[发明专利]一种管道内壁仿生蠕动爬行机器人及其使用方法

说明书

本发明提供一种管道内壁仿生蠕动爬行机器人及其使用方法，涉及管道机器人技术领域，该一种管道内壁仿生蠕动爬行机器人，包括探测头端，所述探测头端后端通过若干单节组件连接球骨活动连接有若干个蠕动推进单节组件，所述探测头端后端一体化连接有探测头端连接柱，所述探测头端外壳内壁上固定安装有蓄电池，所述探测头端外壳头端内壁上固定安装有探测摄像头。本发明通过蠕动旋转块旋转，使其侧面上的第二连接杆作圆周运动，因为第二连接杆转动安装在蠕动旋转块上，通过第二连接杆连接的第一连接杆，迫使第一连接杆围绕着蠕动推进单节骨圈作与其垂直的圆周运动，从而能够带动整个设备在管道内蠕动前进。

技术领域

本发明涉及管道机器人技术领域，具体为一种管道内壁仿生蠕动爬行机器人及其使用方法。

背景技术

目前，生产生活中管道使用范围极为广泛，一旦出现破损等情况极易造成泄漏污染，产生严重环保问题，甚至可能导致燃爆事故，造成人员伤亡，产生不可承受损失。如能提前检测管道损伤情况，则可能避免这种损失。

与此类似的，中央空调、核工业、锅炉管道等领域也存在类似问题。避免事故发生的核心就是能提前预防，预防基础就是能对管道损伤情况进行定期检测。

目前管道检测装置和方案较多，市场也有较多产品，但这些产品大多存在结构复杂、越障能力不足、适应管径单一且不便于控制、可靠性低，价格高且适用性较差等问题。本发明与其他方案相比，突出优点在于采用模块化设计、具有转弯功能、能适用于变径管道，具有一定越障能力等，且具有遥控以及按照预定程序自动运行等多种控制方式。应用范围及领域广，市场应用前景广阔。管道机器人主要应用于一些不便于人工作业的管道内部或外部，其研究涉及到诸多科技，是未来机器人的重要发展方向之一。传统管道机器人有许多不足之处，比如越障能力不足，适应管径单一，不便于控制等。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明针对传统管道机器人不足之处，设计一种具有主动适应功能的仿生蠕动式行进管道检测机器人。主动适应装置采用齿轮传动结合丝杠螺母结构，可实现较长管路检测，同时还可实现较大倾斜角度甚至垂直管路内壁检测。该机器人具有良好通过性，结构简单，操控方便，性能稳定。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种管道内壁仿生蠕动爬行机器人，包括探测头端，所述探测头端后端通过若干单节组件连接球骨活动连接有若干个蠕动推进单节组件，所述探测头端后端一体化连接有探测头端连接柱，所述探测头端连接柱尾端一侧表面开设有探测头端连接球腔，所述探测头端包括探测头端外壳、旋转电机、信号接收天线、变向组件和探测摄像头，所述探测头端外壳内壁上固定安装有蓄电池，所述探测头端外壳头端内壁上固定安装有探测摄像头。

作为优选，所述探测头端外壳头端外表面且位于探测摄像头一周等距安装有探测头端探照灯，所述蓄电池一端表面固定安装有变向组件，所述蓄电池一端表面固定安装有信号接收天线，所述变向组件包括变向组件底板、变向组件侧板、旋转电机、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮。

作为优选，所述变向组件底板一端表面一体化连接有与其表面垂直的两个变向组件侧板，两个所述变向组件侧板外侧均转动安装有第一转盘，两个所述变向组件侧板外侧均转动安装有第二转盘，且每个所述第一转盘和第二转盘上均转动安装有变向驱动皮带，两个所述第二转盘的转轴另一端且位于两块变向组件侧板内侧分别固定连接有第一齿轮和第三齿轮。

作为优选，两个所述第一转盘的转轴另一端且位于两块变向组件侧板内侧均固定连接第三转盘转轴的两端，所述第三转盘转轴中段一体化连接有第三转盘，其中一个所述变向组件侧板外侧固定安装有电动伸缩杆，且所述电动伸缩杆的输出端固定连接在电动伸缩杆固定板，所述电动伸缩杆固定板一侧且位于电动伸缩杆上端固定连接有旋转电机固定板。