一种新型管道机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种新型管道机器人，包括壳体、磁力行进装置和控制机构；壳体用于在管道中滚动行进；该壳体为圆盘状结构，壳体的环形侧面设有相互对称的摄像间隙，每个摄像间隙内还安装有摄像头和LED灯；磁力行进装置用于提供壳体滚动行进的动力，并通过改变磁力大小调节行进的方向和位置；控制机构用于发送控制命令，并为磁力行进装置提供电能。本发明专利技术通过磁力变化使得管道机器人形成前进的动力，再加上管道机器人为圆形结构，使得能在管道中不断滚动前行，由于能够控制磁力的变化，在管道中遇到障碍物也可以轻易绕过去，且能缩小管道机器人的体积，适用于各个金属管道内的巡检任务。

A new type of pipeline robot

The invention relates to a novel pipeline robot, which comprises a casing, magnetic traveling apparatus and control mechanism; housing for rolling road in the pipeline; the shell for disc structure, camera side of the housing is provided with an annular gap symmetry with each other, each camera gap is installed in the camera and LED lamp; magnetic power device used to provide housing. Rolling travel, and the direction and position change of magnetic force adjustment of travel; control mechanism is used to send control commands, and provide power for moving magnetic device. The invention enables the formation of pipeline robot forward momentum through magnetic force changes, coupled with the pipeline robot is a circular structure, enabling the pipeline in the continuous rolling forward, due to changes to control the magnetic force, obstacles encountered in the pipeline can easily go around, and can reduce the volume of pipeline robot, suitable for various metal pipes the inspection task.

【技术实现步骤摘要】
一种新型管道机器人
本专利技术涉及机器人
，特别是一种新型管道机器人。
技术介绍
管道机器人是一种可沿细小管道内部或外部自动行走、携带一种或多种传感器及操作机械，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机、电、仪一体化系统。现有的管道机器人共有八种类型，分别是轮式机器人、履带式机器人、腹壁式机器人、行走式机器人、蠕动式机器人、螺旋驱动式机器人和蛇形机器人，但这些管道机器人的行进方式都存在部分缺点，不仅动力消耗大，且不便于转角、过弯等操作。专利申请号：201710020863.9公开一种履带式管道机器人，包括车身主体、行走机构、清理机构和电子控制系统，所述行走机构包括两个履带式行走轮、两个履带式压紧轮和两个轮槽，所述履带式行走轮设置于车身主体下方两侧，所述履带式压紧轮设置于轮槽内，所述两个轮槽分别通过一伸缩杆连接于车身主体上部两侧，所述伸缩杆上均套设有一弹簧。