一种地下管道机器人适用的可伸缩机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种地下管道机器人适用的可伸缩机构，包括：支撑架，其中心贯穿式安装有丝杠机构，且丝杠机构包含丝杠、用于驱动丝杠转动的步进电机以及用于连接步进电机与丝杠的挠性联轴器；若干直轮，其轴芯一端通过设置连接杆与支撑架连接；其技术要点为，该机器人的伸缩机构由三个直轮和三个从动轮组成，并形成交错式三角形，在连接杆和支杆中加入了平行四边形结构，可确保直轮和从动轮在伸缩过程中时刻与管道垂直，确保机器人在地下管道中更加稳定的运行；整个可伸缩机构可适用于不同管径大小的管道，通过丝杠转动，可带动整个连接杆和支杆进行整体式的上下移动，实现同步伸缩改变探测尺寸，体现了整个机构的适用性。体现了整个机构的适用性。体现了整个机构的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种地下管道机器人适用的可伸缩机构


[0001]本技术属于管道建设及其内部检测
，具体是一种地下管道机器人适用的可伸缩机构。

技术介绍

[0002]着人们生活水平的提高,交通拥挤、排水防涝不通畅等一系列城市病困扰着城市建设者；为了解决一系列的问题，政府正在大力进行环境整治和景观提升改造工程，其中地下管道的应用十分广泛；不同管道的埋设特点和材质不同，例如燃气管道以树枝状布设为主，纵横交错，较多城市都埋设在自行车道或者行人道，材质主要是以钢管和聚氯乙烯(PVC)管；电力电缆管道主要是以管块为主，埋设在道路两旁，材质主要是聚氯乙烯(PVC)管；电信电缆管道埋设方式主要是管块，埋设在非机动道和慢车道上；
[0003]管道探测通常采用传统明挖法、定向钻法、破管法、推进与潜盾法。传统明挖法虽简单、经济、快捷、安全，但工作效率较低、对周围环境影响较大。定向钻法虽在一定程度上提高了工效率，工人不需进入危险区作业，可保护工人安全，减少了意外事故的发生，但仍需要开采较小的空间，影响周围居民的生活，选用定向扩孔拖拉，施工结束时，管材与回扩孔之间的空地处理，不能像开槽敷设施工那样进行回填夯实。因而，对管材沉降要求比较高的工程在实际运用中存在着一定的风险。破管法虽施工速度快，对地表的干扰少，但不适合弯管的更换，在旧管线埋深较浅或在不可压密的地层中会引起地面隆起，可能引起相邻管线的损坏；推进与潜盾法适用于小口径的管道；管道材质和铺设方式不同，管道探测的方法不同，仍有许多不足；因此，一种适用于不同材质和铺设方式的位置管道的管道定位探测机器人的研究与应用具有重要意义；
[0004]针对管道定位探测存在的问题，人们跳出了传统的开挖技术，使用电磁法、波峰法等管线探测仪，由于探测深度浅、易受电磁干扰、场地地形可通达的条件差等自身条件的局限性将无法获得较准确的管线位置信息。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种地下管道机器人适用的可伸缩机构。
[0006]为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0007]一种地下管道机器人适用的可伸缩机构，包括：
[0008]支撑架，其中心贯穿式安装有丝杠机构，且丝杠机构包含丝杠、用于驱动丝杠转动的步进电机以及用于连接步进电机与丝杠的挠性联轴器；
[0009]若干直轮，其轴芯一端通过设置连接杆与支撑架连接，并在直轮一侧安装用于驱动的小型电机，所述丝杠的表面装配有丝杠滑块，且丝杠滑块与直轮之间通过设置减震连杆连接；以及
[0010]从动轮组件，其装配于丝杠的底端，并在丝杠的端头处安装用于监测的摄像头。
[0011]优选的，所述连接杆的两端均设置带有轴套的轴杆，所述轴套可与支撑架和小型电机通过设置螺丝固定连接。
[0012]优选的，所述减震连杆由插杆、套筒以及用于连接插杆和套筒的弹簧组成，所述插杆可插入到对应的套筒内。
[0013]优选的，所述从动轮组件包含从动轮和两组支杆，其中一组支杆用于连接丝杠滑块和从动轮，另一组支杆用于连接套装到丝杠表面的轴承壳和从动轮，各个支杆的两端均可转动。
[0014]优选的，在同一平面上，各个所述直轮呈等间距分布，各个所述从动轮呈等间距分布，且各个直轮和从动轮呈环形分布。
[0015]优选的，所述摄像头的外侧配套有外壳体，且外壳体通过设置螺丝与轴承壳固定连接，在同一平面上，所述摄像头位于支撑架的中心区域。
