一种具有防侧翻功能的管道检修用检修机器人

文档序号:778304 发布日期:2021-04-09 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 一种具有防侧翻功能的管道检修用检修机器人 (Pipeline overhauls with overhauing robot with prevent function of turning on one&#39;s side ) 是由 李轩 于 2020-12-25 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种具有防侧翻功能的管道检修用检修机器人,包括底架,底架的底端左右对称设有安装板,所述安装板的底端设有电驱组件;所述底架的顶端设有立架和两个无线传输装置,立架的顶端设有采像组件,立架的内腔底壁设有蓄电池组和控制总成组件,所述控制总成组件设在蓄电池组的左侧,所述控制总成组件连接蓄电池、采像组件、无线传输装置和电驱组件,所述无线传输装置无线连接手机、平板电脑或笔记本电脑;本发明的整个装置通过稳定架配合预紧组件紧顶管道的内腔壁上,从而保证电驱组件驱动整个装置在管道内行走的稳定性,能有效的预防侧翻现象的发生,能大幅降低整个装置的操控难度,从而保证检修工作的顺利进行。(The invention discloses a maintenance robot with a rollover prevention function for pipeline maintenance, which comprises an underframe, wherein mounting plates are symmetrically arranged at the left and right sides of the bottom end of the underframe, and an electric driving assembly is arranged at the bottom end of each mounting plate; the top end of the underframe is provided with a vertical frame and two wireless transmission devices, the top end of the vertical frame is provided with an image acquisition component, the bottom wall of the inner cavity of the vertical frame is provided with a storage battery pack and a control assembly component, the control assembly component is arranged on the left side of the storage battery pack and is connected with a storage battery, an image acquisition component, a wireless transmission device and an electric drive component, and the wireless transmission device is wirelessly connected with a mobile phone, a tablet computer or a notebook computer; the whole device disclosed by the invention is matched with the pre-tightening component to tightly push against the inner cavity wall of the pipeline through the stabilizing frame, so that the stability of the electric driving component for driving the whole device to walk in the pipeline is ensured, the side-turning phenomenon can be effectively prevented, the control difficulty of the whole device can be greatly reduced, and the smooth operation of maintenance work is ensured.)

一种具有防侧翻功能的管道检修用检修机器人

技术领域

本发明涉及管道检修设备技术领域,尤其是一种具有防侧翻功能的管道检修用检修机器人。

背景技术

管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。管道的用途很广泛,主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。

管道在使用的过程中往往存在着泄漏的情况,需要定期的进行检修。针对管道外部的检修十分容易,可以人工巡检,但由于管道的特殊性,导致管道内部的检查十分困难,需要借助管道检修机器人完成检修工作。

但是,现有的管道检修机器人只是普通的轮载或履带式驱动的机器人,其在管道内部行走时,一旦行走在侧壁上,很容易出现侧翻的情况,使得整个机械人瘫痪倒下,无法继续工作,操控难度大,应用十分不便。

为此,本发明提供了一种具有防侧翻功能的管道检修用检修机器人,可以很好解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有防侧翻功能的管道检修用检修机器人,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种具有防侧翻功能的管道检修用检修机器人,包括底架,所述底架是倒立的U形结构,底架的底端左右对称设有安装板,底架与安装板之间是一体成型制作,底架的长度与安装板的长度相同,所述安装板的底端设有电驱组件,所述电驱组件是履带式驱动机构,利用电驱组件即可驱动底架在管道内行走,且能克服多种地形的适应性;

所述底架的顶端设有立架和两个无线传输装置,所述立架固定在底架的顶端中部,两个所述无线传输装置相互对称的分设在立架的左右两侧,所述立架是倒立的U形结构,立架的顶端设有采像组件,立架的内腔底壁设有蓄电池组和控制总成组件,所述控制总成组件设在蓄电池组的左侧,所述控制总成组件连接蓄电池、采像组件、无线传输装置和电驱组件,所述无线传输装置无线连接手机、平板电脑或笔记本电脑,通过手机、平板电脑或笔记本电脑直接向控制总成组件发送工作指令,进而利用控制总成组件控制电驱组件驱动整个装置在管道内行走,控制采像组件采集管道内部视频资料,并发送至手机、平板电脑或笔记本电脑上,便于工作人员在外界可以清楚的观察到管道内部情况,以便及时发现问题,能大幅提升管道内的检修质量;

