[发明专利]一种管道机器人

说明书

技术领域

本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种管道机器人。

背景技术

在工农业生产及日常活中，管道作为一种重要的物料运输手段其应用范围极为广泛。管道在使用过程中，由于各种因素的影响会产生样堵塞、故障或损伤。如果不及时的对管道进行检测、维修清理就有发生事故可能，造成必要的损失。然而，管道所处环境往是人们不易达到或者允许直接进入检测及清洗难度较大，因此最有效的方法之一就是利用管道机器人来实现内测、维修和保养。在快节奏的今天，匆忙人们有时不小心会将物品(戒指信用卡手机，钥匙等重要物品)掉进下水道如果想将这些取出需到动用专业人员和专业器具，劳民又伤财。这时使用管道机人利的视频传输功能械手臂的抓取功能，就可以在人们不进入下水道情况将丢失物品捡回来，为失物寻回提供了新方法。

现有管道机器人已经应用于许多类型的管道。但是，现有管道机器人多为狭长式机器人或者轮胎式机器人，在管道中无法进行旋转,无法适应竖直管道，无法在竖直管道中探测或者作业；有的管道机器人无法从水平管道向竖直管道切换，进入竖直管道；有的管道机器人因为体积问题，无法进入小型分支管道进行探测与作业。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种管道机器人。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种管道机器人，包括第一支撑架和第二支撑架，第一支撑架和第二支撑架通过中间伸缩节相连，第一支撑架和第二支撑架的水平方向各设置四个机械足；

管道机器人还包括控制器、电源和信号传输装置，控制器位于中间伸缩节内部，所述控制器、电源和信号传输装置通过导线相连接；

控制器与中间伸缩节和各机械足通过导线相连接。

进一步地，中间伸缩节包括控制舵机、偏心轮和复位装置，控制舵机固定于第一支撑架的下表面，偏心轮与控制舵机相连，可回旋地设置于控制舵机和第二支撑架之间，复位装置连接第一支撑架和第二支撑架；复位装置为弹簧或者皮筋。

进一步地，它还包括安装于第一支撑架上的机械臂，机械臂通过导线与控制器相连接。

进一步地，它还包括图像采集装置，图像采集装置设置于第一支撑架或第二支撑架上，并通过导线与控制器和信号传输装置相连接。

进一步地，它还包括探测装置，探测装置为以下结构中的一种或几种：红外线探测装置、金属探测装置、超声波探测装置。

进一步地，探测装置为模块化设置，可拆卸的安装于第一支撑架或第二支撑架上，并通过导线与控制器和信号传输装置相连接。

进一步地，每个机械足包括三个舵机、连接板和U形舵机支架，第一舵机安装于一支撑架或第二支撑架上，通过连接板于第二舵机相连接，第二舵机与U形舵机支架底端相连接，U形舵机支架开口端连接有第三舵机，第一舵机、第二舵机和第三舵机分别通过导线与控制器相连接。

本发明的内容还包括一种管道机器人的控制方法，其特征在于：图像采集装置将接受到的图像通过信号传输装置传送给上位的操作者或控制电脑；同时，控制装置收集中间伸缩节、机械臂和各机械足的位置状态信息，通过信号传输装置传送给上位的操作者或控制电脑；操作者或控制电脑处理信息后，将操作命令通过信号传输装置传至管道机器人的控制器，单独或同时控制机械足、中间伸缩节或机械臂运动，最终完成管道中行进、探测和取物等工作。

本发明的管道机器人采用新式类球形结构设计。运动装置包括支撑架、支撑架上下安装的八条仿生机械足、中部伸缩节。通过靠8条仿生足与中部伸缩节的相互配合在管道内行进，适应性强。

机器人前端的机械臂装置既可以对管道进行疏通，可以将遗失物品回收，还可以辅助机器人通过复杂管道。利用图像采集装置和信号传输装置，实现实时影像传输，可以将管道内的实际情况反馈给操作员以进行及时的应对。

本发明造价低，操作简单，机动性强。可以节省大量的人力物力在作业中的投入和消耗，且本产品支持无线操作和视频传输，对于带拐角和超长管道内的操作相对于其他产品方便。

附图说明

图1为本发明的管道机器人的结构示意图。

图2为中间伸缩节收缩时的示意图。

图3为中间伸缩节伸长时的示意图。

图中：1、第一支撑架；2、第二支撑架；3、中间伸缩节；4、机械足；5、控制舵机；6、偏心轮；7、复位装置；8、第一舵机；9、第二舵机；10、第三舵机；11、连接板；12、U形舵机支架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。