一种管道机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种管道机器人，管道机器人由主机器人和故障检测监控系统组成，主机器人包括机身、驱动装置和工具架，其特征在于：所述机身的上端安装有特制弹簧，用于提升管道机器人对物理障碍物的灵活度，且机身的顶部安装有灯光设备，所述驱动装置是由支撑杆、三个电机和六个齿状轮组成，该三个电机用于控制主机器人可由用户操纵或在红外传感器的帮助下自动移动到管道交叉口，且每个电机负责两个与机身平行的齿状轮的运行，该齿状轮行进方向与机身进行轴平行运动，该齿状轮是由齿状轮轮盘和齿状轮轮面构成。本发明专利技术所述的一种管道机器人，使得管道机器人可运行在情况复杂的管道中，同时可通过预留的扩展空间对管道机器人进行功能扩展。

【技术实现步骤摘要】
一种管道机器人
本专利技术属于机器人领域，特别涉及一种管道机器人。
技术介绍
随着科学技术的发展，管道成为人们日常生活中不可或缺的部分，通常用于流体及气体的输送，但管道所处的环境情况复杂，不易于清洗与维护，很多管道存在着开裂、渗漏甚至断裂的情况，此外，在潮湿或存在化学产品的环境下，管道还会出现生锈和耗损的情况；这些问题都会产生昂贵的维修费用或安装费用。现有管道机器人装置存在一定的弊端，由于在管道中运动的方式单一，导致不能适应不同环境、不同情况的管道，而且在弯道以及坡度过大的情况下不能很好地运行，为此，我们提出一种管道机器人。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种管道机器人，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种管道机器人，管道机器人由主机器人和故障检测监控系统组成，主机器人包括机身、驱动装置和工具架，所述机身的上端安装有特制弹簧，用于提升管道机器人对物理障碍物的灵活度，且机身的顶部安装有灯光设备，所述驱动装置是由支撑杆、三个电机和六个齿状轮组成，该三个电机用于控制主机器人可由用户操纵或在红外传感器的帮助下自动移动到管道交叉口，且每个电机负责两个与机身平行的齿状轮的运行，该齿状轮行进方向与机身进行轴平行运动，该齿状轮是由齿状轮轮盘和齿状轮轮面构成，所述驱动装置通过连接装置与机身相连接，用于对管道的尺寸进行伸展或收缩，该齿轮状与机身可通过螺丝固定与支撑杆的两侧，所述支撑杆的一侧安装有齿状轮，且支撑杆的另一侧设有电机，所述机身的中上部处设有有扩展空间，且控制器固定安装在机身的尾部，用于与外部设备相连接。接优选的，所述驱动装置可以在管道内部进行切割、焊接、铣削、抛光等操作的任何工具，该部分可根据用户要求进行扩展，以满足用户相应的需求。优选的，所述灯光设备由九对SMD类型的LED灯构成，且灯光设备的光照方向与机身的行进方向相同，其用于与其他探测设备配合使用。优选的，所述扩展空间可用于摄像头、声纳设备、超声波设备和红外设备等的安装，可增强管道机器人的拓展能力。优选的，所述电机只连接其所在支撑杆上的两个所述齿状轮，不同支撑杆上的齿状轮的运行速度可以不相同，该管道机器人可通过调节齿状轮的差速大小，用于适应各类管道情况，所述支撑杆数量为三根，且支撑杆每两根之间的夹角相同。优选的，所述控制器用于控制电机的运行，所述连接装置可通过电机的运转改变自身与机身之间的夹角，用于达到伸展和收缩的目的。优选的，所述故障检测监控系统有多个功能段和驱动段，用户可根据自身需求重新组装与配置，且故障检测监控系统包括用于拍摄管道内的照片和实时影像的摄像头，用于躲避障碍物的红外传感器和绘制管道内地图的激光雷达。