CN209812337U - 一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人。本实用新型中，通过微型马达、第一转动块、第一转动杆、固定管、防滑硅胶套、电磁铁和伸缩杆的配合作用，达到了通过微型马达转动带动第一转动块在固定管的内部运动的效果，实现了便于根据不同直径的管道调节两侧电磁铁的位置的功能，便于该管道机器人适合不同直径的管道，电磁铁工作时更加稳定的吸附在钢铁管道的内侧壁上的效果，实现了防止管道机器人在钢铁管道内部打滑的功能，便于管道机器人在钢铁管道的内部进行运动，同时防滑硅胶套可以防止管道机器人在非金属管道的内部运动时，管道机器人在非金属管道内部出现打滑的情况，影响管道机器人的使用。

Description

一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人

技术领域

本实用新型涉及管道机器人技术领域，更具体地说，特别涉及一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人。

背景技术

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***。

现在使用的管道规格多种多样，会有一些直径比较小的管道，因为空间比较小，无法依靠人工进行探查管道的内部情况和清理管道内侧壁上的污渍，所以通常使用管道机器人钢铁管道或者非金属管道的内部进行探查和清理，由于管道内部会存在油污，导致管道机器人与管道内部的摩擦力减少，会出现管道机器人在管道的内部打滑的情况，特别是垂直的管道，管道机器人在管道内部运动更加的困难。

为此，我们提出一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在现在使用的管道规格多种多样，会有一些直径比较小的管道，因为空间比较小，无法依靠人工进行探查管道的内部情况和清理管道内侧壁上的污渍，所以通常使用管道机器人钢铁管道或者非金属管道的内部进行探查和清理，由于管道内部会存在油污，导致管道机器人与管道内部的摩擦力减少，会出现管道机器人在管道的内部打滑的情况，特别是垂直的管道，管道机器人在管道内部运动更加的困难的问题，而提出的一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人，包括第一固定块、第一外壳、第二固定块和第二外壳，所述第一外壳和第二外壳分别滑动套接在第一固定块的外侧壁上和第二固定块的外侧壁上，所述第一外壳上和第二外壳上分别设有与第一固定块和第二固定块对应的滑动凹槽，所述第一固定块上和第二固定块上分别设有凹槽，所述第一固定块和第二固定块分别通过连接机构与第一外壳和第二外壳连接，所述第二固定块靠近第一固定块一侧的外侧壁固定连接有安装箱，所述安装箱内安装有控制芯片和微型蓄电池，所述第二固定块远离安装箱的一侧设有第三固定块，所述第一固定块和第二外壳分别通过调节机构与安装箱和第三固定块连接，所述第三固定块通过第一转动机构连接有第二转动块，所述第二转动块通过两个第二转动机构连接有两个清洁片，所述第一外壳的两侧外侧壁、安装箱的两侧外侧壁和第二外壳的两侧外侧壁均固定连接有微型马达，所述第一外壳的两侧外侧壁、安装箱的两侧外侧壁和第二外壳的两侧外侧壁分别通过伸缩杆连接有电磁铁，所述电磁铁的外侧壁固定连接有防滑硅胶套，所述电磁铁靠近微型马达的侧固定连接有固定管，所述微型马达的输出端固定连接有第一转动杆，所述第一转动杆远离微型马达的一端贯穿固定管并固定连接有第一转动块，所述第一转动块与固定管的内侧壁螺纹连接，所述固定管的内侧壁设有内螺纹，所述第一转动块的外侧壁设有与内螺纹匹配的外螺纹，所述第一外壳远离第一固定块的一侧安装有监视机构。

优选地，所述连接机构包括固定连接在滑动凹槽内底部的液压推杆，所述第一固定块上和第二固定块上分别设有凹槽，所述液压推杆远离滑动凹槽的一端与凹槽的内底部固定连接，所述液压推杆的外侧壁套设有第一防水伸缩管，所述第一防水伸缩管的两端分别与滑动凹槽的内底部和凹槽的内底部固定连接。

优选地，两个所述滑动凹槽的内侧壁均固定连接有多个滚轮，多个所述滚轮分别与第一固定块的外侧壁和第二固定块的外侧壁滑动连接，所述第一固定块的外侧壁和第二固定块的外侧壁均设有与滚轮对应的滑动槽。

