[发明专利]基于管道爬行机器人的牵引绳

说明书

本发明公开了基于管道爬行机器人的牵引绳，包括具有控制器的控制台，所控制台上方设置移动架，所述移动架顶部通过基板连接具有摄像头的摄像装置，所述控制台底部设置两个对称的履带轮，控制台侧壁设置伸缩吸气泵，所述伸缩吸气泵，所述伸缩吸气泵一端穿过控制台外壁与收渣箱连接，另一端为塑料弯管，伸缩吸气泵的开关受控于控制器。所述移动架与基板之间采用球铰连接。所述塑料弯管的管口始终高于履带轮最低点。所述摄像头采用广角摄像头。所述控制器采用PLC控制器。塑料弯管的管口始终高于履带轮最低点，避免塑料弯管过长，无法吸附灰尘。增加了伸缩吸气泵，这个采用的原理和市面上常见的吸尘器相同，但是在管道爬行机器人领域是没有的。

技术领域

本发明涉及一种机器人，具体涉及基于管道爬行机器人的牵引绳。

背景技术

爬行机器人搭载平台又称运动搭载平台，是以运动机构作为载体，根据生产任务可选择性搭载相关检测仪器的平台。已应用于军事、电力、石油石化、无损检测、市政。空间多轮结构的管内机器人的轮子与壁面接触时，接触点与轮心的连线在柱面的半径方向上，并且轮子的行驶方向与柱面的母线平行，这是单个轮子在管道曲面上位姿的一种特殊情况。轮式移动机器人在管道中运行时，由于管道尺寸大小不、具有弯道和T型接头等，轮式移动机器人的每一个轮子在管道中的位姿是不可预测的产轮子的轴线方向可能不垂直于圆管的半径方向，所以有必要分析单个轮子在圆管曲面上任意位姿时满足纯滚动和无侧滑条件下的运动学特性。对于轮式管道机器人在实际应用过程沪遇到的问所譬如在弯管，和不规则管道时发生运动干涉，由于内耗造成的驱动力不足，由于壁面的变形万以及机器人本身的误差，导致机器人在管道中偏离正确的姿态，甚至侧翻和卡死这些问题。国内外的研究人员主要从结构上，如采用差速器、柔性联接等方面进行解决，但这会使结构更加复杂，增加成本。

对于轮式管道机器人，精确的运动学模型是实现精确运动控制的基础。对单个轮子、轮式移动机器人在管道曲面上的运动学特性及控制理论方面分析很少，尤其是针对管道爬行机器人的检测领域，在管道内由灰尘或者光线特别差的情况下，管道机器人能够通过在摄像头的承载物上增加LED灯，但是对于尘土问题没有办法解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是对于轮式管道机器人，精确的运动学模型是实现精确运动控制的基础。对单个轮子、轮式移动机器人在管道曲面上的运动学特性及控制理论方面分析很少，尤其是针对管道爬行机器人的检测领域，在管道内由灰尘或者光线特别差的情况下，管道机器人能够通过在摄像头的承载物上增加LED灯，但是对于尘土问题没有办法解决，目的在于提供基于管道爬行机器人的牵引绳，解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

基于管道爬行机器人的牵引绳，包括具有控制器的控制台，所控制台上方设置移动架，所述移动架顶部通过基板连接具有摄像头的摄像装置，所述控制台底部设置两个对称的履带轮，控制台侧壁设置伸缩吸气泵，所述伸缩吸气泵，所述伸缩吸气泵一端穿过控制台外壁与收渣箱连接，另一端为塑料弯管，伸缩吸气泵的开关受控于控制器。对于轮式管道机器人，精确的运动学模型是实现精确运动控制的基础。对单个轮子、轮式移动机器人在管道曲面上的运动学特性及控制理论方面分析很少，尤其是针对管道爬行机器人的检测领域，在管道内由灰尘或者光线特别差的情况下，管道机器人能够通过在摄像头的承载物上增加LED灯，但是对于尘土问题没有办法解决，本发明为了解决这一问题采用了在传统的管道机器人上做两个改进，第一是增加了伸缩吸气泵，这个采用的原理和市面上常见的吸尘器相同，但是在管道爬行机器人领域是没有的，本方案将二者结合，做到一个对管道内灰尘吸附的效果，并且为了避免尘土上扬，再用的塑料弯管在底部吸尘，第二采用的履带轮，所述履带轮稳定性更强，因为是对称设置，在圆形的管道内部，履带轮接触的都是一个侧边，两边的力是对称的，所以不会倾斜。传统的车轮状接触的为一个区间，容易打滑，这个是多组实验得到的数据。

所述移动架与基板之间采用球铰连接。进一步，作为本发明的优选方案，球铰连接可以控制方向。