一种管道探测机器人制造技术

本发明专利技术涉及管道检测技术领域，具体涉及一种管道探测机器人。具体技术方案为：一种管道探测机器人，包括机体和设置在机体底部由第五电机驱动的车轮，机体的一端转动连接有连接基座，基座的周向上设置有数个攀爬机构，攀爬机构包括铰接在基座上的第一连杆和铰接在第一连杆另一端的第二连杆，第二连杆与第一连杆的铰接处靠近第二连杆的中部，第一连杆靠近其中部与第一推杆的输出杆铰接，第一推杆的底座铰接在基座上，第一连杆上与第一推杆铰接处的同侧位置上铰接有第二推杆的底座，第二推杆的输出杆铰接在第二推杆的一端，第二连杆的另一端转动连接有攀爬块。本发明专利技术解决了现有管道机器人无法对竖直方向上的管道进行检测的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种管道探测机器人
本专利技术涉及管道检测
，具体涉及一种管道探测机器人。
技术介绍
排水管道、油气输送管道在长期运行过程中都会面临着管理腐蚀、变形、破损等风险。因此，为了保证管道的安全运行，需要定期通过管道机器人对管道的内部进行检测。目前，现有的管道机器人大多采用以下几种结构：履带车结构，底部采用履带带动管道机器人在管道内行走；支撑杆结构，采用端部带有轮子的折叠杆结构将管道机器人支撑在管道的中间，然后再驱动管道机器人行走运动；轮式结构，采用传统车轮或特殊结构的车轮与管道内避免接触，使管道机器人在管道内行驶。但是，无论是上述哪种结构的行走方式，当管道从横向转为竖直方向时，管道机器人无法在竖直的管道内行走，也就无法对竖直方向的管道进行检测；同时，这也涉及到管道机器人转弯问题。所以，急需一种在管道内灵活性好、能够进行转弯和向上攀爬的管道机器人。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种管道探测机器人，解决了现有管道机器人无法对竖直方向上的管道进行检测的问题。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：本专利技术公开了一种管道探测机器人，包括机体和设置在机体底部由第五电机驱动的车轮，所述机体的一端转动连接有连接基座，所述基座的周向上设置有数个攀爬机构，所述攀爬机构包括铰接在所述基座上的第一连杆和铰接在第一连杆另一端的第二连杆，所述第二连杆与第一连杆的铰接处靠近所述第二连杆的中部，所述第一连杆靠近其中部与第一推杆的输出杆铰接，所述第一推杆的底座铰接在所述基座上，所述第一连杆上与第一推杆铰接处的同侧位置上铰接有第二推杆的底座，第二推杆的输出杆铰接在所述第二推杆的一端，所述第二连杆的另一端转动连接有攀爬块。优选的，所述基座内部设有第一空腔，所述基座沿机器人行进方向的端面上设置有清理机构，所述清理机构包括设置在第一空腔内的第一电机，所述第一电机伸出所述基座外并连接有转盘，所述转盘上设置有数个通过向转盘外周弯曲的清理杆固定的清理头，所述第一电机的输出轴与基座之间通过轴承固定。优选的，所述第二连杆的端部开设有L型槽，所述L型槽内横向设置有固定轴，所述攀爬块的底部固定有连接柱，所述连接柱上设置有供所述固定轴穿过的通孔。优选的，所述L型槽的两侧横向且对称设置有腰型孔，两个所述腰型孔内分别设置有在腰型孔内往复滑动的槽轮，所述固定轴分别固定在两个所述槽轮的端面上，所述腰型孔的内侧壁上设置有弹性柱，所述弹性柱的另一端固定在所述槽轮的侧壁上。优选的，所述机体内设置有第二空腔，所述基座的端面中心处固定有截面呈T型的固定柱，所述机体的端面开设有容纳所述固定柱的柱形槽，所述固定柱与柱形槽之间通过轴承固定，所述第二空腔内设置有第二电机，所述第二电机的输出端穿过柱形槽的槽底固定在所述固定柱上。优选的，所述机体的另一端顺次连接有数个辅助机体，所述机体与辅助机体、辅助机体与辅助机体之间可拆卸连接；所述机体另一端的端面上开设有若干个凹槽，所述凹槽内固定有弹性件，所述弹性件的另一端固定在所述辅助机体的端面上，所述辅助机体的另一端同样设置有若干个凹槽，所述凹槽内同样设置有弹性件，所述弹性件的另一端固定在另一个辅助机体的端面上。