优选地，所述电磁铁通过第二防水伸缩管分别与第一外壳的外侧壁、第二外壳的外侧壁和安装箱的外侧壁固定连接，所述第二防水伸缩管套设在伸缩杆、固定管、第一转动杆和微型马达的外侧壁上。

优选地，所述调节机构包括固定连接在第一固定块外侧壁和第二外壳外侧壁上的第一防水马达，所述第一防水马达的输出端固定连接有第一转轴，所述第一转轴远离第一防水马达的一端固定连接有双轴马达，所述安装箱的一侧外侧壁和第三固定块的一侧外侧壁均固定连接有两个支杆，两个所述支杆分别通过第二转轴与双轴马达连接。

优选地，所述第一转动机构包括固定连接在第二转动块一侧的第二转动杆，所述第二转动杆的远离第二转动块的一端贯穿第三固定块并固定连接有第二防水马达，所述第三固定块上设有与第二防水马达对应的安装口腔，所述第三固定块上设有与第二转动杆对应的转动口，所述安装口腔与转动口相通。

优选地，所述第二转动机构包括固定连接在第二转动块两侧的第一固定杆，所述第一固定杆远离第二转动块的一端外侧壁固定连接有第三防水马达，所述第三防水马达的输出端固定连接有第三转动杆，所述第三转动杆的一端贯穿第一固定杆并连接有第二固定杆，所述第一固定杆上设有与第三转动杆对应的活动口，所述第二固定杆与清洁片的一侧外侧壁固定连接。

优选地，所述监视机构包括安装在第一外壳一侧外侧壁的云台，所述云台上安装有***机。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

1、通过微型马达、第一转动块、第一转动杆、固定管和伸缩杆的配合作用，达到了通过微型马达转动带动第一转动块在固定管的内部运动的效果，实现了便于根据不同直径的管道调节两侧电磁铁的位置的功能，便于该管道机器人适合不同直径的管道；

2、通过防滑硅胶套和电磁铁的配合作用，达到了电磁铁工作时更加稳定的吸附在钢铁管道的内侧壁上的效果，实现了防止管道机器人在钢铁管道内部打滑的功能，便于管道机器人在钢铁管道的内部进行运动，同时防滑硅胶套可以防止管道机器人在非金属管道的内部运动时，管道机器人在非金属管道内部出现打滑的情况，影响管道机器人的使用。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人的结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人电磁铁和防滑硅胶套的连接结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人中第二防水马达、第三转动杆、第一固定杆和第二固定杆的连接结构示意图。

图中：1、第一固定块；2、第一外壳；3、滚轮；4、第一防水伸缩管；5、液压推杆；6、云台；7、***机；8、第一防水马达；9、第一转轴；10、第二转轴；11、双轴马达；12、第二外壳；13、第二固定块；14、第一转动块；15、控制芯片；16、微型蓄电池；17、伸缩杆；18、第二转动块；19、电磁铁；20、防滑硅胶套；21、清洁片；22、第二防水马达；23、第一固定杆；24、安装箱；25、第二固定杆；26、第三固定块；27、第一转动杆；28、第三防水马达；29、第二防水伸缩管；30、支杆；31、第二转动杆；32、微型马达；33、固定管；34、第三转动杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人，第一固定块1、第一外壳2、第二固定块13和第二外壳12，第一外壳2和第二外壳12分别滑动套接在第一固定块1的外侧壁上和第二固定块13的外侧壁上，第一外壳2上和第二外壳12上分别设有与第一固定块1和第二固定块13对应的滑动凹槽，第一固定块1上和第二固定块13上分别设有凹槽，第一固定块1和第二固定块13分别通过连接机构与第一外壳2和第二外壳12连接，连接机构包括固定连接在滑动凹槽内底部的液压推杆5，第一固定块1上和第二固定块13上分别设有凹槽，液压推杆5远离滑动凹槽的一端与凹槽的内底部固定连接，液压推杆5的外侧壁套设有第一防水伸缩管4，第一防水伸缩管4的两端分别与滑动凹槽的内底部和凹槽的内底部固定连接，需要说明的是，液压推杆5、液压推杆5的控制和液压推杆5的供电技术均为现有技术，在此不做过多叙述，液压推杆5是在该管道机器人需要进行运动的过程中，带动第一外壳2在第一固定块1上滑动，带动第二外壳12在第二固定块13上滑动，达到了使该管道机器人像虫子一样的往前进行蠕动的效果，实现了管道机器人在管道内部进行运动的功能。

