JP6589203B1

JP6589203B1 - ホイール式パイプ検知ロボット及びその使用方法

Info

Publication number: JP6589203B1
Application number: JP2019003938A
Authority: JP
Inventors: 馬輝
Original assignee: 广州金碩水晶有限公司
Priority date: 2018-11-01
Filing date: 2019-01-13
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2039-01-13
Also published as: CN109114357A; JP2020070918A

Abstract

【課題】本発明はホイール式パイプ検知ロボット及びその使用方法を開示した。【解決手段】ホイール式走行車体に固着される素材散布ベースと前記ホイール式走行車体に固着されるサポートベースとを含み、前記素材散布ベースの先端面の中にマガジンが設けられ、前記マガジンの先端面の中に貯蔵キャビティーが設けられ、前記貯蔵キャビティーの右側壁と連通してＬ型素材散布パイプが設けられ、前記素材散布ベースの右側端面の中に前記Ｌ型素材散布パイプが回転できるように装着され、且つ前記Ｌ型素材散布パイプの末端に素材散布機構が装着され、前記Ｌ型素材散布パイプの外周の前記素材散布ベースの中にキャビティーが設けられ、前記キャビティーの中にある前記Ｌ型素材散布パイプの外周には従動歯車が固設され、前記マガジンの中に撹拌主軸が回転できるように嵌合装着される。【選択図】図１

Description

本発明はロボット技術分野を取り上げて、具体的にはホイール式パイプ検知ロボット及びその使用方法である。

パイプロボットは細いパイプの内部あるいは外部沿いに自動的にウォーキングでき、一種または複数種のセンサー及び操作機械を携帯し、スタッフのリモコン操作あるいはコンピュータ自動制御により、一連の配管作業を行う機械、電器、メータの一体化システムであり、パイプロボットの種類が多く、その中、ホイール式パイプロボットが広く使用されていて、多くのビジネスロボットがこの類型であり、従来技術におけるホイール式パイプロボットがパイプの内部を検知してパイプの補修が必要な時、通常定額外の作業をすることによりパイプを補修するので、定額外の大量の人力を消耗することが必要となり、このため、自動的にパイプ内部を検知して補修するホイール式パイプ検知ロボット及びその使用方法が必要となる。

中国特許出願公開第105372263号明細書

本発明はホイール式パイプ検知ロボット及びその使用方法を提供し、従来技術における上記欠点を解消することを目的とする。

本発明のホイール式パイプ検知ロボット及びその使用方法は、ホイール式走行車体に固着される素材散布ベースと前記ホイール式走行車体に固着されるサポートベースとを含み、前記素材散布ベースの先端面の中にマガジンが設けられ、前記マガジンの先端面の中に貯蔵キャビティーが設けられ、前記貯蔵キャビティーの右側壁と連通してＬ型素材散布パイプが設けられ、前記素材散布ベースの右側端面の中に前記Ｌ型素材散布パイプが回転できるように装着され、且つ前記Ｌ型素材散布パイプの末端に素材散布機構が装着され、前記Ｌ型素材散布パイプの外周の前記素材散布ベースの中にキャビティーが設けられ、前記キャビティーの中にある前記Ｌ型素材散布パイプの外周には従動歯車が固設され、前記マガジンの中に撹拌主軸が回転できるように嵌合装着され、前記撹拌主軸の外周に三組の素材かき混ぜブレードが固設され、前記マガジンのボトム端の前記素材散布ベースの中に伝動スライドキャビティーが設けられ、前記撹拌主軸が前記伝動スライドキャビティーの中に入り込み、且つ前記撹拌主軸のボトム端末端に従動傘歯車が固設され、前記伝動スライドキャビティーの中に第一スライダが滑合装着され、前記第一スライダの右側端面の中に駆動モータが固設され、前記駆動モータの右側端に回動軸が動力で係合装着され、前記回動軸の外周には前記従動傘歯車と噛み合う用の主動傘歯車が固設され、前記主動傘歯車の右側の前記伝動スライドキャビティーの中にはスライドフレームが滑合装着され、前記回動軸が前記スライドフレームの中に入り込み且つ前記スライドフレームと滑合接続され、前記回動軸の右側末端に雄スプライン軸が固設され、前記伝動スライドキャビティーと前記キャビティーの間に転送筒が回転できるように係合接続され、前記転送筒の左側端面の中には前記雄スプライン軸と係合接続する用の雌スプラインキャビティーが設けられ、前記転送筒の右側端面には前記従動歯車と噛み合う主動歯車が固設され、前記伝動スライドキャビティーの底壁の中に規制スライドキャビティーが設けられ、前記規制スライドキャビティーの中には前記第一スライダと固定接続する第二スライダが滑合装着され、前記第二スライダの中にねじロッドが螺合装着され、前記ねじロッドの左側末端が前記規制スライドキャビティーの左側壁と回転できるように係合接続され、前記ねじロッドの右側末端に規制モータが動力で係合装着され、前記規制モータが前記規制スライドキャビティーの右側壁の中に固設される。

