一种基于旋转变径滚筒和伞状导向机构的管道检测小车制造技术

一种基于旋转变径滚筒和伞状导向机构的管道检测小车，包括管道检测小车本体，所述管道检测小车本体由旋转变径滚筒机构、伞状变径机构、伞状导向机构和检测装置组成；其中所述旋转变径滚筒机构通过伞状导向机构与伞状变径机构连接，在伞状变径机构的顶部安装有检测装置，所述检测装置为检测摄像头和摄像头底座，其检测摄像头安装在摄像头底座上，用以检测管道情况。本发明专利技术的管道检测小车可以适应不同管径及水平、垂直等不同安装方向的管道贴合爬行，具有双变径结构能保证不同管道进出的爬行效率和可靠性，可在复杂管路中多角度变换爬行方向，并提供可靠的导向变径结构来保证转向的稳定性和灵活性，实现了自动化操作，稳定性好，效率高，省时省力。省时省力。省时省力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于旋转变径滚筒和伞状导向机构的管道检测小车


[0001]本专利技术属于管道检测设备
，具体涉及一种基于旋转变径滚筒和伞状导向机构的管道检测小车。

技术介绍

[0002]管道作为气体、液体等能源运输的关键输送设备，具有运输安全、输送效率高等显著特点，给人类生产生活带来极大的便利。然而，由于输送介质的温度、压力以及使用年限会导致管道存在开裂、腐蚀、淤泥堆积等问题，造成运输安全风险。因此，开发应用于管道检测小车实管道检查和维护，并代替人类进行管道作业，是管道运输安全的关键。
[0003]目前，常见管道检测小车的传动方式主要分为履带式、滚轮式、螺旋式、蠕动式、漂浮式等，其中轮式管道小车具有速度快、运行平稳等优点，在管道检测设备中得到了广泛的应用。
[0004]在中国专利技术专利CN111412342A中公布了一种管道检测机器人及管道检测方法，车体在驱动机构作用下沿管道轴线移动，摄像机构在升降机构带动下完成管道内的图像拍摄，但在管道转弯处缺乏灵活转弯能力，并在垂直管道中，不具有足够的摩擦力以支撑车体爬行。
[0005]在中国专利技术专利CN112610803A中公布了一种地下管道检测机器人，多个移动轮均与管道内壁接触，转弯处利用铰接装置实现转动，但无法应用于多种管道直径变化的环境。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的适应管道直径变化弱，转弯难度大，以及垂直管道中所需摩擦力较大等问题，本专利技术提出了一种基于旋转变径滚筒和伞状导向机构的管道检测小车，可实现自适应管道直径并灵活转弯进行管道检测工作。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：一种基于旋转变径滚筒和伞状导向机构的管道检测小车，包括管道检测小车本体，所述管道检测小车本体由旋转变径滚筒机构、伞状变径机构、伞状导向机构和检测装置组成；其中所述旋转变径滚筒机构通过伞状导向机构与伞状变径机构连接，在伞状变径机构的顶部安装有检测装置，所述检测装置由检测摄像头和摄像头底座组成，其中检测摄像头安装在摄像头底座上，用以检测管道情况。
[0008]作为优选：所述旋转变径滚筒机构包括一根转动主轴，在转动主轴的上方设置有滚筒上盖板，下方设置有滚筒下盖板，在滚筒上盖板的上方设置有带动转动主轴的驱动装置，其下方位置对称分布有上盖板滑杆底座和上盖板丝杆底座，在滚筒下盖板上设置有固定支撑板，该上盖板滑杆底座和上盖板丝杆底座与固定支撑板之间分别架设有滚轮变径滑杆和滚轮变径丝杆，其中上盖板滑杆底座与滚轮变径滑杆连接，滑杆连接底座在滚轮变径滑杆上上下移动，上盖板丝杆底座与滚轮变径丝杆连接，并在上盖板丝杆底座上设置有变径电机，通过变径电机带动丝杆连接底座在滚轮变径丝杆上上下移动，并在滚轮变径滑杆和滚轮变径丝杆上套设有丝杆连接长杆，在丝杆连接长杆的顶部设置有变径滚轮，所述滑
杆连接底座和丝杆连接底座还与六滚轮导动连接杆固定连接，该六滚轮导动连接杆套设在主轴上可上下滑动，所述上盖板丝杆底座和上盖板滑杆底座与丝杆连接长杆之间还设置有一根变径弹簧拉杆，其中变径弹簧拉杆的一端通过弹簧拉杆底座固定在上盖板丝杆底座或上盖板滑杆底座上，另一端通过螺栓固定在丝杆连接长杆的中间位置。