其中，两个滑动凹槽的内侧壁均固定连接有多个滚轮3，多个滚轮3分别与第一固定块1的外侧壁和第二固定块13的外侧壁滑动连接，第一固定块1的外侧壁和第二固定块13的外侧壁均设有与滚轮3对应的滑动槽，需要说明的是，滚轮3是现有技术，在此不做过多叙述，目的是便于根据减小第一外壳2在第一固定块1的外侧壁上运动的过程中，第一外壳2与第一固定块1之间的摩擦力，减小第二外壳12在第二固定块13的外侧壁上运动的过程中，第二外壳12与第二固定块13之间的摩擦力。

其中，第二固定块13靠近第一固定块1一侧的外侧壁固定连接有安装箱24，安装箱24内安装有控制芯片15和微型蓄电池16，第二固定块13远离安装箱24的一侧设有第三固定块26，需要说明的是控制芯片15、控制芯片15控制各个组成部件的技术、微型蓄电池16、微型蓄电池16的供电技术均为现有技术，在此不做过多叙述，控制芯片15是控制各个组成部件部件进行工作，微型蓄电池16的作用是便于为各个组成部件进行供电。

其中，第一固定块1和第二外壳12分别通过调节机构与安装箱24和第三固定块26连接，调节机构包括固定连接在第一固定块1外侧壁和第二外壳12外侧壁上的第一防水马达8，第一防水马达8的输出端固定连接有第一转轴9，第一转轴9远离第一防水马达8的一端固定连接有双轴马达11，安装箱24的一侧外侧壁和第三固定块26的一侧外侧壁均固定连接有两个支杆30，两个支杆30分别通过第二转轴10与双轴马达11连接，需要说明的是，第一防水马达8、第一防水马达8的控制技术和第一防水马达8的供电技术、双轴马达11、双轴马达11的控制技术和双轴马达11的控制技术为现有技术，第一防水马达8和双轴马达11的作用是便于根据该管道机器人根据管道内部的情况进行对该管道机器人的机器躯干进行弯曲，便于实现了不同管道的内壁进行清洗和探查。

其中，第三固定块26通过第一转动机构连接有第二转动块18，第一转动机构包括固定连接在第二转动块18一侧的第二转动杆31，第二转动杆31的远离第二转动块18的一端贯穿第三固定块26并固定连接有第二防水马达22，第三固定块26上设有与第二防水马达22对应的安装口腔，第三固定块26上设有与第二转动杆31对应的转动口，安装口腔与转动口相通，需要说明的是，第二防水马达22，第二防水马达22的控制技术和第二防水马达22的供电技术均为现有技术，第二防水马达22快速转动带动两个清洁片21快速转动，达到了快速转动的清洁片21对管道内侧壁上的污渍进行快速的清理的效果。

其中，第二转动块18通过两个第二转动机构连接有两个清洁片21，第二转动机构包括固定连接在第二转动块18两侧的第一固定杆23，第一固定杆23远离第二转动块18的一端外侧壁固定连接有第三防水马达28，第三防水马达28的输出端固定连接有第三转动杆34，第三转动杆34的一端贯穿第一固定杆23并连接有第二固定杆25，第一固定杆23上设有与第三转动杆34对应的活动口，第二固定杆25与清洁片21的一侧外侧壁固定连接，需要说明的是，第三防水马达28、第三防水马达28的供电技术和第三防水马达28的控制技术均为现有技术，在此不做过多叙述，第三防水马达28转动带动第三转动杆34转动，实现了第三防水马达28转动带动第一固定杆23和第二固定杆25之间角度的调整，便于调节清洁片21与管道的内侧壁接触，达到了第二防水马达22带动两个清洁片21对管道的内侧壁上的污渍进行清理的效果。

