一种带检测功能的气动式管道机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带检测功能的气动式管道机器人，涉及机器人技术领域。所述气动式管道机器人，包括运动模块和传感器负载模块，所述传感器负载模块包括第一传感器负载模块和第二传感器负载模块，所述第一传感器负载模块和第二传感器负载模块分别设于所述运动模块的两端；所述第一传感器负载模块包括相连接的支撑板和传感器承载端盖，所述传感器承载端盖与所述运动模块连接；所述第二传感器负载模块的结构与所述第一传感器负载模块的结构相同。本实用新型专利技术不仅可以在管道内蠕动式自由行走，而且可以搭载微型管道检测传感设备、清洗设备，使得管道的检测、清洁等工作易于实现。

A Pneumatic Pipeline Robot with Detection Function

【技术实现步骤摘要】
一种带检测功能的气动式管道机器人
本技术涉及机器人
，具体涉及一种带检测功能的气动式管道机器人。
技术介绍
目前，国内机器人公司主要从事七大领域的研究，包括服务机器人、玩具机器人、医疗机器人、军事机器人、太空机器人、工业机器人、水下机器人等、开发和产业化工作。现今，中国机器人的发展蓝图已呈现。2012年4月，《智能制造科技发展“十二五”重点专项规划》出台，工业和服务机器人被列为未来新兴产业重大发展方向。管道在当今社会已经得到了广泛的应用，通过管道可以运输石油，天然气，生活用水等等；管道在长期的使用中难免会破裂、堵塞、积污等，但是管道的检测、清理、维护很困难，往往为了寻找管道上的一个裂纹而花费大量的人力和物力。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种带检测功能的气动式管道机器人，该机器人不仅可以在管道内蠕动式自由行走，而且可以搭载微型管道检测传感设备、清洗设备，使得管道的检测、清洁等工作易于实现。为实现上述目的，本技术提供的技术方案为：一种带检测功能的气动式管道机器人，包括运动模块，还包括传感器负载模块，所述传感器负载模块包括第一传感器负载模块和第二传感器负载模块，所述第一传感器负载模块和第二传感器负载模块分别设于所述运动模块的两端；所述第一传感器负载模块包括相连接的支撑板和传感器承载端盖，所述支撑板与所述运动模块连接；所述第二传感器负载模块的结构与所述第一传感器负载模块的结构相同。进一步地，所述传感器承载端盖开设有通孔，所述传感器承载端盖的一端面设有一开设有空腔的圆柱凸起，所述圆柱凸起的空腔与所述通孔连通，所述传感器承载端盖的远离所述圆柱凸起的一端面与所述支撑板连接，所述支撑板的与所述传感器承载端盖连接的一面开设有一圆柱形凹槽，且以凹槽中心线为基准在凹槽中对称均布有两个通孔。进一步地，所述运动模块包括支撑模块和伸缩模块，所述支撑模块包括第一支撑模块和第二支撑模块，所述第一支撑模块与所述第一传感器负载模块中的支撑板连接，所述伸缩模块的两端分别与所述第一支撑模块和第二支撑模块连接，所述第二支撑模块与所述第二传感器负载模块中的支撑板连接。伸缩模块利用驱动气缸的伸缩来实现机器人的蠕动式行走，支撑模块由支撑气缸组产生推力，使机器人的支撑块与管壁压紧，支撑模块通过关节轴承中的球面副相对于伸缩模块可以绕动一个空间角度θ，并通过控制电磁阀的通断电时间实现有级调速功能。进一步地，所述第一支撑模块包括竖直方向上平行设置的两块固定板和两端分别固定于所述两块固定板上的支撑单元，所述固定板与所述支撑板的一端面连接，所述支撑单元包括铝板、导向轮、两根第一支撑杆、支撑块、第二支撑杆和支撑气缸；所述铝板的两端分别固设于所述两块固定板上，所述两根第一支撑杆平行设置，所述两根第一支撑杆的一端均设有所述导向轮，所述两根第一支撑杆的另一端固设于所述铝板上；所述第二支撑杆和支撑气缸通过螺纹连接且分别设于所述铝板的两相对侧面上，所述第二支撑杆与所述两根第一支撑杆设于所述铝板的同一侧面上且位于所述两根第一支撑杆之间，所述第二支撑杆的一端设有所述支撑块，所述第二支撑杆的另一端固设于所述铝板上；所述支撑气缸上设有第一电磁阀；所述第二支撑模块与第一支撑模块的结构相同。进一步地，所述固定板为圆形，所述支撑单元为三个，三个所述支撑单元等间距分布于所述固定板的圆周面上。进一步地，所述第一支撑杆包括杆体和套设于所述杆体中部上的中空柱体，所述杆体的一端与所述铝板连接，所述杆体的另一端设有U形连接块，所述中空柱体内设有弹簧，所述导向轮设于所述U形连接块上。进一步地，所述伸缩模块包括第一关节轴承、驱动气缸、铝片和第二关节轴承；所述第一关节轴承的一端杆与所述第一支撑模块的固定板连接，所述第一关节轴承的另一端杆与所述驱动气缸的一端通过螺纹连接；所述第二关节轴承的一端杆与所述第二支撑模块的固定板连接，所述第二关节轴承的另一端杆与所述驱动气缸的另一端通过螺栓连接；所述驱动气缸上设有第二电磁阀；所述第二关节轴承和驱动气缸之间还设有所述铝片，所述第二关节轴承的一端杆穿过所述铝片的中心孔与所述驱动气缸连接，且所述铝片通过所述驱动气缸上的两螺栓定位安装。通过采用上述技术方案，本技术的有益效果为：本技术通过气动驱动，动力较大，使得机器人具有承担一定负载的能力，通过调节气压可以实现动力大小的调节；电路板外接，机器人主体部分可以较好地适应潮湿的环境；气缸本身即可实现往复的直线运动，简化了机构；支撑模块中的支撑杆即机器人的“脚”可以通过支撑气缸的气缸杆的伸长和收缩来改变“脚”的长度，以适应不同内径的管道；主体部分采用三段式结构，由关节轴承联接而成，蠕动实现过弯管道的功能；设置前后两个传感器负载模块，使得机器人具有检测管道内部情况的能力。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术中第一传感器负载模块的分解结构示意图；图3为本技术中第一支撑模块的结构示意图；图4为本技术中第一支撑模块的第一支撑杆的结构示意图；图5为本技术中伸缩模块的结构示意图；图6为本技术气动管道机器人行走原理示意图；图7为本技术气动管道机器人气路设计原理示意图；图中：100.第一传感器负载模块；200.第一支撑模块；300.伸缩模块；400.第二支撑模块；500.第二传感器负载模块；1.传感器承载端盖；1-1.圆柱凸起；2.支撑板；2-1-凹槽；3.固定板；4.支撑单元；41-铝板；42.导向轮；43.第一支撑杆；43-1.杆体；43-2.空心柱体；43-3.U形连接块；43-4.弹簧；44.支撑块；45.第二支撑杆；46.支撑气缸；5.第一关节轴承；6.驱动气缸；7.铝片；8.第二关节轴承。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。实施例请同时参见图1-图5，一种带检测功能的气动式管道机器人，包括运动模块，还包括传感器负载模块，所述传感器负载模块包括第一传感器负载模块100和第二传感器负载模块500，第一传感器负载模块100和第二传感器负载模块500分别设于所述运动模块的两端。所述第一传感器负载模块100包括相连接的支撑板2和传感器承载端盖1，所述支撑板2与所述运动模块连接。所述第二传感器负载模块500的结构与所述第一传感器负载模块100的结构相同。进一步地，所述传感器承载端盖1开设有通孔，所述传感器承载端盖1的一端面设有一开设有空腔的圆柱凸起1-1，所述圆柱凸起1-1的空腔与所述通孔连通，以将传感器置于圆柱凸起1-1的空腔中，使用紧定螺钉或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带检测功能的气动式管道机器人，包括运动模块，其特征在于，还包括传感器负载模块，所述传感器负载模块包括第一传感器负载模块和第二传感器负载模块，所述第一传感器负载模块和第二传感器负载模块分别设于所述运动模块的两端；所述第一传感器负载模块包括相连接的支撑板和传感器承载端盖，所述支撑板与所述运动模块连接；所述第二传感器负载模块的结构与所述第一传感器负载模块的结构相同。

