一种管道采集机器人及采集方法技术

本发明专利技术涉及一种管道采集机器人及采集方法，属于管道采集技术领域，一种管道采集机器人，包括：车体，所述车体内安装有转盘取样机构，转盘取样机构内安装有多个真空取样管，车体内安装有用于从转盘取样机构内输出真空取样管的输出机构，车体内安装有用于向转盘取样机构输送真空取样管的输入机构，车体内安装有动力机构，动力机构与转盘取样机构、输出机构和输入机构传动连接。本申请通过车体内安装有用于向转盘取样机构输送真空取样管的输入机构，车体内安装有动力机构，动力机构与转盘取样机构、输出机构和输入机构传动连接，避免了多次采样对后续样本的污染，提高了采样精确度，并同时对管道内部环境进行记录，提高了工作效率。作效率。作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种管道采集机器人及采集方法


[0001]本专利技术属于管道采集
，具体涉及一种管道采集机器人及采集方法。

技术介绍

[0002]在现代城市的高速发展背景下，各种管道环境已经遍布城市各个角落，在快节奏的城市生活下，管道问题也不断出现，包括堵塞、生锈、腐蚀、泄露、老化等问题层出不穷，而管道中的大多数物质对人类而言往往是危险或者有害的，因此采用传统的人工方式极不利于开展对管道的检测。
[0003]在需要对城市地下管道内部的水质进行检测时，由于大多数管道位于地下且路径较长，采用随机抽样和挖掘方法存在着工作量大和效率低下的现象；且许多管道因修建时间过长等原因造成结构图纸遗失，进而难以清楚地了解管道内部结构。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述技术问题，进而提出了一种管道采集机器人及采集方法。
[0005]本专利技术具体技术方案如下：一种管道采集机器人，包括：车体，所述车体上安装有摄像机构，车体上安装有行走机构，车体内安装有用于获取水质样本的水样获取机构，车体内安装有控制箱，所述水样获取机构包括：转盘取样机构，所述车体内安装有转盘取样机构，转盘取样机构内安装有多个真空取样管，车体内安装有用于从转盘取样机构内输出真空取样管的输出机构，车体内安装有用于向转盘取样机构输送真空取样管的输入机构，车体内安装有动力机构，动力机构与转盘取样机构、输出机构和输入机构传动连接。进一步进一步，所述转盘取样机构包括：转盘，所述转盘通过轴承座安装在车体内，转盘上圆周阵列设置有多个用于安装真空取样管的安装孔，转盘上圆周阵列滑动连接有多个竖直斜面滑块和多个水平斜面滑块，竖直斜面滑块和水平斜面滑块传动连接，水平斜面滑块与转盘之间通过推力弹簧相连，水平斜面滑块上滑动连接有推块，水平斜面滑块与推块之间通过推力弹簧相连，转盘上圆周阵列滑动连接有多个用于与真空取样管配合进行取样的推杆，推杆安装位置与安装孔设置位置相对应，推杆与转盘通过推力弹簧相连，所述真空取样管包括：管身，所述安装孔内安装有管身，管身上设置有用于与推块配合的凹槽，管身上螺纹连接有管头，管头上圆周阵列滑动连接有多个用于与推杆配合的扇形推板，管头内设置有多层用于防止泄露和渗入的橡胶膜，管头内滑动连接有推针滑块，推针滑块上安装有针头，管头内安装有固定板，推针滑块与固定板之间通过推力弹簧相连，车体内安装有用于与竖直斜面滑块和推杆配合的驱动环，转盘与驱动环转动连接。
[0006]进一步，所述输出机构包括：抽管机构，车体内安装有抽管机构，抽管机构输出端安装有抽管钩，车体底面设置有安装板，安装板上安装有收集箱，收集箱上设置有多个托管片。
[0007]进一步，所述输入机构包括：推管机构，车体内安装有推管机构，推管机构输出端安装有推管块，车体内安装有输入箱，输入箱上设置有托管板，输入箱上端面设置有第一舱
门，车体内设置有输入通道，车体表面设置有第二舱门，输入通道置于第一舱门与第二舱门之间。
