适用于长埋管的自助行走式测绘机器人制造技术

本申请公开了一种适用于长埋管的自助行走式测绘机器人，包括控制模块、电源模块、车架本体以及安装在车架本体上的检测组件；所述车架本体包括车架和安装在车架底部的一组前轮和一组后轮；所述电源模块位于前轮和后轮之间，与车架下方固定连接，为控制模块和车架前轮、后轮供电；所述控制模块位于车架上方中部；所述检测组件包括第一检测单元和第二检测单元，所述第一检测单元位于控制模块前方，所述第二检测单元位于控制模块后方；所述第一检测单元和第二检测单元均与控制模块连接。本申请提出的自助行走式测绘机器人布局合理，结构紧凑小巧，非常适合于长埋管的管道特点，能够实现管道内的灵活转向和平稳运行。现管道内的灵活转向和平稳运行。现管道内的灵活转向和平稳运行。

【技术实现步骤摘要】
适用于长埋管的自助行走式测绘机器人


[0001]本技术涉及机器人领域，具体为一种适用于长埋管的自助行走式测绘机器人。

技术介绍

[0002]在一般工业、核设施、石油天然气、军事装备等领域中，管道作为一种有效的物料输送方式而得到广泛的应用。管道的工作环境非常恶劣,容易发生腐蚀、疲劳破坏或使管道内部潜在的缺陷发展成破损而引起泄漏等事故，因此，为了延长管道的寿命、防止泄漏等事故的发生，就必须对管道进行有效的检测维护、维修、管道机器人为满足该需要而产生。管道用途不同，铺设环境不同，使得适用的管道机器人结构也相差较大。对于常规埋深管（简称长埋管）而言，一般比较平缓，没有大的坡道，但是弯道、三通等较多，对于管道机器人的灵活性要求比较高，设计一款专门适用于长埋管的管道机器人，有助于提高测绘作业的便捷性。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种专门适用于长埋管的自助行走式测绘机器人，以适应长埋管坡度小/少，弯道到的运行环境。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：适用于长埋管的自助行走式测绘机器人，包括控制模块、电源模块、车架本体以及安装在车架本体上的检测组件；所述车架本体包括车架和安装在车架底部的一组前轮和一组后轮；所述电源模块位于前轮和后轮之间，与车架下方固定连接，为控制模块和车架前轮、后轮供电；所述控制模块位于车架上方中部；所述检测组件包括第一检测单元和第二检测单元，所述第一检测单元位于控制模块前方，用于检测管道前方情况，所述第二检测单元位于控制模块后方，用于检测管道后方情况；所述第一检测单元和第二检测单元均与控制模块连接。
[0005]进一步地，所述前轮或后轮包括倒L型支架、安装在倒L型支架内侧的第一电机以及安装在倒L型支架外侧的角轮，所述第一电机的输出轴穿过倒L型支架的竖板与角轮连接，驱动角轮行进；所述第一电机与控制模块、电源模块连接。
[0006]进一步地，所述角轮包括轮毂和设置在轮毂一圈的胎体，所述胎体内表面和外表面均相对轮毂中心线呈垂直平面状；所述胎体包括均匀分布在轮毂一圈的多个胎齿，胎齿包括内齿面和外齿面，内齿面相对轮毂中心线轴向平行，外齿面相对内齿面向轮毂中心倾斜并平滑过渡到胎体外表面；所述内齿面和外齿面的轴向宽度比为1:2~1:4。
[0007]进一步地，所述第一检测单元包括朝向车架前方的激光漫反射传感器、前摄像头和第一激光测距传感器，朝向车架两侧的两个第一红外传感器，位于车架最前端的水位检测器。
[0008]进一步地，所述水位检测器为两个垂直的水位插针，固定设置在车架的最前端；所述水位插针的底部悬空。
[0009]进一步地，所述第二检测单元包括朝向车架后方的第二激光测距传感器，朝向车架两侧的两个第二红外传感器，以及带有距离传感器的里程轮。
[0010]进一步地，还包括专门用于驱动所述里程轮行进的第二电机，第二电机固定设置在车架上。
[0011]有益效果：本申请提出的自助行走式测绘机器人布局合理，结构紧凑小巧，非常适合于长埋管的管道特点，能够实现管道内的灵活转向和平稳运行；所采用的角轮内齿面和外齿面的轴向宽度比为1:2~1:4，使得外齿面足够宽，能够与管道内壁充分接触；所搭载的检测元件能够实现距离检测、图像采集、感应管道内的记号段、障碍物检测、以及水位检测等，满足管道测绘的需求。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本技术的整体结构示意图（1）；
