一種風(fēng)管清掃機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于通風(fēng)管道清潔裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種適應(yīng)不同尺寸通風(fēng)管道、及時清除累積污染物或特殊雜物、且能自動避障的風(fēng)管清掃機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)在給人們帶來舒適環(huán)境的同時，由于空調(diào)通風(fēng)管道的污染及其不合理的使用，已經(jīng)成為建筑物室內(nèi)空氣污染的主要來源之一。
[0003]為清潔通風(fēng)管道，通常采用人工清掃方式。但由于人工清掃通風(fēng)管道危險性大、勞動強(qiáng)度高、工作效率低，而且清掃期間產(chǎn)生的粉塵易于對工人身體造成傷害，國內(nèi)外均在大力研發(fā)通風(fēng)管道清掃機(jī)器人。
[0004]中國實用新型專利“內(nèi)置吸塵管式風(fēng)管清洗機(jī)器人”(申請?zhí)?200520001959.3，公開日:2006-04-19)公開了一種風(fēng)管清洗機(jī)器人，其包括車體，該車體兩側(cè)設(shè)有車輪，車體前后設(shè)有照明燈和攝像頭，車體后部設(shè)置總控制電纜接口、毛刷電纜接口和視頻電纜接口，車體后設(shè)有吸塵管接口，車體內(nèi)設(shè)置吸塵管;車體頂部設(shè)置機(jī)械臂，機(jī)械臂前段連接毛刷和毛刷驅(qū)動電機(jī)。該機(jī)器人將除塵與吸塵一體化同時進(jìn)行，使小車成為吸塵器的一部分，有利于清掃過程的觀察與控制，簡化了操作步驟，方便使用。
[0005]中國實用新型專利“一種風(fēng)管道智能清掃檢測機(jī)器人系統(tǒng)”(申請?zhí)?201320486788.2，公開日:2014-01-22)公開了一種風(fēng)管清洗機(jī)器人，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)部分，電控驅(qū)動與顯示部分。機(jī)械結(jié)構(gòu)部分包括:清掃軟軸、污物捕集裝置；電控驅(qū)動與顯示部分包括:主控制箱、軟軸控制箱、通訊電路、單片機(jī)系統(tǒng)。主控箱控制清掃機(jī)器人與清掃軟軸對管道進(jìn)行清掃，清掃后用污物捕集裝置吸塵并收集污物，整個過程實時監(jiān)控，并進(jìn)行錄像存檔。
[0006]然而，由于通風(fēng)管道斷面尺寸變化較多、大小不一，且存在管道內(nèi)灰塵積累較多或有特殊雜物的情況，現(xiàn)有風(fēng)管清掃機(jī)器人無法實現(xiàn)根據(jù)實地管道調(diào)節(jié)清掃高度、自動避障或自動拐彎和清除累積的污染物和特殊雜物等功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型的目的在于提供一種風(fēng)管清掃機(jī)器人，能夠自由調(diào)節(jié)清掃高度以適應(yīng)不同尺寸的通風(fēng)管道、及時清除累積污染物或特殊雜物、且能自動避障。
[0008]實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案為:
[0009]—種風(fēng)管清掃機(jī)器人，包括可控履帶式底盤、分別設(shè)于所述底盤兩側(cè)的圓盤形清掃毛刷和頂部的長條形清掃毛刷、設(shè)于所述底盤后部的吸塵裝置、設(shè)于所述底盤前端的除塵鏟斗裝置，以及設(shè)于所述底盤前后兩端的避障裝置和攝像頭裝置和照明裝置;還包括主控制裝置和顯示終端，所述主控制裝置與所述底盤信號連接，所述顯示終端與攝像頭信號連接。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點:
[0011]1、根據(jù)清掃位置的不同采用地刷、側(cè)刷和頂刷三種，且頂刷可根據(jù)風(fēng)管高度的不同自由調(diào)節(jié)；
[0012]2、有除塵鏟斗裝置，且為可拆卸模塊，主要用于風(fēng)管中積塵較多或者有特殊雜物的情況下，對風(fēng)管進(jìn)行的初步清掃；
