[發明專利]一種炮管內膛線檢測機器人及檢測方法

有效

• 申請號: 202011300560.0
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112414210B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 喬晉崴;劉娜;任銳
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: F41A31/02
• 分類號: F41A31/02;G01D21/02;G01N21/954
• 代理公司: 濟南格源知識產權代理有限公司 37306
• 代理人: 韓洪淼

1.一種炮管內膛線檢測機器人，其特征是：包括驅動機構（1）、檢測機構（2）以及用于連接驅動機構（1）和檢測機構（2）的連接機構Ⅰ（4），所述驅動機構（1）包括支架Ⅰ（1.1），所述支架I（1.1）周向布置有多個驅動輪（1.12），每個驅動輪（1.12）可在動力機構Ⅰ的驅動下旋轉，每個動力機構Ⅰ可在動力機構Ⅱ的驅動下擺動，每個動力機構Ⅱ與支架Ⅰ（1.1）可轉動連接；所述檢測機構（2）包括支架Ⅱ（2.1），所述支架Ⅱ（2.1）周向設置有多個位移傳感器Ⅰ（2.2），每個位移傳感器Ⅰ（2.2）連接有擺動機構，所述擺動機構的上端與連接軸Ⅱ（2.8）可轉動連接，所述連接軸Ⅱ（2.8）轉動連接有檢測輪（2.11）；所述連接機構Ⅰ（4）包括連接軸Ⅰ（4.1）和連接軸Ⅱ（4.2），所述連接軸Ⅰ（4.1）和連接軸Ⅱ（4.2）滑動連接，所述連接軸Ⅰ（4.1）的軸肩和連接軸Ⅱ（4.2）的軸肩通過連接彈簧Ⅰ（4.3）連接，所述連接軸Ⅰ（4.1）與支架Ⅰ（1.1）可轉動連接，所述連接軸Ⅱ（4.2）與支架Ⅱ（2.1）可轉動連接；

所述檢測機構（2）的另一端通過連接機構Ⅱ（5）與測速機構（3）連接，所述測速機構（3）包括支架Ⅲ（3.1），所述支架Ⅲ（3.1）周向設置有多個測速輪（3.6），每個測速輪（3.6）固定設置在轉動軸Ⅱ（3.9）上，每個轉動軸Ⅱ（3.9）的另一端固定連接有速度傳感器（3.7），所述轉動軸Ⅱ（3.9）與連桿Ⅵ（3.5）轉動連接，每個連桿Ⅵ（3.5）在動力機構Ⅲ的作用下擺動，每個動力機構Ⅲ與支架Ⅲ（3.1）可轉動連接，所述連接機構Ⅱ（5）包括連接軸Ⅲ（5.1）和連接軸Ⅳ（5.2），所述連接軸Ⅲ（5.1）和連接軸Ⅳ（5.2）滑動連接，所述連接軸Ⅲ（5.1）的軸肩和連接軸Ⅳ（5.2）的軸肩通過連接彈簧Ⅱ（5.3）連接，所述連接軸Ⅲ（5.1）與支架Ⅱ（2.1）可轉動連接，所述連接軸Ⅳ（5.3）與支架Ⅲ（3.1）可轉動連接；

所述動力機構Ⅰ包括電機，所述電機固定設置在安裝架（1.6）上，所述電機通過減速機與驅動軸（1.8）連接，所述驅動軸（1.8）上固定設置有錐齒輪Ⅰ（1.9），所述錐齒輪Ⅰ（1.9）嚙合連接有錐齒輪Ⅱ（1.10），所述錐齒輪Ⅱ（1.10）固定設置在連接軸Ⅰ（1.11）上，所述驅動輪（1.12）與連接軸Ⅰ（1.11）固定連接，所述連接軸Ⅰ（1.11）與安裝架（1.6）可轉動連接，所述動力機構Ⅱ包括液壓缸Ⅰ（1.3），所述液壓缸Ⅰ（1.3）的底部與支架Ⅰ（1.1）通過軸承Ⅰ（1.2）轉動連接，所述液壓缸Ⅰ（1.3）的中部鉸接有連桿Ⅰ（1.5），所述連桿Ⅰ（1.5）的另一端與安裝架（1.6）的中部鉸接，所述液壓缸Ⅰ（1.3）的伸縮桿鉸接有連桿Ⅱ（1.4），所述連桿Ⅱ（1.4）的另一端與安裝架（1.6）鉸接；

所述支架Ⅱ（2.1）上固定設置有攝像頭（2.14），所述攝像頭（2.14）設置在位移傳感器Ⅰ（2.2）的后側，所述連接軸Ⅱ（4.2）為中空軸，所述連接軸Ⅱ（4.2）內固定設置有位移傳感器Ⅱ,所述攝像頭（2.14）、位移傳感器Ⅰ（2.2）和位移傳感器Ⅱ均與主板（2.13）連接，所述主板（2.13）固定設置在支架Ⅱ（2.1）上；

所述連接軸Ⅳ（5.2）為中空軸，所述連接軸Ⅳ（5.2）內固定設置有位移傳感器Ⅲ，所述支架Ⅲ（3.1）上固定設置有定位無線傳輸裝置（3.8），所述位移傳感器Ⅲ、速度傳感器（3.7）、定位無線傳輸裝置（3.8）均與主板（2.13）連接。

2.根據權利要求1所述的炮管內膛線檢測機器人，其特征是：所述擺動機構包括連桿Ⅲ（2.5）和連桿Ⅳ（2.6），所述位移傳感器Ⅰ（2.2）與連桿Ⅲ（2.5）的一端鉸接，所述連桿Ⅲ（2.5）的另一端與連桿Ⅳ（2.6）的一端鉸接，所述連桿Ⅳ（2.6）的另一端與支架Ⅱ（2.1）鉸接，所述連桿Ⅳ（2.6）通過軸承Ⅱ（2.7）與連接軸Ⅱ（2.8）轉動連接，所述連接軸Ⅱ（2.8）與轉動軸Ⅰ（2.3）轉動連接，所述檢測輪（2.11）固定設置在轉動軸Ⅰ（2.3）上。

3.根據權利要求2所述的炮管內膛線檢測機器人，其特征是：所述連接軸Ⅱ（2.8）上鉸接有棘爪（2.10），所述轉動軸Ⅰ（2.3）上固定連接有與棘爪（2.10）配合的外棘輪（2.9）。