可适应管道直径的管道探测机器人制造技术

本发明专利技术涉及管道探测机器人技术领域，具体为一种可适应管道直径的管道探测机器人，包括软管，所述软管的两端分别设置有控制件和蛙行机器人。该种可适应管道直径的管道探测机器人，通过控制蛙行机器人于管内节肢动物进行行走，相比于常见的轮式机器人，本设备在移动过程中无需与管壁保持线性接触，一方面降低了管壁侵蚀、附着物等对机器人移动进程的干扰，另一方面利用后爪与前爪的交替支卡，不会产生像行走轮旋转打滑的情况，具有更好的移动稳定性，由于前爪和后爪依靠前气膜、后气膜的鼓胀实现的支卡、移动，而前爪和后爪进行的由窄到宽的扩张过程可自动适配不同直径的管道，且上述适配过程中为自动进行，无需电器元件进行控制调节。制调节。制调节。

【技术实现步骤摘要】
可适应管道直径的管道探测机器人


[0001]本专利技术涉及管道探测机器人
，具体为一种可适应管道直径的管道探测机器人。

技术介绍

[0002]管道机器人是一种可沿细小管道内部或外部自动行走、携带一种或多种传感器及操作机械，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机、电、仪一体化系统。管道作为一种有效的物料输送手段而得到广泛的应用，为了提高管道寿命、防止泄露等事故的发生，必须对管道进行有效的检测维护。在人工检测方式存在诸多缺点的情况下，管道检测机器人作为一种有效的管道检测设备，得到了越来越多的应用；
[0003]传统的移动方式大多基于连续转动原理，其运动比较灵活而且运动效率比较高，但它的缺点是对复杂的路面条件适应能力差，后来出现了履带式运动，其对地面的适应能力有所提高，但其灵活性却显著降低。
[0004]鉴于此，我们提出一种可适应管道直径的管道探测机器人。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种可适应管道直径的管道探测机器人，以解决上述
技术介绍
中提出连续转动原理运动对复杂的路面条件适应能力差，履带式运动灵活性却显著降低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种可适应管道直径的管道探测机器人，包括软管，所述软管的两端分别设置有控制件和蛙行机器人，且蛙行机器人的右端固定设置有探测传感器。
[0006]优选的，所述控制件包括固定安装在软管一端的操作柄，且操作柄的内部开设有与软管连通的气室，所述气室的固定安装有向软管内压吸气体的气囊，且气囊的顶部固定设置有活塞。
[0007]所述操作柄的表面开设有连通气室的滑槽，且滑槽中滑动连接有推钮，所述推钮与活塞固定连接。
[0008]所述气室内壁的右侧开设有凹槽，且凹槽中设置有可对活塞滑动进行限制的钢片，所述钢片的顶端沿凹槽进行固定。
[0009]所述操作柄右侧的底缘螺纹插接有旋柱，旋柱可抵推钢片进行弯曲。
[0010]优选的，所述蛙行机器人包括伸缩管，且伸缩管的两端均设置有硬环边，左侧所述硬环边通过法兰与软管的剩余一端固定连接。
[0011]所述伸缩管的管壁中夹设有弹簧，且弹簧的两端分别与同侧硬环边固定连接。
[0012]所述探测传感器固定安装在右侧硬环边上。
[0013]左侧所述硬环边的内部设置有后脚部，右侧所述硬环边的内部设置有前脚部。
[0014]优选的，所述后脚部包括固定安装在左侧所述硬环边内部的后环，所述后环内圈的左侧固定设置有后气膜，且后环内圈的右侧活动设置有若干个后活动瓣，若干个所述后
活动瓣呈环形阵列并与后气膜固定连接。
[0015]所述后环和左侧硬环边上开设有与后活动瓣对应的后腔，且后腔的下部转动连接有后翘板，所述后翘板与对应的后活动瓣的外缘固定连接。
[0016]所述后腔的上部转动连接有后爪，且后爪的连接端固定连接有与后翘板相配合的后卡，所述后翘板可推动后卡及后爪进行外扩摆动。
[0017]优选的，所述前脚部包括固定安装在右侧所述硬环边内部的前环，所述前环内圈的左侧固定设置有前气膜，且前环内圈的右侧活动设置有若干个前活动瓣，若干个所述前活动瓣呈环形阵列并与前气膜固定连接。
[0018]所述前环和右侧硬环边上开设有与前活动瓣对应的前腔，且前腔的下部转动连接有前翘板，所述前翘板与对应的前活动瓣的外缘固定连接。
[0019]所述前腔的上部转动连接有前爪，且前爪的连接端固定连接有与前翘板相配合的前卡，所述前翘板可推动前卡及前爪进行内聚摆动。
[0020]优选的，所述后翘板和后爪的转动连接端上均套接有胶套，且胶套与后腔内壁贴合进行密封。
[0021]优选的，所述前翘板和前爪的转动连接端上均套接有胶套，且胶套与前腔内壁贴合进行密封。
[0022]优选的，所述前爪由硬臂和弹力臂组成，且硬臂连接在前腔内，弹力臂位于外侧。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0024]本专利技术中，通过控制蛙行机器人于管内节肢动物进行行走，相比于常见的轮式机器人，本设备在移动过程中无需与管壁保持线性接触，一方面降低了管壁侵蚀、附着物等对机器人移动进程的干扰，另一方面利用后爪与前爪的交替支卡，不会产生像行走轮旋转打滑的情况，具有更好的移动稳定性。