[0016]与现有技术相比，本技术提供了一种地下管道机器人适用的可伸缩机构，具有如下有益效果：
[0017]一该机器人的伸缩机构由三个直轮和三个从动轮组成，并形成交错式三角形，在连接杆和支杆中加入了平行四边形结构，可确保直轮和从动轮在伸缩过程中时刻与管道垂直，确保机器人在地下管道中更加稳定的运行；
[0018]二是整个可伸缩机构可适用于不同管径大小的管道，通过丝杠转动，可带动整个连接杆和支杆进行整体式的上下移动，实现同步伸缩改变探测尺寸，体现了整个机构的适用性。
附图说明
[0019]图1是本技术的整体结构正视图；
[0020]图2是本技术的整体结构侧视图；
[0021]图3是本技术的整体结构俯视图；
[0022]图4是本技术的机器人控制系统结构框图。
[0023]附图标记：1、支撑架；2、丝杠机构；21、丝杠；22、步进电机；23、挠性联轴器；3、丝杠滑块；4、直轮；5、小型电机；6、减震连杆；7、连接杆； 8、轴承壳；9、从动轮组件；10、摄像头。
具体实施方式
[0024]以下结合附图1，进一步说明本技术一种地下管道机器人适用的可伸缩机构的具体实施方式。本技术一种地下管道机器人适用的可伸缩机构不限于以下实施例的描述。
[0025]本实施例给出一种地下管道机器人适用的可伸缩机构的具体结构，如图1
‑
4 所示，一种地下管道机器人适用的可伸缩机构，包括：
[0026]支撑架1，其中心贯穿式安装有丝杠机构2，且丝杠机构2包含丝杠21、用于驱动丝杠21转动的步进电机22以及用于连接步进电机22与丝杠21的挠性联轴器23；
[0027]若干直轮4，其轴芯一端通过设置连接杆7与支撑架1连接，并在直轮4一侧安装用于驱动的小型电机5，丝杠21的表面装配有丝杠滑块3，且丝杠滑块3 与直轮4之间通过设置减震连杆6连接；以及
[0028]从动轮组件9，其装配于丝杠21的底端，并在丝杠21的端头处安装用于监测的摄像头10。
[0029]通过采用上述技术方案：
[0030]该机器人的伸缩机构由三个直轮4和三个从动轮组成，并形成交错式三角形，在连接杆7和支杆中加入了平行四边形结构，可确保直轮4和从动轮在伸缩过程中时刻与管道垂直，确保机器人在地下管道中更加稳定的运行。
[0031]如图1和2所示，连接杆7的两端均设置带有轴套的轴杆，轴套可与支撑架1和小型电机5通过设置螺丝固定连接。
[0032]如图1所示，减震连杆6由插杆、套筒以及用于连接插杆和套筒的弹簧组成，插杆可插入到对应的套筒内；该处的减震连杆6可进行自由伸缩，可对直轮4的移动起到缓冲和调整作用。
[0033]如图1
‑
3所示，从动轮组件9包含从动轮和两组支杆，其中一组支杆用于连接丝杠滑块3和从动轮，另一组支杆用于连接套装到丝杠21表面的轴承壳8 和从动轮，各个支杆的两端均可转动。
[0034]通过采用上述技术方案：
[0035]整个可伸缩机构可适用于不同管径大小的管道，通过丝杠21转动，可带动整个连接杆7和支杆进行整体式的上下移动，实现同步伸缩改变探测尺寸，体现了整个机构的适用性。
[0036]如图3所示，在同一平面上，各个直轮4呈等间距分布，各个从动轮呈等间距分布，且各个直轮4和从动轮呈环形分布。
[0037]如图2所示，摄像头10的外侧配套有外壳体，且外壳体通过设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下管道机器人适用的可伸缩机构，其特征在于，包括：支撑架(1)，其中心贯穿式安装有丝杠机构(2)，且丝杠机构(2)包含丝杠(21)、用于驱动丝杠(21)转动的步进电机(22)以及用于连接步进电机(22)与丝杠(21)的挠性联轴器(23)；若干直轮(4)，其轴芯一端通过设置连接杆(7)与支撑架(1)连接，并在直轮(4)一侧安装用于驱动的小型电机(5)，所述丝杠(21)的表面装配有丝杠滑块(3)，且丝杠滑块(3)与直轮(4)之间通过设置减震连杆(6)连接；以及从动轮组件(9)，其装配于丝杠(21)的底端，并在丝杠(21)的端头处安装用于监测的摄像头(10)。2.如权利要求1所述的一种地下管道机器人适用的可伸缩机构，其特征在于：所述连接杆(7)的两端均设置带有轴套的轴杆，所述轴套可与支撑架(1)和小型电机(5)通过设置螺丝固定连接。3.如权利要求1所述的一种地下管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晋秦，朱焕海，张羽，逯海峰，杨保国，魏志强，朱德伟，
申请(专利权)人：太原工业学院，
类型：新型
国别省市：