一种微型管道机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种微型管道机器人包括：微型摄像机、摄像头摇摆件、微型电机、柔性连接管、车轮行走机构、车轮伸缩机构、行星齿轮减速机构、微型电机一、行星车轮架、车轮、蜗轮和蜗杆，所述微型摄像头拍摄管道内部情况，微型摄像头通过摄像头摇摆件来拍摄四周的状况，微型电机驱动整个设备在管道内行进，本发明专利技术解决微型管道内的检测问题，操作简单携带方便，动力大速度快准确率高，提高管道检测的效率，降低检测的失误率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种微型管道机器人包括：微型摄像机、摄像头摇摆件、微型电机、柔性连接管、车轮行走机构、车轮伸缩机构、行星齿轮减速机构、微型电机一、行星车轮架、车轮、蜗轮和蜗杆，所述微型摄像头拍摄管道内部情况，微型摄像头通过摄像头摇摆件来拍摄四周的状况，微型电机驱动整个设备在管道内行进，本专利技术解决微型管道内的检测问题，操作简单携带方便，动力大速度快准确率高，提高管道检测的效率，降低检测的失误率。【专利说明】一种微型管道机器人
本专利技术涉及一种管道检测用品，特别是一种微型管道机器人。
技术介绍
在一般工业、核设施、石油天然气、军事装备等领域中，管道作为一种有效的物料输送手段而得到广泛的应用。为提高管道的寿命、防止泄漏等事故的发生，就必须对管道进行有效的检测维护，管道机器人正是为了满足上述需求而产生。由于管道内环境复杂，对管道机器人的设计要求驱动单元结构简单、驱动效率高，同时对复杂的管内环境具有自适应能力。微型管道机器人是微机器人研究领域的一个重要组成部分，它具有体积小、能耗低的特点，能够进入一般机械系统无法进入的狭小空间内，完成管道清洗、获取信息、检测和维修等工作。目前国内外关于微型管道机器人做了大量的研究，虽然在结构和技术上都有自己的特点和优势，但是可靠性和实用性还未完全达到工业化应用的要求，例如浙江大学提出了一种新型蠕动式气动微型管道机器人，由于采用气压驱动，管路系统复杂，不易微型化。还有的机器人主要靠支撑管内壁的受力实现蠕动，即靠封闭力、磁吸附或真空吸附实现蠕动，在通过U型弯管、三通或变径管道时，由于管道内壁的凸凹不平和吸附面积的增大或减小，有可能使机器人在管道内卡死或打滑，不能正常工作。
技术实现思路
本专利技术主要针对以上问题，提供一种解决微型管道内的检测问题，操作简单携带方便，动力大速度快准确率高，提高管道检测的效率，降低检测的失误率的机器人，其采用的技术方案如下: 一种微型管道机器人包括:微型摄像机、摄像头摇摆件、微型电机、柔性连接管、车轮行走机构、车轮伸缩机构、行星齿轮减速机构、微型电机一、行星车轮架、车轮、蜗轮和蜗杆，所述微型摄像机通过转动连接的方式与摄像头摇摆件一端连接，摄像头摇摆件另一端传动齿轮与微型电机的主动齿轮啮合，通过微型电机机头的转动带动摄像头摇摆件转动，从而使微型摄像机转动拍摄管道内部情况，柔性连接管包裹于前后两节机身上，两节机身通过销轴铰连接，车轮行走机构与车轮伸缩机构固接，行星齿轮减速机构与微型电机连接，微型电机一与蜗杆转动连接，蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮与车轮转动连接，微型电机一带动蜗杆转动同时带动车轮运动，从而带动整个设备移动，行星车轮架分别于蜗轮和车轮转动连接。在上述技术方案基础上，所述行星齿轮减速机构包括:输入部分、减速部分、输出部分，在输入轴上装有一个错位180°的双偏心套，在偏心套上装有两个称为转臂的滚柱轴承，形成H机构、两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿相啮合，以组成齿差为一齿的内啮合减速机构，为了减小摩擦，在速比小的减速机中，针齿上带有针齿套，当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于相反方向转过一个齿从而得到减速，再借助W输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。在上述技术方案的基础上，所述车轮伸缩机构包括减震杆和减震弹簧两部分，减震弹簧套接于减震杆上，减震杆通过转动连接的方式与车轮行走机构连接，在管道内部不平坦时，减震杆受到颠簸时收缩，减震弹簧压缩抵消震动带来的颠簸，使设备平稳经过障碍物。在上述方案的基础上，所述摄像头摇摆件还包括遥控控制装置，摄像头摇摆件驱动装置的输入终端与遥控控制装置的输出终端连接，遥控控制装置的输入终端通过远程无线控制。