一种自适应清洁管道用智能机器人

摘要

本发明涉及人工智能机器人技术领域，且公开了一种自适应清洁管道用智能机器人，包括外壳，所述外壳的内部转动连接有端面齿轮，端面齿轮的外部啮合有直齿轮，直齿轮的外部固定连接有电动伸缩杆，电动伸缩杆的外部固定连接有直射灯圈，电动伸缩杆远离直齿轮的一端固定连接有清扫刷；通过外壳、端面齿轮、直齿轮、电动伸缩杆、清扫刷、滑动杆、电动轮的相互配合使用，使得管道内壁不会因为人们无法接触而无法清理，通过上述机构的自动运行就可以自动将管道内壁自动清洁干净，从而达到了自动清洁管道内壁的效果，使得管道内壁不会由于脏污堆积造成管道孔径变小、封堵，进一步不会影响管道运输的效率。

权利要求

1.一种自适应清洁管道用智能机器人，包括外壳（1），其特征在于：所述外壳（1）的内部转动连接有端面齿轮（2），端面齿轮（2）的外部啮合有直齿轮（3），直齿轮（3）的外部固定连接有电动伸缩杆（4），电动伸缩杆（4）的外部固定连接有直射灯圈（5），电动伸缩杆（4）远离直齿轮（3）的一端固定连接有清扫刷（6），外壳（1）的内部固定连接有光敏组件（7），外壳（1）的内部活动连接有扭簧（8），外壳（1）的内部滑动连接有滑动杆（9），滑动杆（9）的内部活动连接有触发组件（10），滑动杆（9）的内部滑动连接有电动轮（11），外壳（1）的内部转动连接有转动圈（12），转动圈（12）的内壁固定连接有棘齿圈（13），外壳（1）的内部滑动连接有铁棘杆（14），外壳（1）的内部固定连接有电磁圈（15），转动圈（12）的内部活动连接有限位组件（16），外壳（1）的内部开设有限位槽（17）；

所述扭簧（8）外部固定连接有拉绳，拉绳远离扭簧（8）的一端固定连接在滑动杆（9）的外部；

所述滑动杆（9）滑动连接在转动圈（12）的外部，铁棘杆（14）的外部固定连接有弹簧二，弹簧二远离铁棘杆（14）的一端固定连接在电磁圈（15）的外部，铁棘杆（14）与棘齿圈（13）、电磁圈（15）位置相对应且规格相匹配；

所述光敏组件（7）包括有光敏电阻，所述限位组件（16）包括有电磁铁，触发组件（10）包括有铜棒，所述电动伸缩杆（4）、直射灯圈（5）、电磁圈（15）、电磁铁均与外部电源电连接，端面齿轮（2）、转动圈（12）均与驱动电源电连接，光敏电阻、铜棒、外部电源、驱动电源均与控制中枢电连接。

2.根据权利要求1所述的一种自适应清洁管道用智能机器人，其特征在于：所述直齿轮（3）、电动伸缩杆（4）均转动连接在外壳（1）内部，电动伸缩杆（4）外部设置直射灯圈（5）不少于五个。

3.根据权利要求1所述的一种自适应清洁管道用智能机器人，其特征在于：所述光敏组件（7）还包括光敏壳、透光板，光敏壳固定连接在外壳（1）的内部，透光板镶嵌在光敏壳的外部，光敏电阻固定连接在光敏壳的内壁，光敏电阻与透光板、直射灯圈（5）的位置相对应且规格相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种自适应清洁管道用智能机器人，其特征在于：所述触发组件（10）包括有铜棒、S极磁板、N极磁板，触发组件（10）的内部固定连接有S极磁板和N极磁板，电动轮（11）的内部固定连接所述铜棒，铜棒、S极磁板、N极磁板三者位置相对应且规格相匹配，电动轮（11）的外部固定连接有弹簧一，弹簧一远离电动轮（11）的一端固定连接在滑动杆（9）的外部。

5.根据权利要求1所述的一种自适应清洁管道用智能机器人，其特征在于：所述限位组件（16）包括有电磁铁、弹簧三、限位铁，转动圈（12）的内部固定连接所述电磁铁，弹簧三的一端固定连接在电磁铁的外部，弹簧三的另一端固定连接在限位铁的外部，限位铁滑动连接在转动圈（12）的内部，限位铁与电磁铁、限位槽（17）的位置相对应且规格相匹配。

