[发明专利]小管道检测机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种小管道检测机器人。

背景技术

管道是工业、能源、军事装备、城市建筑等领域中使用广泛的物料运输手段，城市污水、天然气和工业物料运输、给排水和建筑物的通风系统等，均使用大量复杂隐蔽的管道。保障这些管道系统的安全性和有效性至关重要。但是随着使用年限的增加，管道不可避免地会出现老化、裂缝、腐蚀或者受到外来施工的破坏。如果不及时处理，一旦发生事故不但会带来巨大的经济损失，对环境也会造成严重的污染。因此，定期对管道进行勘查和维护，就显得非常必要。为提高管道的寿命，就必须对管道进行有效的检测维护，管道检测机器人为满足该需要而产生。

管道检测机器人是针对油、气等输送管道的检测、喷涂、接口焊接、异物清理等维护检修作业所研制的一种特种机器人，它能进入人所不及、复杂多变的非结构管道环境中，通过携带的无损检测装置和作业装置，对工作中的管道进行在线检测、清理、维护，以保障管道的安全和畅通无阻地工作。

但是，现有管道机器人大多数适用于管径为150mm以上的石油管道、地下污水管道等大管径作业，无法完成小管道环境检测。为了实现管径为诸如60-120mm范围内的金属管道自动检测，需开发一种变径小管道检测机器人，通过管道机器人采集、处理及分析管道内图像数据，进而检测出故障。以实现管道疏通、检测、维修的自动化要求,并广泛应用于排水、电力系统、工业输送等领域。

发明内容

本发明公开了一种皮带移动式小管道检测机器人，包括爬行器，单自由度摄像头。所述单自由度摄像头放置在爬行器顶部。所述爬行器包括壳体、主传动系、被动齿轮组、皮带轮组、变径机构。所述壳体内安置一个电机。电机与主动传动系上的蜗杆相连。所述主传动系包括一个蜗杆一个斜齿轮。蜗杆一端与电机相连，一端与斜齿轮相连，斜齿轮与被动齿轮组相连，起传输作用。所述被动齿轮组包括三个被动齿轮，被动齿轮与主动斜齿轮相啮合，被动齿轮伸出部分通过同步带与皮带轮组中的主动轮相连。所述皮带轮组包括一个主动轮，一个从动轮，六个导向轮，一条皮带。本小管道机器人包括3个皮带轮组。单个皮带轮组中主动轮通过同步带与被动齿轮组中的被动齿轮相连，然后通过皮带带动从动轮，从而实现小管道机器人的移动。所述变径机构包括一个调整圈，一个表面有螺纹滑块座，一个滑块底座，一个套管，弹簧，一个支撑，两个支撑肋，一个锁紧螺母。套管一端与滑块座相连，一端与滑块底座相连，在滑块座与滑块底座间安放弹簧。支撑一端固定在滑块座上，一端与导槽相连。支撑肋一端与导槽相连，一端固定在底座上，其支撑和旋转轴作用。当旋转调整圈，调整圈带动滑块座轴向移动，压缩弹簧时，弹簧推动滑块底座轴向移动，从而带动支撑轴向移动，带动导槽径向伸张。当旋转调整圈带动滑块座轴向移动，弹簧伸张时，滑块底座通过套管带动滑块座轴向移动，从而带动支撑轴向移动，带动导槽径向收缩。

根据本发明的一个方面，提供了一种轮式移动小管道机器人，其特征在于包括：

爬行器，其包括壳体及固定在壳体上的电机，蜗杆齿轮传动系、皮带轮组，变径机构。

单自由度摄像头。

附图说明

图1为根据本发明的一个实例的爬行器的主视图；

图2为根据本发明的一个实例的爬行器的俯视图。

图3为图1所示实例的旋转剖视图；

附图标记：

1摄像机    2前壳体       3调整圈      4支撑臂

5平行臂    6导槽盖       7同步带      8后壳体盖

9后盖      10变节器      11摄像头接口 12螺柱

13锁紧螺母 14滑块座      15弹簧       16滑块

17锁紧垫片 18套管        19从动轮     20辅助轮

21皮带     22导槽        23主动轮     24被动齿轮

25电机     26拉钩        27主动斜齿轮 28齿轮座

29连柱     30平行臂座    31后壳体

具体实施方式