[0025]本专利技术中，由于前爪和后爪依靠前气膜、后气膜的鼓胀实现的支卡、移动，而前爪和后爪进行的由窄到宽的扩张过程可自动适配不同直径的管道，且上述适配过程中为自动进行，无需电器元件进行控制调节。
[0026]本专利技术中，由于起到支撑限位、移动、探测的部件均位于伸缩管的两端，而本设备主要依靠伸缩管的伸缩配合实现行走，在遇到弯折管道的情况下，伸缩管可以轻松发生弯曲，并将前端递进，再将后端拉入，该柔性构造的蛙行机器人能够适用于连续弯折管路。
[0027]本专利技术中，蛙行机器人的移动主要依靠对气囊的往复挤压实现，其支撑、移动均不需要电器元件介入，一方面降低了整体设备成本及故障率，另一方面更加便于小型化以针对细小管路。
[0028]本专利技术中，针对蛙行机器人行进距离的需求，可通过内旋旋柱抵压钢片弯曲，以此利用钢片限制活塞的最大压缩距离，使得气囊的压入气量得到控制，进而限定蛙行机器人的单次行进距离。
[0029]本专利技术中，通过在伸缩管中设置弹簧，一方面可利用弹簧对单端固定的伸缩管进行支撑，另一方面可在伸缩管回缩时助力气压的回复。
附图说明
[0030]图1为本专利技术中的正视图；
[0031]图2为本专利技术中控制件的正剖视图；
[0032]图3为本专利技术中蛙行机器人的正剖视图；
[0033]图4为本专利技术中图3中A处的放大图；
[0034]图5为本专利技术中图3中B处的放大图；
[0035]图6为本专利技术中后气膜与后活动瓣的侧视图。
[0036]图中：1、软管；2、控制件；21、操作柄；22、气室；23、气囊；24、活塞；25、滑槽；26、推钮；27、钢片；28、旋柱；3、蛙行机器人；31、伸缩管；32、硬环边；33、弹簧；34、后脚部；341、后环；342、后气膜；343、后活动瓣；344、后腔；345、后翘板；346、后爪；347、后卡；35、前脚部；351、前环；352、前气膜；353、前活动瓣；354、前腔；355、前翘板；356、前爪；357、前卡；358、弹片；4、探测传感器。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术工作人员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，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]请参阅图1至图6，本专利技术提供一种技术方案：一种可适应管道直径的管道探测机器人，包括软管1，软管1的两端分别设置有控制件2和蛙行机器人3，且蛙行机器人3的右端固定设置有探本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可适应管道直径的管道探测机器人，包括软管(1)，其特征在于：所述软管(1)的两端分别设置有控制件(2)和蛙行机器人(3)，且蛙行机器人(3)的右端固定设置有探测传感器(4)。2.根据权利要求1所述的可适应管道直径的管道探测机器人，其特征在于：所述控制件(2)包括固定安装在软管(1)一端的操作柄(21)，且操作柄(21)的内部开设有与软管(1)连通的气室(22)，所述气室(22)的固定安装有向软管(1)内压吸气体的气囊(23)，且气囊(23)的顶部固定设置有活塞(24)；所述操作柄(21)的表面开设有连通气室(22)的滑槽(25)，且滑槽(25)中滑动连接有推钮(26)，所述推钮(26)与活塞(24)固定连接；所述气室(22)内壁的右侧开设有凹槽，且凹槽中设置有可对活塞(24)滑动进行限制的钢片(27)，所述钢片(27)的顶端沿凹槽进行固定；所述操作柄(21)右侧的底缘螺纹插接有旋柱(28)，旋柱(28)可抵推钢片(27)进行弯曲。3.根据权利要求1所述的可适应管道直径的管道探测机器人，其特征在于：所述蛙行机器人(3)包括伸缩管(31)，且伸缩管(31)的两端均设置有硬环边(32)，左侧所述硬环边(32)通过法兰与软管(1)的剩余一端固定连接；所述伸缩管(31)的管壁中夹设有弹簧(33)，且弹簧(33)的两端分别与同侧硬环边(32)固定连接；所述探测传感器(4)固定安装在右侧硬环边(32)上；左侧所述硬环边(32)的内部设置有后脚部(34)，右侧所述硬环边(32)的内部设置有前脚部(35)。4.根据权利要求3所述的可适应管道直径的管道探测机器人，其特征在于：所述后脚部(34)包括固定安装在左侧所述硬环边(32)内部的后环(341)，所述后环(341)内圈的左侧固定设置有后气膜(342)，且后环(341)内圈的右侧活动设置有若干个后活动瓣(343)，若干个所述后活动瓣(343)呈环形阵列并与后气膜(342)固定连接；所述后环(341)和左侧硬环边(32)上开设有与后活动瓣...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡庆伟，
申请(专利权)人：山东航宇数字勘测有限公司，
类型：发明
国别省市：