[發(fā)明專利]一種管道檢測傘型機器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011129269.1
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112413283A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜家熙;張理想;田峰;付成果;郭競杰;楊輝
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技學(xué)院
• 主分類號: F16L55/34
• 分類號: F16L55/34;F16L55/40;F16L55/48;F16L101/30
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原智匯知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41139
• 代理人: 路寬

本發(fā)明公開了一種管道檢測傘型機器人，包括驅(qū)動輪、機腿、吊環(huán)、前機身組件、旋轉(zhuǎn)鉸鏈和后機身組件，所述前機身組件和后機身組件通過旋轉(zhuǎn)鉸鏈連接，所述前機身組件和后機身組件的兩端外表面設(shè)有凹槽，且前機身組件和后機身組件的凹槽處設(shè)有相對應(yīng)的吊環(huán)，所述前機身組件和后機身組件兩端的耳板通過短銷與機腿連接，所述機腿共六組，六組機腿的末端與驅(qū)動輪中的連接塊連接，此檢測機器人檢測管道最小內(nèi)徑為450mm，檢測最大內(nèi)徑為1100mm，通過六組步進電機和兩組主電機完成前進、后退、轉(zhuǎn)彎以及前傘后傘的張開和閉合等動作，且前后機腿的張開及閉合相對獨立，能夠在管道內(nèi)精確定位，精確確定管道破損的位置，為人們提供便利。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種管道檢測傘型機器人。

背景技術(shù)

管道是工業(yè)、能源、軍事裝備、城市建筑等領(lǐng)域中使用廣泛的物料運輸手段，城市污水、天然氣和工業(yè)物料運輸、給排水和建筑的同等系統(tǒng)等，均使用大量復(fù)雜隱蔽的管道，保障這些管道系統(tǒng)的安全性和有效性至關(guān)重要，但是對著使用年限的增加，管道不可避免的會出現(xiàn)老化、裂縫、腐蝕或者受到外來施工的破壞，如果不及時處理，一旦發(fā)生事故不但會帶來巨大的經(jīng)濟損失，對環(huán)境也會造成嚴(yán)重的污染，因此，定期對管道進行勘察和維護，就顯得非常必要，為提高管道的壽命，就必須對管道進行有限的檢測維護，管道檢測機器人為滿足該需要而產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種管道檢測傘型機器人，通過六組步進電機和兩組主電機完成前進、后退、轉(zhuǎn)彎以及前傘后傘的張開和閉合等動作，能夠在管道內(nèi)精確定位，精確確定管道破損的位置，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種管道檢測傘型機器人 ，包括驅(qū)動輪、機腿、吊環(huán)、前機身組件、旋轉(zhuǎn)鉸鏈和后機身組件，所述前機身組件和后機身組件通過旋轉(zhuǎn)鉸鏈連接，所述前機身組件和后機身組件的兩端外表面設(shè)有凹槽，且前機身組件和后機身組件的凹槽處設(shè)有相對應(yīng)的吊環(huán)，所述前機身組件和后機身組件兩端的耳板通過短銷與機腿連接，所述機腿共六組，六組機腿的末端與驅(qū)動輪中的連接塊連接，前機身組件和后機身組件的設(shè)計減小了機身長度，有利于檢測機器人順利通過彎道，且前機身組件和后機身組件為減輕重量，前機身組件和后機身組件的機身為硬鋁，此檢測機器人檢測管道最小內(nèi)徑為450mm，檢測最大內(nèi)徑為1100mm。

進一步的，所述驅(qū)動輪包括連接塊，所述連接塊的上端與電機座連接，所述電機座內(nèi)部通過螺釘設(shè)有步進電機，所述步進電機的輸入端與外部PLC的輸出端電連接，所述電機座左右兩側(cè)設(shè)有均導(dǎo)輪，所述驅(qū)動輪共六組，步進電機電動導(dǎo)輪進行轉(zhuǎn)動。

進一步的，所述機腿分為三節(jié)，且機腿三節(jié)長度分別為250mm、150mm、100mm，機腿三節(jié)長度加上檢測機機身長度符合管道檢測最大內(nèi)經(jīng)1100mm。

進一步的，所述吊環(huán)為圓環(huán)榫卯結(jié)構(gòu)，且吊環(huán)之間通過螺栓連接，所述吊環(huán)下端設(shè)有攝像頭，所述吊環(huán)上設(shè)有照明器件和信號采集器件，且吊環(huán)始終與地面保持平行，因管道中十分黑暗且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，照明器和信號采集器對攝像頭具有輔助作用，使得能夠在管道內(nèi)精準(zhǔn)定位，精確確定管道破損及需轉(zhuǎn)彎的位置，且吊環(huán)為減輕重量材質(zhì)為硬鋁。

進一步的，所述前機身組件包括前主體，所述前主體為內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)，所述前主體的右端通過螺釘與主電機座連接，所述主電機座內(nèi)部設(shè)有主電機，所述主電機的輸入端與外部PLC的輸出端電連接，所述主電機左端通過聯(lián)軸器與螺桿連接，所述螺桿右端設(shè)有軸承，且軸承通過螺釘與前主體連接，所述螺桿左端設(shè)有絲桿，所述絲杠外表面設(shè)有與之相嚙合的螺母，所述螺母外表面的絞座通過短銷與連桿連接，所述連桿為三個，且連桿通過短銷與機腿連接，同理，后機身組件和前機身組件結(jié)構(gòu)一致，通過主電機帶動螺桿進行回轉(zhuǎn)運動，且利用螺桿左側(cè)的絲桿和螺母組成的螺旋架構(gòu)實現(xiàn)傳動要求，以此使得螺母進行水平移動，以此來實現(xiàn)檢測機器人機腿的張合。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本管道檢測傘型機器人 ，具有以下好處：