其中，第一外壳2的两侧外侧壁、安装箱24的两侧外侧壁和第二外壳12的两侧外侧壁均固定连接有微型马达32，第一外壳2的两侧外侧壁、安装箱24的两侧外侧壁和第二外壳12的两侧外侧壁分别通过伸缩杆17连接有电磁铁19，电磁铁19的外侧壁固定连接有防滑硅胶套20，电磁铁19靠近微型马达32的侧固定连接有固定管33，微型马达32的输出端固定连接有第一转动杆27，第一转动杆27远离微型马达32的一端贯穿固定管33并固定连接有第一转动块14，第一转动块14与固定管33的内侧壁螺纹连接，固定管33的内侧壁设有内螺纹，第一转动块14的外侧壁设有与内螺纹匹配的外螺纹，电磁铁19通过第二防水伸缩管29分别与第一外壳2的外侧壁、第二外壳12的外侧壁和安装箱24的外侧壁固定连接，第二防水伸缩管29套设在伸缩杆17、固定管33、第一转动杆27和微型马达32的外侧壁上，第二防水伸缩管29的作用是防止水侵蚀微型马达32。

其中，通过微型马达32转动带动第一转动杆27转动，第一转动杆27转动带动第一转动块14转动，由于第一转动块14与固定管33的内侧壁是螺纹连接的，所以微型马达32转动带动第一转动块14在固定管33上的位置发生变化，实现了对电磁铁19与第一外壳2、安装箱24和第二外壳12之间的距离进行调节，便于该管道机器人适用于直径不同的管道，提高了该管道机器人的适用性，伸缩杆17的目的是限制电磁铁19只能横向水平运动，同时防止电磁铁19与第一转动块14发生同转，影响对电磁铁19的位置调节，需要说明的是，电磁铁19、电磁铁19的供电技术和电磁铁19的控制技术均为现有技术，在此不做过多叙述，电磁铁19的目的是提高该管道机器人与钢铁材质的管道之间连接的稳定性，防止管道机器人在钢铁材质的管道内部发生打滑的情况发生，防滑硅胶套20的作用是提高该管道机器人与非金属材质的管道内侧壁之间的摩擦力，防止管道机器人在非金属材质的管道内部发生打滑的情况发生，影响该管道机器人对管道内部清理和探查的效率。

其中，第一外壳2远离第一固定块1的一侧安装有监视机构，监视机构包括安装在第一外壳2一侧外侧壁的云台6，云台6上安装有***机7，需要说明的是，云台6、云台6的控制技术、云台6的供电技术、***机7、***机7的信息传输技术和***机7的供电技术均为现有技术，在此不做过多叙述，目的是便于观察管道内部的情况。

本实用新型中，当需要对管道内部进行清理或者探查时，将该管道机器人放置在管道的内部，当对非金属材质的管道进行清理或探查时，同时启动多个微型马达32带动第一转动块14运动，调节多个电磁铁19分别往管道内侧壁的方向运动，电磁铁19将防滑硅胶套20挤压在管道的内侧壁上，然后根据管道的直接调节两个清洁片21与管道的内侧壁相接触，根据需要启动液压推杆5，带动该管道机器人在管道的内部进行平行滑动，滑动的过程中启动第二防水马达22带动清洁片21快速的转动，对管道的内侧壁进行快速的清理，同时该管道机器人上的***机7可以将管道内部的情况传输给操作人员，便于才做人员根据管道内部的情况调节该管道机器人进行拐弯，当需要对钢铁材质的管道内部进行清理和探查时，给电磁铁19进行供电，多个电磁铁19吸附在管道的内侧壁上，然后根据管道的直接调节两个清洁片21与管道的内侧壁相接触，根据需要启动液压推杆5，带动该管道机器人在管道的内部进行平行滑动，滑动的过程中启动第二防水马达22带动清洁片21快速的转动，对管道的内侧壁进行快速的清理，同时该管道机器人上的***机7可以将管道内部的情况传输给操作人员，便于才做人员根据管道内部的情况调节该管道机器人进行拐弯。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人，包括第一固定块(1)、第一外壳(2)、第二固定块(13)和第二外壳(12)，其特征在于，所述第一外壳(2)和第二外壳(12)分别滑动套接在第一固定块(1)的外侧壁上和第二固定块(13)的外侧壁上，所述第一外壳(2)上和第二外壳(12)上分别设有与第一固定块(1)和第二固定块(13)对应的滑动凹槽，所述第一固定块(1)上和第二固定块(13)上分别设有凹槽，所述第一固定块(1)和第二固定块(13)分别通过连接机构与第一外壳(2)和第二外壳(12)连接，所述第二固定块(13)靠近第一固定块(1)一侧的外侧壁固定连接有安装箱(24)，所述安装箱(24)内安装有控制芯片(15)和微型蓄电池(16)，所述第二固定块(13)远离安装箱(24)的一侧设有第三固定块(26)；