[0014]图2为本技术的整体结构示意图（2）；
[0015]图3为本技术的整体结构示意图（3）；
[0016]20、里程轮；110、激光漫反射传感器；120、第一激光测距传感器；130、第一红外传感器；140、第二红外传感器；150、水位检测器；160、角轮；170、第一电机；180、第二激光测距传感器；190、前摄像头；200、车架；300、控制模块；500、电源模块；210、第二电机。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]适用于长埋管的自助行走式测绘机器人，如图1
‑
3所示，包括控制模块、电源模块、车架本体以及安装在车架本体上的检测组件。车架本体包括车架和安装在车架底部的一组前轮和一组后轮；电源模块位于前轮和后轮之间，处于悬空状态，为控制模块和车架前轮、后轮供电；控制模块位于车架上方中部；检测组件包括第一检测单元和第二检测单元，第一检测单元位于控制模块前方，用于检测管道前方情况，第二检测单元位于控制模块后方，用于检测管道后方情况；第一检测单元和第二检测单元均与控制模块连接。
[0019]前轮或后轮包括倒L型支架、安装在倒L型支架内侧的第一电机以及安装在倒L型支架外侧的角轮，第一电机的输出轴穿过倒L型支架的竖板与角轮连接，驱动角轮行进；第一电机与控制模块、电源模块连接。具体地，第一电机的信号端与控制模块连接，电源端与电源模块连接。
[0020]其中，控制模块接收并存储来自第一检测单元和第二检测单元所获取的检测信号，并根据检测信号自主调整机器人的运行方向。进一步地，控制模块通过控制第一电机来
控制机器人的运行方向。电源模块为机器人提供动力，为控制模块和第一电机供电。控制模块和电源模块的体积相对比较大，分别位于车架中部的上方和下方，一方面有助于节约空间，为位于车架前端的第一检测单元和第二检测单元空余出充足的位置，另一方面也保证了机器人机体整体的平稳性。具体地，控制模块包括防水保护罩和位于防水保护罩内的树莓派（尺寸仅有信用卡大小的一个小型电脑）和电路板，通过树莓派和电路板接收、处理以及存储检测信号，检测信号的处理和存储属于常规技术，本申请中不做赘述。
[0021]角轮包括轮毂和设置在轮毂一圈的胎体，胎体内表面和外表面均相对轮毂中心线呈垂直平面状；胎体包括均匀分布在轮毂一圈的多个胎齿，胎齿包括内齿面和外齿面，内齿面相对轮毂中心线轴向平行，外齿面相对内齿面向轮毂中心倾斜并平滑过渡到胎体外表面。本申请所采用的角轮内齿面和外齿面的轴向宽度比为1:2~1:4，远大于一般的轮体齿面宽度分布比例，使得外齿面足够宽，能够与管道内壁充分接触，保证机器人在管道内运行的平稳性。
[0022]第一检测单元包括朝向车架前方的激光漫反射传感器、前摄像头和第一激光测距传感器，朝向车架两侧的两个第一红外传感器，位于车架最前端的水位检测器。水位检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于长埋管的自助行走式测绘机器人，其特征在于，包括控制模块、电源模块、车架本体以及安装在车架本体上的检测组件；所述车架本体包括车架和安装在车架底部的一组前轮和一组后轮；所述电源模块位于前轮和后轮之间，与车架下方固定连接，为控制模块和车架前轮、后轮供电；所述控制模块位于车架上方中部；所述检测组件包括第一检测单元和第二检测单元，所述第一检测单元位于控制模块前方，用于检测管道前方情况，所述第二检测单元位于控制模块后方，用于检测管道后方情况；所述第一检测单元和第二检测单元均与控制模块连接。2.根据权利要求1所述的适用于长埋管的自助行走式测绘机器人，其特征在于，所述前轮或后轮包括倒L型支架、安装在倒L型支架内侧的第一电机以及安装在倒L型支架外侧的角轮，所述第一电机的输出轴穿过倒L型支架的竖板与角轮连接，驱动角轮行进；所述第一电机与控制模块、电源模块连接。3.根据权利要求2所述的适用于长埋管的自助行走式测绘机器人，其特征在于， 所述角轮包括轮毂和设置在轮毂一圈的胎体，所述胎体内表面和外表面均相对轮毂中心线呈垂直...

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