所述底架的侧端外套设有两个稳定架,两个所述稳定架是弧形板结构,两个所述稳定架是前后相互对称设置,所述稳定架的凸面端均匀的设有若干预紧组件,整个装置通过稳定架配合预紧组件紧顶管道的内腔壁上,从而保证电驱组件驱动整个装置在管道内行走的稳定性,能有效的预防侧翻现象的发生,能大幅降低整个装置的操控难度,从而保证检修工作的顺利进行;

为了便于进一步细致的观察管道内的情况,所述稳定架的内腔壁上均匀的设有若干超声波检测组件,所有的所述超声波检测组件连接控制总成组件;

为了保证整个装置在管道内顺利的通行,所述底架的内腔顶壁左右对称设有疏通组件,即可利用疏通组件完成对管道底壁上的堵塞清理工作,既能疏通管道,也能清理管道底壁,便于电驱组件驱动整个装置在管道内顺利行走,便于检修工作的顺利展开。

所述预紧组件包括缓冲筒,所述缓冲筒是中空的圆筒型结构,缓冲筒固定连接在稳定架的凸面端,缓冲筒的内腔滑动连接有滑块,所述滑块通过第一伸缩杆固定连接在缓冲筒的内腔底壁上,所述第一伸缩杆的轴线与缓冲筒的轴线重合,所述第一伸缩杆的外侧套设有与滑块相配合的预紧弹簧,所述预紧弹簧的端部固定连接在缓冲筒的内腔底壁上,所述滑块的顶端固定连接滑杆,所述滑杆远离滑块的一端贯穿缓冲筒的顶壁并悬伸在外侧,滑杆与缓冲筒之间是滑动连接,所述滑杆的左右两侧对称设有顶轮,所述顶轮通过轮轴转动连接在滑杆上,所述顶轮的顶端高于滑杆的顶端,整个预紧组件通过第一伸缩杆配合预紧弹簧弹性顶起滑杆,进而利用滑杆配合顶轮紧贴管道的内腔壁,使得顶轮为稳定架提供一个反向支点,从而能大幅提升电驱组件驱动整个装置运动的稳定性;且利用顶轮滚动的支撑在管道的内腔壁上,能有效的防止顶轮阻碍电驱组件的正向驱动,从而保证电驱组件顺利的驱动整个装置行进。

在进一步的实施例中,所述疏通组件包括疏通电机,所述疏通电机固定连接在底架的内腔顶壁上,疏通电机上转动连接疏通轴,所述疏通轴远离疏通电机的一端固定连接疏通钻,疏通轴的外圆面上均匀的设有若干清理刷,疏通组件是通过疏通电机带动疏通轴高速旋转,进而利用疏通轴带动疏通钻高速旋转,即可利用高速旋转的疏通钻破除壁障,并利用高速旋转的清理刷进一步扩大清理管道,疏通管道内部堵塞;同时也能破除管道底壁上的异物,保证电驱组件驱动整个装置顺利前行,完成检修工作。

在进一步的实施例中,所述采像组件包括座板,所述座板固定连接在立架的顶端,座板的顶端设有角度架和动力架,所述角度架和动力架均是U形结构,所述动力架的顶端面高于角度架的顶端面,动力架设在角度架的右侧,所述角度架的内腔设有角度杆,所述角度杆通过铰接座铰接在角度架的内腔顶壁,所述动力架的内腔顶壁固定连接电动伸缩装置,所述电动伸缩装置上的第二伸缩杆的底端铰接在角度杆的顶端,所述角度杆远离动力架的一端固定连接有摄像头,角度杆的外侧套设有与摄像头相配合的定点照明盘,所述定点照明盘是圆环形板结构,定点照明盘的侧端呈圆形阵列设有若干与摄像头相配合的第一LED灯,所述电动伸缩装置和摄像头以及所有的第一LED灯分别连接控制总成组件,通过电动伸缩装置伸出或收起第二伸缩杆,进而拉动角度杆绕着铰接座转动,即可调整摄像头的采像角度,以便细致的观察管道内壁,从而提高管道的检修质量;同时通过设置第一LED灯配合摄像头,利用第一LED灯照亮摄像头采像的前方,从而保证摄像头的采像清晰度,能进一步提高管道的检修质量;

