外管道清扫机器人

技术领域

本发明涉及清扫机器人技术领域，尤其涉及一种外管道清扫机器人。

背景技术

随着机械化程度的不断加强，众多针对管道清扫的机器人不断走进我们的日常生活中，但对于管道外侧的清扫却并不多见，尤其是针对高空环境下的管道外部清扫设备更是少之又少。

因此，亟需一种外管道清扫机器人。

发明内容

本发明的目的是提供一种外管道清扫机器人，以解决上述现有技术中的问题，能够对管道外壁进行智能清扫。

本发明提供了一种外管道清扫机器人，其中，包括：

卡套在待清扫的管道外壁、并且可行走的外管道清扫机器人本体和设置在所述外管道清扫机器人本体上的清扫组件、吸尘组件和控制器，其中：

所述清扫组件用于对所述待清扫的管道外壁进行清扫；

所述吸尘组件与所述清扫组件连接，用于吸除所述清扫组件在清扫过程中所产生的灰尘；

所述控制器与所述外管道清扫机器人本体、所述清扫组件和所述吸尘组件连接，用于控制所述外管道清扫机器人本体、所述清扫组件和所述吸尘组件进行工作。

如上所述的外管道清扫机器人，其中，优选的是，所述外管道清扫机器人本体包括中间连接件本体、可拆卸地设置在所述中间连接件本体两侧的侧连接件本体，其中，所述中间连接件本体和所述侧连接件本体的截面为弧形，所述中间连接件本体和两个所述侧连接件本体围设成非封闭的曲面体，可卡套在待清扫的管道外壁，所述控制器设置在所述中间连接件本体上，所述清扫组件和所述吸尘组件设置在所述侧连接件本体上。

如上所述的外管道清扫机器人，其中，优选的是，所述外管道清扫机器人本体还包括设置在所述侧连接件本体的外边缘的行走轮组件，所述行走轮组件可与待清扫的管道外壁接触，所述行走轮组件包括8组行走轮，在所述非封闭的曲面体的上底面和下底面的径向方向上均匀地设置有4组所述行走轮，每组所述行走轮包括两个彼此接触的行走轮，所述行走轮包括全向轮。

如上所述的外管道清扫机器人，其中，优选的是，所述外管道清扫机器人还包括与所述行走轮组件连接的行走轮抱夹组件和设置在所述中间件本体上并与两个所述侧连接件本体连接的侧连接体抱夹组件，其中：

所述行走轮抱夹组件用于驱动所述行走轮组件对所述待清扫管道的外壁进行抱夹；

所述侧连接体抱夹组件用于驱动两个所述侧连接件本体对所述待清扫管道的外壁进行抱夹。

如上所述的外管道清扫机器人，其中，优选的是，所述外管道清扫机器人还包括设置在所述中间连接件本体上的摄像头，与所述控制器连接，用于对所述外管道清扫机器人的前方视野进行拍摄，并将所拍摄的照片发送到所述控制器。

如上所述的外管道清扫机器人，其中，优选的是，所述外管道清扫机器人还包括避障组件，与所述摄像头和所述控制器连接，用于通过雷达和激光测距传感器，对前方障碍物进行自动避障。

如上所述的外管道清扫机器人，其中，优选的是，所述清扫组件包括在外管道清扫机器人本体上交错布置的8组清扫单元，每组所述清扫单元包括依次设置的清扫电机和清洁毛刷，所述清洁毛刷设置在所述外管道清扫机器人本体内壁，可与待清扫的管道外壁接触。

如上所述的外管道清扫机器人，其中，优选的是，所述清扫电机和所述清洁毛刷通过卡扣结构连接，所述清扫电机用于驱动所述清洁毛刷进行旋转。

如上所述的外管道清扫机器人，其中，优选的是，所述清扫组件还包括超声波清扫单元，所述超声波清扫单元包括超声波发生器和超声波换能器，所述超声波换能器与所述清洁毛刷连接，用于将所述超声波发生器发出的超声波的声能转换为机械振动的动能。

如上所述的外管道清扫机器人，其中，优选的是，所述外管道清扫机器人还包括设置在所述中间连接件本体上的供电组件，用于为所述外管道清扫机器人提供电源。

本发明提供一种外管道清扫机器人，通过外管道清扫机器人本体，可以将外管道清扫机器人卡套在待清扫的管道外壁，以此实现对管道外壁的清扫，并且可以满足不同直径管道的清扫要求，并且可以实现外管道清扫机器人的移动；通过控制器可以控制外管道清扫机器人本体进行卡套及行走、控制清扫组件进行清扫，并控制吸尘组件进行吸尘，因此可以实现对管道外壁的智能清扫。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：

图1为本发明提供的外管道清扫机器人的实施例的结构示意图。

附图标记说明：

1-外管道清扫机器人本体 2-清扫组件 3-吸尘组件

4-控制器 5-行走轮抱夹组件 6-侧连接体抱夹组件

7-摄像头 8-充电口 9-供电组件

11-中间连接件本体 12-侧连接件本体 13-行走轮组件

21-清扫电机 22-清洁毛刷

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开中使用的“第一”、“第二”：以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件，也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