优选的，所述机体的周向上设置有至少两个条形槽，所述条形槽内设置有辅助定位机构；所述辅助定位机构包括固定在条形槽内的转轴和与转轴通过套筒可转动连接的支撑杆，所述套筒上沿其长度方向设置有轮齿，所述轮齿上啮合有固定在第三电机上的齿轮，所述支撑杆的另一端转动连接有单向转动的车轮组件。优选的，所述车轮组件包括辅助车轮和转动设置在辅助车轮轮毂内的固定轮，所述支撑杆固定在所述固定轮上，所述轮毂的内壁上开设有锯齿凹槽，所述固定轮上转动连接有对辅助车轮进行限位的限位片，所述限位片与固定轮之间设置有弹簧片；所述车轮组件打开时，在机器人前进的过程中，所述辅助车轮在管道的内壁上行走。优选的，所述支撑杆分为固定支撑杆和活动支撑杆，所述固定支撑杆与套筒固定，所述活动支撑杆转动连接在所述固定支撑杆的杆端上，所述活动支撑杆的另一端与所述固定轮固定；所述活动支撑杆的杆端上设置有插接块，所述固定支撑杆的杆端上设置有容纳所述插接块的连接槽，所述插接块与连接槽之间通过轴承固定；所述活动支撑杆的周向上固定有固定齿轮，所述固定支撑杆上固定有第四电机，所述第四电机的输出轴上固定有与固定齿轮相啮合的驱动齿轮。优选的，所述第二空腔内设置有蓄电池，所述机体上设置有控制器，所述控制器与蓄电池电性连接，所述基座沿机器人行进方向的端面上还设置有超声波位移传感器、无线信号收发器、摄像头和探照灯，所述超声波位移传感器、无线信号收发器、摄像头和探照灯与控制器电性连接；所述第一推杆、第二推杆、第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和第五电机分别与控制器和蓄电池电性连接。本专利技术具备以下有益效果：本专利技术通过在基座的周向上设置多个攀爬机构，具体为：在基座的凹槽内铰接第一连杆和铰接在第一连杆另一端的第二连杆，第二连杆与第一连杆的铰接处靠近第二连杆的中部，第一连杆靠近其中部与第一推杆的输出杆铰接，第一推杆的底座铰接在基座的凹槽内，第一连杆、第一推杆和凹槽之间形成三角结构，由第一推杆推动第一连杆围绕第一连杆与凹槽的铰接点转动。第一连杆与第一推杆铰接处的同侧位置上铰接有第二推杆的底座，第二推杆的输出杆铰接在第二推杆的一端，第二连杆的另一端转动连接有攀爬块。通过第一推杆和第二推杆之间的配合制得攀爬机构在管道内向上攀爬，同时，也能够在竖直的管道内原路倒退着返回。因此，采用本专利技术能够实现管道探测机器人在竖直或倾斜的管道内向上运行或向下运行，从而对竖直或倾斜的管道内部进行探测。附图说明图1为本专利技术在管道内的结构示意图；图2为图1中A局部放大图；图3为第二连接杆上L型槽的结构示意图；图4为本专利技术剖视图；图5为辅助定位机构图(以图4所示方向的俯视辅助定位机构)；图6为图5辅助定位机构的剖视图；图7为机器人(基座)的端面的结构示意图；图8为机器人(机体)另一端面结构示意图；图9为本专利技术在竖直管道内的状态图；图中：机体1、基座2、第一连杆3、第二连杆4、第一推杆5、第二推杆6、攀爬块7、第一空腔8、第一电机9、转盘10、清理杆11、清理头12、L型槽13、固定轴14、连接柱15、腰型孔16、槽轮17、弹性柱18、第二空腔19、固定柱20、第二电机21、辅助机体22、凹槽23、弹性件24、条形槽25、套筒26、轮齿27、辅助车轮28、固定轮29、锯齿凹槽30、限位片31、弹簧片32、固定支撑杆33、活动支撑杆34、固定齿轮35、第四电机36、驱动齿轮37、磁性块38。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道探测机器人，包括机体(1)和设置在机体(1)底部由第五电机驱动的车轮，其特征在于：所述机体(1)的一端转动连接有连接基座(2)，所述基座(2)的周向上设置有数个攀爬机构，所述攀爬机构包括铰接在所述基座(2)上的第一连杆(3)和铰接在第一连杆(3)另一端的第二连杆(4)，所述第二连杆(4)与第一连杆(3)的铰接处靠近所述第二连杆(4)的中部，所述第一连杆(3)靠近其中部与第一推杆(5)的输出杆铰接，所述第一推杆(5)的底座铰接在所述基座(2)上，所述第一连杆(3)与第一推杆(5)铰接处的同侧位置上铰接有第二推杆(6)的底座，第二推杆(6)的输出杆铰接在所述第二推杆(6)的一端，所述第二连杆(4)的另一端转动连接有攀爬块(7)。/n