所述动力架的顶端固定连接照明筒座,所述照明筒座是圆筒型结构,照明筒座的左右端对称设有第二LED灯,所述第二LED灯连接控制总成组件,通过第二LED灯照亮整个装置的前后方管道,从而保证整个装置附近的亮度,能进一步提高整个装置操控的便利性。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、本发明的整个装置通过稳定架配合预紧组件紧顶管道的内腔壁上,从而保证电驱组件驱动整个装置在管道内行走的稳定性,能有效的预防侧翻现象的发生,能大幅降低整个装置的操控难度,从而保证检修工作的顺利进行;

2、本发明通过手机、平板电脑或笔记本电脑直接向控制总成组件发送工作指令,进而利用控制总成组件控制电驱组件驱动整个装置在管道内行走,控制采像组件采集管道内部视频资料,并发送至手机、平板电脑或笔记本电脑上,便于工作人员在外界可以清楚的观察到管道内部情况,以便及时发现问题,能大幅提升管道内的检修质量;

3、本发明的整个预紧组件通过第一伸缩杆配合预紧弹簧弹性顶起滑杆,进而利用滑杆配合顶轮紧贴管道的内腔壁,使得顶轮为稳定架提供一个反向支点,从而能大幅提升电驱组件驱动整个装置运动的稳定性;且利用顶轮滚动的支撑在管道的内腔壁上,能有效的防止顶轮阻碍电驱组件的正向驱动,从而保证电驱组件顺利的驱动整个装置行进;

4、本发明中疏通组件是通过疏通电机带动疏通轴高速旋转,进而利用疏通轴带动疏通钻高速旋转,即可利用高速旋转的疏通钻破除壁障,并利用高速旋转的清理刷进一步扩大清理管道,疏通管道内部堵塞;同时也能破除管道底壁上的异物,保证电驱组件驱动整个装置顺利前行,完成检修工作;

5、本发明通过电动伸缩装置伸出或收起第二伸缩杆,进而拉动角度杆绕着铰接座转动,即可调整摄像头的采像角度,以便细致的观察管道内壁,从而提高管道的检修质量;同时通过设置第一LED灯配合摄像头,利用第一LED灯照亮摄像头采像的前方,从而保证摄像头的采像清晰度,能进一步提高管道的检修质量;

6、本发明通过第二LED灯照亮整个装置的前后方管道,从而保证整个装置附近的亮度,能进一步提高整个装置操控的便利性。

附图说明

图1为一种具有防侧翻功能的管道检修用检修机器人的正视图的结构示意图;

图2为一种具有防侧翻功能的管道检修用检修机器人中底架与稳定架的配合关系结构示意图;

图3为一种具有防侧翻功能的管道检修用检修机器人中预紧组件的立体结构示意图;

图4为一种具有防侧翻功能的管道检修用检修机器人中预紧组件的横截面结构示意图;

图5为一种具有防侧翻功能的管道检修用检修机器人中疏通组件的立体结构示意图;

图6为一种具有防侧翻功能的管道检修用检修机器人中采像组件的结构示意图;

图7为图6中定点照明盘的立体结构示意图。

图中:1-底架,2-安装板,3-电驱组件,4-疏通组件,41-疏通电机,42-疏通轴,43-疏通钻,44-清理刷,5-稳定架,6-预紧组件,61-缓冲筒,62-滑块,63-滑杆,64-顶轮,65-轮轴,66-第一伸缩杆,67-预紧弹簧,7-立架,8-蓄电池组,9-控制总成组件,10-采像组件,101-座板,102-角度架,103-动力架,104-铰接座,105-角度杆,106-电动伸缩装置,107-第二伸缩杆,108-摄像头,109-定点照明盘,110-第一LED灯,111-照明筒座,112-第二LED灯,11-无线传输装置,12-超声波检测组件。

