一种超长距离输水管道快速巡检机器人制造技术

技术编号:33248837 阅读:30 留言:0更新日期:2022-04-27 18:06
本发明专利技术涉及管道检测技术领域,且公开了一种超长距离输水管道快速巡检机器人,包括壳体和检测仪本体,检测仪本体固定在壳体的上端,壳体的下端两侧边角处均开设有缺口,两个缺口内均设有传动机构,壳体固定连接有横板,横板的下方设有两个调整机构,两个调整机构分别与两个传动机构相连,传动机构设置在两个缺口内用于支撑和驱动壳体,并可以改变壳体在管道内的位置。该超长距离输水管道快速巡检机器人,可以在管道内调整行进路线和机身姿态,使机器人可以快速越过管道内的障碍物以及管道的破损处,提高了管道机器人的越障性能强,并且在深入管道后,也不会因失去驱动力导致机器人无法安全回收。法安全回收。法安全回收。

【技术实现步骤摘要】
一种超长距离输水管道快速巡检机器人


[0001]本专利技术涉及管道检测
,具体为一种超长距离输水管道快速巡检机器人。

技术介绍

[0002]由于我国水资源分配不均,如何合理配置水资源、高效利用水资源已成为国家的战略课题,超长距离的输水管道作为一种快捷、高效的输水方式,已在我国大量的推广和运用,但是输水管道在建设过程中,由于管道的生产质量问题和施工的不规范,导致管道产生鼓包,开裂等缺陷。以及在后期的运行过程中,由于水锤,腐蚀,高速含砂水流等作用导致管道内部的破损,如果不能及时的对管道缺陷进行检修,容易导致供水系统的瘫痪。因此在建设过程和后期定期的维护过程需要进行管道质量的巡检,保障输水工程的安全运行。
[0003]我国目前输调水工程一般都上达几百公里,输水管道段也有几十公里或者上百公里,因此多采用管道机器人进行检测,并且管道机器人都搭载闭路电视检测系统(CCTV),通过摄像头实时传回管道内的图像信息对管道质量进行评估,从而判断管道是否存在缺陷,现有的管道检修机器人多采用多点支撑的方式,即以机器人的机身壳体为圆心,设计多个同步伸缩的支撑臂为支点,多个支点同步伸缩后将机身壳体支撑在管道的中心处,以此起到在管道内自定心的作用,适用于不同直径的输水管道使用。
[0004]目前,虽然机器人可以适用于不同的管道使用,由于支撑臂将机身壳体支撑在管道的中心处,因此,一旦遇到破损的输水管段,机器人的驱动轮无法与管道壁紧密的接触,导致管道巡检机器人也失去驱动力而被困在管道内,并且,由于机器人自身结构的限制,深入到管道内的机器人无法调整其行进路线和在管道内的机身姿态,导致其越障性能较差,因此无法继续探测、检修已经发生破损或产生淤堵的管道。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种超长距离输水管道快速巡检机器人,具备越障性能强,可以在管道内调整行进路线和机身姿态,使机器人可以快速越过管道内的障碍物以及管道的破损处,并且在深入管道后,也不会因失去驱动力导致机器人无法安全回收等优点,解决了传统的机器人遇到破损的输水管段,机器人的驱动轮无法与管道壁紧密的接触,导致管道巡检机器人也失去驱动力而被困在管道内,并且,由于机器人自身结构的限制,导致其越障性能较差,因此无法继续探测、检修已经发生破损或产生淤堵的管道的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现上述的目的,本专利技术提供如下技术方案:一种超长距离输水管道快速巡检机器人,包括壳体和检测仪本体,检测仪本体固定在壳体的上端,所述壳体的下端两侧边角处均开设有缺口,两个所述缺口内均设有传动机构,所述壳体固定连接有横板,所述横板的下方设有两个调整机构,两个所述所述调整机构分别与两个传动机构相连;
[0009]传动机构,设置在两个缺口内用于支撑和驱动壳体,使壳体在管道内的高度得以调节;
[0010]调整机构,可以改变壳体在管道内的行进轨迹和姿态。
[0011]优选的,所述横板的一端固定连接有隔板,所述隔板与壳体的内壁固定连接,所述隔板的一侧与壳体的内壁之间通过第一滚珠轴承转动连接有横轴,所述横轴的轴壁上固定连接有两个第一锥齿轮,两个所述传动机构对称连接在第一锥齿轮的两侧,所述隔板的一侧固定连接有第一电机,所述第一电机的输出端穿过第一滚动轴承并与横轴的一端固定连接,所述隔板的下端连接有定位机构,所述定位机构连接有两个定位杆,两个所述定位杆分别与两个缺口内的传动机构连接。
[0012]优选的,所述传动机构包括固定板,所述固定板相对的两侧均固定连接有连接杆,两个所述连接杆的一端均固定连接有环形块,所述环形块的内侧通过第二滚珠轴承与横轴的轴壁转动连接,所述固定板的侧壁通过第三滚珠轴承转动连接有横管,所述横管的管壁上套接有套管,所述套管的管壁上通过第四滚珠轴承转动连接有连接板,所述连接板与定位杆的一端固定连接,所述套管的一端固定连接有外壳,所述外壳内通过密封轴承转动连接有转轴,所述转轴的下端固定连接有滚轮,所述横管和套管内设有伸缩机构,所述伸缩机连接第一锥齿轮与转轴,所述横管的管壁与调整机构连接。
[0013]优选的,所述伸缩机构包括旋转轴和连接轴,所述旋转轴和连接轴均通过第一滚动轴承分别与横管和套管的内壁转动连接,所述旋转轴的一端延伸至横管外并固定连接有第二锥齿轮,所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合,所述旋转轴的另一端固定连接有六棱轴,所述六棱轴的轴壁上套接有六棱管,所述连接轴的一端与六棱管的一端固定连接,所述连接轴的另一端贯穿外壳的侧壁并固定连接有第三锥齿轮,所述第三锥齿轮的一侧啮合有第四锥齿轮,所述第四锥齿轮的一侧与转轴的上端固定连接,所述套管的管壁上开设有条形孔,所述条形孔内设有限位块,所述限位块的一端延伸至套管内并与横管的管壁固定连接。
