[發(fā)明專利]自適應(yīng)管徑管道爬行機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711357056.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN107831117A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任慧民;王浦洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京極圖科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/01
• 分類號(hào): G01N21/01;G01N21/952;F16L55/32;F16L55/40;F16M11/08;F16L101/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及的是管道內(nèi)部檢測(cè)裝置，具體涉及的是自適應(yīng)管徑管道爬行機(jī)器人。

二、背景技術(shù)：

管道內(nèi)部檢測(cè)裝置用于工業(yè)管道內(nèi)部焊縫、腐蝕、堵塞、差異、異物等情況的檢測(cè)，可在不拆卸或破壞組裝及設(shè)備停止運(yùn)行的情況下實(shí)現(xiàn)無損檢測(cè)。現(xiàn)有管道檢測(cè)爬行器一般包括底座、車輪、攝像頭，車輪安裝在底座下，攝像頭安裝在底座上，但這種管道檢測(cè)爬行器在車輪經(jīng)過障礙物時(shí)，會(huì)產(chǎn)生前傾或后傾現(xiàn)象，影響爬行器承載的攝像頭持續(xù)穩(wěn)定工作。

三、發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種自適應(yīng)管徑管道爬行機(jī)器人，這種自適應(yīng)管徑管道爬行機(jī)器人用于解決現(xiàn)有管道檢測(cè)爬行器不能持續(xù)穩(wěn)定工作的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：這種自適應(yīng)管徑管道爬行機(jī)器人包括機(jī)體，機(jī)體由控制箱的一端安裝拍攝架，控制箱的另一端安裝驅(qū)動(dòng)架構(gòu)成，控制箱與驅(qū)動(dòng)架構(gòu)成驅(qū)動(dòng)體，驅(qū)動(dòng)體的周向均勻設(shè)置三個(gè)爬行機(jī)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)架由支撐光軸的末端安裝在底板上構(gòu)成，支撐光軸的首端固定在控制箱上，固定框固定安裝在支撐光軸上，驅(qū)動(dòng)框設(shè)置在固定框與底板之間，絲杠與驅(qū)動(dòng)框中心的螺紋筒螺紋連接，絲杠的一端連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，絲杠的另一端與底板通過軸承連接，驅(qū)動(dòng)框周向均勻設(shè)置三個(gè)彈簧驅(qū)動(dòng)臂；爬行機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、爬行電機(jī)，主動(dòng)輪、從動(dòng)輪安裝在輪框中前、后兩端，爬行電機(jī)通過傳動(dòng)齒輪連接主動(dòng)輪，輪框的前端通過一對(duì)連桿與控制箱鉸接，該對(duì)連桿與相應(yīng)的彈簧驅(qū)動(dòng)臂鉸接，輪框的后端通過一對(duì)連桿與固定框鉸接；控制箱內(nèi)安裝有控制器、無線傳輸裝置，無線傳輸裝置連接計(jì)算機(jī)。

上述方案中拍攝架由三根拍攝光軸的前端固定在頂板上構(gòu)成，三根拍攝光軸的另一端安裝在控制箱上，三根拍攝光軸的連線形成等邊三角形，拍攝旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝在控制箱的前端，旋轉(zhuǎn)軸連接拍攝旋轉(zhuǎn)電機(jī)；支撐光軸有三根，三根支撐光軸的連線形成等邊三角形，固定框、驅(qū)動(dòng)框各有一邊與一個(gè)爬行機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，拍攝架、控制箱、驅(qū)動(dòng)架共同構(gòu)成三腳支撐式的機(jī)體。

上述方案中每個(gè)彈簧驅(qū)動(dòng)臂均通過一個(gè)套筒與驅(qū)動(dòng)框轉(zhuǎn)動(dòng)連接，該套筒套裝在驅(qū)動(dòng)框上，彈簧驅(qū)動(dòng)臂與該套筒固定連接；彈簧驅(qū)動(dòng)臂另一端通過T型連接件與所述輪框前端的一對(duì)連桿連接，T型連接件通過小軸鉸接在該對(duì)連桿中間，彈簧驅(qū)動(dòng)臂有外螺紋，T型連接件與彈簧驅(qū)動(dòng)臂螺紋連接；驅(qū)動(dòng)架上部設(shè)置張緊限位器，驅(qū)動(dòng)架下部設(shè)置收縮限位器。驅(qū)動(dòng)架、彈簧驅(qū)動(dòng)臂、驅(qū)動(dòng)框、T型連接件、張緊限位器、收縮限位器共同構(gòu)成張緊收縮機(jī)構(gòu)。

上述方案中輪框前端的一對(duì)連桿通過連接耳與控制箱鉸接，連接耳設(shè)置在控制箱外壁上；輪框后端的一對(duì)連桿也通過連接耳與固定框鉸接，連接耳設(shè)置在固定框外側(cè)。

有益效果：

1、本發(fā)明的機(jī)體為三腳支撐形式，承載所有機(jī)器人主體部件，同時(shí)具備張緊調(diào)節(jié)，以保證機(jī)器人在管道內(nèi)壁固定，使用類似履帶行走方式，主動(dòng)行走，機(jī)械穩(wěn)定性好；本發(fā)明用于檢測(cè)時(shí)，將旋轉(zhuǎn)拍攝機(jī)構(gòu)安裝于拍攝架上，當(dāng)經(jīng)過障礙物時(shí)，相應(yīng)的爬行機(jī)構(gòu)的主動(dòng)輪或從動(dòng)輪與連桿會(huì)產(chǎn)生適應(yīng)性變化，旋轉(zhuǎn)拍攝機(jī)構(gòu)中的照相機(jī)仍然保持原工作狀態(tài)，不影響照相機(jī)的工作，能確保持續(xù)穩(wěn)定工作。

2、本發(fā)明可軸向行進(jìn)及徑向旋轉(zhuǎn)，用于檢測(cè)時(shí)，可進(jìn)行照相機(jī)與管徑之間距離調(diào)節(jié)。

四、附圖說明：

圖1是本發(fā)明的主視圖；

圖2是本發(fā)明的后視圖；

圖3是本發(fā)明的左視圖；

圖4是本發(fā)明的右視圖；

圖5是本發(fā)明的俯視圖；

圖6是本發(fā)明的立體圖。

1拍攝架 2控制箱 3驅(qū)動(dòng)架 4支撐光軸 5底板 6固定框 7驅(qū)動(dòng)框 8絲杠 9驅(qū)動(dòng)電機(jī) 10彈簧驅(qū)動(dòng)臂 11張緊限位器 12收縮限位器 13拍攝旋轉(zhuǎn)電機(jī) 14拍攝光軸 15主動(dòng)輪 16從動(dòng)輪 17輪框 18連桿 19套筒 20 T型連接件 21旋轉(zhuǎn)拍攝機(jī)構(gòu) 22旋轉(zhuǎn)軸 23照相機(jī)。

五、具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明：