管道机器人及管道检测系统技术方案

本申请提供一种管道机器人及管道检测系统。管道机器人包括主体、弹性件、滑动环、至少三个行走机构和至少三个连杆机构，至少三个行走机构和至少三个连杆机构均沿主体的周向均匀分布且一一对应；弹性件和滑动环均套设在主体上，弹性件的两端分别连接主体和滑动环；行走机构包括连接板和设在连接板上的行走轮组件及驱动组件，连杆机构分别与主体、滑动环和连接板转动连接。当管道机器人在管道中行走时，利用弹性件压缩时产生的沿管道轴向的弹力推动滑动环，滑动环传递推力给连杆机构，受力后的连杆机构使连接板受到管道径向的推力，连接板上的行走轮组件在管道径向的推力下紧贴管道内壁，同时管道机器人在管道径向的受力稳定，不会产生翻车现象。不会产生翻车现象。不会产生翻车现象。

【技术实现步骤摘要】
管道机器人及管道检测系统


[0001]本申请属于管道检测
，尤其涉及一种管道机器人及管道检测系统。

技术介绍

[0002]现有管道机器人多采用四轮着地结构对管道进行探索，然而四轮机器人存在以下缺陷：1.对于小型管道，现有机器人的驱动轮难以更好地贴紧管壁，不能很好地完成探索任务；2.四轮机器人在圆形管道行走时容易倾倒翻车，导致探索任务失败。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种管道机器人及管道检测系统，以解决现有管道机器人的驱动轮难以贴紧管壁、容易倾倒翻车的问题。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种管道机器人，所述管道机器人包括主体、弹性件、滑动环、至少三个行走机构和至少三个连杆机构，所述至少三个行走机构和所述至少三个连杆机构均沿所述主体的周向均匀分布，且所述至少三个行走机构与所述至少三个连杆机构一一对应；所述弹性件和所述滑动环均套设在所述主体上，所述弹性件的两端分别连接所述主体和所述滑动环；所述行走机构包括连接板、行走轮组件和用于驱动所述行走轮组件行走的驱动组件，所述驱动组件和所述行走轮组件均设置在所述连接板上，所述连杆机构分别与所述主体、所述滑动环和所述连接板转动连接。
[0005]可选的，所述主体包括筒身、第一连杆座和第二连杆座，所述第一连杆座和所述第二连杆座设置在所述筒身上，所述主体通过所述第一连杆座和所述第二连杆座与所述连杆机构转动连接；所述弹性件和所述滑动环均套设在所述筒身上，所述第一连杆座、所述滑动环、所述弹性件和所述第二连杆座沿所述筒身的长度方向依次排列，所述弹性件的一端连接所述滑动环，所述弹性件的另一端连接所述第二连杆座。
[0006]可选的，所述第一连杆座和所述第二连杆座均包括至少三个卡箍，所述至少三个卡箍环绕所述筒身设置，且相邻的两个所述卡箍之间可拆卸地连接，所述至少三个卡箍与所述至少三个连杆机构一一对应地转动连接。
[0007]可选的，每个所述卡箍的两端均弯折形成折弯部，所述折弯部上设有螺纹孔，相邻的两个所述卡箍之间通过所述螺纹孔和螺丝连接；和/或，所述卡箍上设有突起的连接部，所述至少三个卡箍的所述连接部沿所述主体的周向均匀分布，所述连接部上设有连接通孔，所述卡箍通过所述连接通孔与所述连杆机构转动连接。
[0008]可选的，所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆的两端分别与所述第一连杆座和所述连接板转动连接，所述第二连杆的两端分别与所述第一连杆的中部和所述滑动环转动连接，所述第三连杆的两端分别与所述第二连杆座和所述连接板转动连接。
[0009]可选的，所述行走轮组件包括主动行走轮和被动行走轮，所述主动行走轮和所述被动行走轮分别可转动地设置在所述连接板的前后两端；所述驱动组件包括设置在所述连
接板上的驱动件、驱动轴和传动组件，所述驱动轴与所述主动行走轮通过键连接，所述驱动件的输出端连接所述驱动轴并能驱动所述驱动轴带动所述主动行走轮转动，所述主动行走轮通过所述传动组件传动连接所述被动行走轮。
[0010]可选的，所述传动组件包括主动同步轮、被动同步轮和同步带，所述主动同步轮通过键连接所述主动行走轮，且所述主动行走轮与所述主动同步轮之间设有第一间隔环；所述被动同步轮通过键连接所述被动行走轮，且所述被动行走轮与所述被动同步轮之间设有第二间隔环，所述主动同步轮与所述被动同步轮通过所述同步带传动连接。
[0011]或者，所述传动组件包括主动链轮、被动链轮和链条，所述主动链轮通过键连接所述主动行走轮，且所述主动行走轮与所述主动链轮之间设有第一间隔环；所述被动链轮通过键连接所述被动行走轮，且所述被动行走轮与所述被动链轮之间设有第二间隔环，所述主动链轮与所述被动链轮通过所述链条传动连接。
[0012]可选的，所述驱动轴上套设有轴承，所述轴承的外圈安装在所述连接板上，所述连接板上安装有压片；所述驱动轴绕周向设有一圈限位槽，所述限位槽套设有轴用挡圈，所述轴承位于所述轴用挡圈和所述压片之间，且所述轴承的轴向两端端面分别紧贴所述轴用挡圈和所述压片。
[0013]可选的，所述管道机器人还包括电路板模组、用于为所述管道机器人提供电源的电池模组、用于采集管道图像的相机模组、为所述相机模组照明的光源和用于检测管道内部的传感器模组，所述电路板模组和所述电池模组均设置在所述主体内，所述相机模组、所述光源和所述传感器模组均设置在所述主体的前端，所述电池模组、所述相机模组、所述光源和所述传感器模组均与所述电路板模组电性连接；
[0014]和/或，所述管道机器人还包括用于紧固外置安全绳的挂钩，所述挂钩螺纹连接在所述主体的后端。
[0015]第二方面，本申请实施例还提供一种管道检测系统，所述管道检测系统包括如上述任一项所述的管道机器人，所述管道机器人与所述控制终端通信连接。
