一种气囊封堵机器人的制作方法-k8凯发

本发明涉及及管道检测机器人领域，具体涉及一种气囊封堵机器人。

背景技术：

1、排水管道气囊封堵机器人用于高水位排水管道口的封堵作业。按正常流程气囊封堵前需将管道口封堵区域淤积物清理干净，防止淤积在压力下流动或其中的尖锐物刺破气囊导致封堵失败。

2、不同于管道清淤要将淤积物清理出管道，气囊封堵的管道口清淤只需将淤积物清理至气囊封堵区域外就行(大约封堵气囊的长度范围)。气囊封堵机器人背负气囊自垂直井进入横井完成清淤和封堵作业，检查井底存有大量淤泥、建筑垃圾等淤积物，很容易造成气囊封堵机器人被淤泥或块状垃圾托底，导致车轮悬空无法行走。

3、比如公开号为cn117053021a，专利名称为一种井下气囊封堵机器人的现有专利技术便公开了一种针对管道的机器人，上述专利技术中，在机器人的底部两侧安装行走轮实现行走，但是该机器人如果遇到淤泥或者存在建筑垃圾的环境下，便容易造成气囊封堵机器人被淤泥或块状垃圾托底，导致车轮悬空无法行走，此时便会影响机器人的工作。

4、传统管道清淤多用高压清洗车喷头前喷冲击淤积物、稀释淤泥，然后顺流冲到排水管道下游，或用泥浆泵将淤泥自井下吸出，由污水处理车处理，但是单独增加高压清洗车，增大成本，且费时费力。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于：如何提供一种车轮行走不受污泥环境限制的气囊封堵装置，以及提高淤泥稀释效率的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种气囊封堵机器人，包括机身壳体，所述机身壳体的底部两侧均安装有行走轮组件，在所述机身壳体的底部且位于两组行走轮组件之间还安装有辅助辊组件，其中辅助辊组件的底部水平线高于行走轮组件的底部水平线；

4、所述机身壳体的内部安装有污泥泵，其中污泥泵的污泥泵进水口设在机器人的尾部，且污泥泵进水口通过出水直管连接到设在机器人头部的三头喷管；

5、所述三头喷管的中间出水口朝向安装在机器人头部的螺旋辊，三头喷管的另外两个出水口分别朝向机器人的两侧。

6、本发明通过在机身壳体的底部两端安装行走轮组件，实现机器人的正常行走，而在行走轮的内侧设置高度高于行走轮的辅助辊组件，此种设计在机器人底部行走轮之间被硬质块状固体垃圾托起时，辅助辊驱动可有效驱动机器人行走，防止托底车轮悬空导致的抛锚现象发生；本发明采用轮、辊组合，把机器人底盘变成全面积覆盖类似“履带”的结构，既增加了机器人接地面积、减小了接地比压，防止在淤泥中下陷，又变成可滚动驱动的平台，可在淤积、建筑垃圾环境行走，同时本发明用污水泵自身产生的高压水流速配合螺旋辊筒搅拌前推完成封堵区清淤，同时还配合三头喷管冲洗螺旋辊搅起的淤积物和冲洗螺旋辊与管壁底部缝隙垃圾，设备简单、效率高、大幅节省成本。

7、作为本发明进一步的方案：所述辅助辊组件设有两组，且二者对称式安装在机身壳体的底部框架上，其中出水直管位于两组辅助辊组件之间。

8、作为本发明进一步的方案：所述辅助辊组件包括有若干个等距布置的辅助辊，所述行走轮组件包括有若干个等距布置的行走轮，且行走轮位于辅助辊的外侧；所述辅助辊组件由设在机身壳体内部的驱动组件驱动；所述辅助辊与行走轮同步传动。

9、作为本发明进一步的方案：每个所述辅助辊的一端均连接有驱动齿轮，且相邻两个驱动齿轮之间通过直齿轮啮合。

10、作为本发明进一步的方案：若干个辅助辊中，其中每间隔一个所述辅助辊则对应一个行走轮，且该处的辅助辊与相对应的行走轮同步传动。

11、作为本发明进一步的方案：所述驱动组件包括有驱动轮一、驱动轮二和驱动电机，其中驱动电机安装在机身壳体的内部，且驱动电机的输出端连接有驱动轮二，所述驱动轮二通过驱动轮一与驱动齿轮啮合连接。

12、作为本发明进一步的方案：所述污泥泵的前端安装有管道检测声呐，其中管道检测声呐安装在机身壳体上。

13、作为本发明进一步的方案：所述污泥泵进水口的外侧安装有进料口保护罩，且污泥泵进水口的下部通过连接管与出水直管连通。

14、作为本发明进一步的方案：所述污泥泵的外侧通过两组支撑架固定在机身壳体内部的安装盖板上，且两组支撑架之间通过若干跟撑杆连接。

15、作为本发明进一步的方案：所述螺旋辊的两端安装支撑轮架，其中支撑轮架上安装有用来驱动螺旋辊传动的电机，两端的支撑轮架均通过安装板活动连接在机身壳体的头部。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、一、本发明通过在机身壳体的底部两端安装行走轮组件，实现机器人的正常行走，而在行走轮的内侧设置高度高于行走轮的辅助辊组件，此种设计在机器人底部行走轮之间被硬质块状固体垃圾托起时，辅助辊便可驱动进而效驱动机器人行走，防止托底车轮悬空导致的抛锚现象发生；本发明采用轮、辊组合，把机器人底盘变成全面积覆盖类似“履带”的结构，既增加了机器人接地面积、减小了接地比压，防止在淤泥中下陷，又变成可滚动驱动的平台，可在淤积、建筑垃圾环境行走；