优选的，所述电机可以用于控制主机器人，并由用户操纵或在红外传感器的帮助下自动移动到管道交叉口，且故障检测监控系统通过反馈管道情况来避免任何可能存在的障碍。主机器人可通过在系统顶部的激光雷达进行路径规划与引导。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：该一种管道机器人，采用驱动装置通过连接装置与机身与相连接的配合，极大地提升了对管道尺寸变化的适应能力；同时设置的特制弹簧增强了管道机器人对物理障碍物的灵活度；而机身中留有扩展空间设计，大大的提升了所述管道机器人的扩展能力；使得管道机器人能够适用于情况复杂的管道。附图说明图1为本专利技术一种管道机器人的整体结构示意图。图2为本专利技术一种管道机器人的正视图。图3为本专利技术一种管道机器人的后视图。图4为本专利技术一种管道机器人的俯视图。图中：1、齿状轮轮盘；2、灯光设备；3、齿状轮轮面；4、特制弹簧；5、扩展空间；6、连接装置；7、机身；8、电机；9、控制器；10、支撑杆。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。如图1-4所示，一种管道机器人，管道机器人由主机器人和故障检测监控系统组成，主机器人包括机身7、驱动装置和工具架，所述机身7的上端安装有特制弹簧4，用于提升管道机器人对物理障碍物的灵活度，且机身7的顶部安装有灯光设备2，所述驱动装置是由支撑杆10、三个电机8和六个齿状轮组成，该三个电机8用于控制主机器人可由用户操纵或在红外传感器的帮助下自动移动到管道交叉口，且每个电机8负责两个与机身7平行的齿状轮的运行，该齿状轮行进方向与机身7进行轴平行运动，该齿状轮是由齿状轮轮盘1和齿状轮轮面3构成，所述驱动装置通过连接装置6与机身7相连接，用于对管道的尺寸进行伸展或收缩，该齿轮状与机身7可通过螺丝固定与支撑杆10的两侧，所述支撑杆10的一侧安装有齿状轮，且支撑杆10的另一侧设有电机8，所述机身7的中上部处设有有扩展空间5，且控制器9固定安装在机身7的尾部，用于与外部设备相连接，控制器9的型号为KY02S。所述驱动装置可以在管道内部进行切割、焊接、铣削、抛光等操作的任何工具，该部分可根据用户要求进行扩展，以满足用户相应的需求；灯光设备2由九对SMD类型的LED灯构成，且灯光设备2的光照方向与机身7的行进方向相同，其用于与其他探测设备配合使用；扩展空间5可用于摄像头、声纳设备、超声波设备和红外设备等的安装，可增强管道机器人的拓展能力；电机8只连接其所在支撑杆10上的两个所述齿状轮，不同支撑杆10上的齿状轮的运行速度可以不相同，该管道机器人可通过调节齿状轮的差速大小，用于适应各类管道情况，支撑杆10数量为三根，且支撑杆10每两根之间的夹角相同；所述控制器9用于控制电机8的运行，所述连接装置6可通过电机8的运转改变自身与机身7之间的夹角，用于达到伸展和收缩的目的；所述故障检测监控系统有多个功能段和驱动段，用户可根据自身需求重新组装与配置，且故障检测监控系统包括用于拍摄管道内的照片和实时影像的摄像头，用于躲避障碍物的红外传感器和绘制管道内地图的激光雷达；所述电机8可以用于控制主机器人，并由用户操纵或在红外传感器的帮助下自动移动到管道交叉口，且故障检测监控系统通过反馈管道情况来避免任何可能存在的障碍。主机器人可通过在系统顶部的激光雷达进行路径规划与引导。需要说明的是，本专利技术为一种管道机器人，管道机器人由主机器人和故障检测监控系统组成，而主机器人主体由两部分，机身7、驱动装置与工具架组成，驱动装置可以在管道内部进行切割、焊接、铣削、抛光等操作的任何工具，该部分可根据用户要求进行扩展，以满足用户相应的需求，同时在故障检测监控系统的末端，有三个电机8可以控制主机器人，并由用户操纵或在红外传感器的帮助下自动移动到管道交叉口，此外，系统通过反馈管道情况来避免任何可能存在的障碍，机器人可以通过在系统顶部的激光雷达进行路径规划与引导，而系统还有多个功能段和驱动段，用户可以根据自身需求重新组装与配置。