【技术特征摘要】
1.一种带检测功能的气动式管道机器人，包括运动模块，其特征在于，还包括传感器负载模块，所述传感器负载模块包括第一传感器负载模块和第二传感器负载模块，所述第一传感器负载模块和第二传感器负载模块分别设于所述运动模块的两端；所述第一传感器负载模块包括相连接的支撑板和传感器承载端盖，所述支撑板与所述运动模块连接；所述第二传感器负载模块的结构与所述第一传感器负载模块的结构相同。2.根据权利要求1所述的一种带检测功能的气动式管道机器人，其特征在于，所述传感器承载端盖开设有通孔，所述传感器承载端盖的一端面设有一开设有空腔的圆柱凸起，所述圆柱凸起的空腔与所述通孔连通，所述传感器承载端盖的远离所述圆柱凸起的一端面与所述支撑板连接，所述支撑板的与所述传感器承载端盖连接的一面开设有一圆柱形凹槽，且以凹槽中心线为基准在凹槽中对称均布有两个通孔。3.根据权利要求2所述的一种带检测功能的气动式管道机器人，其特征在于，所述运动模块包括支撑模块和伸缩模块，所述支撑模块包括第一支撑模块和第二支撑模块，所述第一支撑模块与所述第一传感器负载模块中的支撑板连接，所述伸缩模块的两端分别与所述第一支撑模块和第二支撑模块连接，所述第二支撑模块与所述第二传感器负载模块中的支撑板连接。4.根据权利要求3所述的一种带检测功能的气动式管道机器人，其特征在于，所述第一支撑模块包括竖直方向上平行设置的两块固定板和两端分别固定于所述两块固定板上的支撑单元，所述固定板与所述支撑板的一端面连接，所述支撑单元包括铝板、导向轮、两根第一支撑杆、支撑块、第二支撑杆和支撑气缸；所述铝板的两端分别固设于所述两块固定板上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱奕臣，黄伟，朱奋永，李康，陈虎城，蒋志强，王思广，何佺刚，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：新型
国别省市：广西,45