一种适用不同管径的管网探测机器人制造技术

本申请公开了包括头部装置，头部装置包括平面长条状装置本体，装置本体左右两侧各设有一爬行轮，两个爬行轮通过可调节连接组件与装置本体连接，可调节连接组件用于调节两个爬行轮之间的横向间距。本申请两个爬行轮横向间距的可调节结构使得探测机器人可适应不同管径大小的管道，每次探测无需根据不同管径大小配置不同的探测机器人，实用性和灵活性高，且调节方法简单，解决了探测机器人与待测管道的适用性问题。用性问题。用性问题。

A pipe network detection robot suitable for different pipe diameters

【技术实现步骤摘要】
一种适用不同管径的管网探测机器人


[0001]本申请涉及管道检测
，特别涉及一种适用不同管径的管网探测机器人。

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，以便后期的维护和保养。但记录管道的地理位置是个非常复杂且有技术难度的工程项目，需要通过其他特殊设备来测绘管道在地底下的轮廓走向。管道探测机器人应运而生。针对在特殊环境下以“顶管穿越”施工方法铺设的穿越管，铺设时受到地形或实际环境的影响，穿越管往往高度起伏不定，管径大小也不一而足，以往针对不同大小管径的管道会配置不同的管道机器人，以使得管道机器人的轮距能与管道内径相适应，既能带动机器人在管道内平稳行进又能距离管道最低平面具有一定高度，以避开管道内存有水位或是减弱管道焊点对于机器人的影响。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种能够适用于不同管径大小的管道探测机器人，将管道探测机器人爬行轮的轮距设计为大小可调的结构。
[0004]本申请是通过以下技术措施来实现的：一种适用不同管径的管网探测机器人，包括头部装置，头部装置包括平面长条状装置本体，装置本体左右两侧各设有一爬行轮，两个爬行轮通过可调节连接组件与装置本体连接，可调节连接组件用于调节两个爬行轮之间的横向间距。
[0005]作为优选，所述装置本体包括平板部和沿平板部末端向后延伸形成的桥接部；所述可调节连接组件包括两个用于安装爬行轮的固定架，每个固定架顶端与第一悬架连杆、第二悬架连杆的第一端连接，第一悬架连杆、第二悬架连杆的第二端与平板部固定连接；所述第二悬架连杆中部通过限位连杆与桥接部连接，通过调节限位连杆端部与桥接部的相对位置改变固定架与平板部的间距，从而调节两个爬行轮之间的横向间距。
[0006]作为优选，还包括电源模块和跟随装置，电源模块架空设置在装置本体末端和跟随装置之间，为爬行轮电机提供行进动力。
[0007]作为优选，所述装置本体末端通过水平设置的第一金属片与电源模块前端连接。
[0008]作为优选，所述电源模块后端通过竖直设置的第二金属片与跟随装置前端连接。
[0009]作为优选，所述爬行轮相对探测机器人中轴线垂直安装，爬行轮包括云台电机，云台电机外侧同轴安装有圆形轮体；轮体半径大于云台电机半径，与云台电机的转子固定连接，转子转动时带动轮体旋转运行。
[0010]作为优选，所述轮体为片状，一圈分布有若干锯齿。
[0011]作为优选，所述轮体外表面设有一圈以轮体中心为中心的挡环或若干个呈环状分布的档柱，挡环或档柱突出于轮体外表面，挡环或档柱的外边缘靠近锯齿齿根。
[0012]作为优选，所述跟随装置前后分别设有一组用于辅助跟随装置在头部装置的带领下前进的随动单元，随动单元包括两个位于跟随装置两侧、相对跟随装置倾斜安装的随动轮，随动轮的倾斜角度可调；通过调节两组随动单元随动轮的倾斜角度来调节跟随装置的重心高度。
[0013]作为优选，所述随动单元包括随动轮支架，两个随动轮位于随动轮支架左右两侧，相对随动支架倾斜安装；所述随动轮支架两侧分别设有一侧翼，侧翼上分布有多个限位孔，所述随动轮通过调节随动连杆与不同限位孔的连接来调节随动轮的倾斜角度。
