一种履带式漏磁检测机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种履带式漏磁检测机器人，包括机身

【技术实现步骤摘要】
一种履带式漏磁检测机器人


[0001]本专利技术属于管道机器人
，具体涉及一种履带式漏磁检测机器人
。

技术介绍

[0002]油气管道运输在发电
、
冶金
、
石油
、
化工
、
天然气
、
城市水暖供应
、
建筑以及军事等领域应用非常广泛它们承担着将物料输送到人类生产和生活所需的地方的重要任务
。
然而，由于机械损伤
、
腐蚀
、
疲劳破坏和使用寿命等因素的影响，管道在运行过程中会出现各种问题，如腐蚀减薄
、
孔洞
、
裂纹等缺陷
。
如果这些缺陷未及时发现和处理，就可能引发物料泄漏事故，从而给财产和人员安全带来巨大的损失
。
[0003]管道检测机器人是一种能够沿着管道轴向行走的机构，它集成了多种传感器和操作装置，如
CCD
摄像机
、
位置和姿态传感器
、
超声波传感器
、
漏磁传感器
、
管道清洁装置
、
管道裂纹及接口焊接装置
、
防腐喷涂装置
、
简单的机械臂等等
。
通过由远程操作人员进行控制，这些机器人能够执行各种管道检测和维修任务
。
因此，管道内检测机器人是一种理想的自动化管道检测设备，可以避免采用挖掘式的检测方法
>。
现有管道检测机器人的驱动方式一般包括履带式
、
轮式
、
蠕动式
、
螺旋式
、
足腿式等，而履带式管道检测机器人具有越障性强，可以适应各种管道的复杂形状和大小；精度高，可以进行高精度的测量和检测，准确捕捉管道内的异常情况；高效性，节省大量的时间和人力成本等优点广泛应用于管道检测中
。
[0004]现有技术中存在多种结构样式的履带式管道检测机器人，如申请号
CN201911020965.6
公开了一种可调节履带式管道内漏磁检测装置，包括基座
、
检测装置和运载机构等
。
通过在检测装置上固定安装转轴，转轴通过齿轮副与主动轴相连接，进而在电机驱动装置前进的同时进一步的驱动检测装置的转动，实现对管道内壁的检测缺陷
。
但在该专利中，并没有涉及对检测装置结构的具体描述，还需要进一步设计和实验验证
。
[0005]总体来说，目前的管道漏磁检测装置在针对不同直径的管径时调节繁琐，在进行渐变管径的检测的时候无法进行自我调节，并且机器运行速度和检测精度无法保证
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种能实现机器人沿管道径向方向的自适应调节
、
从而保证检测效率和检测精度的履带式漏磁检测机器人
。
[0007]本专利技术的上述目的通过以下技术方案来实现：
[0008]一种履带式漏磁检测机器人，包括机身
、
行走支撑模块
、
漏磁检测模块
、
行走变径驱动模块
、
检测模块变径驱动模块；
[0009]所述机身为内部设置有前
、
后腔室的箱型结构；所述行走变径驱动模块和检测模块变径驱动模块分别安装于前腔室和后腔室内；所述行走支撑模块用于实现将机器人支撑于管壁上，并实现沿管道的行走；所述行走支撑模块由三组履带式行走机构构成，三组履带式行走机构分别设置于机身的外围左右两侧及上方，三组履带式行走机构与行走变径驱动模块位于机身外部的动力末端执行件形成支撑连接，用于实现三组履带式行走机构支撑及
变径驱动；所述漏磁检测模块安装于机身的后部，并与检测模块变径驱动模块从机身后端伸出的末端执行件驱动连接，实现漏磁检测模块的变径驱动；
[0010]在机身的下部前端位置固定安装有距离传感器，用于检测机身到管道内壁之间的距离，以实现通过机器人的控制系统对行走变径驱动模块机检测模块变径驱动模块进行控制
。
[0011]而且，所述机身包括主箱体
、
前盖板
、
后盖板
、
上箱盖
、
内隔板；前盖板固定连接在主箱体前端，后盖板固定连接在主箱体后端，上箱盖固定连接在主箱体上端；主箱体
、
前盖板
、
后盖板
、
上箱盖围合连接形成箱型结构；所述内隔板安装在机身内部，将机身内部分隔为前腔室和后腔室；在主箱体的左右侧壁上及上箱盖上对应于前腔室的位置分别设置沿前后方向的长开口，在后盖板上对称设置有两个杆穿孔
。
[0012]而且，所述行走变径驱动模块包括第一伺服电机
、
第一联轴器
、
第一传动丝杠
、
第一螺母件
、
第一电机支架
、
第一轴支架
、
驱动臂
、
第一摆臂
、