更の技術プランとしては、前記素材散布機構はＬ型素材散布パイプの中に設置されるＬ型素材散布キャビティーを含み、前記Ｌ型素材散布キャビティーの中に封止スライドパッドが滑合装着され、前記封止スライドパッドの中に素材散布口が設けられ、前記封止スライドパッドの底部端面に素材散布調節パイプが固設され、前記素材散布調節パイプの中に前記素材散布口と連通して素材散布スペースが設けられ、前記素材散布調節パイプの底部末端に高圧ノズルが固設され、前記Ｌ型素材散布パイプにサポートブロックが固設され、前記サポートブロックの中にスタビライザが滑合装着され、前記スタビライザの底部末端が前記高圧ノズルと固定接続し、前記スタビライザの先端末端にストッパーが固設され、前記Ｌ型素材散布パイプに固定ブロックが固設され、前記Ｌ型素材散布パイプの底部端面に空気圧シリンダが固設され、前記空気圧シリンダのボトム端のピストンロッドにリンクが固定接続され、前記リンクの底部末端が前記高圧ノズルと固定接続する。

更の技術プランとしては、前記Ｌ型素材散布キャビティーの左側末端の中に電子制御バルブが固設され、前記規制スライドキャビティーの右側端面に通電キャビティーが設けられ、前記第二スライダの右側端面の中に前記通電キャビティーと挿着して通電ブロックが係合装着され、前記通電キャビティーが制御端末と電気的に接続する。

更の技術プランとしては、前記撹拌主軸の外周の前記貯蔵キャビティーの底壁の中にシールリングが装着される。

更の技術プランとしては、前記サポートベースの右側端面に自在調節機構が装着され、前記自在調節機構に監視プローブが装着され、前記サポートベースの右側先端にサーチライトが装着される。

更の技術プランとしては、前記サポートベースの左側端面に連動軸が回転できるように装着され、前記連動軸が前記Ｌ型素材散布パイプと固定接続する。

更の技術プランとしては、前記素材散布ベースの先端には前記貯蔵キャビティーと連通して開閉キャビティーが設けられ、前記開閉キャビティーの中にピン接合軸を介して開閉ドアパネルがヒンジで装着され、前記開閉ドアパネルにハンドルが装着される。