[0009]作为优选：所述驱动装置由齿轮组外壳体、齿轮组外壳体底座以及齿轮组组成，其中齿轮组包括传动小齿轮和传动大齿轮，该传动小齿轮和传动大齿轮啮合连接置于齿轮组外壳体底座上，并在传动小齿轮上设置有滚筒电机，通过滚筒电机带动传动小齿轮和传动大齿轮进行转动，并在传动大齿轮上方设置有轴承，轴承中间放置有转动主轴。
[0010]作为优选：所述伞状导向机构包括提供驱动力的导向电机、带滚轮的导向旋转板、转向丝杆、导向丝杆滑块、直齿条、导向齿轮和伞状导向旋转底座，其中带滚轮的导向旋转板架设在齿轮组外壳体的顶部，在带滚轮的导向旋转板顶部位置的一侧设置有提供驱动力的导向电机，另一侧固定有置物台，在置物台上架设有一根与导向电机连接的转向丝杆，并在转向丝杆上套设有与丝杆啮合做直线运动的导向丝杆滑块，在滑块上固定有直齿条，直齿条上设有与之啮合转动的导向齿轮和伞状导向旋转底座，所述伞状导向旋转底座与球铰链撑杆顶部连接，球铰链撑杆安装于铰链底座，具有周向旋转自由，所述伞状导向旋转底座的上方连接有伞状变径机构。
[0011]作为优选：所述伞状变径机构包括伞状结构弹簧连接底座、连接弹簧、伞状结构上连杆、伞状结构滚轮连杆、伞状结构拉伸连杆、丝杆拉伸滑块、导向变径丝杆和提供驱动力的伞状机构变径电机，其中导向变径丝杆的一端固定在伞状导向旋转底座上，另一端通过联轴器与伞状机构变径电机连接，并在联轴器与伞状机构变径电机外部设置有伞状结构弹簧连接底座，在伞状结构弹簧连接底座四周固定多根由连接弹簧连接的伞状结构上连杆，每根上连杆上均设置有伞状结构滚轮连杆，且在伞状结构滚轮连杆上还设置有一根拉伸连杆，该拉伸连杆连接至套设在导向变径丝杆上丝杆拉伸滑块，导向变径丝杆在伞状机构变径电机驱动下旋转，使丝杆拉伸滑块上下移动带动拉伸连杆进行弯曲。
[0012]作为优选：所述变径滚轮与滚筒上盖板之间形成角度，用以保证提供足够的旋转摩擦力。
[0013]本专利技术的有益效果：1）本专利技术适应于不同管径及水平、垂直等不同安装方向的管道贴合爬行，具有双变径结构能保证不同管道进出的爬行效率和可靠性；2）本专利技术可在复杂管路中多角度变换爬行方向，并提供可靠的导向变径结构来保证转向的稳定性和灵活性；3）本专利技术实现了自动化操作，稳定性好，效率高，省时省力。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的主视图；图2为伞状变径机构示意图；图3为旋转变径滚筒等轴测图；图4为六滚轮导动连接杆示意图；图5为丝杆连接底座示意图；
图6为变径弹簧拉杆示意图；图7为齿轮组外壳底盖示意图；图8为齿轮组外壳体示意图；图9为丝杆连接长杆示意图；图10为弹簧拉杆底座示意图；图11为上盖板丝杆底座示意图；图12为球铰链撑杆示意图；图13为伞状结构滚轮连杆示意图；图14为伞状结构上连杆示意图；图15为丝杆拉伸滑块示意图；图16为伞状导向旋转底座示意图；图17为伞状结构弹簧连接底座示意图。
[0015]图中：1
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检测摄像头；2
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伞状结构拉伸连杆（4个）；3
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伞状结构上连杆（4个）；4
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伞状结构滚轮连杆（4个）；5
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连接弹簧（4个）；6
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丝杆拉伸滑块；7
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导向电机；8
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导向丝杆滑块；9