如图1所示，本发明实施例提供了一种外管道清扫机器人，其包括：

卡套在待清扫的管道外壁、并且可行走的外管道清扫机器人本体1和设置在所述外管道清扫机器人本体1上的清扫组件2、吸尘组件3和控制器4，其中：

所述清扫组件2用于对所述待清扫的管道外壁进行清扫；

所述吸尘组件3与所述清扫组件2连接，用于吸除所述清扫组件2在清扫过程中所产生的灰尘；

所述控制器4与所述外管道清扫机器人本体1、所述清扫组件2和所述吸尘组件3连接，用于控制所述外管道清扫机器人本体1、所述清扫组件2和所述吸尘组件3进行工作。

所述外管道清扫机器人本体1包括中间连接件本体11、可拆卸地设置在所述中间连接件本体11两侧的侧连接件本体12，其中，所述中间连接件本体11和所述侧连接件本体12的截面为弧形，所述中间连接件本体11和两个所述侧连接件本体12围设成非封闭的曲面体，可卡套在待清扫的管道外壁，所述控制器4设置在所述中间连接件本体11上，所述清扫组件2和所述吸尘组件3设置在所述侧连接件本体12上。在工作中，在将侧连接件本体2连接在中间连接件本体的两侧的同时，即可将外管道清扫机器人卡套在待清扫的管道外壁，开始对管道外壁进行清扫。

其中，示例性地，中间连接件本体11和侧连接件本体12的截面为扇形，中间连接件本体11和两个侧连接件本体12围设成的非封闭的曲面体为不完整的圆柱体。在轴向方向上，所述中间连接件本体11的长度等于所述侧连接件本体12的长度，在径向方向上，所述中间连接件本体11的宽度小于所述侧连接件本体12的宽度。所述中间连接件本体11的展开图形为在非封闭的曲面体的两侧轴向方向的中心各有一个小矩形缺口的矩形，所述侧连接件本体12的展开图形为矩形，并且在其沿非封闭的曲面体的两侧轴向方向的中心各有一个延伸至所述中间连接件本体11的小矩形缺口中的小矩形。需要说明的是，本发明对中间连接件本体1和侧连接件本体2的具体形状不作具体限定。

所述外管道清扫机器人本体1还包括设置在所述侧连接件本体12的外边缘的行走轮组件13，所述行走轮组件13可与待清扫的管道外壁接触，所述行走轮组件13包括8组行走轮，在所述非封闭的曲面体的上底面和下底面的径向方向上均匀地设置有4组所述行走轮，每组所述行走轮包括两个彼此接触的行走轮，所述行走轮包括全向轮。在需要更换清扫位置时，可以通过行走轮组件对外管道清扫机器人进行移动，方便快捷。需要说明的是，这两个彼此接触的行走轮是同步运动的，以此来保证各组行走轮的正常行走。通过全向轮可实现在不改变轮轴方向的情况下实现横向、纵向，原地旋转等全向动作。在本发明中，行走轮组件13通过8组行走轮，可以实现外管道清扫机器人的前进、后退及径向旋转。

所述外管道清扫机器人本体1还包括设置在所述中间连接件本体11上的上顶板、设置在所述侧连接件本体12上的侧板和设置在所述行走轮组件13上的行走轮盖板，通过采用包覆式结构，可以便于拆装和清扫。

所述外管道清扫机器人还包括与所述行走轮组件3连接的行走轮抱夹组件5和设置在所述中间件本体上并与两个所述侧连接件本体连接的侧连接体抱夹组件6，其中：

所述行走轮抱夹组件5用于驱动所述行走轮组件13对所述待清扫管道的外壁进行抱夹；

所述侧连接体抱夹组件6用于驱动两个所述侧连接件本体12对所述待清扫管道的外壁进行抱夹。通过行走轮抱夹组件5和侧连接体抱夹组件6，可以使外管道清扫机器人稳定地在待清扫管道的外壁进行工作。

所述外管道清扫机器人还包括设置在所述中间连接件本体11沿轴向设置的上底面或下底面内侧的抱夹开关(未示出)，所述抱夹开关包括两个行走轮抱夹开关按钮和两个侧连接件本体抱夹开关按钮。通过行走轮抱夹开关按钮可以对行走轮抱夹组件5进行控制，通过侧连接件本体抱夹开关按钮可以对侧连接体抱夹组件6进行控制。示例性地，抱夹开关居中地设置在非封闭的曲面体的上底面或下底面内侧，两个行走轮抱夹开关按钮彼此对称，两个侧连接件本体抱夹开关按钮彼此对称，同一上底面或同一下底面的行走轮抱夹开关按钮和侧连接件本体抱夹开关按钮也彼此对称，需要说明的是，本发明对抱夹开关的具体位置不作具体限定。