本专利技术产生的有益效果有:解决微型管道内的检测问题，操作简单携带方便，动力大速度快准确率高，提高管道检测的效率，降低检测的失误率。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的结构示意图； 图2是本专利技术的结构示意图； 符号说明: 1.微型摄像机、2.摄像头摇摆件、3.微型电机、4.柔性连接管、5.车轮行走机构、6.车轮伸缩机构、7.行星齿轮减速机构、8.微型电机一、9.行星车轮架、10.车轮、11.蜗轮、12.蜗杆。【具体实施方式】下面结合附图和实例对本专利技术作进一步说明: 如图1和图2所示，一种微型管道机器人包括:微型摄像机1、摄像头摇摆件2、微型电机3、柔性连接管4、车轮行走机构5、车轮伸缩机构6、行星齿轮减速机构7、微型电机一 8、行星车轮架9、车轮10、蜗轮11和蜗杆12，所述微型摄像机I通过转动连接的方式与摄像头摇摆件2 —端连接，摄像头摇摆件2另一端传动齿轮与微型电机3的主动齿轮啮合，通过微型电机3机头的转动带动摄像头摇摆件2转动，从而使微型摄像机I转动拍摄管道内部情况，柔性连接管4包裹于前后两节机身(图中未示出)上，两节机身通过销轴铰连接，车轮行走机构5与车轮伸缩机构6固接，行星齿轮减速机构7与微型电机3连接，微型电机一 8与蜗杆12转动连接，蜗杆12与蜗轮11啮合，蜗轮11与车轮10转动连接，微型电机一 8带动蜗杆12转动同时带动车轮10运动，从而带动整个设备移动，行星车轮架9分别于蜗轮11和车轮10转动连接。优选地，所述行星齿轮减速机构7包括:输入部分、减速部分和输出部分,在输入轴上装有一个错位180°的双偏心套，在偏心套上装有两个称为转臂的滚柱轴承，形成H机构、两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿相啮合，以组成齿差为一齿的内啮合减速机构，为了减小摩擦，在速比小的减速机中，针齿上带有针齿套，当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于相反方向转过一个齿从而得到减速，再借助W输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。 优选地，所述车轮伸缩机构6包括减震杆(图中未示出)和减震弹簧(图中未示出)两部分，减震弹簧套接于减震杆上，减震杆通过转动连接的方式与车轮行走机构5连接，在管道内部不平坦时，减震杆受到颠簸时收缩，减震弹簧压缩抵消震动带来的颠簸，使设备平稳经过障碍物。优选地，所述摄像头摇摆件2还包括遥控控制装置(图中未示出)，摄像头摇摆件2驱动装置的输入终端与遥控控制装置的输出终端连接，遥控控制装置(图中未示出)的输入终端通过远程无线控制。本专利技术解决微型管道内的检测问题，操作简单携带方便，动力大速度快准确率高，提高管道检测的效率，降低检测的失误率。上面以举例方式对本专利技术进行了说明，但本专利技术不限于上述具体实施例，凡基于本专利技术所做的任何改动或变型均属于本专利技术要求保护的范围。【权利要求】1.一种微型管道机器人，其特征是，包括:微型摄像机、摄像头摇摆件、微型电机、柔性连接管、车轮行走机构、车轮伸缩机构、行星齿轮减速机构、微型电机一、行星车轮架、车轮、蜗轮和蜗杆，所述微型摄像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型管道机器人，其特征是，包括：微型摄像机、摄像头摇摆件、微型电机、柔性连接管、车轮行走机构、车轮伸缩机构、行星齿轮减速机构、微型电机一、行星车轮架、车轮、蜗轮和蜗杆，所述微型摄像机通过转动连接的方式与摄像头摇摆件一端连接，摄像头摇摆件另一端传动齿轮与微型电机的主动齿轮啮合，通过微型电机机头的转动带动摄像头摇摆件转动，从而使微型摄像机转动拍摄管道内部情况，柔性连接管包裹于前后两节机身上，两节机身通过销轴铰连接，车轮行走机构与车轮伸缩机构固接，行星齿轮减速机构与微型电机连接，微型电机一与蜗杆转动连接，蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮与车轮转动连接，微型电机一带动蜗杆转动同时带动车轮运动，从而带动整个设备移动，行星车轮架分别于蜗轮和车轮转动连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马东辉，谢逢佳，王永信，任旭虎，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37