一种小型排管电缆管道机器人制造技术

本申请公开了一种小型排管电缆管道机器人，包括：驱动机构通过压力伸缩机构设置于机身的上方，驱动机构包括主动轮和驱动电机，主动轮连接于驱动电机的转轴，且位于机身的两侧，主动轮的直径大于驱动电机的高度；传动机构安装于机身的下方，传动机构包括第一支撑杆、第二支撑杆和横向拉杆，横向拉杆沿机身长度方向设置于机身的下方，第一支撑杆的运动端设置有从动轮，第一支撑杆的连接端转动连接于机身，第二支撑杆的转动端转动连接于第一支撑杆的中部，第二支撑杆的滑动端滑动连接于横向拉杆，且沿横向拉杆水平滑动，第二支撑杆用于调整管道机器人的高度。通过本申请中的技术方案，使得管道机器人可以适用于电缆管道空间狭小、情况复杂的场合。

A kind of small robot for arranging pipes and cables

【技术实现步骤摘要】
一种小型排管电缆管道机器人
本申请涉及电缆检测的
，具体而言，涉及一种小型排管电缆管道机器人。
技术介绍
随着经济的发展，城市用电量不断攀升，铺设的输电线路也越来越多。市区外电缆敷设以架空输电线路为主，而市区内则采用直埋、电缆隧道以及排管等方式。为了合理规划城市布局，保证人员和设施的安全，电缆隧道的敷设方式越来越受到重视。为实现电缆隧道内部环境的检测和确保电缆的安全运行，研究电缆隧道检测机器人具有积极意义。现有的电缆管道机器人有轮式、履带式及蠕动式，履带式机器人虽然稳定性高，但管道内空间有限。蠕动式是对软轴结构及牵引力进行稳定性分析，但在管道内的特殊环境下，机器人的牵引能力不能满足设计要求。而现有技术中，电缆管道机器人有轮式、履带式及蠕动式，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，导致这种机器人管路系统复杂，不易微型化。特别是对于U型弯管、三通或变径管道而言，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
本申请的目的在于：使得管道机器人可以适用于电缆管道空间狭小、情况复杂的场合，提高管道机器人工作的稳定性和可靠性。本申请第一方面的技术方案是：提供了一种小型排管电缆管道机器人，管道机器人用于对排管中的电缆进行检测，该管道机器人包括：机身，驱动机构，压力伸缩机构和传动机构；驱动机构通过压力伸缩机构设置于机身的上方，驱动机构包括主动轮和驱动电机，主动轮连接于驱动电机的转轴，且位于机身的两侧，主动轮的直径大于驱动电机的高度；传动机构安装于机身的下方，传动机构包括第一支撑杆、第二支撑杆和横向拉杆，横向拉杆沿机身长度方向设置于机身的下方，第一支撑杆的运动端设置有从动轮，第一支撑杆的连接端转动连接于机身，第二支撑杆的转动端转动连接于第一支撑杆的中部，第二支撑杆的滑动端滑动连接于横向拉杆，且沿横向拉杆水平滑动，第二支撑杆用于调整管道机器人的高度。上述任一项技术方案中，进一步地，传动机构还包括：电动弹簧；电动弹簧设置于横向拉杆的挡板和第二支撑杆的滑动端之间，电动弹簧通电后收缩，将第二支撑杆的滑动端拉向远离第一支撑杆的一侧。上述任一项技术方案中，进一步地，横向拉杆为丝杆，第二支撑杆的滑动端连接于丝杆上的螺母，传动机构还包括：旋转装置；旋转装置包括旋转电机、传动单元和安装轴承，安装轴承固定于机身的下方，安装轴承用于案子丝杆，旋转电机的转轴通过传动单元连接于丝杆。上述任一项技术方案中，进一步地，管道机器人还包括：从动轮转向装置；从动轮转向装置的固定端连接于第一支撑杆的运动端，从动轮转向装置的转向端连接于从动轮，从动轮转向装置动作时，转向端由水平方向调整为竖直方向。上述任一项技术方案中，进一步地，压力伸缩机构为弹簧装置、液压装置中的一种。上述任一项技术方案中，进一步地，管道机器人还包括：电缆固定扣；电缆固定扣设置于机身的后侧，电缆固定扣用于固定电缆绞盘中的通讯电缆。本申请第二方面的技术方案是：提供了一种排管电缆管道检测装置，包括本申请第一方面技术方案中任一项的小型排管电缆管道机器人，管道检测装置还包括：上位机控制单元，图像采集装置，温度传感器和姿态传感器；图像采集装置设置于管道机器人的机身的前方，图像采集装置用于检测排管中的图像信息；温度传感器设置于管道机器人的机身下方的前部，温度传感器用于检测排管中电缆的温度信息；姿态传感器设置于管道机器人的机身下方的中部，温度传感器用于检测管道机器人在行进过程中的行驶姿态；上位机控制单元包括运动模块、显示模块和数据存储模块，运动模块用于根据图像信息，向管道机器人发送运动指令，其中，运动指令包括前进指令和后退指令，运动模块还用于根据形式姿态，向管道机器人发送姿态调整信息，显示模块用于显示时间信息、图像信息和温度信息，数据存储模块用于存储时间信息、图像信息和温度信息。上述任一项技术方案中，进一步地，管道检测装置还包括：电缆绞盘和光电码盘；电缆绞盘上缠绕有通讯电缆，通讯电缆连接于管道机器人，通讯电缆用于上位机控制单元与管道机器人进行通讯；光电码盘设置于电缆绞盘上，光电码盘用于定位通讯电缆的放线长度。本申请的有益效果是：本申请中的管道机器人，通过设置一种上方主动轮、下方从动轮的管道机器人结构，使得该管道机器人可以在管道内灵活的行走，并通过设置可调节的传动机构，灵活调整管道机器人的整体高度，使得管道机器人不受电缆管道大小、形状的影响，减少了电缆检测过程中的人力、物力、财力成本。通过实验表明，电缆管道机器人可以在电缆管道内平稳的工作，实现预期效果，对电缆管道、电缆的检测工作，具有重大的应用价值。本申请中的管道机器人具有体积小、动作灵活、运动状态多样等优点，非常适用于电缆管道空间狭小、情况复杂的场合。并且由于其传动机构结构灵活多变，非常可自适应很多异型管道。另外本申请中的排管电缆管道检测装置，通过编写上位机软件控制，可大大缩减上位控制单元的成本。附图说明本申请的上述和/或附加方面的优点在结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本申请的一个实施例的小型排管电缆管道机器人的示意图；图2是根据本申请的一个实施例的小型排管电缆管道机器人的工作状态示意图；图3是根据本申请的一个实施例的传动机构的示意图；图4是根据本申请的一个实施例的小型排管电缆管道机器人高度调整的示意图；图5是根据本申请的另一个实施例的传动机构的示意图；图6是根据本申请的一个实施例的小型排管电缆管道机器人从动轮状态调整的示意图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互结合。在下面的描述中，阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。实施例一：以下结合图1至图5对实施例一进行说明。如图1和图2所示，本实施例提供了一种小型排管电缆管道机器人，适用于对电缆管道进行检测，由于管道机器人需要在铺有电缆的电缆管道内作业，因此，本实施例中的管道机器人采用对称分布的行走结构，主动轮2紧贴管道的上表面，对管道表面有较大压力，行进能力强，可在有较大倾角的管道中行进，该管道机器人的中心与管道中心重合，管道机器人运动稳定性好。该管道机器人包括：机身3，驱动机构，压力伸缩机构4和传动机构；驱动机构通过压力伸缩机构4设置于机身3的上方，驱动机构包括主动轮2和驱动电机1，主动轮2连接于驱动电机1的转轴，且位于机身3的两侧，主动轮2的直径大于驱动电机1的高度；传动机构安装于机身3的下方，传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型排管电缆管道机器人，其特征在于，所述管道机器人用于对排管中的电缆进行检测，该管道机器人包括：机身，驱动机构，压力伸缩机构和传动机构；/n所述驱动机构通过所述压力伸缩机构设置于所述机身的上方，所述驱动机构包括主动轮和驱动电机，所述主动轮连接于所述驱动电机的转轴，且位于所述机身的两侧，所述主动轮的直径大于所述驱动电机的高度；/n所述传动机构安装于所述机身的下方，所述传动机构包括第一支撑杆、第二支撑杆和横向拉杆，所述横向拉杆沿机身长度方向设置于所述机身的下方，所述第一支撑杆的运动端设置有从动轮，所述第一支撑杆的连接端转动连接于所述机身，所述第二支撑杆的转动端转动连接于所述第一支撑杆的中部，所述第二支撑杆的滑动端滑动连接于所述横向拉杆，且沿所述横向拉杆水平滑动，所述第二支撑杆用于调整所述管道机器人的高度。/n

