一种螺旋式内壁清扫机器人制造技术

技术编号:20760003 阅读:45 留言:0更新日期:2019-04-03 13:16
本发明专利技术公开一种螺旋式管道内壁清扫机器人,包括依次连接的螺旋式牵引装置,树莓派图像采集装置,单片机控制装置以及清扫装置,螺旋式牵引装置与树莓派图像采集装置是通过一个步进电机与联轴器连接,单片机控制装置与树莓派图像采集装置利用弹簧软管连接,单片机控制装置和清扫装置利用直流电机和联轴器连接。本发明专利技术的螺旋式管道内壁清扫机器人能够通过单片机的控制自适应管径发生较小变化和越过较小的障碍,对于中小直径的90度弯管和U型管具有良好的通过性,同时采用了六组升降机构有利于保证机器人在管道内壁的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋式内壁清扫机器人
本专利技术属于管道清理检测设备
,设计一种基于图像识别的螺旋式驱动管道清理检测机器人。
技术介绍
近年来,随着国家工农产业的飞速发展,管道作为水、石油、天然气等资源的重要运输方式,其需求量逐年提高。但由于管道通常长年处于恶劣的工作环境下,受地质灾害、化学腐蚀等外在因素的影响,会发生管道内部损坏、管道泄漏甚至导致爆炸等严重危险事故,给人们生活带来严重隐患。传统的管道检测,所有的检测内容都是由工作人员亲自完成,存在一定的危险性,并且检测效率也不尽如人意。尤其对于内部比较狭窄的管道或者输送有毒气体的管道,检测人员根本不能进行任何检测,为了管道能够安全作业,研究新的管道检测技术己经成为管道运输行业的首要任务,而管道检测机器人的出现解决了管道工业的燃眉之急。它是一种可以沿着细小的管道内壁自动行走,自身可以携带多种传感器及操作结构,通过工作人员的远距离操控或计算机内部程序的智能操控下,进行管道的机、电、仪一体化作业。具有运动灵活、检测方便、准确等优点,在工业经济花费上成本也是相对比较低的。目前,国内外对机器人研究众多,普遍认为法国最先开始管道机器人的理论研究和样机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺旋式内壁清扫机器人,其特征在于,包括依次连接的螺旋式牵引装置(1),树莓派图像采集装置(2),单片机控制装置(4)以及清扫装置(5);所述螺旋式牵引装置(1)与树莓派图像采集装置(2)连接,所述树莓派图像采集装置(2)通过软管关节(3)与单片机控制装置(4)连接,所述单片机控制装置(4)与清扫装置(5)连接;所述螺旋式牵引装置(1)通过空间上呈螺旋线布置的变径驱动机构驱动所述清扫机器人行进,所述单片机控制装置(4)和树莓派数据采集装置(2)通过控制升降机构从而适应管道内壁的直径,所述清扫装置(5)用于清洁管道内壁。

【技术特征摘要】
1.一种螺旋式内壁清扫机器人,其特征在于,包括依次连接的螺旋式牵引装置(1),树莓派图像采集装置(2),单片机控制装置(4)以及清扫装置(5);所述螺旋式牵引装置(1)与树莓派图像采集装置(2)连接,所述树莓派图像采集装置(2)通过软管关节(3)与单片机控制装置(4)连接,所述单片机控制装置(4)与清扫装置(5)连接;所述螺旋式牵引装置(1)通过空间上呈螺旋线布置的变径驱动机构驱动所述清扫机器人行进,所述单片机控制装置(4)和树莓派数据采集装置(2)通过控制升降机构从而适应管道内壁的直径,所述清扫装置(5)用于清洁管道内壁。2.根据权利要求1所述的一种螺旋式内壁清扫机器人,其特征在于,所述变径驱动机构包括多组驱动轮构件,所述驱动轮构件通过联轴器彼此连接,并且所述变径驱动机构连接所述树莓派图像采集装置(2)端部的步进电机(206),所述步进电机(206)带动所述多组驱动轮构件。3.根据权利要求2所述的一种螺旋式内壁清扫机器人,其特征在于,所述驱动轮构件包括轮子支柱(101)、轮子(102)、弹簧盖子(103)与主体支撑(104),所述轮子支柱(101)一端插入所述主体支撑(104)的内部并且通过弹簧盖子(103)固定,轮子支柱(101)的另一端安装有所述轮子(102);轮子支柱(101)位于主体支撑(104)内的端部抵接预紧弹簧(105),所述预紧弹簧(105)安装在主体支撑(104)内部空腔。4.根据权利要求3所述的一种螺旋式内壁清扫机器人,其特征在于,所述轮子支柱(101)上安装有轮子的一端设置有轮子连接棒(107),所述轮子连接棒(107)插入所述轮子支柱(101)端部的圆槽固定,所述轮子连接棒(107)的两端分别通过小型滚动轴承(106)安装有轮子(102),所述轮子(102)的轴线与管道轴线呈锐角夹角。5.根据权利要求1所述的一种螺旋式内壁清扫机器人,其特征在于,所述的树莓派图像采集装置(2)包括管道机器人外壳(201),所述管道机器人外壳(201)内部固定安装有树莓派板子(205)与步进电机(206)。6.根据权利要求1所述的一种螺旋式内壁清扫机器人,其特征在于,所述的树莓派图...

【专利技术属性】
技术研发人员:包泓王国富郭文龙刘芳华陈梦雨薛挺涂海林李慧施旖旎徐迪一
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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