用于清理储罐油泥的机器人的制作方法

1.本实用新型属于机器人技术领域，尤其涉及一种用于清理储罐油泥的机器人。


背景技术：

2.储油罐，简称油罐或者储罐，是用于储存油品的且具有较规则形体的大型容器。储油罐中的油品在长时间储存过程中，油品中的石蜡、沥青质、胶质等重质组分和所夹带的少量机械杂质、沙粒、泥土、重金属盐类等无机杂质会因为密度差而自然沉降，积累在储油罐底部，形成又黑又稠的胶状油泥。油泥不仅使储油罐有效容量减少，降低油品质量，还会影响油罐的储运生产。
3.目前储油罐的清罐方法主要是采用人力手工清罐，在这种易燃易爆和有毒污染的恶劣危险环境中进行清罐作业，存在着安全性差、劳动强度大、施工周期长、油气回收率低、污染环境等问题。


技术实现要素：

4.针对相关技术中存在的不足之处，本实用新型提供了一种用于清理储罐油泥的机器人，具有良好的运动性能，能够有效刮除储罐罐底的油泥，并将油泥抽吸到储罐外部。
5.本实用新型提供一种用于清理储罐油泥的机器人，包括：
6.底盘组件；
7.两组行走组件，用于与储罐接触并与其发生相对运动，两组行走组件对称安装于底盘组件横向的两侧；
8.抽吸组件，用于抽吸储罐内的油泥，抽吸组件位于底盘组件下方，并与底盘组件连接；
9.机械臂组件，机械臂组件连接于底盘组件与抽吸组件连接的一端；
10.挖斗，用于刮除储罐罐底的油泥，挖斗转动连接于机械臂组件远离底盘组件的一端；
11.控制系统，用于控制行走组件和机械臂组件工作，控制系统安装于底盘组件。
12.本技术方案通过设置的控制系统控制行走组件运动，以使机器人具有良好的运动性能，使其能够在储罐内灵活运动，同时，控制系统还控制机械臂组件运动，以使挖斗能够有效刮除储罐罐底的油泥，此外，通过设置的抽吸组件，能够将储罐内的油泥抽吸到储罐外部。
13.在其中一些实施例中，底盘组件包括：
14.底盘下板，底盘下板与抽吸组件转动连接；
15.两个底盘横梁，与两个行走组件一一对应对接，两个底盘横梁分别通过第一连接梁连接于底盘下板的横向两侧；
16.底盘上板，底盘上板转动连接于底盘下板，底盘上板与机械臂组件转动连接。
17.本技术方案通过设置的底盘横梁连接行走组件，增加了底盘组件距离其下方的储
罐内壁的高度，增加了机器人的通过性和越障能力；通过设置的底盘上板连接机械臂组件，利用底盘下板与底盘上板转动连接，以增大机械臂组件及挖斗的工作范围。
18.在其中一些实施例中，底盘组件还包括外壳，外壳固定连接于底盘上板，外壳与底盘上板形成用于放置控制系统的空腔。
19.本技术方案通过设置外壳，利用外壳与底盘上板形成的空腔放置控制系统，以对控制系统进行防护，避免油泥对控制系统的影响，增加了控制系统工作的安全性。
20.在其中一些实施例中，外壳上设有摄像头，摄像头与控制系统连接。
21.本技术方案通过设置摄像头实时监控储罐内部油泥的清理情况，避免油泥清理不彻底，提高了油泥清理效果。
22.在其中一些实施例中，行走组件包括：
23.履带；
24.驱动轮，用于驱动履带转动，驱动轮与履带连接；
25.驱动电机，用于驱动驱动轮转动，驱动电机的输出轴固定连接于驱动轮轮轴，驱动电机固定连接于底盘横梁；
26.支撑轮，用于支撑履带，支撑轮转动连接于底盘横梁；
27.张紧轮机构，用于调节履带的松紧度，张紧轮机构连接于底盘横梁。
28.本技术方案通过设置履带式行走组件，提高了机器人的越障能力；通过设置的张紧轮机构有效调节履带的松紧度，提高了履带的工作效率。
29.在其中一些实施例中，张紧轮机构包括：
30.第一固定支架，第一固定支架固定连接于底盘横梁；
31.张紧轮支架，张紧轮支架滑动连接于第一固定支架；
32.张紧轮，张紧轮安装于张紧轮支架，张紧轮与履带连接；
33.气缸，气缸与张紧轮支架远离张紧轮的一端连接；
34.第二固定支架，用于安装气缸，第二固定支架固定连接于气缸远离张紧轮支架的一端，第二固定支架固定连接于底盘横梁；
35.其中，气缸通过驱动张紧轮支架沿第一固定支架滑动，以调节张紧轮与履带的张紧效果。
36.在其中一些实施例中，抽吸组件包括推铲，推铲通过第一液压杆与底盘下板连接，推铲通过第二连接梁与第一连接梁转动连接；推铲连接有收集板，收集板远离推铲的一端连接有排污管；推铲设有若干油泥进入通孔，若干油泥进入通孔与收集板相连通。
37.本技术方案通过设置推铲，以将储罐内壁的油泥推聚成堆；通过在推铲上设置油泥进入通孔，以将推聚成堆的油泥通过排污管抽吸排出到储罐外部。
38.在其中一些实施例中，机械臂组件包括：
39.连接板，连接板固定连接于底盘上板；
40.第一机械臂，第一机械臂转动连接于连接板；
