CN108006366A - 一种多足行走式管道检测机器人 - Google Patents

一种多足行走式管道检测机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN108006366A
CN108006366A CN201711262418.XA CN201711262418A CN108006366A CN 108006366 A CN108006366 A CN 108006366A CN 201711262418 A CN201711262418 A CN 201711262418A CN 108006366 A CN108006366 A CN 108006366A
Authority
CN
China
Prior art keywords
retarder
hole
connecting rod
steering engine
hinge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711262418.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108006366B (zh
Inventor
齐继阳
刘英豪
朱广闯
唐文献
周自强
朱永梅
张建
邵冬明
龙保成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daqing Jindi Testing Co ltd
Heilongjiang Saince Science And Technology Information Consulting Service Co ltd
Original Assignee
Jiangsu University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University of Science and Technology filed Critical Jiangsu University of Science and Technology
Priority to CN201711262418.XA priority Critical patent/CN108006366B/zh
Publication of CN108006366A publication Critical patent/CN108006366A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108006366B publication Critical patent/CN108006366B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28Constructional aspects
    • F16L55/30Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables
    • F16L55/32Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables being self-contained
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L2101/00Uses or applications of pigs or moles
    • F16L2101/30Inspecting, measuring or testing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多足行走式管道检测机器人,包括电机、第一减速器、第二减速器和第三减速器,所述电机带动主动同步轮转动,主动同步轮通过同步带带动从动同步轮转动,从动同步轮与第一减速器的输入轴固定连接,所述第一减速器的输出轴通过第一移动装置与第一转向装置连接,所述第一减速器的输入轴的两端分别通过第一万向节和第二万向节与第二减速器和第三减速器的输入轴连接,第二减速器的输出轴和第三减速器的输出轴分别与第二移动装置和第三移动装置连接,第二移动装置与第二转向装置连接,第三移动装置与第三转向装置连接。本发明采用六腿式结构,增加了机器人行进时机身的稳定性,机器人越障过程中,摄像头无上下震动,不影响图像拍摄的效果。

