后置自适应方管三面清扫机器人

摘要

本发明提供一种后置自适应方管三面清扫机器人，其特征在于：两电机支架套装在底盘前端两侧的连接耳上，两电机支架朝前的外圆上固定有红外传感器，两个行进电机固定在电机支架上，行进电机向下伸出的轴端装有驱动轮，T形底盘短边和长边中部上表面分别固定有行星安装架，下表面装有万向轮，3个行星传动装置分别固定在3个行星安装架上，行星传动装置的主动轴中部空套支承在太阳轮中心处孔内，穿过太阳轮的伸出端通过圆锥齿轮和圆柱齿轮与减速电机连接，花键主轴与主动轴之间、行星花键轴与行星花键套之间均采用花键连接，行星花键轴的伸出端固定有毛刷。本发明清洁效率高、适应管道尺寸变化能力强、转弯灵活。

主权项

一种后置自适应方管三面清扫机器人，包括行进装置、传动装置和清扫装置，其中行进装置包括底盘（1）、行进电机（2）、驱动轮（3）、电机支架（4）、万向轮（5）和行星安装架（6），水平布置的T形底盘（1）的T形长边沿着机器人的前进方向，T形短边的中点与T形长边沿着机器人前进方向的后端端部固定连接，T形长边沿着机器人前进方向的最前端左右两侧各水平伸出一连接耳（7），圆环形电机支架（4）的一侧固定有连接套（8），与电机支架（4）轴线同轴的加强环（9）对应于连接套（8）的一侧与连接套（8）的上表面固定连接，电机支架（4）外圆与连接套（8）相垂直的方向上固定有红外传感器（10），两个由电机支架（4）、连接套（8）和加强环（9）构成的组合体的连接套（8）内均安装有压缩弹簧Ⅰ（11），并通过连接套（8）使电机支架（4）在下、加强环（9）在上对称套装在底盘（1）前端向外伸出的两个连接耳（7）上，且电机支架（4）固定有红外传感器（10）的一侧朝着机器人的前进方向，两个行进电机（2）分别安装在电机支架（4）上，行进电机（2）中部支承在加强环（9）的圆孔内，行进电机（2）的电机轴向下穿过电机支架（4）的圆孔后，端部均安装有驱动轮（3），底盘（1）远离连接耳（7）的另一端T形短边中点上表面固定有圆孔轴线垂直于底盘（1）上平面的行星安装架（6），底盘（1）T形长边中部两侧各对称固定有圆孔轴线平行于底盘（1）上平面、且平行于底盘（1）T形短边的行星安装架（6），底盘（1）T形短边两端下表面各安装一个回转轴线垂直于底盘（1）上平面的叉形凸耳（12），底盘（1）T形长边行星安装架（6）沿着前进方向的前方中心处下表面也安装一叉形凸耳（12），各凸耳（12）均设有两个同轴圆孔，一端安装有两个同轴万向轮（5）的万向轮架（13）的另一端分别通过销轴（14）安装在凸耳（12）的两圆孔内，万向轮架（13）靠近万向轮（5）的端部上表面与底盘（1）下表面之间均安装有压缩弹簧Ⅱ（15），传动装置包括圆锥齿轮、圆柱齿轮、传动轴（16）、支承轴、主动轴（17）和减速电机（18），减速电机（18）固定在底盘（1）T形长边远离T形短边一端的上表面中部，减速电机（18）的输出轴朝着底盘（1）的T形短边方向、且输出轴轴线平行于底盘（1）的T形长边，与减速电机（18）输出轴同轴的传动轴（16）两端同向各固定一圆锥齿轮Ⅰ（19），且圆锥齿轮Ⅰ（19）的齿面远离减速电机（18），两个圆锥齿轮Ⅰ（19）之间的传动轴（16）外面安装一套筒（20），传动轴（16）朝着减速电机（18）方向的伸出端通过联轴器（21）与减速电机（18）的输出轴固定连接，3条主动轴（17）分别空套支承在位于底盘（1）的T形短边中点处和T形长边中部两侧行星安装架（6）的圆孔内，与固定在传动轴