第二摆臂；所述第一电机支座固定安装于内隔板的前侧，所述第一伺服电机固定安装于第一电机支架上，第一伺服电机的前端输出轴通过第一联轴器与第一传动丝杆固定连接；所述第一轴支架固定安装于主箱体的内底面上，所述第一传动丝杠的前后两端分别可转动式支撑于固定在前盖板中心的前螺杆座及第一轴支架上；在第一螺母件外部沿圆周方向均布设置有三个铰接座；所述驱动臂为三个，三个驱动臂的内端分别通过销轴与第一螺母件上的三个铰接座位置形成铰连接；三个驱动臂分别通过机身上的三个长开口向外伸出；在机身外表面对应于每个长开口的后部分别设置有前
、
后两个铰接座；所述第一摆臂和第二摆臂均为三个，三个第一摆臂的内端及三个第二摆臂的内端分别与三个前铰接座及三个后铰接座形成铰连接；在三个第一摆臂靠近对应长开口的一侧固定有侧铰接座，三个侧铰接座与三个驱动臂的外端一一形成驱动连接；
[0013]三个第一摆臂和三个第二摆臂两两一组，并均通过第一摆臂的外端和第二摆臂的外端分别与三组履带式行走机构的机架下部形成铰连接；所述机身
、
第一摆臂
、
第二摆臂及履带式行走机构的机架连接，构成平行四连杆机构；所述第一摆臂和第二摆臂构成所述的行走变径驱动模块的动力末端执行件
。
[0014]而且，每组履带式行走机构包括机架和安装于机架内的行走执行机构；所述机架由左侧板
、
右侧板和多个
U
形连接架构成；所述左侧板和右侧板呈左右平行设置，多个
U
形连接架沿前后平行设置，多个
U
形连接架的两边分别通过螺钉与左侧板和右侧边连接，使机架呈一体结构；在其中靠近前端和靠近后端的一
U
形连接架上分别设置有一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种履带式漏磁检测机器人，其特征在于：包括机身
、
行走支撑模块
、
漏磁检测模块
、
行走变径驱动模块
、
检测模块变径驱动模块；所述机身为内部设置有前
、
后腔室的箱型结构；所述行走变径驱动模块和检测模块变径驱动模块分别安装于前腔室和后腔室内；所述行走支撑模块用于实现将机器人支撑于管壁上，并实现沿管道的行走；所述行走支撑模块由三组履带式行走机构构成，三组履带式行走机构分别设置于机身的外围左右两侧及上方，三组履带式行走机构与行走变径驱动模块位于机身外部的动力末端执行件形成支撑连接，用于实现三组履带式行走机构支撑及变径驱动；所述漏磁检测模块安装于机身的后部，并与检测模块变径驱动模块从机身后端伸出的末端执行件驱动连接，实现漏磁检测模块的变径驱动；在机身的下部前端位置固定安装有距离传感器，用于检测机身到管道内壁之间的距离，以实现通过机器人的控制系统对行走变径驱动模块及检测模块变径驱动模块进行控制
。2.
根据权利要求1所述的履带式漏磁检测机器人，其特征在于：所述机身包括主箱体
、
前盖板
、
后盖板
、
上箱盖
、
内隔板；前盖板固定连接在主箱体前端，后盖板固定连接在主箱体后端，上箱盖固定连接在主箱体上端；主箱体
、
前盖板
、
后盖板
、
上箱盖围合连接形成箱型结构；所述内隔板安装在机身内部，将机身内部分隔为前腔室和后腔室；在主箱体的左右侧壁上及上箱盖上对应于前腔室的位置分别设置沿前后方向的长开口，在后盖板上对称设置有两个杆穿孔
。3.
根据权利要求2所述的履带式漏磁检测机器人，其特征在于：所述行走变径驱动模块包括第一伺服电机
、
第一联轴器
、
第一传动丝杠
、
第一螺母件
、
第一电机支架
、
第一轴支架
、
驱动臂
、
第一摆臂
、
第二摆臂；所述第一电机支座固定安装于内隔板的前侧，所述第一伺服电机固定安装于第一电机支架上，第一伺服电机的前端输出轴通过第一联轴器与第一传动丝杆固定连接；所述第一轴支架固定安装于主箱体的内底面上，所述第一传动丝杠的前后两端分别可转动式支撑于固定在前盖板中心的前螺杆座及第一轴支架上；在第一螺母件外部沿圆周方向均布设置有三个铰接座；所述驱动臂为三个，三个驱动臂的内端分别通过销轴与第一螺母件上的三个铰接座位置形成铰连接；三个驱动臂分别通过机身上的三个长开口向外伸出；在机身外表面对应于每个长开口的后部分别设置有前
、
后两个铰接座；所述第一摆臂和第二摆臂均为三个，三个第一摆臂的内端及三个第二摆臂的内端分别与三个前铰接座及三个后铰接座形成铰连接；在三个第一摆臂靠近对应长开口的一侧固定有侧铰接座，三个侧铰接座与三个驱动臂的外端一一形成驱动连接；三个第一摆臂和三个第二摆臂两两一组，并均通过第一摆臂的外端和第二摆臂的外端分别与三组履带式行走机构的机架下部形成铰连接；所述机身
、
第一摆臂
、

【专利技术属性】
技术研发人员：孙寅迪，曹国忠，李浩，张光锐，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：