上述专利申请所述的管道机器人采用的是履带行进的方式，其不仅需要履带式行进轮，还需要驱动履带行进的动力装置，使得管道机器人的体积较大，该履带管道机器人在管道过弯时，十分不便。专利申请号：201710028481.0提供了一种智能遥控自适应管道机器人，包括控制导向组件、万向传动组件和六个自适应调整支架组件；控制导向组件包括牵引销轴、牵引壳体、电池盒、电池组、锥形转接壳体、电路板、减速电机、减速电机安装壳体、传动阶梯轴、滚动轴承、轴承挡圈和尼龙挡块；万向传动组件包括阻尼弹簧、万向节、弹簧预紧手轮、手轮套筒、平面推力轴承、传动轴、六面体套筒和锥形法兰；所述自适应调整支架组件包括聚氨酯轮、深沟球轴承、聚氨酯轮转轴、双耳支架、双耳固定座、两根连杆、两个弹簧定位销、两根弹簧、定位销轴和安装底座。在该专利申请里，其提供了一种智能遥控的管道机器人，虽然其包括万向传动组件，使得能适应各个管径的管道，但若管道内存在异物，或管道过弯或管道变窄等，该管道机器人的适应能力将明显减弱，进一步的，若处于金属管内，金属管内的信号弱或难以与外部进行数据互联，该管道机器人则失去了主控人，难以胜任各类复杂环境。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型管道机器人，本申请通过磁力变化使得管道机器人形成前进的动力，再加上管道机器人为圆形结构，使得能在管道中不断滚动前行，由于能够控制磁力的变化，在管道中遇到障碍物也可以轻易绕过去，且能缩小管道机器人的体积，适用于各个金属管道内的巡检任务。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种新型管道机器人，包括壳体、磁力行进装置和控制机构；所述壳体用于在管道中滚动行进；该壳体为圆盘状结构，壳体正面中间设有内凹的圆形凹槽，壳体的环形侧面为第一侧面，圆形凹槽的环形内壁为第二侧面，第一侧面上设有相互对称的摄像间隙，每个摄像间隙内还安装有摄像头和LED灯；所述磁力行进装置用于提供壳体滚动行进的动力，并通过改变磁力大小调节行进的方向和位置；该磁力行进装置由若干磁力驱动机构和若干磁铁组构成，所述磁力驱动机构等间距安装于第二侧面上，所述磁铁组等间距安装于第一侧面上，磁力驱动机构和磁铁组一一对应相连；所述控制机构用于发送控制命令，并为磁力行进装置提供电能，所述控制机构包括控制电路板和蓄电池，该控制机构安装于圆形凹槽内，并通过线缆分别与每个磁力驱动机构相连，所述控制电路板还分别与摄像头和LED灯相连。进一步的，在本专利技术中，所述磁铁组由一块永磁铁和一块电磁铁构成，所述永磁铁和所述电磁铁为圆形纽扣形状。进一步的，在本专利技术中，所述摄像间隙上还设有用于遮蔽灰尘的透明罩。进一步的，在本专利技术中，壳体背面设有USB接口和充电接口，USB接口和充电接口上分别设有用于遮蔽灰尘的盖体。进一步的，在本专利技术中，壳体正面和壳体背面分别设有用于防止跌倒的锥形端子。一种新型管道机器人的行进方法，包括以下步骤：S1、设定每组磁铁组包括唯一的特征识别码，建立每个磁铁组的关系链接表，所述关系链接表包括该磁铁组的唯一特征识别码，该磁铁组相邻的两个磁铁组的唯一特征识别码，以及相邻两个磁铁组与该磁铁组的上下位置关系；S2、建立驱动命令与行进方向之间的关系表，该关系表包括向前驱动时所需磁铁组的磁力大小和磁力变化方向、向后驱动时所需磁铁组的磁力大小和磁力变化方向、静止时所需磁铁组的磁力大小和磁力变化状态；S3、在行进过程中，实时捕获磁铁组的状态，并实时刷新上一次的磁铁组状态信息。进一步的，在本专利技术中，设定在行进过程中，获取到当前磁铁组的状态信息与预设状态不同，则纠错并更新。进一步的，在本专利技术中，设定当前磁铁组的状态信息与预设状态不同包括：磁铁组与管道内壁接触的反馈时间长短不同；与管道内壁接触的磁铁组数量与预设数量不同；与管道内壁接触的磁铁组的唯一特征识别码与预设特征码不同；行进方向不同。进一步的，在本专利技术中，设定在行进方向发生错误时，则再次调换磁铁组的行进秩序再次行进，并检测行进方向是否再次发生改变，若行进方向被反复改变超过预设次数，则对该点进行标记，改变原有路径前进。