用于管道清淤的機(jī)器人

伴隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程變的越來越快，需水量和排放量也非常大，其管道清淤任務(wù)也愈來愈重。管道清淤是把管道開展輸通，清除管道里邊的污泥，維持長期性通暢，以避免大城市出現(xiàn)城市內(nèi)澇。城市排水系統(tǒng)管道網(wǎng)絡(luò)里存有很多孔徑小了的管道，工人進(jìn)到很困難，加上管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)還有一些沼液，易燃性、易中毒了，不益于進(jìn)行人為清除工作，造成了管道一定程度的阻塞。因此采用機(jī)器人清淤更安全、合理。

文中給出了根據(jù)四輪汽車底盤，采用機(jī)械臂和扭簧平衡裝置結(jié)合的構(gòu)造所組成的清淤機(jī)器人。該管道清淤機(jī)器人主要是由推動走動、沖洗污泥及操控等組件構(gòu)成，根據(jù)大扭矩電機(jī)及基本型 STC15 單片機(jī)設(shè)計為操縱關(guān)鍵，采用具備自動平衡、實時監(jiān)控導(dǎo)航欄、清淤等服務(wù)。

清淤機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)

管道清淤機(jī)器人的重要構(gòu)造由一個行為主體汽車底盤、四條機(jī)械腿、扭簧平衡裝置、機(jī)械手臂和實時監(jiān)控設(shè)備構(gòu)成，如下圖  所顯示。行為主體汽車底盤對稱性聯(lián)接四條機(jī)械腿，正中間固定不動一個靈便率高的機(jī)械手臂。機(jī)械腿與行為主體汽車底盤根據(jù)扭簧平衡裝置完成機(jī)器人的自動平衡，絕大多數(shù)骨關(guān)節(jié)由電機(jī)驅(qū)動器，完成總體整體機(jī)身的走動和機(jī)械手臂空間工作。

各組成及作用

每一個機(jī)械腿由伸臂、展臂、電動機(jī)、車轱轆組成。展臂上固定車轱轆，根據(jù)伸臂完成展臂與設(shè)備行為主體汽車底盤連接。展臂與伸臂完成了驅(qū)動機(jī)構(gòu)與機(jī)械設(shè)備主體聯(lián)接;根據(jù)三個六角電源開關(guān)各自操縱四個電動機(jī)行駛與轉(zhuǎn)彎，當(dāng)要轉(zhuǎn)為時，操縱機(jī)器人的兩邊車轱轆各自正反轉(zhuǎn)，那樣因為滑動摩擦力，能讓機(jī)器人總體圍著汽車底盤后軸受力平衡，以此來實現(xiàn)轉(zhuǎn)為。

為了能讓機(jī)器人在管道可以穩(wěn)定工作中，在機(jī)器人汽車底盤添加扭簧平衡裝置。扭簧平衡裝置主要通過彈簧鉤在伸臂曲軸上充分保證總體結(jié)構(gòu)平穩(wěn)及其車轱轆滑動摩擦力，扭簧的初始值由扭簧架明確，扭簧平衡裝置根據(jù)扭簧的抗拉力控制機(jī)構(gòu)的晃動。假定管道孔徑增大時，伸臂往上健身運(yùn)動，這時扭簧被拉申，所產(chǎn)生的彈簧力傳達(dá)到伸臂，與壁厚給出的合外力所均衡，從而使組織平穩(wěn);當(dāng)伸臂向另一方位晃動時，扭簧還會帶動伸臂，使伸臂緊靠壁厚，確保和穩(wěn)定充足的滑動摩擦力。

為了實現(xiàn)室內(nèi)空間工作，機(jī)械臂由機(jī)械手臂基座、機(jī)械設(shè)備重臂、機(jī)械設(shè)備連臂、伺服電機(jī)和機(jī)械臂組成。機(jī)械手臂具備 6 個可玩性，骨關(guān)節(jié)姿勢由伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)完成。機(jī)械設(shè)備汽車底盤完成行為主體汽車底盤與機(jī)械設(shè)備重臂連接，機(jī)械設(shè)備連臂各自聯(lián)接機(jī)械設(shè)備重臂和機(jī)械臂。全部伺服電機(jī)均由單片機(jī)控制，6 個可玩性也給與機(jī)器人充足的協(xié)調(diào)能力。

因為管道內(nèi)工作環(huán)境惡劣，為了能在地面可以真正了解管道內(nèi)的生活環(huán)境，管道里的污泥情況，便于對機(jī)器人開展遠(yuǎn)程操控。在機(jī)器人的機(jī)械手臂上用上小型攝像頭，在地板上可以利用顯示器實時掌握，完成對機(jī)器人開展遠(yuǎn)程操控。

文中對于大城市管道清淤發(fā)生的一大難題，明確提出了一款管道清淤機(jī)器人。機(jī)器人具備推動走動、沖洗污泥及遠(yuǎn)程操作功能的。推動自動控制系統(tǒng)采用六角電源開關(guān)組成光耦電路，機(jī)械手臂采用基本型STC15 單片機(jī)設(shè)計做為主控芯片，完成了機(jī)器人在管道里的走動和沖洗污泥，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定輕便，操作簡便，清淤高效率。實踐經(jīng)驗證明機(jī)器人能夠?qū)艿篱_展輸通，清除管道里邊的污泥，維持長期性通暢，針對大城市管道清淤起著至關(guān)重要的作用。

祥宏清理是一家節(jié)能型管道疏通公司，主營有管道清淤、河堤清淤治理、管道清理、清理化糞池、管道輸通、化油池清除等。