说明书

一种自适应清洁管道用智能机器人

技术领域

[0001] 本发明涉及人工智能机器人技术领域，具体为一种自适应清洁管道用智能机器人。

背景技术

[0002] 人工智能机器人有很多，管道机器人就是属于人工智能机器人的分支，管道机器人是一种可在管道内部或外部自动行走并能执行设定操作的机械，在工作人员的遥控操作
或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机器人。

[0003] 现有生活存在着各种各样的管道，他们被分别用于自来水、污水、天然气等等的运输，经历长时间运输后的管道，其内壁都会残留脏污，需要及时清理，由于管道内壁人们无
法直接接触到，使得传统的清理方式不能深入管道内部将管道清洁干净，管道内壁长时间
不清洁会导致管道孔径变小影响运输效率，甚至脏污会使得管道被封堵，而现有的传统管
道清洁机器人，无法自动调节自身尺寸来适应不同大小的管道，使得其智能化程度不高，人
们清理不同尺寸的管道还需要购买不同尺寸的管道清洁机器人，增加了清理管道的成本，
不便于人们的使用。

[0004] 所以针对这些问题，我们需要一种自适应清洁管道用智能机器人来解决。

发明内容

[0005] (一)解决的技术问题

[0006] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种自适应清洁管道用智能机器人，具备自动清洁管道内壁、自适应调节尺寸大小的优点，解决了由于管道内壁人们无法直接接触到，
使得传统的清理方式不能深入管道内部将管道清洁干净，管道内壁长时间不清洁会导致管
道孔径变小影响运输效率，甚至脏污会使得管道被封堵，而现有的传统管道清洁机器人，无
法自动调节自身尺寸来适应不同大小的管道，使得其智能化程度不高，人们清理不同尺寸
的管道还需要购买不同尺寸的管道清洁机器人，增加了清理管道的成本，不便于人们的使
用的问题。

[0007] (二)技术方案

[0008] 为实现上述自动清洁管道内壁、自适应调节尺寸大小的目的，本发明提供如下技术方案：一种自适应清洁管道用智能机器人，包括外壳，所述外壳的内部转动连接有端面齿
轮，端面齿轮的外部啮合有直齿轮，直齿轮的外部固定连接有电动伸缩杆，电动伸缩杆的外
部固定连接有直射灯圈，电动伸缩杆远离直齿轮的一端固定连接有清扫刷，外壳的内部固
定连接有光敏组件，外壳的内部活动连接有扭簧，外壳的内部滑动连接有滑动杆，滑动杆的
内部活动连接有触发组件，滑动杆的内部滑动连接有电动轮，外壳的内部转动连接有转动
圈，转动圈的内壁固定连接有棘齿圈，外壳的内部滑动连接有铁棘杆，外壳的内部固定连接
有电磁圈，转动圈的内部活动连接有限位组件，外壳的内部开设有限位槽。

[0009] 优选的，所述直齿轮、电动伸缩杆均转动连接在外壳内部，电动伸缩杆外部设置直射灯圈不少于五个。

[0010] 优选的，所述光敏组件主要由光敏壳、透光板、光敏电阻组成，光敏壳固定连接在外壳的内部，透光板镶嵌在光敏壳的外部，光敏电阻固定连接在光敏壳的内壁，光敏电阻与
透光板、直射灯圈的位置相对应且规格相匹配。

[0011] 优选的，所述扭簧外部固定连接有拉绳，拉绳远离扭簧的一端固定连接在滑动杆的外部。

[0012] 优选的，所述触发组件主要由铜棒、S极磁板、N极磁板组成，触发组件的内部固定连接有S极磁板和N极磁板，电动轮的内部固定连接有铜棒，铜棒、S极磁板、N极磁板三者位
置相对应且规格相匹配，电动轮的外部固定连接有弹簧一，弹簧一远离电动轮的一端固定
连接在滑动杆的外部。

[0013] 优选的，所述滑动杆滑动连接在转动圈的外部，铁棘杆的外部固定连接有弹簧二，弹簧二远离铁棘杆的一端固定连接在电磁圈的外部，铁棘杆与棘齿圈、电磁圈位置相对应
且规格相匹配。