本专利技术的有益效果是：(1)通过磁力变化使得管道机器人形成前进的动力，再加上管道机器人为圆形结构，使得能在管道中不断滚动前行；(2)由于能够控制磁力的变化，在管道中遇到障碍物也可以轻易绕过去，且能缩小管道机器人的体积，适用于各个金属管道内的巡检任务；(3)结构精巧，避免传统管道机器人在管道内倾倒后无法正常工作的弊端，能在管道存在异物、管道过弯、管道变窄等恶劣条件下进行正常工作；(4)避免传统其他行进方式的管道机器人，其结构过大，动力装置十分耗电，无法进入深处的管道进行巡检的弊端；(5)避免传统管道机器人需要远程操控的弊端，能自主控制管道机器人的巡检过程，避免传统遇到金属管道无法进行遥控的问题，适用范围广，能应变于各个复杂环境的管道巡检和勘探。附图说明图1为本专利技术的正面结构示意图；图2为本专利技术的背面结构示意图；图3为本专利技术的立体结构示意图；图4为本专利技术的侧面结构示意图；图5为本专利技术实施例3的结构示意图；图6为本专利技术实施例3的立体结构示意图；图中，10-壳体，11-圆形凹槽，12-控制机构，13-摄像间隙，14-磁力驱动机构，15-磁铁组，16-USB接口，17-充电接口，18-摄像头，19-LED灯，20-锥形端子。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。实施例1：一种新型管道机器人，请参阅附图1-附图4所示，包括壳体10、磁力行进装置和控制机构12；所述壳体10用于在管道中滚动行进；该壳体10为圆盘状结构，壳体10正面中间设有内凹的圆形凹槽11，壳体10的环形侧面为第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型管道机器人，其特征在于，包括壳体、磁力行进装置和控制机构；所述壳体用于在管道中滚动行进；该壳体为圆盘状结构，壳体正面中间设有内凹的圆形凹槽，壳体的环形侧面为第一侧面，圆形凹槽的环形内壁为第二侧面，第一侧面上设有相互对称的摄像间隙，每个摄像间隙内还安装有摄像头和LED灯；所述磁力行进装置用于提供壳体滚动行进的动力，并通过改变磁力大小调节行进的方向和位置；该磁力行进装置由若干磁力驱动机构和若干磁铁组构成，所述磁力驱动机构等间距安装于第二侧面上，所述磁铁组等间距安装于第一侧面上，磁力驱动机构和磁铁组一一对应相连；所述控制机构用于发送控制命令，并为磁力行进装置提供电能，所述控制机构包括控制电路板和蓄电池，该控制机构安装于圆形凹槽内，并通过线缆分别与每个磁力驱动机构相连，所述控制电路板还分别与摄像头和LED灯相连。

【技术特征摘要】
1.一种新型管道机器人，其特征在于，包括壳体、磁力行进装置和控制机构；所述壳体用于在管道中滚动行进；该壳体为圆盘状结构，壳体正面中间设有内凹的圆形凹槽，壳体的环形侧面为第一侧面，圆形凹槽的环形内壁为第二侧面，第一侧面上设有相互对称的摄像间隙，每个摄像间隙内还安装有摄像头和LED灯；所述磁力行进装置用于提供壳体滚动行进的动力，并通过改变磁力大小调节行进的方向和位置；该磁力行进装置由若干磁力驱动机构和若干磁铁组构成，所述磁力驱动机构等间距安装于第二侧面上，所述磁铁组等间距安装于第一侧面上，磁力驱动机构和磁铁组一一对应相连；所述控制机构用于发送控制命令，并为磁力行进装置提供电能，所述控制机构包括控制电路板和蓄电池，该控制机构安装于圆形凹槽内，并通过线缆分别与每个磁力驱动机构相连，所述控制电路板还分别与摄像头和LED灯相连。2.根据权利要求1所述一种新型管道机器人，其特征在于，所述磁铁组由一块永磁铁和一块电磁铁构成，所述永磁铁和所述电磁铁为圆形纽扣形状。3.根据权利要求1所述一种新型管道机器人，其特征在于，所述摄像间隙上还设有用于遮蔽灰尘的透明罩。4.根据权利要求1所述一种新型管道机器人，其特征在于，壳体背面设有USB接口和充电接口，USB接口和充电接口上分别设有用于遮蔽灰尘的盖体。5.根据权利要求1所述一种新型管道机器人，其特征在于，壳体正面和壳体背面分别设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋彬，
申请(专利权)人：成都双创时代科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51