本発明の有益効果は：本発明の構成が簡単で操作が便利であり、開閉ドアパネルを開けることによりセメントや、砂や、水などの添加物を貯蔵キャビティーの中に入れて、開閉ドアパネルを閉めて、駆動モータを起動させ、駆動モータが素材かき混ぜブレードを連動させて、セメントや、砂や、水などの添加物をセメントスラリーに攪拌混合させ、本装置をパイプの中にウォーキングさせてサーチライトをオンさせ、また本装置が監視プローブを介してパイプの内部を検知し、パイプの中にあるクラックあるいはノッチを検知した時に、規制モータを起動させ、規制モータが第二スライダを連動させて通電ブロックが完全に通電キャビティーの中に挿入するまで右へ滑り動かし、通電ブロックが電子制御バルブと電気的に接続されるため、この時、電子制御バルブが自動的に開き、第二スライダが右へ滑り動く時に第一スライダを連動させて右へ滑り動かし、また雄スプライン軸を完全に雌スプラインキャビティーの中に挿入させ、且つ主動傘歯車と従動傘歯車との噛み合いが外れて、この時、駆動モータを駆動させるとＬ型素材散布パイプを回転駆動させて高圧ノズルをクラックあるいはノッチと位置合わせし、空気圧シリンダを起動させることにより、高圧ノズルのテレスコ調整を連動させ、即ち、高圧ノズルとクラックあるいはノッチとの距離を調整し、その後、高圧ノズルを開けるとセメントスラリーをクラックあるいはノッチに散布することができ、それによってパイプの内部を効果的に検知することができ、またパイプ内部のクラックあるいはノッチを均一に散布補填することができ、また自動的にセメントスラリーを混合攪拌させ、スタッフがクラックあるいはノッチを補修することに手間がかかるという必要がなく、パイプ補修の負荷を効果的に省き、パイプ検知の作業効率を効果的に高め、押し広めて使用する値打ちがある。

図1は本発明のホイール式パイプ検知ロボット及びその使用方法の内部全体構成模式図である。図2は本発明の中の素材散布ベースの内部構成模式図である。

以下に図１〜２を交え本発明について詳しく説明する。便利に叙述するために、現在は後文に出る方位を下記の通りに規定する。後文に出る上下左右前後方向は図1本体の投影関係の上下左右方向と一致する。

図１〜２を参照し、本発明の実施例のホイール式パイプ検知ロボット及びその使用方法は、ホイール式走行車体10に固着される素材散布ベース17と前記ホイール式走行車体10に固着されるサポートベース11とを含み、前記素材散布ベース17の先端面の中にマガジン65が設けられ、前記マガジン65の先端面の中に貯蔵キャビティー64が設けられ、前記貯蔵キャビティー64の右側壁と連通してＬ型素材散布パイプ51が設けられ、前記素材散布ベース17の右側端面の中に前記Ｌ型素材散布パイプ51が回転できるように装着され、且つ前記Ｌ型素材散布パイプ51の末端に素材散布機構が装着され、前記Ｌ型素材散布パイプ51の外周の前記素材散布ベース17の中にキャビティー54が設けられ、前記キャビティー54の中にある前記Ｌ型素材散布パイプ51の外周には従動歯車53が固設され、前記マガジン65の中に撹拌主軸57が回転できるように嵌合装着され、前記撹拌主軸57の外周に三組の素材かき混ぜブレード58が固設され、前記マガジン65のボトム端の前記素材散布ベース17の中に伝動スライドキャビティー26が設けられ、前記撹拌主軸57が前記伝動スライドキャビティー26の中に入り込み、且つ前記撹拌主軸57のボトム端末端に従動傘歯車66が固設され、前記伝動スライドキャビティー26の中に第一スライダ67が滑合装着され、前記第一スライダ67の右側端面の中に駆動モータ68が固設され、前記駆動モータ68の右側端に回動軸28が動力で係合装着され、前記回動軸28の外周には前記従動傘歯車66と噛み合う用の主動傘歯車27が固設され、前記主動傘歯車27の右側の前記伝動スライドキャビティー26の中にはスライドフレーム29が滑合装着され、前記回動軸28が前記スライドフレーム29の中に入り込み且つ前記スライドフレーム29と滑合接続され、前記回動軸28の右側末端に雄スプライン軸31が固設され、前記伝動スライドキャビティー26と前記キャビティー54の間に転送筒34が回転できるように係合接続され、前記転送筒34の左側端面の中には前記雄スプライン軸31と係合接続する用の雌スプラインキャビティー33が設けられ、前記転送筒34の右側端面には前記従動歯車53と噛み合う主動歯車32が固設され、前記伝動スライドキャビティー26の底壁の中に規制スライドキャビティー23が設けられ、前記規制スライドキャビティー23の中には前記第一スライダ67と固定接続する第二スライダ21が滑合装着され、前記第二スライダ21の中にねじロッド69が螺合装着され、前記ねじロッド69の左側末端が前記規制スライドキャビティー23の左側壁と回転できるように係合接続され、前記ねじロッド69の右側末端に規制モータ25が動力で係合装着され、前記規制モータ25が前記規制スライドキャビティー23の右側壁の中に固設される。

