[實用新型]一種用于管道維護的爬行機器人

有效

• 申請號: 201921628385.0
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN210850293U
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 曹嵐;高翔;顧瀛敏;熊小桃
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;F16L55/28;F16L55/32
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔡彭君

本實用新型涉及一種用于管道維護的爬行機器人，包括測距傳感器(1)、超聲波傳感器(2)、攝像頭傳感器(3)和溫度傳感器(4)，其特征在于，還包括機器人本體(9)和設于機器人本體外壁上的多個張緊力臂(5)，張緊力臂(5)的一端通過轉軸機構固定于機器人本體的外壁上，另一端固定有驅動輪(7)，且力臂的中間段通過彈簧(6)與爬行機器人的外壁連接。與現有技術相比，本實用新型具有方便攜帶、檢修成本低、制造成本低、適用于任何管道等優點。

技術領域

本實用新型涉及管道維護領域，尤其是涉及一種用于管道維護的爬行機器人。

背景技術

在我們的日常生活中，地表以下總是填埋著各種各樣用于供水、供電等的管道，這些主要管道給我們的城市提供了極大的便利。但與此同時，如果管道內部發生泄漏，管道壁損壞往往會對內部造成極大的損壞和不必要的麻煩，如供水管道若發生管道內壁破裂往往會泄露出大量的水資源，為我們的生活造成極大的不便，此時如果不將管道挖出就可檢測泄露點，將極大地降低檢修成本，也可以減輕維護時間和不必要的人力資源的浪費。

市面上有很多管道檢測系統，大多數檢修手段都是針對較大尺寸的管道設計的，并不適用于較小尺寸的管道。而在北方的冬天由于普遍存在供暖問題，因此地下填埋了大量的供水管道，由于與外部溫差大，壓力差大，管道往往會發生泄漏，導致填埋坑積水，在維修管道時需要停止供水，此時需要盡量減少維護時間，及早完成管道的檢修與更換。本實用新型提出的機器人可搭載各種傳感器，也可進行管道內壁厚度測量，檢測管道壁的磨損、腐蝕情況，適用于各個尺寸的管道，極大程度上縮短了維護時間，使維護工作可以盡早完成。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種用于管道維護的爬行機器人。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種用于管道維護的爬行機器人，包括測距傳感器、超聲波傳感器、攝像頭傳感器和溫度傳感器，還包括機器人本體和設于機器人本體外壁上的多個張緊力臂，張緊力臂的一端通過轉軸機構固定于機器人本體的外壁上，另一端固定有驅動輪，且力臂的中間段通過彈簧與爬行機器人的外壁連接，所述彈簧起壓簧作用。

所述機器人本體包括通過萬向節結構連接的前部和后部，所述前部和后部的橫截面均為圓形，其上均設有張緊力臂。

所述測距傳感器、超聲波傳感器、攝像頭傳感器和溫度傳感器設于所述機器人本體前部的頂端，超聲波傳感器與頂端的連接處為滑臺，可伸縮進出機器人本體。

所述前部和后部的外壁上均設有3個張緊力臂，相鄰張緊力臂之間的夾角為120度。

所述前部和后部的外壁上的張緊力臂為反向設置。

所述機器人本體的控制結構包括單片機、電機驅動板和電池。

所述驅動輪內設有輪轂電機，采用模擬量輸出至所述電機驅動板，所述電機驅動板與外設的操作面板有線連接，操作面板上設有前進按鍵和后退按鍵。

所述驅動輪根據不同大小的按鍵力度，輸出相應不等的速度值。

所述機器人本體通過串口輸出的方式讀取所述超聲波傳感器、溫度傳感器和測距傳感器的當前檢測數值，超聲波傳感器檢測數據的刷新頻率為每秒鐘一次。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

1.本實用新型的張緊力臂通過彈簧設于外壁上，隨時根據管徑的大小進行調整，適用于任何管徑大小的管道，由于張緊力臂處于最外圍，向內壓縮時也不會影響爬行機器人的其他部件。

2.爬行機器人的前部和后部通過萬向節結構進行連接，增加爬行機器人在管道存在彎曲時或進行轉彎時的靈活性，使爬行機器人既可以繞管道軸心旋轉，也可以繞管道軸法向、切向旋轉，最大程度保證其越障能力，增加行進距離。