18、二、本发明用污水泵自身产生的高压水流速配合螺旋辊筒搅拌前推完成封堵区清淤，螺旋辊将硬质淤积物切碎、搅拌为泥浆，通过高压水射流稀释、冲击流动至下游(前方)，块状固体垃圾被螺旋辊聚在机器人正前方，被螺旋辊不断前翻、滚动推出，从而为机器人前移减少阻力，大大提高机器人清污能力；

19、三、本发明通过设置三头喷管，两侧喷口喷出的高压水射流用于冲洗、稀释并向前滚动推进机器人左右侧垃圾，中间喷口用于冲洗螺旋辊搅起的淤积物和冲洗螺旋辊与管壁底部缝隙垃圾，因此三头喷管能够冲洗螺旋辊搅起的淤积物，以及冲洗螺旋辊与管壁底部缝隙垃圾，提高清污效率高，使得螺旋辊清污更加彻底；

20、四、本发明将污水泵倒置，污泥泵进水口朝后，远离螺旋辊，并位于机器人中上部，可避免螺旋辊搅起的硬质颗粒状垃圾吸入，进而影响螺旋辊的正常使用，同时避免硬质颗粒状垃圾对螺旋辊造成损坏；

21、五、本申请为保证行走轮和辅助辊同向旋转，行走轮和辅助辊有足够直径空间，每间隔一个辅助辊对应一个行走辊，则该处的辅助辊与行走辊同步传动，从而使得行走轮和辅助辊同向传动，保证在行走轮下陷时，辅助辊能够及时起到辅助移动的效果。

技术特征：

1.一种气囊封堵机器人，包括机身壳体，其特征在于：所述机身壳体的底部两侧均安装有行走轮组件(9)，在所述机身壳体的底部且位于两组行走轮组件(9)之间还安装有辅助辊组件(10)，其中辅助辊组件(10)的底部水平线高于行走轮组件(9)的底部水平线；

2.根据权利要求1所述的一种气囊封堵机器人，其特征在于：所述辅助辊组件(10)设有两组，且二者对称式安装在机身壳体的底部框架上，其中出水直管(11)位于两组辅助辊组件(10)之间。

3.根据权利要求1所述的一种气囊封堵机器人，其特征在于：所述辅助辊组件(10)包括有若干个等距布置的辅助辊，所述行走轮组件(9)包括有若干个等距布置的行走轮，且行走轮位于辅助辊的外侧；所述辅助辊组件(10)由设在机身壳体内部的驱动组件(13)驱动；所述辅助辊与行走轮同步传动。

4.根据权利要求3所述的一种气囊封堵机器人，其特征在于：每个所述辅助辊的一端均连接有驱动齿轮(20)，且相邻两个驱动齿轮(20)之间通过直齿轮(22)啮合。

5.根据权利要求3所述的一种气囊封堵机器人，其特征在于：若干个辅助辊中，其中每间隔一个所述辅助辊则对应一个行走轮，且该处的辅助辊与相对应的行走轮同步传动。

6.根据权利要求3所述的一种气囊封堵机器人，其特征在于：所述驱动组件(13)包括有驱动轮一(131)、驱动轮二(132)和驱动电机(133)，其中驱动电机(133)安装在机身壳体的内部，且驱动电机(133)的输出端连接有驱动轮二(132)，所述驱动轮二(132)通过驱动轮一(131)与驱动齿轮(20)啮合连接。

7.根据权利要求1所述的一种气囊封堵机器人，其特征在于：所述污泥泵(16)的前端安装有管道检测声呐(5)，其中管道检测声呐(5)安装在机身壳体上。

8.根据权利要求1所述的一种气囊封堵机器人，其特征在于：所述污泥泵进水口(3)的外侧安装有进料口保护罩(31)，且污泥泵进水口(3)的下部通过连接管(15)与出水直管(11)连通。

9.根据权利要求1所述的一种气囊封堵机器人，其特征在于：所述污泥泵(16)的外侧通过两组支撑架(18)固定在机身壳体内部的安装盖板(14)上，且两组支撑架(18)之间通过若干跟撑杆(17)连接。

10.根据权利要求1所述的一种气囊封堵机器人，其特征在于：所述螺旋辊(7)的两端安装支撑轮架(72)，其中支撑轮架(72)上安装有用来驱动螺旋辊(7)传动的电机，两端的支撑轮架(72)均通过安装板(71)活动连接在机身壳体的头部。

技术总结
本发明公开了一种气囊封堵机器人，包括机身壳体，机身壳体的底部两侧均安装有行走轮组件，在机身壳体的底部还安装有辅助辊组件，其中辅助辊组件的底部水平线高于行走轮组件的底部水平线；机身壳体的内部安装有污泥泵，其中污泥泵的污泥泵进水口设在机器人的尾部；本发明通过在机身壳体的底部两端安装行走轮组件，实现机器人的正常行走，而在行走轮的内侧设置高度高于行走轮的辅助辊组件，此种设计在机器人底部行走轮之间被硬质块状固体垃圾托起时，辅助辊驱动可有效驱动机器人行走，防止托底车轮悬空导致的抛锚现象发生；本发明采用轮、辊组合，把机器人底盘变成全面积覆盖类似“履带”的结构，可使本申请能够在淤积、建筑垃圾环境行走。

技术研发人员：于振中,赵修林,孙强,汪伟,仲辉,杨静,杨泽瀚
受保护的技术使用者：合肥哈工智灵智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8