具体实施方式

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参见图1-4,一种具有防侧翻功能的管道检修用检修机器人,包括底架1,所述底架1是倒立的U形结构,底架1的底端左右对称设有安装板2,底架1与安装板2之间是一体成型制作,底架1的长度与安装板2的长度相同,所述安装板2的底端设有电驱组件3,所述电驱组件3是履带式驱动机构,利用电驱组件3即可驱动底架1在管道内行走,且能克服多种地形的适应性;

所述底架1的顶端设有立架7和两个无线传输装置11,所述立架7固定在底架1的顶端中部,两个所述无线传输装置11相互对称的分设在立架7的左右两侧,所述立架7是倒立的U形结构,立架7的顶端设有采像组件10,立架7的内腔底壁设有蓄电池组8和控制总成组件9,所述控制总成组件9设在蓄电池组8的左侧,所述控制总成组件9连接蓄电池8、采像组件10、无线传输装置11和电驱组件3,所述无线传输装置11无线连接手机、平板电脑或笔记本电脑,通过手机、平板电脑或笔记本电脑直接向控制总成组件9发送工作指令,进而利用控制总成组件9控制电驱组件3驱动整个装置在管道内行走,控制采像组件10采集管道内部视频资料,并发送至手机、平板电脑或笔记本电脑上,便于工作人员在外界可以清楚的观察到管道内部情况,以便及时发现问题,能大幅提升管道内的检修质量;

所述底架1的侧端外套设有两个稳定架5,两个所述稳定架5是弧形板结构,两个所述稳定架5是前后相互对称设置,所述稳定架5的凸面端均匀的设有若干预紧组件6,整个装置通过稳定架5配合预紧组件6紧顶管道的内腔壁上,从而保证电驱组件3驱动整个装置在管道内行走的稳定性,能有效的预防侧翻现象的发生,能大幅降低整个装置的操控难度,从而保证检修工作的顺利进行;

为了便于进一步细致的观察管道内的情况,所述稳定架5的内腔壁上均匀的设有若干超声波检测组件12,所有的所述超声波检测组件12连接控制总成组件9;

为了保证整个装置在管道内顺利的通行,所述底架1的内腔顶壁左右对称设有疏通组件4,即可利用疏通组件4完成对管道底壁上的堵塞清理工作,既能疏通管道,也能清理管道底壁,便于电驱组件3驱动整个装置在管道内顺利行走,便于检修工作的顺利展开。

所述预紧组件6包括缓冲筒61,所述缓冲筒61是中空的圆筒型结构,缓冲筒61固定连接在稳定架5的凸面端,缓冲筒61的内腔滑动连接有滑块62,所述滑块62通过第一伸缩杆66固定连接在缓冲筒61的内腔底壁上,所述第一伸缩杆66的轴线与缓冲筒61的轴线重合,所述第一伸缩杆66的外侧套设有与滑块62相配合的预紧弹簧67,所述预紧弹簧67的端部固定连接在缓冲筒61的内腔底壁上,所述滑块62的顶端固定连接滑杆63,所述滑杆63远离滑块62的一端贯穿缓冲筒61的顶壁并悬伸在外侧,滑杆63与缓冲筒61之间是滑动连接,所述滑杆63的左右两侧对称设有顶轮64,所述顶轮64通过轮轴65转动连接在滑杆63上,所述顶轮64的顶端高于滑杆63的顶端,整个预紧组件60通过第一伸缩杆66配合预紧弹簧67弹性顶起滑杆63,进而利用滑杆63配合顶轮64紧贴管道的内腔壁,使得顶轮64为稳定架5提供一个反向支点,从而能大幅提升电驱组件3驱动整个装置运动的稳定性;且利用顶轮64滚动的支撑在管道的内腔壁上,能有效的防止顶轮64阻碍电驱组件3的正向驱动,从而保证电驱组件3顺利的驱动整个装置行进。

