第二圓錐臺體24和四個鑽片25，第一圓錐臺體23的底部與旋轉臂12連接，第一圓錐臺體23的頂部與第二圓錐臺體24的底部連接，第一圓錐臺體23的側面和第二圓錐臺體24的側面設有齒條，鑽片25分別在第一圓錐臺體23和第二圓錐臺體24的側面連接，鑽片25的表面設有齒條，鑽片25的前端為尖角形狀，所述行走機構包括六個機械腳體26，在底盤1的兩個側面各設有三個固定部27，每個固定部27設有一個機械腳體26，所述機械腳體26包括第六轉動電機28、第七轉動電機29、第八轉動電機30、第一機械腳臂31和第二機械腳臂32，第六轉動電機28的驅動端與底盤1的固定部27連接，在第六轉動電機28上設有第三固定座33，第七轉動電機29設在第三固定座33上，第一機械腳臂31的一端與第七轉動電機29的驅動端連接，第一機械腳臂31的另一端與第八轉動電機30的驅動端連接，第八轉動電機30設在第二機械腳臂32上，在第二機械腳臂32的下部設有機械足，所述機械足包括支撐底座34和三個伸縮杆35，支撐底座34與第二機械腳臂32鉸接，在支撐底座34的底部設有四個圓柱狀的凸臺36，伸縮杆35的一端與支撐底座34鉸接，伸縮杆35的另一端鉸接設有機械腳趾37，機械腳趾37與支撐底座34鉸接，在第二機械腳臂32的外側面設有第一連接軸38，在第二機械腳臂32與支撐底座34的鉸接處設有第二連接軸39，在第一連接軸38和第二連接軸39之間設有第一連接杆40，第一連接杆40上套有彈簧件41，在底盤1上設有液氮存儲裝置42，在機械臂4的兩側設有液氮發射裝置43，在底盤1上還設有攝像頭裝置，在底盤1內設有控制器和無線收發裝置，控制器分別與攝像頭裝置和無線收發裝置連接。

第六轉動電機28工作的時候可以使第六轉動電機28相對於底盤1發生轉動，從而使第一機械腳臂31相對於底盤1發生轉動，同時驅動第七轉動電機29、第八轉動電機30，可以使第一機械腳臂31、第二機械腳臂32相對上下移動，實現行走動作，機器人移動到下水道的堵塞處，通過第一轉動電機8來調節機械臂4的角度，同時通過第二轉動電機9作用連杆3來調節旋轉裝置的角度，這樣可以適應管道中不同的堵塞物形狀進行作業，通過第三轉動電機13、第四轉動電機14、第五轉動電機15逐級驅動連接座16轉動，連接座16帶動旋轉臂12轉動，這樣相對於一個轉動電機驅動，驅動的結構更加穩定牢固，使得旋轉臂12上的鑽頭體可以更穩定的將堵塞物分解掉。因為第一圓錐臺體23的側面和第二圓錐臺體24的側面設有齒條、鑽片25的表面設有齒條，這樣鑽頭體在作用堵塞物時，可以更容易的進入到堵塞物中並將堵塞物分解。當遇較大堆積物時，開始疏通作業，先用液氮發射裝置43將堆積物迅速冷卻，使其硬度、強度都大幅下降，然後通過轉頭體將堆積物切割、打碎，當水流來時自然會將很小塊的下水道堵塞物衝走，從而達到疏通效果。通過無線收發裝置可以實現遠程操控，同時攝像頭裝置可以將實時的信息反饋給用戶。