[發明專利]一種電纜預埋管線巡檢清障機器人

在審

• 申請號: 201810966535.2
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN109047202A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 趙新衛;吳國松;魏樂;劉斌;李鑫超
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網河南省電力公司許昌供電公司;許昌隆源電力實業（集團）有限公司
• 主分類號: B08B9/049
• 分類號: B08B9/049;B08B9/051;B25J15/02;B25J5/00;B62D57/02
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

本發明公開了一種電纜預埋管線巡檢清障機器人，包括電纜預埋管線行走裝置、云臺、夾持機械手和中央處理器；電纜預埋管線行走裝置包括行走驅動電機和沿主軸周向均勻排布的多個行走輪組件，行走輪組件包括輪腿和支撐臂，支撐臂兩端與輪腿鉸接和主軸鉸接；驅動電機驅動輪腿；變徑機構包括變徑驅動電機、變徑連桿和絲杠傳動機構，變徑連桿兩端與滑塊和支撐臂鉸接，變徑驅動電機通過絲杠傳動機構推動和變徑連桿推動支撐臂的傾斜度改變擴張機構包括夾持塊和夾持塊驅動電機；中央處理器控制行走驅動電機、變徑驅動電機和夾持塊驅動電機，使得機器人行走至管道障礙物處，夾持機械手將障礙物夾起，清理管道中的障礙物。

技術領域

本發明涉及管道機器人技術領域，尤其涉及一種電纜預埋管線巡檢清障機器人。

背景技術

地下電纜、通信光纜是電力系統的重要組成部分，是保證供電可靠性的基礎。現在越來越多的城市采用地下電纜輸配電方式取代架空輸電線路，電纜管道作為地下電纜鋪設的必需品，使用量快速增多。

電纜管道在使用過程中，會產生各種各樣的管道堵塞，導致電纜無法穿過。如果不及時對電纜管道中的障礙物進行清理，就有可能產生事故，影響施工進度，造成不必要的損失。而電纜管道所處的環境往往是不易直接到達或不允許人員直接進入的，檢測和清理難度很大。

因此，目前通常采用管道機器人對電纜管道進行清理。然而，光纜管道管徑一般為150-200毫米范圍，規格多樣，且管道變形，堵塞都會對管徑有影響，現有的管道機器人行走裝置遠遠不能夠滿足如此復雜的管徑需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種管道機器人行走裝置，具有變徑能力，能夠清理不同管徑的管道中的障礙物。

本發明采用的技術方案為：

一種電纜預埋管線巡檢清障機器人包括管道行走裝置、云臺、夾持機械手和中央處理器；所述的夾持機械手通過云臺與管道行走裝置相連接；

所述的管道行走裝置包括主軸、行走機構和變徑機構；

所述的行走機構包括行走驅動電機和沿主軸周向均勻排布的多個行走輪組件，所述的行走輪組件包括輪腿、第一傳動機構和支撐臂組；所述的支撐臂組包括支撐臂和支撐臂固定塊，所述的支撐臂固定塊設置于主軸上，所述的支撐臂一端與輪腿鉸接，另一端與支撐臂固定塊鉸接；所述的驅動電機通過第一傳動機構驅動輪腿行走；

所述的變徑機構包括變徑驅動電機和與行走輪組件一一對應的變徑組件，所述的變徑組件包括帶動支撐臂轉動的變徑連桿、變徑變徑絲杠傳動機構和第三傳動機構，所述的變徑變徑絲杠傳動機構包括變徑絲杠和變徑滑塊，所述的變徑驅動電機的輸出軸通過第三傳動機構連接變徑絲杠的動力輸入端，所述變徑連桿一端與變徑滑塊鉸接，所述變徑連桿另一端與對應的輪組件中的支撐臂鉸接；

所述的夾持機械手包括一組夾持塊、用于驅動夾持塊移動的夾持塊驅動機構以及夾持塊傳動機構；所述的夾持塊傳動機構包括相互嚙合的主動扇齒輪、從動扇齒輪和主動夾持塊連桿和從動夾持塊連桿，所述主動夾持塊連桿一端與一個夾持塊鉸接，主動夾持塊連桿另一端與主動扇齒輪鉸接，所述從動夾持塊連桿一端與另一個夾持塊鉸接，從動夾持塊連桿另一端與從動扇齒輪鉸接；所述的夾持塊驅動機構包括夾持塊驅動電機和主動扇齒輪傳動機構，所述的夾持塊驅動電機通過主動扇齒輪傳動機構驅動主動扇齒輪轉動；

所述的中央處理器的第一輸出端連接行走驅動電機，中央處理器的第二輸出端連接變徑驅動電機，中央處理器的第三輸出端連接夾持塊驅動電機。

所述的電纜預埋管線巡檢清障機器人還包括巡檢機構，所述的巡檢機構包括攝像頭和圖像采集卡；所述的攝像頭54固定設置于云臺上，攝像頭與圖像采集卡電連接，所述圖像采集卡的輸出端連接中央處理器的第一輸入端。