[0013]3、采用傳感器避障和導(dǎo)向輪避障兩種方式，通過控制機(jī)器人的底盤電機(jī)對機(jī)器人行進(jìn)方向進(jìn)行修正，實現(xiàn)自動避障功能，自動應(yīng)對風(fēng)管內(nèi)障礙或轉(zhuǎn)彎等情況；
[0014]4、在機(jī)器人前、后方分別設(shè)有攝像頭，前攝像頭主要是輔助工作人員控制清掃機(jī)器人完成清掃任務(wù)，后攝像頭可采集清掃后壁面的圖像，用于初步判斷清掃效果。
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型風(fēng)管清掃機(jī)器人的俯視圖。
[0017]圖2為圖1的主視圖。
[0018]圖3為圖1的右視圖
[0019]圖4為本實用新型風(fēng)管清掃機(jī)器人的工作原理圖。
[0020]圖中，I可控履帶式底盤，201圓盤形清掃毛刷，202長條形清掃毛刷，3吸塵裝置，4除塵鏟斗裝置，5避障裝置，6攝像頭裝置，7照明裝置，8主控制裝置，9顯示終端；
[0021 ] 21圓盤形基座，22刷毛，23轉(zhuǎn)軸，31吸塵器，32吸塵刷，33集塵盒；
[0022]11、12行走攝像頭，超聲波傳感器13、14。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示，本實用新型風(fēng)管清掃機(jī)器人，包括可控履帶式底盤1、分別設(shè)于所述底盤I兩側(cè)的圓盤形清掃毛刷201和頂部的長條形清掃毛刷202、設(shè)于所述底盤I后部的吸塵裝置3、設(shè)于所述底盤I前端的除塵鏟斗裝置4，以及設(shè)于所述底盤I前后兩端的避障裝置5和攝像頭裝置6和照明裝置7;還包括主控制裝置8和顯示終端9，所述主控制裝置8與所述底盤I信號連接，所述顯示終端9與攝像頭6信號連接。
[0024]本實用新型清掃機(jī)器人的履帶式底盤I的結(jié)構(gòu)如圖2所示。履帶底盤采用直流電機(jī)驅(qū)動，左右兩側(cè)履帶各由一個電機(jī)驅(qū)動，如此設(shè)計很大程度上提高了車體的穩(wěn)定性，增強(qiáng)了車體的越障與爬坡性能等。履帶采用橡膠材質(zhì)，并專門設(shè)計了張緊裝置，防止履帶長期使用后變長而導(dǎo)致容易脫落的問題出現(xiàn)?？紤]到底盤合理布局，電機(jī)輸出軸需要變向來驅(qū)動履帶，而減速箱的運(yùn)用恰好解決該變向問題，而且能加大轉(zhuǎn)矩。電機(jī)與減速箱通過聯(lián)軸器相連，在高速重載的動力傳動中，聯(lián)軸器有緩沖、減振和提高軸系動態(tài)性能的作用。而承重輪的設(shè)置主要是支撐機(jī)器人的重量，讓履帶沿著輪子方向運(yùn)動。
[0025]鏟斗裝置主要用于風(fēng)管中積塵較多或者有特殊雜物的情況下，對風(fēng)管進(jìn)行的初步清掃。鏟斗裝置的工作原理是利用機(jī)器人行走的推動力對風(fēng)管地面進(jìn)行清塵。該裝置為快插裝置，即在需要使用時將其安裝到機(jī)器人機(jī)體上，當(dāng)不需要時可以方便的拆卸。鏟斗裝置如圖1所示。
[0026]由于風(fēng)管內(nèi)通常較為黑暗，在機(jī)器人前后各安裝了照明系統(tǒng)，這樣即為機(jī)器人作業(yè)提供可視光源，也為圖像的采集和分析提供足夠亮度。
[0027]如圖1-3所示，所述圓盤形清掃毛刷201包括圓盤形基座21、與所述基座21大致垂直、沿基座21—面周向均布的刷毛22，所述刷毛22—端與基座21固定連接，另一端為自由端，還包括轉(zhuǎn)軸23，所述轉(zhuǎn)軸23位于基座21的另一面，一端與基座21固定連接，另一端與底盤I上的毛刷驅(qū)動電機(jī)相連。
[0028]毛刷采用碗狀設(shè)計，材料選用尼龍刷。毛刷硬度根據(jù)清掃位置的灰塵黏性來決定，灰塵越多毛刷硬度越大。毛刷底部的托盤采用硬性的橡膠材料，保證毛刷的清掃范圍固定。
[0029]所述設(shè)于所述底盤I頂部的清掃毛刷2可以上下伸縮。
[0030]頂部的清掃毛刷高度可根據(jù)風(fēng)管尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié)。
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