【技术特征摘要】
1.一种小型排管电缆管道机器人，其特征在于，所述管道机器人用于对排管中的电缆进行检测，该管道机器人包括：机身，驱动机构，压力伸缩机构和传动机构；
所述驱动机构通过所述压力伸缩机构设置于所述机身的上方，所述驱动机构包括主动轮和驱动电机，所述主动轮连接于所述驱动电机的转轴，且位于所述机身的两侧，所述主动轮的直径大于所述驱动电机的高度；
所述传动机构安装于所述机身的下方，所述传动机构包括第一支撑杆、第二支撑杆和横向拉杆，所述横向拉杆沿机身长度方向设置于所述机身的下方，所述第一支撑杆的运动端设置有从动轮，所述第一支撑杆的连接端转动连接于所述机身，所述第二支撑杆的转动端转动连接于所述第一支撑杆的中部，所述第二支撑杆的滑动端滑动连接于所述横向拉杆，且沿所述横向拉杆水平滑动，所述第二支撑杆用于调整所述管道机器人的高度。


2.如权利要求1所述的小型排管电缆管道机器人，其特征在于，所述传动机构还包括：电动弹簧；
所述电动弹簧设置于所述横向拉杆的挡板和所述第二支撑杆的所述滑动端之间，所述电动弹簧通电后收缩，将所述第二支撑杆的所述滑动端拉向远离所述第一支撑杆的一侧。


3.如权利要求1所述的小型排管电缆管道机器人，其特征在于，所述横向拉杆为丝杆，所述第二支撑杆的所述滑动端连接于所述丝杆上的螺母，所述传动机构还包括：旋转装置；
所述旋转装置包括旋转电机、传动单元和安装轴承，所述安装轴承固定于所述机身的下方，所述安装轴承用于案子所述丝杆，所述旋转电机的转轴通过所述传动单元连接于所述丝杆。


4.如权利要求2或3所述的小型排管电缆管道机器人，其特征在于，所述管道机器人还包括：从动轮转向装置；
所述从动轮转向装置的固定端连接于所述第一支撑杆的运动端，所述从动轮转向装置的转向端连接于所述从动轮，所述从动轮转向装置动作时，所述转向端由水平方向调整为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，赵国伟，王晓强，陈一挺，胡昌龙，王鹏，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司大同供电公司，
类型：发明
国别省市：山西;14