[0008]进一步，所述抽管机构包括：安装架，车体内安装有安装架，安装架上转动连接有动力轴，动力轴与第一铰接板一端连接，第二铰接板一端设置有滑槽，滑槽内滑动连接有滑块，第一铰接板另一端与滑块铰接，第二铰接板另一端与第三铰接板一端铰接，车体内安装有滑动框架，滑动框架内滑动连接有滑动板，滑动板一端与第三铰接板另一端铰接，所述抽管机构和推管机构为相同结构，抽管机构的滑动板另一端安装有抽管钩，推管机构的滑动板另一端安装有推管块。
[0009]进一步，所述动力机构包括：电机，所述车体内安装有电机，传动轴通过轴承座安装在车体内，电机输出端与传动轴传动连接，传动轴通过第一传动机构与抽管机构的动力轴传动连接，传动轴通过第二传动机构与推管机构的动力轴传动连接，传动轴通过第三传动机构与转盘传动连接，传动轴与第一传动机构、第二传动机构和第三传动机构均通过单向轴承传动，第一传动机构和第二传动机构的单向轴承为同向设置，第一传动机构和第二传动机构的单向轴承与第三传动机构的单向轴承为反向设置。
[0010]进一步，所述控制箱包括：数据处理模块，所述数据处理模块与电机、摄像机构和行走机构电连接，定位模块和无线通讯模块均与数据处理模块电连接。
[0011]一种管道采集方法，具体步骤为：机器人进入管道进行多点位抽样采集；通过实时定位绘制管道地图并通过摄像获取管道内画面信息；将采样点标记于绘制完成的管道地图上，并通过最终样本分析结果判断管道内各流域的水质。
[0012]进一步，所述进入管道进行多点位抽样采集的具体方法为，电机正转通过传动轴和第三传动机构带动转盘转动，当真空取样管随着转盘转动至最下方时，驱动环与推杆配合通过扇形推板和推针滑块带动针头穿过橡胶膜，水通过针头流入管身内，采集完成后电机正转通过传动轴和第三传动机构带动转盘转动，当真空取样管随着转盘转动至最上方时，驱动环与竖直斜面滑块配合通过水平斜面滑块和推块将管身推出安装孔，随后电机反转通过传动轴和第一传动机构带动抽管机构移动将安装孔内的真空取样管抽出，真空取样管落至收集箱中，同时电机反转通过传动轴和第二传动机构带动推管机构移动，将输入箱内的真空取样管推进安装孔，完成后抽管机构和推管机构同时复位，至此完成一次样本的采集。
[0013]进一步，所述将采样点标记于绘制完成的管道地图上，并通过最终样本分析结果判断管道内各流域的水质的具体方法为，采集水质样本时记录当前点位置与对应的真空取样管编号，完成采集后将安装板连带收集箱取下，并取出真空取样管对其内的水质样本进行分析，并将水质分析结果与记录点位置进行对应，从而评估各流域的水质。
[0014]有益效果：本申请通过车体内安装有转盘取样机构，转盘取样机构内安装有多个真空取样管，车体内安装有用于从转盘取样机构内输出真空取样管的输出机构，车体内安装有用于向转盘取样机构输送真空取样管的输入机构，车体内安装有动力机构，动力机构与转盘取样机构、输出机构和输入机构传动连接，避免了多次采样对后续样本的污染，提高了采样精确度，并同时对管道内部环境进行记录，提高了工作效率。
[0015]本申请通过数据处理模块与电机、摄像机构和行走机构电连接，定位模块和无线通讯模块均与数据处理模块电连接，使管道机器人在管道水质采样过程中可以同时绘制出管道内部路线以及检测管道内部环境，使工作人员进一步了解管道内部情况，使采集工作与测绘工作更为便利。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术水样获取机构的安装位置示意图；图3为本专利技术水样获取机构的结构示意图；图4为本专利技术动力机构的结构示意图；图5为本专利技术转盘的结构示意图；图6为本专利技术真空取样管的结构示意图；图7为本专利技术安装板的安装位置示意图；图8为本专利技术车体的结构示意图；图9为本专利技术推管机构视角一的结构示意图；图10为本专利技术推管机构视角二的结构示意图；车体1，摄像机构2，行走机构3，水样获取机构4，控制箱5，转盘取样机构41，转盘411，安装孔412，竖直斜面滑块413，水平斜面滑块414，推块415，推杆416，驱动环417，真本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道采集机器人，包括：车体（1），