一种适用于不同管径的管道机器人制造技术

一种适用于不同管径的管道机器人，包括线性连接的控制器单元、动力单元以及两个行走单元，所述动力单元为行走单元和控制器单元供电；两个所述行走单元分别位于控制器单元的前后两侧，架着控制器单元移动，动力单元的末端设有向外伸展的辅助行走支架，辅助行走支架跟随行走单元一起在管道内行进；所述行走单元包括中心主架和N个安装在中心主架四周的可折叠活动支臂，调节活动支臂相对于中心主架的折叠程度，用以适应不同内径大小的管道；所述中心主架上还搭载有用于检测管道内情况的检测器件，检测器件与控制器单元电性连接。本申请中设置两个行走单元和辅助行走支架带动整个管道机器人在管道内行进，尤其适用于在垂直管道内的行进。内的行进。内的行进。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于不同管径的管道机器人


[0001]本申请涉及智能机器人
，更具体地说，尤其涉及一种适用于不同管径的管道机器人。

技术介绍

[0002]随着中国城市化进程的快速发展，城市所需的地下管网越来越多。地下管网是城市的“生命线”，是城市赖以生存和发展的基础，在城市基础设施高质量发展中发挥着重要作用。然而，当前我国一些城市地下管网建设水平相对滞后，已无法满足经济高质量发展的要求，比如管道建设过程中会需要通过某种方式来记录管道的地理位置，以便后期的为护和保养。
[0003]管道机器人是一种可沿管道内部行走，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，可进行一系列管道作业的特种机器人，包括多种检测设备。由于管道分布的情况各有不同，用途不同，因此管径大小也不同，如何使得管道机器人实现自动调节以适应不同管径大小的管道已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本申请提供了一种能够适应不同管径大小的管道机器人，行走单元的支臂能够根据管径大小进行调节。
[0005]本申请提供的技术方案如下：一种适用于不同管径的管道机器人，包括线性连接的控制器单元、动力单元以及两个行走单元，所述动力单元为行走单元和控制器单元供电；两个所述行走单元分别位于控制器单元的前后两侧，架着控制器单元移动，动力单元的末端设有向外伸展的辅助行走支架，辅助行走支架跟随行走单元一起在管道内行进；所述行走单元包括中心主架和N个安装在中心主架四周的可折叠活动支臂，调节活动支臂相对于中心主架的折叠程度，用以适应不同内径大小的管道；所述中心主架上还搭载有用于检测管道内情况的检测器件，检测器件与控制器单元电性连接。
[0006]作为优选，所述行走单元还包括N个安装在中心主架四周的可折叠随动支臂，所述随动支臂和活动支臂反向间隔设置。
[0007]作为优选，所述管道机器人适用于倾斜角度在30
°‑
90
°
的管道，可实现双向行进。
[0008]作为优选，所述管道机器人适用于垂直管道。
[0009]作为优选，每个所述行走单元的中心主架的外侧均设置有一传感器舱，每个传感器舱内均安装有一组检测器件；当管道机器人在管道内前进时，位于前端的检测器件工作；当管道机器人在管道内后退时，位于后端的检测器件工作。
[0010]作为优选，所述传感器舱为全透明半球形状的亚克力外壳。
[0011]作为优选，所述活动支臂带有电机，活动支臂的外端部设有行走轮，电机用于驱动行走轮的转动。
[0012]作为优选，所述中心主架包括第一固定座、第二固定座以及预紧轴座，预紧轴座一
侧通过第一螺杆与第一固定座连接，预紧轴座另一侧通过第二螺杆与第二固定座连接；所述第一固定座和第二固定座之间设有相互穿插的N个第一导向轴和N个第二导向轴；第一导向轴和第二导向轴的中部均设有一连接座；所述活动支臂的中部与对应的第一导向轴的连接座通过可折叠活动板连接，第一导向轴上套设有弹性件，弹性件位于第一预紧块的支架与第二固定座之间；所述随动支臂的中部与对应的第二导向轴的连接座通过可折叠活动板连接，第二导向轴上套设有弹性件，弹性件位于第二预紧块的支架与第一固定座之间。
[0013]作为优选，所述预紧轴座的外圈均匀设有多个凹口，第一固定座和第二固定座之间设有多个限位板；所述限位板插入预紧轴座的凹口内，用于防止预紧轴座的周向旋转。
[0014]作为优选，所述第一固定座和第一螺杆之间通过第一预紧块连接，第二固定座和第二螺杆之间通过第二预紧块连接；所述第一预紧块和第二预紧块的一圈均伸出N个支架，每个支架上均设有导向槽；所述第一导向轴穿过第一预紧块的导向槽设置，所述第二导向轴穿过第二预紧块的导向槽设置。
[0015]作为优选，所述传感器舱位于第一固定座外侧或第二固定座外侧。