[0014] 优选的，所述限位组件主要由电磁铁、弹簧三、限位铁组成，转动圈的内部固定连接有电磁铁，弹簧三的一端固定连接在电磁铁的外部，弹簧三的另一端固定连接在限位铁
的外部，限位铁滑动连接在转动圈的内部，限位铁与电磁铁、限位槽的位置相对应且规格相
匹配。

[0015] 优选的，所述电动伸缩杆、直射灯圈、电磁圈、电磁铁均与外部电源电连接，端面齿轮、转动圈均与驱动电源电连接，光敏电阻、铜棒、外部电源、驱动电源均与控制中枢电连
接。

[0016] 优选的，所述限位组件中的电磁铁初始状态为通电状态，限位组件中的弹簧三初始状态为压缩状态，弹簧一、弹簧二初始状态均为未压缩状态。

[0017] (三)有益效果

[0018] 与现有技术相比，本发明提供了一种自适应清洁管道用智能机器人，具备以下有益效果：

[0019] 1、该自适应清洁管道用智能机器人，通过外壳、端面齿轮、直齿轮、电动伸缩杆、清扫刷、滑动杆、电动轮的相互配合使用，使得管道内壁不会因为人们无法接触而无法清理，
通过上述机构的自动运行就可以自动将管道内壁自动清洁干净，从而达到了自动清洁管道
内壁的效果，使得管道内壁不会由于脏污堆积造成管道孔径变小、封堵，进一步不会影响管
道运输的效率。

[0020] 2、该自适应清洁管道用智能机器人，通过外壳、电动伸缩杆、直射灯圈、光敏组件、扭簧、滑动杆、触发组件、电动轮、转动圈、棘齿圈、铁棘杆、电磁圈、限位组件、限位槽的相互
配合使用，使得本智能清洁机器人可以根据不同尺寸大小的管道自适应调节，自动调节成
相对应管道尺寸大小的机器人，从而达到了自适应调节尺寸大小的效果，同时本机器人符
合智能制造的技术理念，提高了智能化程度，减少了清理管道的成本，便于人们的使用。

附图说明

[0021] 图1为本发明局剖结构示意图；

[0022] 图2为本发明图1中A处结构放大示意图；

[0023] 图3为本发明图1中局部结构放大示意图；

[0024] 图4为本发明图3中B处结构放大示意图；

[0025] 图5为本发明外壳、滑动杆、转动圈、棘齿圈、棘杆、电磁圈、限位组件、限位槽之间的连接关系示意图。

[0026] 图中：1、外壳；2、端面齿轮；3、直齿轮；4、电动伸缩杆；5、直射灯圈；6、清扫刷；7、光敏组件；8、扭簧；9、滑动杆；10、触发组件；11、电动轮；12、转动圈；13、棘齿圈；14、铁棘杆；
15、电磁圈；16、限位组件；17、限位槽。

具体实施方式

[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 请参阅图1‑5，一种自适应清洁管道用智能机器人，包括外壳1，外壳1的内部转动连接有端面齿轮2，端面齿轮2的外部啮合有直齿轮3，直齿轮3的外部固定连接有电动伸缩
杆4，电动伸缩杆4的外部固定连接有直射灯圈5，直齿轮3、电动伸缩杆4均转动连接在外壳1
内部，电动伸缩杆4外部设置直射灯圈5不少于五个；电动伸缩杆4远离直齿轮3的一端固定
连接有清扫刷6，外壳1的内部固定连接有光敏组件7，光敏组件7主要由光敏壳、透光板、光
敏电阻组成，光敏壳固定连接在外壳1的内部，透光板镶嵌在光敏壳的外部，光敏电阻固定
连接在光敏壳的内壁，光敏电阻与透光板、直射灯圈5的位置相对应且规格相匹配；外壳1的
内部活动连接有扭簧8，外壳1的内部滑动连接有滑动杆9，扭簧8外部固定连接有拉绳，拉绳
远离扭簧8的一端固定连接在滑动杆9的外部。

