[发明专利]一种履带式管道检测机器人

说明书

本发明公开了一种履带式管道检测机器人。主壳体的两侧分别安装有对应的行走机构，主壳体内部安装有变位机构，行走机构与变位机构连接，主壳体上安装有抬升机构和检测机构，检测机构安装在抬升机构中部；机器人设置在管道内，变位机构的启动，从而驱动主壳体两侧的行走机构绕着机器人的中心线进行同步周向旋转，使得主壳体两侧的行走机构的底部与不同管道内壁贴合；抬升机构的启动，使得抬升机构的上部也与管道内壁贴合，检测机构用于管道的检测。本发明实现了机器人对不同宽度管道的适应，增强了机器人的移动和应对恶劣突发环境的能力，提高了问题管道的检测能力和效率；机器人收容状态设计紧凑，节约空间。

技术领域

本发明涉及管道巡检领域的一种巡检机器人，具体涉及一种基于履带式的管道巡检机器人。

背景技术

在工业、农业、军工业以及城市基础设施建设等领域大量使用的各种管道，承担着输送人类生活、生产建设、工业发展等所需的物料，在国家建设体系中有着极其重要的作用。在使用管道过程中，由于其所运输物料的化学性质以及外界因素影响下，会不可避免的使管道出现缺陷，为了保护财产以及人员生命安全，因此及时发现与处理管道的损伤成为一项重要任务。

管道机器人是一种小型设备，在工作人员操作下，可携带若干检测或维护仪器进行一系列管道作业的机、电、仪一体化系统。现役的管道检测机器人一般分为：轮式管道机器人、轨道式管道机器人、履带式管道机器人等，轮式结构管道机器人，因为其机械结构相对简单便于维护，被广泛运用于管道作业，但管道内环境错综复杂，经常会出现干扰因素，普通轮式结构并不能很好适应管道环境；轨道式管道机器人需要在管道内铺设滑轨，极大增加了建设成本，且轨道式机器人只能沿轨道路径前进，检测盲区较大。相比于以上两种结构，履带式管道检测机器人拥有较强的越障能力并可相对自由运动。但为了使机器人在管道内有更好的发挥空间，防止出现侧翻、卡死、打滑等问题，研究如何提高管道机器人的自适应能力对其适用范围的拓展和使用空间的延伸具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出了一种履带式管道检测机器人，通过对行走机构相对主壳体的角度改变以适应不同直径管道；配有抬升机构以应对卡死、打滑等问题；配有检测装置以观测管道内环境状态与管道情况。此管道检测机器人具有高泛用性和工作效率高等优点。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明包括主壳体、抬升机构、行走机构、变位机构和检测机构；

主壳体的两侧分别安装有对应的行走机构，主壳体内部安装有变位机构，行走机构与变位机构连接，主壳体上安装有抬升机构和检测机构，检测机构安装在抬升机构中部；机器人设置在管道内，变位机构的启动，从而驱动主壳体两侧的行走机构绕着机器人的中心线进行同步周向旋转，使得主壳体两侧的行走机构的底部与不同管道内壁贴合；抬升机构的启动，使得抬升机构的上部也与管道内壁贴合，检测机构用于管道的检测。

所述抬升机构包括第一丝杠支架、第一电机支架、上履带组、抬升长杆、抬升主动杆、抬升电机、抬升丝杠、丝杠螺母、第一螺母连接件和滑轨杆；

抬升机构对称布置，主壳体上表面的每侧均设置有两根抬升长杆，主壳体上表面每侧的两根抬升长杆的一端均活动安装在主壳体的上表面，主壳体上表面每侧的两根抬升长杆的另一端分别与对应上履带组对应的一侧面活动连接，主壳体上表面两侧的四根抬升长杆的中部分别与检测机构的两侧面活动连接，主壳体上表面的中间开有检测机构调整槽，检测机构的侧面与抬升主动杆的一端活动连接，抬升主动杆的另一端穿过主壳体上表面的检测机构调整槽后安装在滑轨杆端部；

主壳体上表面两侧靠近机器人后端的一根抬升长杆的中部分别与两根抬升主动杆的一端活动连接，主壳体上表面的检测机构调整槽的两侧还分别开有主动杆滑动槽，两根抬升主动杆的另一端分别穿过对应的主动杆滑动槽后与滑轨杆的两端活动连接，抬升主动杆在主动杆滑动槽中进行运动；