[實用新型]一種適用于不同管徑的無纜式管道機器人

有效

• 申請號: 201821405553.5
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN208997559U
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 宋南海;陸勇
• 申請（專利權）人: 江蘇瀚智智能科技有限公司
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32;F16L101/12;F16L101/30
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

本實用新型公開了一種適用于不同管徑的無纜式管道機器人，包括電機驅動單元、螺旋傘齒輪傳動單元、主軸斜齒輪傳動單元、惰齒輪過渡傳動單元、從動軸傳動單元、包膠輪組傳動單元、云臺舉升單元、攝像頭單元和蓄電池單元；電機驅動單元包括兩臺驅動電機，分別驅動管道機器人左右兩側輪組；螺旋傘齒輪傳動單元將電機驅動單元提供的動力經過傳動比放大，再由主軸斜齒輪傳動單元、惰齒輪過渡傳動單元、從動軸傳動單元利用斜齒輪傳動到包膠輪組傳動單元，實現整個管道機器人爬行動作。本實用新型可根據現場不同工況，快速安裝適應管道的外接輪組；采用管道機器人無纜式，自帶蓄電池與無線通信模塊，工作效率高，能實現連續不間斷作業，工作距離長。

技術領域

本實用新型涉及管道內部勘察、清理與修補技術，具體涉及一種適用于不同管徑的無纜式管道機器人。

背景技術

隨著城市的發展，在工業界、石油、天然氣、供水、排水和醫學領域上管道作為一種高效的輸送手段越來越得到廣泛的應用，管道已成為一個城市的“生命線”。管道技術的廣泛應用，提高管道使用壽命與及時查尋危險隱患迫在眉睫。管道機器人的研發不僅代替人工作業，排除人工下井的危險性，而且能做有些人工無法完成的工作。

國內外對管道機器人的研究頗多，目前市場上常見的管道機器人都是有纜式，纜線既供電又負責通信。但此類管道機器人最致命的缺陷是行走距離有限。隨著纜線越拖越長，機器人動力不足以在拉到纜線的重量往前進。有纜式管道機器人工作效率極低，每次工作到一定距離后需原路退回放入口，不能實現連續遠距離自主巡航。對于管道機器人搭載不同功能模塊來清污與修補，市場上還沒有類似產品。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種適用于不同管徑的無纜式管道機器人。

實現本實用新型目的的技術方案為：一種適用于不同管徑的無纜式管道機器人，包括電機驅動單元、螺旋傘齒輪傳動單元、主軸斜齒輪傳動單元、惰齒輪過渡傳動單元、從動軸傳動單元、包膠輪組傳動單元、云臺舉升單元、攝像頭單元和蓄電池單元；

所述電機驅動單元包括兩臺驅動電機，兩臺驅動電機獨立工作，分別驅動管道機器人左右兩側輪組；螺旋傘齒輪傳動單元將電機驅動單元提供的動力經過傳動比放大，再由主軸斜齒輪傳動單元、惰齒輪過渡傳動單元、從動軸傳動單元利用斜齒輪傳動到包膠輪組傳動單元，實現整個管道機器人爬行動作；所述包膠輪組傳動單元外接不同規格輪組單元；

所述云臺舉升單元采用電機驅動四連桿機構升降攝像頭單元；所述攝像頭單元用于實時采集、傳輸與存儲圖像，所述蓄電池單元用于為電機驅動單元供電。

進一步的，所述輪組單元選用不同規格的外接輪組來適應不同的管徑，外接輪組采用充氣輪胎。

進一步的，所述包膠輪組傳動單元的外形采用適應管道弧面的設計，輪轂與主軸間采用莫氏1號的圓錐面傳動設計。

進一步的，攝像頭單元包括前置攝像頭和后置攝像頭，前置攝像頭通過四連桿機構實現±90°俯仰與360°旋轉動作。

進一步的，前置攝像頭和后置攝像頭配置有LED燈組。

進一步的，云臺舉升單元內置無線通信模塊，實現管道機器人無纜式長距離作業。

進一步的，管道機器人還包括傳感器單元與GPS定位單元，傳感器單元檢測分析管道內部氣體與液體成分，GPS定位單元時刻記錄在管道內所處位置，生成管道布局圖。

本實用新型與現有技術相比，其顯著優點為：(1)本實用新型可根據現場不同工況，快速安裝適應管道的外接輪組，外接輪組選用充氣輪胎，可替換性強，采用模塊化快裝結構，現場安裝時無需專業人員安裝；(2)本實用新型采用管道機器人無纜式，自帶蓄電池與無線通信模塊，工作效率高，能實現連續不間斷作業，工作距離長；(3)本實用新型管道機器人整體外形與包膠輪組單元與管道形狀相吻合，在內部長時間作業時不會發生打滑與傾覆現場。

附圖說明