所述第一固定块(1)和第二外壳(12)分别通过调节机构与安装箱(24)和第三固定块(26)连接，所述第三固定块(26)通过第一转动机构连接有第二转动块(18)，所述第二转动块(18)通过两个第二转动机构连接有两个清洁片(21)，所述第一外壳(2)的两侧外侧壁、安装箱(24)的两侧外侧壁和第二外壳(12)的两侧外侧壁均固定连接有微型马达(32)，所述第一外壳(2)的两侧外侧壁、安装箱(24)的两侧外侧壁和第二外壳(12)的两侧外侧壁分别通过伸缩杆(17)连接有电磁铁(19)，所述电磁铁(19)的外侧壁固定连接有防滑硅胶套(20)，所述电磁铁(19)靠近微型马达(32)的侧固定连接有固定管(33)，所述微型马达(32)的输出端固定连接有第一转动杆(27)，所述第一转动杆(27)远离微型马达(32)的一端贯穿固定管(33)并固定连接有第一转动块(14)，所述第一转动块(14)与固定管(33)的内侧壁螺纹连接，所述固定管(33)的内侧壁设有内螺纹，所述第一转动块(14)的外侧壁设有与内螺纹匹配的外螺纹，所述第一外壳(2)远离第一固定块(1)的一侧安装有监视机构。

2.根据权利要求1所述的一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人，其特征在于，所述连接机构包括固定连接在滑动凹槽内底部的液压推杆(5)，所述第一固定块(1)上和第二固定块(13)上分别设有凹槽，所述液压推杆(5)远离滑动凹槽的一端与凹槽的内底部固定连接，所述液压推杆(5)的外侧壁套设有第一防水伸缩管(4)，所述第一防水伸缩管(4)的两端分别与滑动凹槽的内底部和凹槽的内底部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人，其特征在于，两个所述滑动凹槽的内侧壁均固定连接有多个滚轮(3)，多个所述滚轮(3)分别与第一固定块(1)的外侧壁和第二固定块(13)的外侧壁滑动连接，所述第一固定块(1)的外侧壁和第二固定块(13)的外侧壁均设有与滚轮(3)对应的滑动槽。

4.根据权利要求1所述的一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人，其特征在于，所述电磁铁(19)通过第二防水伸缩管(29)分别与第一外壳(2)的外侧壁、第二外壳(12)的外侧壁和安装箱(24)的外侧壁固定连接，所述第二防水伸缩管(29)套设在伸缩杆(17)、固定管(33)、第一转动杆(27)和微型马达(32)的外侧壁上。

5.根据权利要求1所述的一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人，其特征在于，所述调节机构包括固定连接在第一固定块(1)外侧壁和第二外壳(12)外侧壁上的第一防水马达(8)，所述第一防水马达(8)的输出端固定连接有第一转轴(9)，所述第一转轴(9)远离第一防水马达(8)的一端固定连接有双轴马达(11)，所述安装箱(24)的一侧外侧壁和第三固定块(26)的一侧外侧壁均固定连接有两个支杆(30)，两个所述支杆(30)分别通过第二转轴(10)与双轴马达(11)连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人，其特征在于，所述第一转动机构包括固定连接在第二转动块(18)一侧的第二转动杆(31)，所述第二转动杆(31)的远离第二转动块(18)的一端贯穿第三固定块(26)并固定连接有第二防水马达(22)，所述第三固定块(26)上设有与第二防水马达(22)对应的安装口腔，所述第三固定块(26)上设有与第二转动杆(31)对应的转动口，所述安装口腔与转动口相通。

7.根据权利要求1所述的一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人，其特征在于，所述第二转动机构包括固定连接在第二转动块(18)两侧的第一固定杆(23)，所述第一固定杆(23)远离第二转动块(18)的一端外侧壁固定连接有第三防水马达(28)，所述第三防水马达(28)的输出端固定连接有第三转动杆(34)，所述第三转动杆(34)的一端贯穿第一固定杆(23)并连接有第二固定杆(25)，所述第一固定杆(23)上设有与第三转动杆(34)对应的活动口，所述第二固定杆(25)与清洁片(21)的一侧外侧壁固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于电磁技术及硅胶防滑技术的新型管道机器人，其特征在于，所述监视机构包括安装在第一外壳(2)一侧外侧壁的云台(6)，所述云台(6)上安装有***机(7)。