[发明专利]一种柔性管道检测机器人

权利要求书

1.一种柔性管道检测机器人，其特征在于，包括摄像头模块（1）、检测摄像头（101）、嵌入式法兰（102）、前支撑模块（2）、弹性橡胶（201）、支撑架（202）、单相电磁阀（203）、伸缩转向模块（3）、前连接件（5）、主体腔室（305）、外部波纹管（304）、内部波纹管（301）、折叠隔板（303）、后连接件（5）和后支撑模块（4），其特征在于：摄像头模块设置在机器人的顶端，通过嵌入式法兰盘与支撑架螺纹连接前支撑模块，前支撑模块和后支撑模块之间连接有伸缩转向模块，通过五孔法兰盘对前后支撑架螺纹连接；前支撑模块和后支撑模块结构完全相同。

2.如权利要求1所述的柔性管道检测机器人，其特征在于，摄像头模块主要包括嵌入式螺纹法兰、检测摄像头。摄像头模块设置在机器人的顶端，可对管道内部进行实时成像，便于及时判断管道内部的变化以及内部破损的位置，从而及时反馈给检测人员。

3.如权利要求1所述的柔性管道检测机器人，其特征在于，前支撑模块通过支撑架螺纹与摄像头模块的嵌入式法兰盘连接。该模块为膨胀单元：空气的供应和排放来实现收缩和膨胀。运动时呈正压固定单元或负压收缩单元，每个膨胀单元包括单相电磁阀，弹性橡胶和支撑架，初始截面形状为空心柱状的弹性橡胶密封包围支撑架，两者之间连接单相电磁阀使得整个单元形成密封气室，支撑架上设有方形通孔，电磁阀一端插装连接于孔，连接到支撑架与弹性橡胶之间，气源对气室抽真空后，弹性橡胶直径减少，脱离固定支撑管道内壁，气源对气室充气后，弹性橡胶直径增大，贴合固定管道内壁与管道壁的贴合程度非常高，使整个机器人处于稳定状态和适应管径的变化，前后相同的两个膨胀单元结构，以此使得整个机器人处于管道中央。

4.如权利要求1所述的柔性管道检测机器人，其特征在于，前支撑模块和后支撑模块之间连接有伸缩转向模块，通过五孔法兰盘对前后支撑架两端的螺纹连接，伸缩转向模块主要包括前连接件、主体腔室、后连接件，主体腔室由外部的波纹管、内部的波纹管以及折叠隔板构成，外部波纹管的半径大于内部波纹管，折叠隔板的初始角度与外部、内部波纹管初始角度一致，并且将外部和内部波纹管形成的环形腔分成了三个相等的腔室，三个腔室可充气实现驱动器的伸缩、弯曲运动，中心通道可放置摄像头的线缆和气管，伸缩转向的功能采用波纹管结构实现变形层的伸长变形，与气动人工肌肉与相比，其运动更稳定，并且在正压状态下，具有高收缩率，更大的输出力。

5.如权利要求1所述的柔性管道检测机器人，其特征在于，所述五孔法兰盘为端盖中心处有导通大孔用于连接气管、摄像头线缆和四个螺纹孔的法兰结构。

6.如权利要求1所述的柔性管道检测机器人，其特征在于，前后支撑模块、伸缩转向模块的硅胶软管经连接件连接到外部气源。