有益なまた例を示すように、前記素材散布機構はＬ型素材散布パイプ51の中に設置されるＬ型素材散布キャビティー52を含み、前記Ｌ型素材散布キャビティー52の中に封止スライドパッド47が滑合装着され、前記封止スライドパッド47の中に素材散布口46が設けられ、前記封止スライドパッド47の底部端面に素材散布調節パイプ39が固設され、前記素材散布調節パイプ39の中に前記素材散布口46と連通して素材散布スペース42が設けられ、前記素材散布調節パイプ39の底部末端に高圧ノズル41が固設され、前記Ｌ型素材散布パイプ51にサポートブロック43が固設され、前記サポートブロック43の中にスタビライザ44が滑合装着され、前記スタビライザ44の底部末端が前記高圧ノズル41と固定接続し、前記スタビライザ44の先端末端にストッパー45が固設され、前記Ｌ型素材散布パイプ51に固定ブロック37が固設され、前記Ｌ型素材散布パイプ51の底部端面に空気圧シリンダ36が固設され、前記空気圧シリンダ36のボトム端のピストンロッド35にリンク38が固定接続され、前記リンク38の底部末端が前記高圧ノズル41と固定接続し、それによって前記高圧ノズル41のテレスコ調整を自動的に制御し、更に進んでセメントスラリーを散布する均一性を高め、パイプへの補填効率を高める。

有益なまた例を示すように、前記Ｌ型素材散布キャビティー52の左側末端の中に電子制御バルブ55が固設され、前記規制スライドキャビティー23の右側端面に通電キャビティー24が設けられ、前記第二スライダ21の右側端面の中に前記通電キャビティー24と挿着して通電ブロック22が係合装着され、前記通電キャビティー24が制御端末と電気的に接続し、前記通電ブロック22が前記電子制御バルブ55と電気的に接続し、それによって前記電子制御バルブ55の開弁を自動的に制御する。

有益なまた例を示すように、前記撹拌主軸57の外周の前記貯蔵キャビティー64の底壁の中にシールリング56が装着され、それによってセメントスラリーの漏出を防止する。

有益なまた例を示すように、前記サポートベース11の右側端面に自在調節機構12が装着され、前記自在調節機構12に監視プローブ13が装着され、前記サポートベース11の右側先端にサーチライト15が装着され、それによってパイプ内部への検知に便利を与える。

有益なまた例を示すように、前記サポートベース11の左側端面に連動軸16が回転できるように装着され、前記連動軸16が前記Ｌ型素材散布パイプ51と固定接続し、それによって前記Ｌ型素材散布パイプ51の安定性を効果的に増加させ、回転時にガタツキが発生することを防止する。

有益なまた例を示すように、前記素材散布ベース17の先端には前記貯蔵キャビティー64と連通して開閉キャビティー61が設けられ、前記開閉キャビティー61の中にピン接合軸63を介して開閉ドアパネル62がヒンジで装着され、前記開閉ドアパネル62にハンドル60が装着され、貯蔵キャビティー64を封鎖することに便利を与える。