[0016]本申请实施例提供的管道机器人，通过在主体的周向均匀布置至少三个行走机构和与行走机构一一对应的至少三个连杆机构，将行走机构的行走轮组件设置在连接板上，弹性件和滑动环均套设在主体上，弹性件的两端分别连接主体和滑动环，连杆机构分别与主体、滑动环和连接板转动连接，从而当管道机器人在管道中行走时，利用弹性件压缩时产生的沿管道轴向的弹力推动滑动环，滑动环传递推力给连杆机构，受力后的连杆机构使连接板受到管道径向的推力，连接板上的行走轮组件在管道径向的推力下紧贴管道内壁，使行走轮组件具备足够的附着力沿着管道的轴向行走；同时，由于至少三个行走机构和至少三个连杆机构是在主体的周向均匀布置的，因此管道机器人在管道径向的受力稳定，在管道中行走不会产生翻车现象。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。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，对本领域技术人员来说，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]为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下
面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
[0019]图1为本申请实施例提供的管道机器人的结构示意图。
[0020]图2为图1所示的管道机器人的第一局部结构示意图。
[0021]图3为图1所示的管道机器人的第二局部结构示意图。
[0022]图4为图1所示的管道机器人中的行走机构的结构示意图。
[0023]图5为本申请实施例提供的管道机器人在管道中时的结构示意图。
[0024]附图标号说明：
[0025]1、管道机器人；10、主体；11、筒身；12、第一连杆座；13、第二连杆座；14、卡箍；141、折弯部；142、连接部；20、弹性件；30、滑动环；40、行走机构；41、连接板；42、行走轮组件；421、主动行走轮；422、被动行走轮；43、驱动组件；431、驱动件；432、驱动轴；433、主动同步轮；434、被动同步轮；435、同步带；44、轴承；45、压片；46、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道机器人，其特征在于，包括主体(10)、弹性件(20)、滑动环(30)、至少三个行走机构(40)和至少三个连杆机构(50)，所述至少三个行走机构(40)和所述至少三个连杆机构(50)均沿所述主体(10)的周向均匀分布，且所述至少三个行走机构(40)与所述至少三个连杆机构(50)一一对应；所述弹性件(20)和所述滑动环(30)均套设在所述主体(10)上，所述弹性件(20)的两端分别连接所述主体(10)和所述滑动环(30)；所述行走机构(40)包括连接板(41)、行走轮组件(42)和用于驱动所述行走轮组件(42)行走的驱动组件(43)，所述驱动组件(43)和所述行走轮组件(42)均设置在所述连接板(41)上，所述连杆机构(50)分别与所述主体(10)、所述滑动环(30)和所述连接板(41)转动连接。2.根据权利要求1所述的管道机器人，其特征在于，所述主体(10)包括筒身(11)、第一连杆座(12)和第二连杆座(13)，所述第一连杆座(12)和所述第二连杆座(13)设置在所述筒身(11)上，所述主体(10)通过所述第一连杆座(12)和所述第二连杆座(13)与所述连杆机构(50)转动连接；所述弹性件(20)和所述滑动环(30)均套设在所述筒身(11)上，所述第一连杆座(12)、所述滑动环(30)、所述弹性件(20)和所述第二连杆座(13)沿所述筒身(11)的长度方向依次排列，所述弹性件(20)的一端连接所述滑动环(30)，所述弹性件(20)的另一端连接所述第二连杆座(13)。3.根据权利要求2所述的管道机器人，其特征在于，所述第一连杆座(12)和所述第二连杆座(13)均包括至少三个卡箍(14)，所述至少三个卡箍(14)环绕所述筒身(11)设置，且相邻的两个所述卡箍(14)之间可拆卸地连接，所述至少三个卡箍(14)与所述至少三个连杆机构(50)一一对应地转动连接。4.根据权利要求3所述的管道机器人，其特征在于，每个所述卡箍(14)的两端均弯折形成折弯部(141)，所述折弯部(141)上设有螺纹孔，相邻的两个所述卡箍(14)之间通过所述螺纹孔和螺丝连接；和/或，所述卡箍(14)上设有突起的连接部(142)，所述至少三个卡箍(14)的所述连接部(142)沿所述主体(10)的周向均匀分布，所述连接部(142)上设有连接通孔，所述卡箍(14)通过所述连接通孔与所述连杆机构(50)转动连接。5.根据权利要求2～4任一项所述的管道机器人，其特征在于，所述连杆机构(50)包括第一连杆(51)、第二连杆(52)和第三连杆(53)，所述第一连杆(51)的两端分别与所述第一连杆座(12)和所述连接板(41)转动连接，所述第二连杆(52)的两端分别与所述第一连杆(51)的中部和所述滑动环(30)转动连接，所述第三连杆(53)的两端分别与所述第二连杆座(13)和所述连接板(41)转动连接。6.根据权利要求1所述的管道机器人，其特征在于，所述行走轮组件(42)包括主动行走轮(421)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海，
申请(专利权)人：顺丰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：