工作原理：当管道机器人在进行工作时，控制器9控制电机8的运行启动，连接装置6通过电机8的运转改变自身与机身7间的夹角，可以使得连接设备沿管道的径向方向进行伸展或收缩，通过挤压隔膜的方法，齿状轮是轮面为齿状的行走轮，通过不平整的轮面增大其与管道之间的摩擦力，从而增强管道机器人与管道半径变化的适应性，当在经过弯道时，可通过电机8转到的的差速对管道情况做出反应，如向左转弯时，机身7左侧的电机8速度减小，右侧电机8速度会增大，使得管道机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道机器人，管道机器人由主机器人和故障检测监控系统组成，其特征在于：主机器人包括机身(7)、驱动装置和工具架，所述机身(7)的上端安装有特制弹簧(4)，用于提升管道机器人对物理障碍物的灵活度，且机身(7)的顶部安装有灯光设备(2)，所述驱动装置是由支撑杆(10)、三个电机(8)和六个齿状轮组成，该三个电机(8)用于控制主机器人可由用户操纵或在红外传感器的帮助下自动移动到管道交叉口，且每个电机(8)负责两个与机身(7)平行的齿状轮的运行，该齿状轮行进方向与机身(7)进行轴平行运动，该齿状轮是由齿状轮轮盘(1)和齿状轮轮面(3)构成，所述驱动装置通过连接装置(6)与机身(7)相连接，用于对管道的尺寸进行伸展或收缩，该齿轮状与机身(7)可通过螺丝固定与支撑杆(10)的两侧，所述支撑杆(10)的一侧安装有齿状轮，且支撑杆(10)的另一侧设有电机(8)，所述机身(7)的中上部处设有有扩展空间(5)，且控制器(9)固定安装在机身(7)的尾部，用于与外部设备相连接。

【技术特征摘要】
1.一种管道机器人，管道机器人由主机器人和故障检测监控系统组成，其特征在于：主机器人包括机身(7)、驱动装置和工具架，所述机身(7)的上端安装有特制弹簧(4)，用于提升管道机器人对物理障碍物的灵活度，且机身(7)的顶部安装有灯光设备(2)，所述驱动装置是由支撑杆(10)、三个电机(8)和六个齿状轮组成，该三个电机(8)用于控制主机器人可由用户操纵或在红外传感器的帮助下自动移动到管道交叉口，且每个电机(8)负责两个与机身(7)平行的齿状轮的运行，该齿状轮行进方向与机身(7)进行轴平行运动，该齿状轮是由齿状轮轮盘(1)和齿状轮轮面(3)构成，所述驱动装置通过连接装置(6)与机身(7)相连接，用于对管道的尺寸进行伸展或收缩，该齿轮状与机身(7)可通过螺丝固定与支撑杆(10)的两侧，所述支撑杆(10)的一侧安装有齿状轮，且支撑杆(10)的另一侧设有电机(8)，所述机身(7)的中上部处设有有扩展空间(5)，且控制器(9)固定安装在机身(7)的尾部，用于与外部设备相连接。2.根据权利要求1所述的一种管道机器人，其特征在于：所述驱动装置可以在管道内部进行切割、焊接、铣削、抛光等操作的任何工具，该部分可根据用户要求进行扩展，以满足用户相应的需求。3.根据权利要求1所述的一种管道机器人，其特征在于：所述灯光设备(2)由九对SMD类型的LED灯构成，且灯光设备(2)的光照方向与机身(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿塔贾汉吉尔莫沙耶迪，廖列法，李帅，陈祖炎，赛义德莎法拉法德，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：江西,36