实施例2

请参见图5,与实施例1相区别的是:所述疏通组件4包括疏通电机41,所述疏通电机41固定连接在底架1的内腔顶壁上,疏通电机41上转动连接疏通轴42,所述疏通轴42远离疏通电机41的一端固定连接疏通钻43,疏通轴42的外圆面上均匀的设有若干清理刷44,疏通组件4是通过疏通电机41带动疏通轴42高速旋转,进而利用疏通轴42带动疏通钻43高速旋转,即可利用高速旋转的疏通钻43破除壁障,并利用高速旋转的清理刷44进一步扩大清理管道,疏通管道内部堵塞;同时也能破除管道底壁上的异物,保证电驱组件3驱动整个装置顺利前行,完成检修工作。

实施例3

请参见图6-7,与实施例1相区别的是:所述采像组件10包括座板101,所述座板101固定连接在立架7的顶端,座板101的顶端设有角度架102和动力架103,所述角度架102和动力架103均是U形结构,所述动力架103的顶端面高于角度架102的顶端面,动力架103设在角度架102的右侧,所述角度架102的内腔设有角度杆105,所述角度杆105通过铰接座104铰接在角度架102的内腔顶壁,所述动力架103的内腔顶壁固定连接电动伸缩装置106,所述电动伸缩装置106上的第二伸缩杆107的底端铰接在角度杆105的顶端,所述角度杆105远离动力架103的一端固定连接有摄像头108,角度杆105的外侧套设有与摄像头108相配合的定点照明盘109,所述定点照明盘109是圆环形板结构,定点照明盘109的侧端呈圆形阵列设有若干与摄像头108相配合的第一LED灯110,所述电动伸缩装置106和摄像头108以及所有的第一LED灯110分别连接控制总成组件9,通过电动伸缩装置106伸出或收起第二伸缩杆107,进而拉动角度杆105绕着铰接座104转动,即可调整摄像头108的采像角度,以便细致的观察管道内壁,从而提高管道的检修质量;同时通过设置第一LED灯110配合摄像头108,利用第一LED灯110照亮摄像头108采像的前方,从而保证摄像头108的采像清晰度,能进一步提高管道的检修质量;

所述动力架103的顶端固定连接照明筒座111,所述照明筒座111是圆筒型结构,照明筒座111的左右端对称设有第二LED灯112,所述第二LED灯112连接控制总成组件9,通过第二LED灯112照亮整个装置的前后方管道,从而保证整个装置附近的亮度,能进一步提高整个装置操控的便利性。

实施例1-3的工作原理,通过手机、平板电脑或笔记本电脑直接向控制总成组件9发送工作指令,进而利用控制总成组件9控制电驱组件3驱动整个装置在管道内行走,控制采像组件10采集管道内部视频资料,并发送至手机、平板电脑或笔记本电脑上,便于工作人员在外界可以清楚的观察到管道内部情况,以便及时发现问题,能大幅提升管道内的检修质量;同时超声波检测组件12,可以进一步细致观察管道内壁情况,从而进一步提高整个装置的检修质量;

其中,所述采像组件10通过电动伸缩装置106伸出或收起第二伸缩杆107,进而拉动角度杆105绕着铰接座104转动,即可调整摄像头108的采像角度,以便细致的观察管道内壁;同时通过设置第一LED灯110配合摄像头108,利用第一LED灯110照亮摄像头108采像的前方,从而保证摄像头108的采像清晰度;

整个装置爬行时,通过疏通电机41带动疏通轴42高速旋转,进而利用疏通轴42带动疏通钻43高速旋转,即可利用高速旋转的疏通钻43破除壁障,并利用高速旋转的清理刷44进一步扩大清理管道,疏通管道内部堵塞;同时也能破除管道底壁上的异物,保证电驱组件3驱动整个装置顺利前行。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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