进一步地，所述控制器4的数量为4个，并且对称地设置在所述中间连接件本体1的四角边缘处，通过控制器4可以控制外管道清扫机器人本体1进行卡套及行走、控制清扫组件2进行清扫，并控制吸尘组件3进行吸尘。示例性地，所述控制器4为控制电路板，具体的控制原理可以参照现有技术，本发明不再赘述。

由此，相对于现有技术而言，本实施例提供的外管道清扫机器人，通过外管道清扫机器人本体，可以将外管道清扫机器人卡套在待清扫的管道外壁，以此实现对管道外壁的清扫，并且可以满足不同直径管道的清扫要求，并且可以实现外管道清扫机器人的移动；通过控制器可以控制外管道清扫机器人本体进行卡套及行走、控制清扫组件进行清扫，并控制吸尘组件进行吸尘，因此可以实现对管道外壁的智能清扫。

进一步地，所述外管道清扫机器人还包括设置在所述中间连接件本体1上的摄像头7，与所述控制器4连接，用于对所述外管道清扫机器人的前方视野进行拍摄，并将所拍摄的照片发送到所述控制器4，控制器4可以根据接收到的照片对外管道清扫机器人中的所有部件进行控制，例如可以外管道清扫机器人本体1、清扫组件2和吸尘组件3的工作过程进行控制。具体地，如图1所示，所述摄像头7的数量为2个，设置在所述中间连接件本体11沿轴向设置的上底面和下底面的侧壁上各设置有一个摄像头7。需要说明的是，本发明对摄像头7的数量及具体位置不作具体限定。

在所述外管道清扫机器人还包括避障组件(未示出)，与所述摄像头7和所述控制器4连接，用于通过雷达和激光测距传感器，对前方障碍物进行自动避障。本发明在一些实施方式中，所述外管道清扫机器人还包括履带组件，由于其支撑面积大，因此可以进一步提高越障能力，适用于通过法兰等环形凸起连接的管道外壁的清扫。本发明在一些实施方式中，可以采用遥控器对外管道清扫机器人进行控制，例如可以控制其越障、清扫、吸尘、抱夹等操作。

所述清扫组件2包括在外管道清扫机器人本体1上交错布置的8组清扫单元，这样可以提高覆盖面，进而提高清扫效果。作为一个示例而非限制，在中间连接件本体11的轴向方向上对称地设置有两组清扫单元，在每个侧连接件本体12上各设置有三组清扫单元，其中，在侧连接件本体12的展开图形的大矩形对应位置的轴向方向上对称地设有两组清扫单元，在展开图形的小矩形对应位置上居中地设有一组清扫单元。需要说明的是，本发明对清扫单元的数量及具体分布位置不作具体限定。进一步地，每组所述清扫单元包括依次设置的清扫电机21和清洁毛刷22，所述清洁毛刷22设置在所述外管道清扫机器人本体1内壁，可与待清扫的管道外壁接触。示例性地，所述清扫电机21和所述清洁毛刷22通过卡扣结构连接，所述清扫电机21用于驱动所述清洁毛刷22进行旋转。其中，清扫电机21和清洁毛刷22之间的卡扣结构连接便于快速地更换清洁毛刷。

所述清扫组件还包括超声波清扫单元，所述超声波清扫单元包括超声波发生器和超声波换能器，所述超声波换能器与所述清洁毛刷22连接，用于将所述超声波发生器发出的超声波的声能转换为机械振动的动能。借助于超声波清扫单元，可以实现超声波清扫，清扫效果更均匀，提高了清扫效果。本发明在一些实施方式中，所述清扫组件还可以包括储水单元和喷水单元，在清扫之后，可以进一步进行清洗，提高清扫效果。

所述外管道清扫机器人还包括设置在所述中间连接件本体11上的供电组件9，用于为所述外管道清扫机器人提供电源。在本发明中，供电组件9的数量为两个，并且对称地设置在所述中间连接件本体11的轴向方向上，示例性地，所述供电组件9为锂电池、蓄电池等。所述外管道清扫机器人还包括充电口8，通过充电口8可以为供电组件充电。具体地，如图1所示，所述充电口8的数量为4个，在所述中间连接件本体11沿轴向设置的上底面和下底面的侧壁上分别对称地设置有两个充电口8。需要说明的是，本发明对充电口8的数量及具体位置不作具体限定。同时，所述避障组件可以通过充电口8进行布设，具体的布设方式可以参照现有技术，本发明不再赘述。

本发明实施例提供的外管道清扫机器人，通过外管道清扫机器人本体，可以将外管道清扫机器人卡套在待清扫的管道外壁，以此实现对管道外壁的清扫，并且可以满足不同直径管道的清扫要求，并且可以实现外管道清扫机器人的移动；通过控制器可以控制外管道清扫机器人本体进行卡套及行走、控制清扫组件进行清扫，并控制吸尘组件进行吸尘，因此可以实现对管道外壁的智能清扫。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。