【技术特征摘要】
1.一种管道探测机器人，包括机体(1)和设置在机体(1)底部由第五电机驱动的车轮，其特征在于：所述机体(1)的一端转动连接有连接基座(2)，所述基座(2)的周向上设置有数个攀爬机构，所述攀爬机构包括铰接在所述基座(2)上的第一连杆(3)和铰接在第一连杆(3)另一端的第二连杆(4)，所述第二连杆(4)与第一连杆(3)的铰接处靠近所述第二连杆(4)的中部，所述第一连杆(3)靠近其中部与第一推杆(5)的输出杆铰接，所述第一推杆(5)的底座铰接在所述基座(2)上，所述第一连杆(3)与第一推杆(5)铰接处的同侧位置上铰接有第二推杆(6)的底座，第二推杆(6)的输出杆铰接在所述第二推杆(6)的一端，所述第二连杆(4)的另一端转动连接有攀爬块(7)。


2.根据权利要求1所述的一种管道探测机器人，其特征在于：所述基座(2)内部设有第一空腔(8)，所述基座(2)沿机器人行进方向的端面上设置有清理机构，所述清理机构包括设置在第一空腔(8)内的第一电机(9)，所述第一电机(9)伸出所述基座(2)外并连接有转盘(10)，所述转盘(10)上设置有数个通过向转盘(10)外周弯曲的清理杆(11)固定的清理头(12)，所述第一电机(9)的输出轴与基座(2)之间通过轴承固定。


3.根据权利要求1所述的一种管道探测机器人，其特征在于：所述第二连杆(4)的端部开设有L型槽(13)，所述L型槽(13)内横向设置有固定轴(14)，所述攀爬块(7)的底部固定有连接柱(15)，所述连接柱(15)上设置有供所述固定轴(14)穿过的通孔。


4.根据权利要求3所述的一种管道探测机器人，其特征在于：所述L型槽(13)的两侧横向且对称设置有腰型孔(16)，两个所述腰型孔(16)内分别设置有在腰型孔(16)内往复滑动的槽轮(17)，所述固定轴(14)分别固定在两个所述槽轮(17)的端面上，所述腰型孔(16)的内侧壁上设置有弹性柱(18)，所述弹性柱(18)的另一端固定在所述槽轮(17)的侧壁上。


5.根据权利要求1所述的一种管道探测机器人，其特征在于：所述机体(1)内设置有第二空腔(19)，所述基座(2)的端面中心处固定有截面呈T型的固定柱(20)，所述机体(1)的端面开设有容纳所述固定柱(20)的柱形槽，所述固定柱(20)与柱形槽之间通过轴承固定，所述第二空腔(19)内设置有第二电机(21)，所述第二电机(21)的输出端穿过柱形槽的槽底固定在所述固定柱(20)上。


6.根据权利要求1所述的一种管道探测机器人，其特征在于：所述机体(1)的另一端顺次连接有数个辅助机体(22)，所述机体(1)与辅助机体(22)、辅助机体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王基月，方加奇，陈林林，王传花，刘阳，王俊磊，薛伟英，
申请(专利权)人：郑州科技学院，
类型：发明
国别省市：河南;41