[實用新型]使用于弧形面移動的滑輪

有效

• 申請號: 201820160919.0
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN208025021U
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 母繼勇
• 申請（專利權）人: 成都星協科技有限公司
• 主分類號: F16L55/40
• 分類號: F16L55/40;F16L101/30
• 代理公司: 成都路航知識產權代理有限公司 51256
• 代理人: 李凌

本實用新型公開了使用于弧形面移動的滑輪，包括具有控制器的控制臺，所述控制臺的底部設置兩個對稱的履帶輪，控制臺側壁設置基板，所述基板連接側壁具有攝像頭的攝像裝置(4)，所述攝像裝置底面設置距離傳感器，所述距離傳感器采集底部管道距離信息發送至控制，控制器接受信息并存儲，所述履帶輪包括中心件，所述中心件外依次設置傳動帶和履帶，所述中心件通過車輪支架連接外展車輪，所述車輪支架采用調節支架，調節至最短距離時，外展車輪最低點高于履帶輪最低點，調節至最長距離時，外展車輪最高點低于履帶輪最低點。一個履帶輪連接兩個車輪支架。所述外展車輪為萬向輪。

技術領域

本實用新型涉及一種管道爬行機器人，具體涉及使用于弧形面移動的滑輪。

背景技術

爬行機器人搭載平臺又稱運動搭載平臺，是以運動機構作為載體，根據生產任務可選擇性搭載相關檢測儀器的平臺。已應用于軍事、電力、石油石化、無損檢測、市政。空間多輪結構的管內機器人的輪子與壁面接觸時，接觸點與輪心的連線在柱面的半徑方向上，并且輪子的行駛方向與柱面的母線平行，這是單個輪子在管道曲面上位姿的一種特殊情況。輪式移動機器人在管道中運行時，由于管道尺寸大小不、具有彎道和T型接頭等，輪式移動機器人的每一個輪子在管道中的位姿是不可預測的產輪子的軸線方向可能不垂直于圓管的半徑方向，所以有必要分析單個輪子在圓管曲面上任意位姿時滿足純滾動和無側滑條件下的運動學特性。對于輪式管道機器人在實際應用過程滬遇到的問所譬如在彎管，和不規則管道時發生運動干涉，由于內耗造成的驅動力不足，由于壁面的變形萬以及機器人本身的誤差，導致機器人在管道中偏離正確的姿態，甚至側翻和卡死這些問題。國內外的研究人員主要從結構上，如采用差速器、柔性聯接等方面進行解決，但這會使結構更加復雜，增加成本。

對于輪式管道機器人，精確的運動學模型是實現精確運動控制的基礎。對單個輪子、輪式移動機器人在管道曲面上的運動學特性及控制理論方面分析很少，尤其是針對管道爬行機器人的檢測領域，在管道內光線特別差的情況下，無法做到精密的檢測，并且無法利用管道爬行機器人檢測管壁內壁的平整度。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是對于輪式管道機器人，精確的運動學模型是實現精確運動控制的基礎。對單個輪子、輪式移動機器人在管道曲面上的運動學特性及控制理論方面分析很少，尤其是針對管道爬行機器人的檢測領域，在管道內光線特別差的情況下，無法做到精密的檢測，并且無法利用管道爬行機器人檢測管壁內壁的平整度，目的在于提供使用于弧形面移動的滑輪，解決上述問題。

本實用新型通過下述技術方案實現：

使用于弧形面移動的滑輪，包括具有控制器的控制臺，所述控制臺的底部設置兩個對稱的履帶輪，控制臺側壁設置基板，所述基板連接側壁具有攝像頭的攝像裝置(4)，所述攝像裝置底面設置距離傳感器，所述距離傳感器采集底部管道距離信息發送至控制，控制器接受信息并存儲，所述履帶輪包括中心件，所述中心件外依次設置傳動帶和履帶，所述中心件通過車輪支架連接外展車輪，所述車輪支架采用調節支架，調節至最短距離時，外展車輪最低點高于履帶輪最低點，調節至最長距離時，外展車輪最高點低于履帶輪最低點。對于輪式管道機器人，精確的運動學模型是實現精確運動控制的基礎。對單個輪子、輪式移動機器人在管道曲面上的運動學特性及控制理論方面分析很少，尤其是針對管道爬行機器人的檢測領域，在管道內光線特別差的情況下，無法做到精密的檢測，并且無法利用管道爬行機器人檢測管壁內壁的平整度，本實用新型為了解決這一問題將攝像裝置向下移動并且做一個固定的連接，這樣帶來的好處是，針對探測管壁內壁平整度的問題，距離傳感器持續的探測到距離并發送至控制器，后續工作人員通過對控制器數據的提取，得到垂直距離與管道長度的曲線圖，根據曲線的彎折情況可以得出內部是否平整，其次進一步為了增大管道機器人的適用范圍，在履帶輪上設置了一組外置車輪，當管道直徑較大時，也可以使用。

一個履帶輪連接兩個車輪支架。進一步，作為本實用新型的優選方案。

所述外展車輪為萬向輪。進一步，作為本實用新型的優選方案。采用的一邊2個共4個萬向輪，避免了不必要的滑動。