一种管道清洗机器人及控制方法

摘要

本发明公开了一种管道清洗机器人及控制方法，管道清洗机器人包括底座、水平旋转盘、喷杆旋转座、喷杆、左侧步进电机、右侧步进电机、水平步进电机、曲度步进电机、竖直步进电机、喷杆旋转步进电机以及控制系统，控制系统内设有人机交互系统，人机交互系统向两轴、四轴运动控制卡发出指令，通过两轴、四轴运动控制卡发出脉冲分别控制管道清洗机器人内的各步进电机，从而调整喷头的各方位位置，完成管道清洗。手动控制方法是采用人机交互系统的操作界面，手动操作或输入的控制各步进电机的运行角度，人工控制完成管道清洗。自动控制方法是输入清洗参数，通过控制系统自动控制各步进电机运转，自动控制完成管道清洗，操作非常简单。

主权项

一种管道清洗机器人，其特征在于包括：底座，其两侧外部设有履带转动装置，所述底座内设有左、右侧步进电机；水平旋转盘，设于底座上面，其上安装有一喷杆旋转座，其下方安装有一水平步进电机，用于带动喷杆旋转座在水平方向转动；喷杆，所述喷杆尾端活动设于所述喷杆旋转座内，其前端通过一连杆机构连通一喷头，所述的连杆机构与设于喷杆上的曲度步进电机连接，用于调整喷头与喷杆的折弯角度；竖直步进电机，设于喷杆旋转座一侧且输出轴与喷杆旋转座固定连接，用于带动喷杆上下转动；喷杆旋转步进电机，设于喷杆与喷杆旋转座之间，用于带动喷杆沿自身轴线转动；以及控制系统，包括：人机交互系统，与人机交互系统双向通信的两轴运动控制卡与四轴运动控制卡、与人机交互系统单向通信的激光测距传感器和摄像头，所述的两轴运动卡分别与原点开关和左侧电机驱动器和曲度电机驱动器相连，所述的四轴运动控制卡分别与右侧电机驱动器、水平电机驱动器、竖直电机驱动器和喷杆旋转电机驱动器相连；其中，所述连杆机构包括：一端与曲度步进电机活动端铰接的连杆、与连杆另一端铰接的直角连杆铰座，所述直角连杆铰座一端与连杆铰接、另一端与喷头固定连接，曲度步进电机活动端伸缩运动，推拉连杆带动喷头调整与喷杆的折弯角度；喷杆旋转座两端活动设于一轴承座内，竖直步进电机的输出轴穿过所述轴承座与喷杆旋转座固定连接，竖直步进电机转动带动喷杆旋转座转动；喷杆旋转步进电机横向固定于喷杆旋转座内且与喷杆平行，喷杆旋转步进电机输出轴与一主动带轮连接，喷杆上固定设有与主动带轮配合带传动的从动带轮，喷杆旋转步进电机通过带轮带动喷杆沿自身轴线转动，所述喷杆旋转步进电机每次运动固定顺时针或逆时针旋转90°。