CN204472946U - 一种可变形管道检测机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可变形管道检测机器人，其特征在于：包括依次连接的第一小车、第二小车、第三小车和第四小车，相邻的两个小车之间铰接并通过驱动机构调节相邻的两个小车的折叠角度，所述第一小车的前端、第四小车的后端、以及相邻的两个小车的铰接处均设有能与管道的管壁压紧的车轮，所述第一小车的前端设置有通过云台控制的摄像头。通过将相邻的小车之间采用驱动机构驱动的铰接方式，使得相邻的小车之间的折叠角度可改变，从而使得机器人适应不同直径的管道，使得车轮紧贴管道的管壁，从而使得机器人能够在管道内稳定的运动，并且根据车轮和管壁之间的摩擦力，还能使得机器人在垂直或有很大坡度的管道上稳定运动。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种管道检测设备，尤其是一种可变形管道检测机器人。
背景技术
管道是输送危险液体和气体最为安全有效的方式。随着管道运营时间的延长，管道老化的问题日益突出，管道安全运行问题越来越收到人们的重视。根据国内外管道事故统计资料分析，管道投入运行的早期和后期是事故的高发期，特别是后期，管道因腐蚀破坏而造成的穿孔泄露事故时有发生，管道事故发生的可能性是随着管道运行时间的增加而急剧增加的。为此，需要对管道进行检测。
随着微机电***技术发展和微小型移动型机器人应用领域的不断拓广，已出现了用微小型爬壁机器人代替人工进行各种极限作业，如进入空间狭窄的管道群之间进行管壁的检测和维修。现有的检测用机器人，如申请号为201210581820.5的中国专利申请公开的一种管道检测机器人的控制***和方法，该管道检测机器人包括爬行器和摄像头装置；又如申请号为201220329242.1的中国专利公开的一种六足无人探测机器人，包括车体、控制板、摄像头、红外传感器等，车体下部固定锂聚合电池和六个软胶轮胎。这种小车型的机器人，只能在水平的直线型管道内检测，应用范围不广。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种提高管道适应性、扩大应用范围的可变形管道检测机器人。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可变形管道检测机器人，其特征在于：包括依次连接的第一小车、第二小车、第三小车和第四小车，相邻的两个小车之间铰接并通过驱动机构调节相邻的两个小车的折叠角度，所述第一小车的前端、第四小车的后端、以及相邻的两个小车的铰接处均设有能与管道的管壁压紧的车轮，所述第一小车的前端设置有通过云台控制的摄像头。
根据本实用新型优选的，相邻的两个小车之间通过轴连接，所述驱动机构包括驱动所述轴转动的电机，电机带动轴旋转，从而调节相邻的两个小车之间的角度。
优选的，所述车轮为麦克纳姆轮，通过改变每侧车轮的转动方向组合，可以使得机器人实现前进、后退，在管道旋转等动作。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过将相邻的小车之间采用驱动机构驱动的铰接方式，使得相邻的小车之间的折叠角度可改变，从而使得机器人适应不同直径的管道，使得车轮紧贴管道的管壁，从而使得机器人能够在管道内稳定的运动，并且根据车轮和管壁之间的摩擦力，还能使得机器人在垂直或有很大坡度的管道上稳定运动。
附图说明
图1为本实用新型的管道检测机器人的示意图；
图2为本实用新型的管道检测机器人的连接结构示意图；
图3-1～图3-7为本实用新型的管道检测机器人过T字形管道过程示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
参见图1和图2，一种可变形管道检测机器人，包括依次连接的第一小车11、第二小车12、第三小车13和第四小车14，上述各小车之间的连接使得机器人呈可折叠变形的形式，以便投入于管道内，并且在管道内爬行过程中与管道内壁紧贴而被支撑。
上述第一小车11、第二小车12、第三小车13和第四小车14中的每一个在端部两侧分别设有一车轮15，两个小车连接处的车轮15则为共用，即第一小车11的前端、第四小车14的后端、第一小车11和第二小车12的连接处、第二小车12和第三小车13的连接处、第三小车13和第四小车14之间的连接处均设有车轮15。优选的，该车轮15为麦克纳姆轮，通过改变每侧车轮15的转动方向组合，可以使得机器人实现前进、后退，在管道内旋转等动作。
相邻的两个小车的连接为铰接的连接方式，从而使得铰接的两个小车之间的角度可改变，在本实用新型优选的实施例中，相邻的两个小车之间为通过轴16连接，轴16可以由驱动机构驱动而转动，驱动机构可以包括电机和齿轮，通过驱动轴16旋转角度，可以改变相邻的两个小车之间的折叠角度，从而使得机器人适应不同直径的管道，使得车轮15紧贴管道的管壁，从而使得机器人能够在管道内稳定的运动，并且根据车轮15和管壁之间的摩擦力，还能使得机器人在垂直或有很大坡度的管道上稳定运动。
第一小车11的前端设置有摄像头2，摄像头2由云台控制，当第一小车11调整折叠角度的时候，通过调整云台，可以保证摄像头2正对前方，从而保证检测效果。
参见图3-1～图3-7，为本实用新型的机器人在T字形管道3内爬行的过程示意图，启动电机使得轴16旋转，从而根据在管道3内爬行时的实际情况，调整相邻的两个小车之间的折叠角度，使得机器人可以灵活的在T字形管道3内拐弯，不管是水平的还是垂直的部分，机器人都可以爬行而过。当两个小车之间的角度减小时，每个小车的倾斜角度减小，则机器人的高度增大，每个小车两个端部的车轮15可以紧紧的压在管道3的内壁上，这个压力既可以使得机器人在水平的管道内稳定的运动，也可以给车轮15提供足够的摩擦力，使得机器人在管道3的垂直部分内自由行动。
Claims (3)
1.一种可变形管道检测机器人，其特征在于：包括依次连接的第一小车(11)、第二小车(12)、第三小车(13)和第四小车(14)，相邻的两个小车之间铰接并通过驱动机构调节相邻的两个小车的折叠角度，所述第一小车(11)的前端、第四小车(14)的后端、以及相邻的两个小车的铰接处均设有能与管道(3)的管壁压紧的车轮(15)，所述第一小车(11)的前端设置有通过云台控制的摄像头(2)。
2.如权利要求1所述的可变形管道检测机器人，其特征在于：相邻的两个小车之间通过轴(16)连接，所述驱动机构包括驱动所述轴(16)转动的电机。
3.如权利要求1或2所述的可变形管道检测机器人，其特征在于：所述车轮(15)为麦克纳姆轮。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN110296329A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-01 | 北京史河科技有限公司 | 一种行走装置 |
| CN117469519A (zh) * | 2023-12-22 | 2024-01-30 | 湖南千智机器人科技发展有限公司 | 一种载体机器人及应用方法 |
| CN117988435A (zh) * | 2024-01-29 | 2024-05-07 | 湖南湘江城市运营管理有限公司 | 一种远程控制的内涝清污用移动式机械臂 |
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