（16）靠近减速电机（18）一端的圆锥齿轮Ⅰ（19）啮合的两个圆锥齿轮Ⅱ（22），分别固定在两条主动轴（17）穿过位于底盘（1）T形长边中部两侧行星安装架（6）圆孔后向内侧伸出的端部，与固定在传动轴（16）远离减速电机（18）一端的圆锥齿轮Ⅰ（19）啮合的另一个圆锥齿轮Ⅱ（22），固定在一端固定于底盘（1）T形长边上的支承轴Ⅰ（23）向上伸出的端部，支承轴Ⅰ（23）的圆锥齿轮Ⅱ（22）与底盘（1）之间固定有圆柱齿轮Ⅰ（24），与圆柱齿轮Ⅰ（24）啮合的圆柱齿轮Ⅱ（25）固定在一端固定于底盘（1）T形长边上的支承轴Ⅱ（26）向上伸出端的中部，支承轴Ⅱ（26）向上伸出的端部固定有另一圆柱齿轮Ⅱ（25），并与固定在另一条主动轴（17）穿过位于底盘（1）T形短边中点处行星安装架（6）圆孔后向下伸出端的另一个圆柱齿轮Ⅰ（24）啮合，其特征在于：清扫装置包括行星传动装置和毛刷（27），行星传动装置包括中心处加工有圆孔的太阳轮（28）、行星轮（29）、花键主轴（30）、行星架（31）、行星轴、伸缩支承（32）、惰轮（33）、惰轮轴（34）和惰轮架（35），1个行星传动装置的太阳轮（28）固定在位于底盘（1）T形短边上表面中点处的行星安装架（6）的上面，太阳轮（28）中心处圆孔轴线与行星安装架（6）的圆孔轴线同轴，中部空套支承在行星安装架（6）圆孔内的主动轴（17）穿过太阳轮（28）中心处圆孔后向上伸出的端部设有花键套，且花键套内安装有压缩弹簧Ⅲ（36），一端设有外花键的花键主轴（30）插入主动轴（17）的花键套内，两个行星架（31）中心分别固定在主动轴（17）朝上伸出端的中部和花键主轴（30）远离外花键的另一端，两惰轮架（35）分别空套支承在主动轴（17）上的行星架（31）与花键套之间和花键主轴（30）上的外花键与行星架（31）之间，惰轮架（35）沿径向向外伸出的各支腿外端均设有支承套，各支承套中心处的圆孔轴线位于以主动轴（17）轴线为中心的同一圆周上，与主动轴（17）轴线平行的3条惰轮轴（34）两端空套支承在两惰轮架（35）支承套的圆孔内，惰轮轴（34）朝下的伸出端各装有与太阳轮（28）啮合的惰轮（33），另一端向上穿过位于上面惰轮架（35）的支承套圆孔后向上伸出，行星架（31）沿主动轴（17）径向向外伸出的各套筒形支腿内部均安装有压缩弹簧Ⅳ（37），伸缩支承（32）的外圆沿径向伸出一支承杆，并通过支承杆插入行星架（31）安装有压缩弹簧Ⅳ（37）的套筒形支腿内，行星轴包括行星花键套（38）和行星花键轴（39），与主动轴（17）轴线平行的3个行星花键套（38）中部分别空套支承在插入固定于主动轴（17）上的行星架（31）套筒形支腿内的伸缩支承（32）的孔内，朝下的伸出端各装有与惰轮（33）啮合的行星轮（29），朝上的伸出端均设有花键套，且花键套内均安装有压缩弹簧Ⅴ（40），3条行星花键轴（39）中部分别空套支承在插入固定于花键主轴（30）上的行星架（31）套筒形支腿内的伸缩支承（32）的孔内，朝下的伸出端均设有插入行星花键套（38）的花键套内的外花键，朝上的伸出端各固定有圆盘形毛刷（27），各伸缩支承（32）的外圆与相邻的惰轮架（35）支腿外端的支承套外圆之间分别对应挂有拉伸弹簧（41），另外两个与安装在底盘（1）T形短边上方中点处的行星传动装置相同的行星传动装置的太阳轮（28）分别固定在位于底盘（1）T形长边中部上表面的两个行星安装架（6）的外侧，太阳轮（28）中心处圆孔的轴线与行星安装架（6）的圆孔轴线同轴。