[實用新型]一種可變徑管道檢測機器人

有效

• 申請號: 201520607346.8
• 申請日: 2015-08-13
• 公開（公告）號: CN205383393U
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 喬紅偉;朱德榮;王永昌;周明威
• 申請（專利權）人: 洛陽理工學院
• 主分類號: F16L55/34
• 分類號: F16L55/34;F16L101/30
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 苗強

技術領域

本實用新型涉及機器人領域，具體是一種可變徑管道檢測機器人，即能適應不同管徑的管道檢測機器人。

背景技術

管道在當今生活和生產中扮演著無可替代的作用。然而管道在使用過程中，由于腐蝕、外力磕碰等原因難免會造成損傷，所以，只有定期進行管道清洗、檢測和維修才能保證管道使用的安全性。但是管道多埋在地下，管道內可能存在腐蝕性污物、毒氣等，人工作業環境惡劣。而且有些管道，管徑較小，人工難以進入作業。因此，管道機器人應運而生。

現有技術中的管道機器人，或者體積較大、結構繁瑣、由多段組成，或者應用于某一種管徑的管道的檢測，或者應用于直管的管道中，對于單段，且能適應不同管徑的管道檢測的，還沒有相關的產品。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可變徑管道檢測機器人，該管道機器人，能夠適用于不同管徑的管道。

一種可變徑管道檢測機器人，包括殼體，為整個裝置提供動力的行進機構，控制轉向的主動轉向機構和使整個裝置可行使在不同管徑的支撐裝置；所述行進機構包括兩個行進輪、步進電機、減速機、軸承和軸承座，所述兩個行進輪呈V型設置，由步進電機提供動力，通過軸承及軸承座連接左右兩部分殼體上；所述減速機連接于步進電機和行進輪之間；所述主動轉向機構設置在行進機構的后方，包括適用于管道內壁的鼓形轉向輪和為轉向提供動力的伺服電機；所述轉向輪通過軸承及軸承座連接于殼體上；所述伺服電機通過聯軸器連接到轉向輪上；所述支撐裝置由四連桿、支撐輪和伸縮桿組成，支撐輪固定在四連桿的一端；四連桿的另一端連接有調節其的長度的伸縮桿。

所述可變徑管道檢測機器人，還包括用于檢測管道內壁損傷的檢測機構；所述檢測機構包括位于殼體中部的中央處理器模塊、位于裝置最前面的CCD攝像模塊和位于裝置最后面的裂縫檢測傳感器模塊。

所述行進輪優選為鼓形橡膠輪，增大行進輪與管道內壁的接觸面積。

所述行進輪與步進電機之間的減速機優選為蝸輪蝸桿減速機。

所述轉向機構的位置優選為位于行進輪的對稱面上，且處于行進輪的前方。

所述為轉向機構提供動力的伺服電機為直流伺服減速電機，其旋轉角度為±95°。

所述支撐裝置的四連桿優選為平行四連桿機構。

所述支撐輪位于平行四連桿上，一個連桿的延長軸端，四連桿在變形過程中，支撐輪所在連桿始終垂直于管壁。

所述CCD攝像模塊，整體可上下擺動；包括一個攝像頭可以左右擺動。

有益效果是：

1、本實用新型擯棄傳統的固定尺寸設計，固定尺寸導致管道機器人只能適用于某一種管徑的管道；而本實用新型，可變徑管道機器人的兩個可旋轉行進輪，配合可伸縮的支撐輪，可以調節三個輪組成的外接圓的直徑，進而適用于不同管徑的管道。本實用新型采用單段式設計，方便保證管道機器人在管道內不會與自身模塊發生碰撞干涉，且方便攜帶，易于組裝。

3、行進輪采用鼓形橡膠輪，可以在不同管徑下，保證行進輪與管道內壁的充分接觸。行進輪表面還分布有橡膠凸起，能夠保該管道機器人在行進和轉彎時，行進輪與內壁之間不會發生相對滑動。

4、轉向輪采用主動轉向裝置，轉向輪由直流減速伺服電機驅動，配合兩個由步進電機驅動的驅動輪的差速，能夠在折角為60度的管道中順利轉彎。

5、裝置前部的可擺動CCD攝像模塊，可以完成管道前方的可視觀測，方便機器人巡檢路徑的規劃，且能夠給出管道損傷的具體位置；固定于裝置后部可旋轉圓盤上的管道裂縫檢測傳感器能夠360度覆蓋管道的內壁，不留檢測死角。

附圖說明

圖1為本實用新型可變徑管道檢測機器人實施例1的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型可變徑管道檢測機器人實施例1的殼體結構示意圖；

圖3為本實用新型可變徑管道檢測機器人實施例2的行進機構結構示意圖；

圖4為本實用新型可變徑管道檢測機器人實施例3的轉向機構結構示意圖；

圖5為本實用新型可變徑管道檢測機器人實施例4的支撐裝置結構示意圖；

圖6為本實用新型可變徑管道檢測機器人實施例4的檢測裝置前視圖；

圖7為本實用新型可變徑管道檢測機器人實施例4的檢測裝置后視圖；