[0014]本申请的有益效果：（1）本申请两个爬行轮横向间距的可调节结构使得探测机器人可适应不同管径大小的管道，对于大管径的管道，调大两个爬行轮的横向间距，对于小管径的管道，调小两个爬行轮的横向间距，探测无需根据不同管径大小配置不同的探测机器人，实用性和灵活性高，且调节方法简单，解决了探测机器人与待测管道的适用性问题；（2）本申请随动轮倾斜角度的可调节设计解决了爬行轮间距发生变化引起的头部装置和跟随装置重心高度不平衡问题，使得跟随装置可以随着头部装置的重心变化适应性调整其重心高度，使得机器人整体保持运行平衡；（3）本申请将电源模块和头部装置分开设置，有助于减轻探测机器人的头部重量，避免电源模块和头部装置（主要指探测单元）的重量集中于一处，将比较重的电源模块放置在头部装置和跟随装置之间，通过两个爬行轮和随动单元分担电源模块的重量，以使得头部装置整体受力分布更加均匀；（4）本申请中，电源装置前端通过水平设置的第一金属片与装置本体后端连接，有助于消解焊点部位造成的运行起伏，减弱颠簸引起的电源模块的振动；电源模块后端通过竖直设置的第二金属片与跟随装置前端连接，有助于减小弯道下跟随装置的摆动幅度；（5）本申请采用的云台电机为扁平状中空结构，厚度比较薄，所提供的扭矩满足管网探测机器人运行所需，同时解决了普通电机扭矩不足需要配合减速箱使得轮体占用空间大的问题，非常适用于小管径的应用场景；（6）本申请中与云台电机配合的轮体呈片状圆形结构，采用片状结构有助于减轻爬行轮重量和体积，轮体上设置的锯齿能够加强探测机器人与非金属管道（例如PE管、橡胶管）的接触，使得管道机器人与管道内壁的接触面积更小，抓地力更强。锯齿的中线的延长线穿过轮体中心，使得该轮体适用于在管道内向前向后两方向运行；（7）本申请中轮体的可拆卸结构使得管网探测机器人能够适用于不同管径的管道，只需根据管径大小和探测时的速度需求更换适宜半径大小的轮体即可。与爬行轮横向间距的可调节结构配合使用；（8）本申请中挡环或是呈环状档柱的设置避免了机器人在管道内运行出现卡顿时，轮体不停转动，锋利的锯齿对管道内壁的损伤。
附图说明
[0015]附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实
施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：图1为本申请探测机器人结构（1）；图2为本申请探测机器人结构（2）；图3为电源模块供电示意图；图4为图1中装置本体结构图；图5为可调节连接组件连接结构图；图6为电源模块连接结构图；图7为第一随动单元结构图；图8为图7中随动支架结构图；图9为图7中随动连杆结构图；图10为爬行轮结构图；图11为图10中云台电机结构图；图12为图10中轮体结构图（1）；图13为图10中轮体结构图（2）；图中：1000、头部装置；100、装置本体，1010、平板部，1020、桥接部，1021、定位孔，1030、后连接部；110、爬行轮，1101、云台电机,1101
‑
1、转子，1101
‑
2、定子，11011、第一安装孔，1102、轮体，1102
‑
1,齿状凸起；1102
‑
2，第二安装孔；200、控制器盒体，210、控制器；300、传感器盒体，310、检测组件；400、电源模块，410、第一金属片，420、纵向弹簧钢片，430、垫高块；500、第一随动单元，510、随动支架，5110、侧翼，5111、旋转限位孔，5112、可调限位孔，520、随动轮，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用不同管径的管网探测机器人，其特征在于，包括头部装置，头部装置包括平面长条状装置本体，装置本体左右两侧各设有一爬行轮，两个爬行轮通过可调节连接组件与装置本体连接，可调节连接组件用于调节两个爬行轮之间的横向间距。2.根据权利要求1所述的一种适用不同管径的管网探测机器人，其特征在于，所述装置本体包括平板部和沿平板部末端向后延伸形成的桥接部；所述可调节连接组件包括两个用于安装爬行轮的固定架，每个固定架顶端与第一悬架连杆、第二悬架连杆的第一端连接，第一悬架连杆、第二悬架连杆的第二端与平板部固定连接；所述第二悬架连杆中部通过限位连杆与桥接部连接，通过调节限位连杆端部与桥接部的相对位置改变固定架与平板部的间距，从而调节两个爬行轮之间的横向间距。3.根据权利要求1所述的一种适用不同管径的管网探测机器人，其特征在于，还包括电源模块和跟随装置，电源模块架空设置在装置本体末端和跟随装置之间，为爬行轮电机提供行进动力。4.根据权利要求3所述的一种适用不同管径的管网探测机器人，其特征在于，所述装置本体末端通过水平设置的第一金属片与电源模块前端连接。5.根据权利要求3或4所述的一种适用不同管径的管网探测机器人，其特征在于，所述电源模块后端通过竖直设置的第二金属片与跟随装置前端连接。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐平，陈兴华，胡远俊，王恩明，
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：