当該使用方法は以下のプロセスを含む：

作業をする時に、開閉ドアパネル62を開けてセメントや、砂や、水などの添加物を貯蔵キャビティー64の中に入れて、開閉ドアパネル62を閉めて、駆動モータ68を起動させ、駆動モータ68が素材かき混ぜブレード58を連動させて、セメントや、砂や、水などの添加物をセメントスラリーに攪拌混合させ、本装置をパイプの中にウォーキングさせてサーチライト15をオンさせ、また本装置が監視プローブ13を介してパイプの内部を検知し、パイプの中にあるクラックあるいはノッチを検知した時に、規制モータ25を起動させ、規制モータ25が第二スライダ21を連動させて通電ブロック22が完全に通電キャビティー24の中に挿入するまで右へ滑り動かし、通電ブロック22が電子制御バルブ55と電気的に接続されるため、この時、電子制御バルブ55が自動的に開き、第二スライダ21が右へ滑り動く時に第一スライダ67を連動させて右へ滑り動かし、また雄スプライン軸31を完全に雌スプラインキャビティー33の中に挿入させ、且つ主動傘歯車27と従動傘歯車66との噛み合いが外れて、この時、駆動モータ68を駆動させるとＬ型素材散布パイプ51を回転駆動させて高圧ノズル41をクラックあるいはノッチと位置合わせし、空気圧シリンダ36を起動させることにより、高圧ノズル41のテレスコ調整を連動させ、即ち、高圧ノズル41とクラックあるいはノッチとの距離を調整し、その後、高圧ノズル41を開けるとセメントスラリーをクラックあるいはノッチに散布することができる。

本分野の技術者が明確できるのは、本発明の総体精神や発想から離脱しない場合で、以上の実施例に各種な変形ができ、それらの変形がすべて本発明の保護範囲にある。本発明の保護方案は本発明の権利要求書を標準とすべきである。