[0014]优选的,所述调整机构包括传动轴,所述传动轴的轴壁上连接有多个轴承座,且轴承座与连接杆的杆壁固定连接,其中一个所述轴承座的一侧固定连接有第二电机,所述第二电机的输出端与传动轴的一端固定连接,所述传动轴的轴壁上固定连接有两个蜗杆,两个所述蜗杆的杆壁上均啮合有蜗轮,所述蜗轮与横管的管壁固定连接。
[0015]优选的,所述定位机构包括双向丝杆,所述双向丝杆的杆壁上设有两个传动块,两个所述传动块均通过螺纹孔与双向丝杆的杆壁螺纹连接,所述传动块的一端与横板的侧壁相接触,所述传动块的另一端通过销钉转动连接有拉杆,所述拉杆远离传动块的一端通过销轴与定位杆的杆壁转动连接,所述双向丝杆的两端均通过第二滚珠轴承与壳体的内壁转动连接,所述双向丝杆的杆壁上固定连接有第一齿轮,所述第一齿轮的一侧啮合有第二齿轮,所述横板的下端固定连接有第三电机,所述第三电机的输出端与第二齿轮的一侧固定连接。
[0016](三)有益效果
[0017]与现有技术相比,本专利技术提供了一种超长距离输水管道快速巡检机器人,具备以下有益效果:
[0018]1、本专利技术在使用的时候,利用由第三电机、第二齿轮、第一齿轮、双向丝杆、传动块、拉杆和定位杆组成的定位机构调整两个传动机构与管道的内壁相接触,且呈不同的角
度机器人处于管道内,然后利用第一电机、横轴和第一锥齿轮驱动两个传动机构工作使管道巡检机器人在管道内行走,在机器人行走时,利用调整机构可以调整传动机构的角度,进而可以改变机器人在管道内的行进路线和机身姿态,利用改变机器人在管道内的姿态和行进路线避开障碍物和管道破损段,有效的提高了机器人的越障性能。
[0019]2、本专利技术设置有的传动机构,利用由第二锥齿轮、旋转轴、六棱轴、六棱管、连接轴、第三锥齿轮、第四锥齿轮和滚轮组成的传动机构,可以使滚轮与管道壁之间产生摩擦力,实现驱动壳体在管道内行进,并且在定位杆推动连接板时,套管在横管的管壁上滑动实现伸缩,同时六棱轴也相对在六棱管内滑动伸缩相同的距离,进而可以利用定位机构调节传动机构中套管和横管的长度,实现调节壳体在管道内的位置,并且横管的旋转角度受到调节机构的限制,从而能够利用传动机构驱动壳体在管道内行本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超长距离输水管道快速巡检机器人,包括壳体(1)和检测仪本体(2),检测仪本体(2)固定在壳体(1)的上端,其特征在于:所述壳体(1)的下端两侧边角处均开设有缺口(33),两个所述缺口(33)内均设有传动机构,所述壳体(1)固定连接有横板(12),所述横板(12)的下方设有两个调整机构,两个所述调整机构分别与两个传动机构相连;传动机构,设置在两个缺口(33)内用于支撑和驱动壳体(1),使壳体(1)在管道内的高度得以调节;调整机构,可变壳体(1)在管道内的行进轨迹和姿态。2.根据权利要求1所述的一种超长距离输水管道快速巡检机器人,其特征在于:所述横板(12)的一端固定连接有隔板(14),所述隔板(14)与壳体(1)的内壁固定连接,所述隔板(14)的一侧与壳体(1)的内壁之间通过第一滚珠轴承转动连接有横轴(15),所述横轴(15)的轴壁上固定连接有两个第一锥齿轮(11),两个所述传动机构对称连接在第一锥齿轮(11)的两侧,所述隔板(14)的一侧固定连接有第一电机(18),所述第一电机(18)的输出端穿过第一滚动轴承并与横轴(15)的一端固定连接,所述隔板(14)的下端连接有定位机构,所述定位机构连接有两个定位杆(6),两个所述定位杆(6)分别与两个缺口(33)内的传动机构连接。3.根据权利要求2所述的一种超长距离输水管道快速巡检机器人,其特征在于:所述传动机构包括固定板(23),所述固定板(23)相对的两侧均固定连接有连接杆(30),两个所述连接杆(30)的一端均固定连接有环形块(28),所述环形块(28)的内侧通过第二滚珠轴承与横轴(15)的轴壁转动连接,所述固定板(23)的侧壁通过第三滚珠轴承转动连接有横管17,所述横管(17)的管壁上套接有套管(3),所述套管(3)的管壁上通过第四滚珠轴承转动连接有连接板(9),所述连接板(9)与定位杆(6)的一端固定连接,所述套管(3)的一端固定连接有外壳(4),所述外壳(4)内通过密封轴承转动连接有转轴,所述转轴的下端固定连接有滚轮(5),所述横管(17)和套管(3)内设有伸缩机构,所述伸缩机连接第一锥齿轮(11)与转轴,所述横管(17)的管壁与调整机构连接。4.根据权利要求3所述的一种超长距离输水管道快速巡检机器人,其特征在于:所述伸缩机构...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆俊明攀董茂干范向前喻江陈徐东王成俊戴海英
申请(专利权)人:水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
类型:发明
国别省市:

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