41.第二机械臂，第二机械臂转动连接于第一机械臂远离连接板的一端；
42.第二液压杆，用于调节挖斗相对第一机械臂的转动角度，第二液压杆连接于第一机械臂与挖斗之间；
43.第三液压杆，用于调节第一机械臂相对第二机械臂的转动角度，第三液压杆连接
于第一机械臂与第二机械臂之间；
44.第四液压杆，用于调节第二机械臂相对连接板的转动角度，第四液压杆连接于第二机械臂与连接板之间。
45.本技术方案通过设置第二液压杆，调节挖斗相对第一机械臂的转动角度，以增加挖斗的工作范围；通过设置第三液压杆，调节第一机械臂相对第二机械臂的转动角度，以增加第一机械臂的活动范围，进而增大挖斗的工作范围；通过设置第四液压杆，调节第二机械臂相对连接板的转动角度，以增加第二机械臂的活动范围，从而增加挖斗的工作范围。
46.在其中一些实施例中，第二机械臂安装有水枪，水枪与储罐外部的水泵连接。
47.本技术方案通过设置水枪，利用水枪冲刷储罐侧壁的油泥，以便于挖斗将其铲除，同时便于抽吸组件将其抽吸到储罐外部。
48.基于上述技术方案，本实用新型实施例中提供的用于清理储罐油泥的机器人具有良好的运动性能，能够有效刮除储罐罐底的油泥，并将油泥抽吸到储罐外部，油泥清理效果好，清理效率高。
附图说明
49.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
50.图1为本实用新型用于清理储罐油泥的机器人一个实施例的结构示意图；
51.图2为本实用新型用于清理储罐油泥的机器人中行走组件、底盘组件和抽吸组件的结构示意图；
52.图3为本实用新型用于清理储罐油泥的机器人中抽吸组件和底盘组件的结构示意图；
53.图4为本实用新型用于清理储罐油泥的机器人中行走组件和底盘组件的结构示意图；
54.图5为本实用新型用于清理储罐油泥的机器人中机械臂组件的结构示意图；
55.图6为本实用新型用于清理储罐油泥的机器人中张紧轮机构的结构示意图。
56.图中：
57.1、挖斗；2、机械臂组件；3、抽吸组件；4、行走组件；5、底盘组件；
58.6、摄像头；7、水枪；8、第一液压杆；
59.21、第二机械臂；22、第二液压杆；23、第三液压杆；24、第一机械臂；25、第四液压杆；26、连接板；
60.31、推铲；32、第二连接梁；33、连接板；34、排污管；
61.41、驱动电机；42、驱动轮；43、支撑轮；44、张紧轮机构；
62.51、外壳；52、底盘下板；53、底盘横梁；54、第一连接梁；55、底盘上板；
63.441、张紧轮；442、张紧轮支架；443、第一固定支架；444、气缸；445、第二固定支架。
具体实施方式
64.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整
的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
65.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
66.术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
67.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
68.如附图1-图6所示，在本实用新型用于清理储罐油泥的机器人的一个示意性实施例中，该用于清理储罐油泥的机器人包括底盘组件5、两组行走组件4、抽吸组件3、机械臂组件2、挖斗1和控制系统；两组行走组件4用于与储罐接触并与其发生相对运动，两组行走组件4对称安装于底盘组件5横向的两侧；抽吸组件3用于抽吸储罐内的油泥，抽吸组件3位于底盘组件5下方，并与底盘组件5连接；机械臂组件2连接于底盘组件5与抽吸组件3连接的一端；挖斗1用于刮除储罐罐底的油泥，挖斗1转动连接于机械臂组件2远离底盘组件5的一端；控制系统用于控制行走组件4和机械臂组件2工作，控制系统安装于底盘组件5。
69.上述用于清理储罐油泥的机器人的工作原理为：控制系统控制行走组件4运动，从而机器人能够在储罐内灵活运动；同时，控制系统还控制机械臂组件2运动，从而控制挖斗1的运动，使其能够刮除储罐罐底的油泥；此外，通过抽吸组件3将储罐内的油泥抽吸到储罐外部。
70.上述用于清理储罐油泥的机器人能够在储罐内灵活运动，通过设置的控制系统控制行走组件4运动，使机器人具有良好的运动性能，同时，挖斗1在控制系统的控制作用下能够有效刮除储罐罐底的油泥；通过设置抽吸组件3，将储罐内的油泥及时排到储罐外部。