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导向旋转板；10
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变径滚轮（6个）；11
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齿轮组外壳体；12
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丝杆连接长杆（24个）；13
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滑杆连接底座（4个）；14
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固定支撑板（6个）；15
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滚筒下盖板；16
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伞状结构弹簧连接底座；17
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导向变径丝杆；18
‑
伞状导向旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于旋转变径滚筒和伞状导向机构的管道检测小车，包括管道检测小车本体，其特征在于：所述管道检测小车本体由旋转变径滚筒机构、伞状变径机构、伞状导向机构和检测装置组成；其中所述旋转变径滚筒机构通过伞状导向机构与伞状变径机构连接，在伞状变径机构的顶部安装有检测装置，所述检测装置由检测摄像头（1）和摄像头底座（30）组成，其中检测摄像头（1）安装在摄像头底座（30）上，用以检测管道情况。2.根据权利要求1所述的基于旋转变径滚筒和伞状导向机构的管道检测小车，其特征在于：所述旋转变径滚筒机构包括一根转动主轴（39），在转动主轴（39）的上方设置有滚筒上盖板（34），下方设置有滚筒下盖板（15），在滚筒上盖板（34）的上方设置有带动转动主轴的驱动装置，其下方位置对称分布有上盖板滑杆底座（25）和上盖板丝杆底座（42），在滚筒下盖板（15）上设置有固定支撑板（14），该上盖板滑杆底座（25）和上盖板丝杆底座（42）与固定支撑板（14）之间分别架设有滚轮变径滑杆（29）和滚轮变径丝杆（28），其中上盖板滑杆底座（25）与滚轮变径滑杆（29）连接，滑杆连接底座（13）在滚轮变径滑杆（29）上上下移动，上盖板丝杆底座（42）与滚轮变径丝杆（28）连接，并在上盖板丝杆底座（42）上设置有变径电机（26），通过变径电机（26）带动丝杆连接底座（36）在滚轮变径丝杆（28）上上下移动，并在滚轮变径滑杆（29）和滚轮变径丝杆（28）上套设有丝杆连接长杆（12），在丝杆连接长杆（12）的顶部设置有变径滚轮（10），所述滑杆连接底座（13）和丝杆连接底座（36）还与六滚轮导动连接杆（33）固定连接，该六滚轮导动连接杆（33）套设在主轴（39）上可上下滑动，所述上盖板丝杆底座（42）和上盖板滑杆底座（25）与丝杆连接长杆（12）之间还设置有一根变径弹簧拉杆（24），其中变径弹簧拉杆（24）的一端通过弹簧拉杆底座（27）固定在上盖板丝杆底座（42）或上盖板滑杆底座（25）上，另一端通过螺栓固定在丝杆连接长杆（12）的中间位置。3.根据权利要求1所述的基于旋转变径滚筒和伞状导向机构的管道检测小车，其特征在于：所述驱动装置由齿轮组外壳体（11）、齿轮组外壳体底座（35）和齿轮组组成，其中齿轮组包括传动小齿轮（37）和传动大齿轮（41），该传动小齿轮（37）和传动大齿轮（41）啮合连接置于齿轮组外壳体底座（35）上，并在传动小齿轮上（37）设置有滚筒电机（38），通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢静，吴四门，王晓辉，陈耀，胡建华，伦玉新，
申请(专利权)人：杭州杭氧透平机械有限公司，
类型：发明
国别省市：