[0016]有益效果：本申请中设置两个行走单元和辅助行走支架带动整个管道机器人在管道内行进，活动支臂和随动支臂的双重强有力支撑作用使得管道机器人适用于倾斜角度在30
°‑
90
°
的管道，尤其适用于在垂直管道内的行进；行走单元上活动支臂和随动支臂的可折叠结构使得管道机器人适用于各种内径的管道。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本实施例提供的管道机器人示意图；图2为图1中的行走单元示意图；图3为图2中的中心主架示意图（1）；图4为图2中的中心主架示意图（2）；图5为图2中的支臂示意图；图6为第一预紧块示意图；图7为预紧轴座示意图；图中：100、行走单元；200、控制器单元；300、动力单元；310、辅助行走支架；400、万向节；410、万向节连接座410； 110、传感器舱；120、活动支臂；130、随动支臂；1001、第一固定座；1002、第二固定座；1003、预紧轴座；1003
‑
1、凹口；1005、弹性件；1006、第一螺杆；1007、第二螺杆；1008、第一预紧块；1008
‑
1，支架；1009
‑
1、第一导向轴；1009
‑
2、第二导向轴； 1501、连接座；1502、活动板；2002、臂式安装架；2003、电机；2004、行走轮。
具体实施方式
[0019]为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请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申请的一部分实施
例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0020]一种适用于不同管径的管道机器人，如图1所示，包括通过万向节400相互线性连接的控制器单元200、动力单元300以及两个行走单元100。线性连接是指控制器单元200、动力单元300以及两个行走单元100的中心轴线重合，管道机器人整体呈直线型结构。动力单元300为行走单元100和控制器单元200供电，两个行走单元100分别位于控制器单元200的前后两侧，架着控制器单元200移动，控制器单元200通过万向节400与行走单元100连接。其中一个行走单元100依次通过万向节400与动力单元300连接，动力单元300的末端设有向外伸展的辅助行走支架310，辅助行走支架310跟随行走单元100一起在管道内行进。四个部件之间通过万向节400相互连接。万向节400主要用于前一单元与后一单元相连接并且具有万向活动效果，从而达到机器人机体弯曲自适应的效果。本申请中，各单元之间的连接部件不仅仅限于万向节400，采用与万向节400起到同样作用的连接部件的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于不同管径的管道机器人，其特征在于，包括线性连接的控制器单元、动力单元以及两个行走单元，所述动力单元为行走单元和控制器单元供电；两个所述行走单元分别位于控制器单元的前后两侧，架着控制器单元移动，动力单元的末端设有向外伸展的辅助行走支架，辅助行走支架跟随行走单元一起在管道内行进；所述行走单元包括中心主架和N个安装在中心主架四周的可折叠活动支臂，调节活动支臂相对于中心主架的折叠程度，用以适应不同内径大小的管道；所述中心主架上还搭载有用于检测管道内情况的检测器件，检测器件与控制器单元电性连接；所述管道机器人适用于倾斜角度在30
°‑
90
°
的管道，可实现双向行进。2.根据权利要求1所述的一种适用于不同管径的管道机器人，其特征在于，所述行走单元还包括N个安装在中心主架四周的可折叠随动支臂，所述随动支臂和活动支臂反向间隔设置。3.根据权利要求1或2所述的一种适用于不同管径的管道机器人，其特征在于，两个所述行走单元结构相同，朝向相反。4.根据权利要求3所述的一种适用于不同管径的管道机器人，其特征在于，所述管道机器人适用于垂直管道。5.根据权利要求4所述的一种适用于不同管径的管道机器人，其特征在于，每个所述行走单元的中心主架的外侧均设置有一传感器舱，每个传感器舱内均安装有一组检测器件；当管道机器人在管道内前进时，位于前端的检测器件工作；当管道机器人在管道内后退时，位于后端的检测器件工作。6.根据权利要求5所述的一种适用于不同管径的管道机器人行走单元，其特征在于，所述传感器舱为全透明半...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐平，胡远俊，陈新华，余雷卓，文鹏，张治牧，
申请(专利权)人：杭州赫恩数字技术有限公司，
类型：发明
国别省市：