71.为了增加上述用于清理储罐油泥的机器人的越障能力，如图2和图3所示，底盘组件5包括底盘下板52、两个底盘横梁53和底盘上板55。底盘下板52与抽吸组件3转动连接；两个底盘横梁53与两个行走组件4一一对应对接，两个底盘横梁53分别通过第一连接梁54连接于底盘下板52的横向两侧；底盘上板55，底盘上板55转动连接于底盘下板52，底盘上板55与机械臂组件2转动连接。通过设置的底盘横梁53连接行走组件4，增加了底盘组件5距离与行走组件4接触的储罐内壁的高度，增加了机器人的通过性和越障能力；通过设置的底盘上板55连接机械臂组件2，利用底盘下板52与底盘上板55转动连接，以增大机械臂组件2及挖斗1的工作范围。
72.为了避免油泥影响控制系统的正常工作，如图2所示，底盘组件5还包括外壳51，外壳51固定连接于底盘上板55，外壳51与底盘上板55形成用于放置控制系统的空腔。利用外壳51与底盘上板55形成的空腔放置控制系统，避免油泥对控制系统的影响，增加了控制系
统工作的安全性。
73.为了实时监控储罐内油泥的清理情况，如图2所示，外壳51上设有摄像头6，摄像头6与控制系统连接。利用摄像头6实时监控储罐内部油泥的清理情况，避免油泥清理不彻底，提高了油泥清理效果。
74.为了进一步提高上述用于清理储罐油泥的机器人的越障能力，如图4所示，行走组件4包括履带、驱动轮42、驱动电机41、支撑轮43和张紧轮机构44。驱动轮42用于驱动履带转动，驱动轮42与履带连接；驱动电机41用于驱动驱动轮42转动，驱动电机41的输出轴固定连接于驱动轮42轮轴，驱动电机41固定连接于底盘横梁53；支撑轮43用于支撑履带，支撑轮43转动连接于底盘横梁53；张紧轮机构44用于调节履带的松紧度，张紧轮机构44连接于底盘横梁53。履带式的行走组件4增加了机器人的越障能力，张紧轮机构44能够及时调节履带的松紧度，以使履带能够保持高效工作。
75.为了调节履带的松紧度，如图6所示，张紧轮机构44包括第一固定支架443、张紧轮支架442、张紧轮441、气缸444和第二固定支架445；第一固定支架443固定连接于底盘横梁53；张紧轮支架442滑动连接于第一固定支架443；张紧轮441安装于张紧轮支架442，张紧轮441与履带连接；气缸444与张紧轮支架442远离张紧轮441的一端连接；第二固定支架445用于安装气缸444，第二固定支架445固定连接于气缸444远离张紧轮支架442的一端，第二固定支架445固定连接于底盘横梁53。气缸444通过驱动张紧轮支架442沿第一固定支架443滑动，以调节张紧轮441与履带的张紧效果。
76.为了提高抽吸组件3的抽吸效率，如图3所示，抽吸组件3包括推铲31，推铲31通过第一液压杆8与底盘下板52连接，推铲31通过第二连接梁32与第一连接梁54转动连接；推铲31连接有收集板33，收集板33远离推铲31的一端连接有排污管34；推铲31设有若干油泥进入通孔，若干油泥进入通孔与收集板33相连通。需要说明的是，排污管34的排污端设置于储罐外部，排污管34与位于储罐外部的排污泵连接。推铲31将储罐内壁的油泥推聚成堆，从而排污管34能够高效地将油泥抽吸到储罐外部。
77.为了增加挖斗1的工作范围，如图5所示，机械臂组件2包括连接板26、第一机械臂24、第二机械臂21、第二液压杆22、第三液压杆23、第四液压杆25。连接板26固定连接于底盘上板55；第一机械臂24转动连接于连接板26；第二机械臂21转动连接于第一机械臂24远离连接板26的一端；第二液压杆22用于调节挖斗1相对第一机械臂24的转动角度，第二液压杆22连接于第一机械臂24与挖斗1之间；第三液压杆23用于调节第一机械臂24相对第二机械臂21的转动角度，第三液压杆23连接于第一机械臂24与第二机械臂21之间；第四液压杆25用于调节第二机械臂21相对连接板26的转动角度，第四液压杆25连接于第二机械臂21与连接板26之间。需要说明的是，第二液压杆22、第三液压杆23和第四液压杆25均与控制系统连接，液压杆的调节原理以及控制系统涉及的控制原理均属于本领域的公知常识，此处不再赘述。
78.为了便于清理储罐侧壁的油泥以及便于抽吸组件3抽吸，如图5所示，第二机械臂21安装有水枪7，水枪7与储罐外部的水泵连接。利用水枪7冲刷储罐侧壁的油泥，以便于挖斗1将其铲除，同时用水稀释后的油泥便于抽吸组件3将其抽吸到储罐外部。
79.最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
80.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。