Claims

ホイール式走行車体に固着される素材散布ベースと前記ホイール式走行車体に固着されるサポートベースとを含み、前記素材散布ベースの先端面の中にマガジンが設けられ、前記マガジンの先端面の中に貯蔵キャビティーが設けられ、前記貯蔵キャビティーの右側壁と連通してＬ型素材散布パイプが設けられ、前記素材散布ベースの右側端面の中に前記Ｌ型素材散布パイプが回転できるように装着され、且つ前記Ｌ型素材散布パイプの末端に素材散布機構が装着され、前記Ｌ型素材散布パイプの外周の前記素材散布ベースの中にキャビティーが設けられ、前記キャビティーの中にある前記Ｌ型素材散布パイプの外周には従動歯車が固設され、前記マガジンの中に撹拌主軸が回転できるように嵌合装着され、前記撹拌主軸の外周に三組の素材かき混ぜブレードが固設され、前記マガジンのボトム端の前記素材散布ベースの中に伝動スライドキャビティーが設けられ、前記撹拌主軸が前記伝動スライドキャビティーの中に入り込み、且つ前記撹拌主軸のボトム端末端に従動傘歯車が固設され、前記伝動スライドキャビティーの中に第一スライダが滑合装着され、前記第一スライダの右側端面の中に駆動モータが固設され、前記駆動モータの右側端に回動軸が動力で係合装着され、前記回動軸の外周には前記従動傘歯車と噛み合う用の主動傘歯車が固設され、前記主動傘歯車の右側の前記伝動スライドキャビティーの中にはスライドフレームが滑合装着され、前記回動軸が前記スライドフレームの中に入り込み且つ前記スライドフレームと滑合接続され、前記回動軸の右側末端に雄スプライン軸が固設され、前記伝動スライドキャビティーと前記キャビティーの間に転送筒が回転できるように係合接続され、前記転送筒の左側端面の中には前記雄スプライン軸と係合接続する用の雌スプラインキャビティーが設けられ、前記転送筒の右側端面には前記従動歯車と噛み合う主動歯車が固設され、前記伝動スライドキャビティーの底壁の中に規制スライドキャビティーが設けられ、前記規制スライドキャビティーの中には前記第一スライダと固定接続する第二スライダが滑合装着され、前記第二スライダの中にねじロッドが螺合装着され、前記ねじロッドの左側末端が前記規制スライドキャビティーの左側壁と回転できるように係合接続され、前記ねじロッドの右側末端に規制モータが動力で係合装着され、前記規制モータが前記規制スライドキャビティーの右側壁の中に固設されることを特徴とするホイール式パイプ検知ロボット。
前記素材散布機構はＬ型素材散布パイプの中に設置されるＬ型素材散布キャビティーを含み、前記Ｌ型素材散布キャビティーの中に封止スライドパッドが滑合装着され、前記封止スライドパッドの中に素材散布口が設けられ、前記封止スライドパッドの底部端面に素材散布調節パイプが固設され、前記素材散布調節パイプの中に前記素材散布口と連通して素材散布スペースが設けられ、前記素材散布調節パイプの底部末端に高圧ノズルが固設され、前記Ｌ型素材散布パイプにサポートブロックが固設され、前記サポートブロックの中にスタビライザが滑合装着され、前記スタビライザの底部末端が前記高圧ノズルと固定接続し、前記スタビライザの先端末端にストッパーが固設され、前記Ｌ型素材散布パイプに固定ブロックが固設され、前記Ｌ型素材散布パイプの底部端面に空気圧シリンダが固設され、前記空気圧シリンダのボトム端のピストンロッドにリンクが固定接続され、前記リンクの底部末端が前記高圧ノズルと固定接続されることを特徴とする請求項１に記載のホイール式パイプ検知ロボット。
前記Ｌ型素材散布キャビティーの左側末端の中に電子制御バルブが固設され、前記規制スライドキャビティーの右側端面に通電キャビティーが設けられ、前記第二スライダの右側端面の中に前記通電キャビティーと挿着して通電ブロックが係合装着され、前記通電キャビティーが制御端末と電気的に接続し、前記通電ブロックが前記電子制御バルブと電気的に接続されることを特徴とする請求項２に記載のホイール式パイプ検知ロボット。
前記撹拌主軸の外周の前記貯蔵キャビティーの底壁の中にシールリングが装着されることを特徴とする請求項１に記載のホイール式パイプ検知ロボット。
前記サポートベースの右側端面に自在調節機構が装着され、前記自在調節機構に監視プローブが装着され、前記サポートベースの右側先端にサーチライトが装着されることを特徴とする請求項１に記載のホイール式パイプ検知ロボット。
前記サポートベースの左側端面に連動軸が回転できるように装着され、前記連動軸が前記Ｌ型素材散布パイプと固定接続されることを特徴とする請求項１に記載のホイール式パイプ検知ロボット。
前記素材散布ベースの先端には前記貯蔵キャビティーと連通して開閉キャビティーが設けられ、前記開閉キャビティーの中にピン接合軸を介して開閉ドアパネルがヒンジで装着され、前記開閉ドアパネルにハンドルが装着されることを特徴とする請求項１に記載のホイール式パイプ検知ロボット。
作業をする時に、開閉ドアパネルを開けてセメントや、砂や、水などの添加物を貯蔵キャビティーの中に入れて、開閉ドアパネルを閉めて、駆動モータを起動させ、駆動モータが素材かき混ぜブレードを連動させて、セメントや、砂や、水などの添加物をセメントスラリーに攪拌混合させ、本装置をパイプの中にウォーキングさせてサーチライトをオンさせ、また本装置が監視プローブを介してパイプの内部を検知し、パイプの中にあるクラックあるいはノッチを検知した時に、規制モータを起動させ、規制モータが第二スライダを連動させて通電ブロックが完全に通電キャビティーの中に挿入するまで右へ滑り動かし、通電ブロックが電子制御バルブと電気的に接続されるため、この時、電子制御バルブが自動的に開き、第二スライダが右へ滑り動く時に第一スライダを連動させて右へ滑り動かし、また雄スプライン軸を完全に雌スプラインキャビティーの中に挿入させ、且つ主動傘歯車と従動傘歯車との噛み合いが外れて、この時、駆動モータを駆動させるとＬ型素材散布パイプを回転駆動させて高圧ノズルをクラックあるいはノッチと位置合わせし、空気圧シリンダを起動させることにより、高圧ノズルのテレスコ調整を連動させ、即ち、高圧ノズルとクラックあるいはノッチとの距離を調整し、その後、高圧ノズルを開けるとセメントスラリーをクラックあるいはノッチに散布することができることを含む請求項1-7に記載のホイール式パイプ検知ロボットの使用方法。