[0029] 滑动杆9的内部活动连接有触发组件10，滑动杆9的内部滑动连接有电动轮11，触发组件10主要由铜棒、S极磁板、N极磁板组成，触发组件10的内部固定连接有S极磁板和N极
磁板，电动轮11的内部固定连接有铜棒，铜棒、S极磁板、N极磁板三者位置相对应且规格相
匹配，电动轮11的外部固定连接有弹簧一，弹簧一远离电动轮11的一端固定连接在滑动杆9
的外部；通过外壳1、端面齿轮2、直齿轮3、电动伸缩杆4、清扫刷6、滑动杆9、电动轮11的相互
配合使用，使得管道内壁不会因为人们无法接触而无法清理，通过上述机构的自动运行就
可以自动将管道内壁自动清洁干净，从而达到了自动清洁管道内壁的效果，使得管道内壁
不会由于脏污堆积造成管道孔径变小、封堵，进一步不会影响管道运输的效率。

[0030] 外壳1的内部转动连接有转动圈12，转动圈12的内壁固定连接有棘齿圈13，外壳1的内部滑动连接有铁棘杆14，外壳1的内部固定连接有电磁圈15，滑动杆9滑动连接在转动
圈12的外部，铁棘杆14的外部固定连接有弹簧二，弹簧二远离铁棘杆14的一端固定连接在
电磁圈15的外部，铁棘杆14与棘齿圈13、电磁圈15位置相对应且规格相匹配；转动圈12的内
部活动连接有限位组件16，外壳1的内部开设有限位槽17；限位组件16主要由电磁铁、弹簧
三、限位铁组成，转动圈12的内部固定连接有电磁铁，弹簧三的一端固定连接在电磁铁的外
部，弹簧三的另一端固定连接在限位铁的外部，限位铁滑动连接在转动圈12的内部，限位铁
与电磁铁、限位槽17的位置相对应且规格相匹配；电动伸缩杆4、直射灯圈5、电磁圈15、电磁
铁均与外部电源电连接，端面齿轮2、转动圈12均与驱动电源电连接，光敏电阻、铜棒、外部
电源、驱动电源均与控制中枢电连接。

[0031] 限位组件16中的电磁铁初始状态为通电状态，限位组件16中的弹簧三初始状态为压缩状态，弹簧一、弹簧二初始状态均为未压缩状态；通过外壳1、电动伸缩杆4、直射灯圈5、
光敏组件7、扭簧8、滑动杆9、触发组件10、电动轮11、转动圈12、棘齿圈13、铁棘杆14、电磁圈
15、限位组件16、限位槽17的相互配合使用，使得本智能清洁机器人可以根据不同尺寸大小
的管道自适应调节，自动调节成相对应管道尺寸大小的机器人，从而达到了自适应调节尺
寸大小的效果，同时本机器人符合智能制造的技术理念，提高了智能化程度，减少了清理管
道的成本，便于人们的使用。

[0032] 工作原理：操作者将本机器人放入待清理管道中并通过控制中枢控制驱动电源驱动转动圈12转动，转动圈12转动带动滑动杆9运动，滑动杆9运动带动拉绳运动并使得扭簧8
被压缩，滑动杆9运动带动弹簧一运动，弹簧一运动带动电动轮11运动，电动轮11运动到与
管道内壁相接触，这时电动轮11停止运动使得弹簧一被压缩并使得铜棒在S极磁板、N极磁
板之间做切割磁感线运动并产生感应电流，这时控制中枢感应到这种电流变化会控制驱动
电源停止驱动转动圈12，转动圈12停止运动同理使得上述机构均停止运动，控制中枢感应
到这种电流变化会控制外部电源停止给电磁铁供电，在弹簧三回弹力的作用下使得限位铁
与限位槽17相卡接，控制中枢感应到这种电流变化会控制外部电源给相对应位置的直射灯
圈5通电并使得直射灯圈5亮起，同时控制中枢控制外部电源给电动伸缩杆4通电，电动伸缩
杆4运行带动直射灯圈5运动，当亮起的直射灯圈5运动到与光敏组件7位置相对应时，光敏
组件7中的光敏电阻接收到的光照变强，阻值变小，电流变大，此时控制中枢感应到这种电
流变化会控制外部电源停止给电动伸缩杆4供电，这时清扫刷6与管道内壁相接触，控制中
枢感应到这种电流变化会控制驱动电源驱动端面齿轮2转动，端面齿轮2转动带动直齿轮3
转动，直齿轮3转动带动清扫刷6转动，清扫刷6转动对管道内壁进行清扫，同时控制中枢控
制外部电源给电动轮11通电，电动轮11运转带动机器人在管道内壁运动。

[0033] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。