一种供水管道检漏机器人头部位姿控制结构制造技术

技术编号:29302811 阅读:68 留言:0更新日期:2021-07-17 01:32
本发明专利技术公开了一种供水管道检漏机器人头部位姿控制结构,涉及机器人技术领域,包括:视觉舱、控制舱、弹簧、电缆、支撑轮、导向盘、细绳保护软管、卡套转接头、透明钢化玻璃板、密封O型圈槽、LED发光电路板、摄像头、拉绳、线轴、减速步进电机、主控芯片电路板。该姿态控制结构能够在水下高压的环境工作,且加入了连续体机器人的特征,使用绳驱改变机器人的姿态,以解决目前水下高压管网检漏机器人稀少且工作空间不足、不够灵活等问题,该结构具有高灵活性,高柔软性和工作空间大的特点,同时本发明专利技术结构设计由于合理且简单,因此易于实现,适合推广应用。应用。应用。

【技术实现步骤摘要】
一种供水管道检漏机器人头部位姿控制结构


[0001]本专利技术涉及机器人
,具体地说是一种供水管道检漏机器人头部位姿控制结构。

技术介绍

[0002]管道运输是自来水、天然气等最基本的运输方式,每个城市的地下都布满四通八达的管道。但是随着使用时长增加,管道会出现腐蚀破损的情况,会造成资源浪费。因此需要及时对管道进行检修。传统的挖掘采样检测方法非常费时费力,所以管道机器人应运而生。管道机器人的出现使得管道检测变得更加便捷且准确。
[0003]目前,管道机器人大多是采用钢性结构,这种结构控制简单且精准,但是同时也具有一些缺陷,如体积比较大、自由度低等。这些缺陷使得刚性结构的管道机器人在细小的管道中无法应用。蛇形机器人的出现解决了管道机器人在狭窄管道中工作的困难。蛇形机器人结构紧密、自由度高,且它的重心始终保持在最低的位置,运行时十分稳定,不用担心倾覆的问题。但是蛇形机器人由于特殊的结构性质使得驱动改变蛇形机器人姿态的电机安装在每个关节的连接处,这样在城市自来水管道的高压环境中对电机的防水性能就提出很大的要求。这样会造成蛇形管道机器人成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供水管道检漏机器人头部位姿控制结构,其特征在于:结构包括供水管道检漏机器人头部位姿控制结构视觉舱(1)、供水管道检漏机器人头部位姿控制结构控制舱(2)、弹簧(3)、电缆(4)、细绳保护软管(7)、卡套转接头1(8)、LED发光电路板(13)、拉绳(16)、卡套转接头2(17)、线轴(18)和减速步进电机(19);弹簧(3)固定在供水管道检漏机器人头部位姿控制结构的两端,通过卡套转接头2(17)分别固定在视觉舱(1)和控制舱(2);细绳保护软管(7)的安装方式同弹簧(3),使用的是卡套转接头1(8),细绳保护软管(7)和电缆(4)都穿过姿态控制结构的壳体,选用卡套转接头1(8)和通过卡套转接头2(17)进行密封与固定;四个减速步进电机(19)安装在控制舱(2)内部;拉绳(16)穿过细绳保护软管(7)一端固定在视觉舱(1),另一端固定在减速步进电机(19)的线轴(18)上,减速步进电机(19)工作带动线轴(18),缠绕拉绳(16),拉绳(16)长度改变从而使得头部姿态改变。2.根据权利要求1所述的一种供水管道检漏机器人头部位姿控制结构,其特征在于:在结构设计上引入了连续体机器人的结构,将姿态控制结构的“脖子”设计为绳驱连续体;连续体机器人都由一个刚体称为导向盘和一个弹性体称为脊柱组成;将一个开有1个大孔和4个小孔的圆盘作为导向盘(6),大孔用来与弹簧(3)相接,小孔用来约束驱动拉绳(16)和细绳保护软管(7);弹性体选用弹簧(3);设计使用一组绕圆心均匀分布的四根拉绳(16)作为驱动穿过导向盘(6),通过对绳索拉紧或放松的操作使得弹性体弯曲变形,以达到头部姿态的转变;头部首尾中间加有两个导向盘(6),导向盘与之间被称为连续体机器人的一节单关节,有三节单关节。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈双叶胡海管巫浩
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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