所述车体（1）上安装有摄像机构（2），车体（1）上安装有行走机构（3），车体（1）内安装有用于获取水质样本的水样获取机构（4），车体（1）内安装有控制箱（5），其特征在于，所述水样获取机构（4）包括：转盘取样机构（41），所述车体（1）内安装有转盘取样机构（41），转盘取样机构（41）内安装有多个真空取样管（42），车体（1）内安装有用于从转盘取样机构（41）内输出真空取样管（42）的输出机构（43），车体（1）内安装有用于向转盘取样机构（41）输送真空取样管（42）的输入机构（44），车体（1）内安装有动力机构（45），动力机构（45）与转盘取样机构（41）、输出机构（43）和输入机构（44）传动连接。2.根据权利要求1所述的一种管道采集机器人，其特征在于，所述转盘取样机构（41）包括：转盘（411），所述转盘（411）通过轴承座安装在车体（1）内，转盘（411）上圆周阵列设置有多个用于安装真空取样管（42）的安装孔（412），转盘（411）上圆周阵列滑动连接有多个竖直斜面滑块（413）和多个水平斜面滑块（414），竖直斜面滑块（413）和水平斜面滑块（414）传动连接，水平斜面滑块（414）与转盘（411）之间通过推力弹簧相连，水平斜面滑块（414）上滑动连接有推块（415），水平斜面滑块（414）与推块（415）之间通过推力弹簧相连，转盘（411）上圆周阵列滑动连接有多个用于与真空取样管（42）配合进行取样的推杆（416），推杆（416）安装位置与安装孔（412）设置位置相对应，推杆（416）与转盘（411）通过推力弹簧相连，所述真空取样管（42）包括：管身（421），所述安装孔（412）内安装有管身（421），管身（421）上设置有用于与推块（415）配合的凹槽，管身（421）上螺纹连接有管头（422），管头（422）上圆周阵列滑动连接有多个用于与推杆（416）配合的扇形推板（427），管头（422）内设置有多层用于防止泄露和渗入的橡胶膜（423），管头（422）内滑动连接有推针滑块（424），推针滑块（424）上安装有针头（425），管头（422）内安装有固定板（426），推针滑块（424）与固定板（426）之间通过推力弹簧相连，车体（1）内安装有用于与竖直斜面滑块（413）和推杆（416）配合的驱动环（417），转盘（411）与驱动环（417）转动连接。3.根据权利要求1所述的一种管道采集机器人，其特征在于，所述输出机构（43）包括：抽管机构（431），车体（1）内安装有抽管机构（431），抽管机构（431）输出端安装有抽管钩（432），车体（1）底面设置有安装板（433），安装板（433）上安装有收集箱（434），收集箱（434）上设置有多个托管片（435）。4.根据权利要求1所述的一种管道采集机器人，其特征在于，所述输入机构（44）包括：推管机构（441），车体（1）内安装有推管机构（441），推管机构（441）输出端安装有推管块（442），车体（1）内安装有输入箱（443），输入箱（443）上设置有托管板（444），输入箱（443）上端面设置有第一舱门（445），车体（1）内设置有输入通道（446），车体（1）表面设置有第二舱门（447），输入通道（446）置于第一舱门（445）与第二舱门（447）之间。5.根据权利要求3所述的一种管道采集机器人，其特征在于，所述抽管机构（431）包括：安装架（4311），车体（1）内安装有安装架（4311），安装架（4311）上转动连接有动力轴（4312），动力轴（4312）与第一铰接板（4313）一端连接，第二铰接板（4314）一端设置有滑槽（4315），滑槽（4315）内滑动连接有滑块（4316），第一铰接板（4313）另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：植挺生，陈建生，邓超河，邓永俊，刘勇，黄文澜，
申请(专利权)人：广东广宇科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：