Description

一种多足行走式管道检测机器人
技术领域
本发明涉及多足行走式管道检测机器人,属于机器人领域。
背景技术
随着管道工程技术不断地发展,输气、排水和工业管道大量建设,定期对管道进行检查和维护是保证管道系统安全可靠运行的重要措施。由于管道内空间窄小,甚至还存在有毒,有害或放射性物质,迫切需求管道检测机器人对管道进行检测,减少管道检测对人的依赖性。
针对常规的管道检测机器人,机器人在管道移动的过程中,经常会遇到各种障碍,机器人在越障时,机身的稳定性会受到影响,从而影响了图像拍摄的效果。另外,机器人的涉水能力差,无法在存在较多积水的管道内工作。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种多足行走式管道检测机器人,该管道机器人采用六腿式的结构,增加了机器人行进时机身的稳定性,机器人越障过程中,摄像头无上下震动,不影响图像拍摄的效果。
技术方案:为实现上述目的,本发明的多足行走式管道检测机器人,包括电机、第一减速器、第二减速器和第三减速器,所述电机带动主动同步轮转动,主动同步轮通过同步带带动从动同步轮转动,从动同步轮与第一减速器的输入轴连接,所述第一减速器的输出轴通过第一移动装置与第一转向装置连接,所述第一减速器的输入轴的两端分别通过第一万向节和第二万向节与第二减速器和第三减速器的输入轴连接,第二减速器的输出轴和第三减速器的输出轴分别与第二移动装置和第三移动装置连接,第二移动装置与第二转向装置连接,第三移动装置与第三转向装置连接,相邻的减速器通过铰链组件连接,所述第一减速器、第二减速器、第三减速器左右两侧均具有两个输出轴,每个减速器中的两个输出轴均与对应的移动装置连接。
作为优选,所述第一减速器、第二减速器和第三减速器的结构相同,均包含蜗轮、蜗杆、槽板、箱体、箱盖、大齿轮、输出轴、中间轴、小齿轮,所述箱体呈长方体,前后两面各有一通孔;蜗杆通过轴承安装在箱体中,蜗杆的两端是光轴,伸出箱体外,蜗杆作为减速器的输入轴,中间轴通过轴承安装在箱体上,蜗杆的轴线和中间轴的轴线在空间上垂直。从动同步轮安装在蜗杆上,蜗轮通过平键连接在中间轴的中间位置上,蜗杆和蜗轮配合;两只小齿轮分别通过平键安装在中间轴的两端;两端的小齿轮分别和对应的上下两个大齿轮配合,大齿轮通过平键连接在输出轴上;输出轴通过轴承固定在箱体上,槽板通过螺钉固定在箱体两侧;蜗杆旋转带动蜗轮旋转,通过中间轴带动两个小齿轮旋转,从而带动四个大齿轮旋转,最终实现四根输出轴的旋转。
作为优选,所述第一移动装置、第二移动装置和第三移动装置的结构相同,均包含一对曲柄、连杆Ⅰ、长连杆、连杆Ⅱ、调节杆、固连轴和连杆Ⅲ,所述曲柄形状为长方形,两端皆有通孔,长连杆形状为长方形,上中下处各有一通孔,连杆Ⅰ形状为长方形,有大小两个通孔,曲柄一端通过紧定螺钉与第一减速器或第二减速器或第三减速器的输出轴固定连接,在长连杆的上端通孔处,曲轴、长连杆和连杆Ⅰ依次形成铰接;同样的连接方法,在长连杆的下端通孔处,第二个曲柄、长连杆和第二个连杆Ⅰ依次形成铰接,其中第二个曲柄和第一减速器或第二减速器或第三减速器的另一个输出轴固定连接,两个曲柄和长连杆组成双曲柄连杆机构,其中两个曲柄都是主动杆;调节杆上部分在上中下处各有一通孔,下部分有四个通孔,用于和转向装置连接,调节杆在上下两个通孔处和两个连杆Ⅰ的小孔分别形成铰接;连杆Ⅲ形状为长方形,两端各有通孔,连杆Ⅱ形状也是长方形,两端各有通孔,固连轴依次穿过连杆Ⅲ一端的通孔、长连杆中间的通孔和连杆Ⅱ的一端通孔,连杆Ⅲ的其中一端通过紧定螺钉与固连轴固定连接,连杆Ⅲ的另一端和减速器的槽板上的滑槽形成高副连接;连杆Ⅱ的一端通孔通过紧定螺钉固连轴固定连接,连杆Ⅲ、固连轴和连杆Ⅱ固连在一起且与长连杆在中间的通孔处形成铰接,调节杆、两个连杆Ⅰ和长连杆形成四杆机构。
作为优选,所述第一转向装置、第二转向装置和第三转向装置结构相同,为滚轮足结构,所述滚轮足结构与第一移动装置、第二移动装置和第三移动装置连接,第一转向装置、第二转向装置和第三转向装置均包含滚轮、支承板Ⅰ、支承柱、支承板Ⅱ、调节支架、滚轮轴,所述支承板与支承板为镜像关系,支承板呈三角形,上端、左下端、右上端和中部各有一通孔,调节支架底部正反两面各突出一阶梯轴,分别与支承板Ⅰ上端通孔和支承板Ⅱ上端通孔形成铰接,滚轮中间有通孔,通过轴承安装在滚轮轴上,滚轮轴两端分别与支承板Ⅰ与支承板Ⅱ左下端的通孔配合,同样的连接方式,另外一个滚轮夹在支承板和支承板的右上端中间;通过支承柱支承板Ⅰ、支承板Ⅱ和调节支架连接;所述调节支架呈U型,两侧分别设有对应的四个通孔和四个螺纹孔,通过两个调节螺栓与调节杆固定连接,从而将滚轮足部分和移动装置连接,通过改变调节杆上不同的孔与调节支架上不同的孔的相对位置,可以实现管道机器人的机身的高度调整。
作为优选,所述铰链组件包括铰链架Ⅰ、铰链架固定板、铰链轴、铰链架Ⅱ,所述铰链架Ⅰ有一通孔,铰链架Ⅱ有一通孔,铰链轴依次穿过铰链架Ⅰ通孔、铰链架Ⅱ通孔和另一个铰链架Ⅰ通孔,铰链轴首端有阶梯,末端有螺纹,两个铰链架Ⅰ、铰链架Ⅱ和铰链轴组成一个铰链结构;铰链架Ⅰ的外侧有两个通孔,铰链架固定板有四个通孔,通过螺栓将两个铰链架Ⅰ和铰链架固定板依次固定在第二减速器上,铰链架Ⅱ的外侧有两个通孔,通过螺栓连接,将铰链架Ⅱ固定在第一减速器或第三上减速器上,通过两个铰接部分将第一减速器、第二减速器和第三减速器依次连接。
作为优选,还包括摄像组件,摄像组件安装在第一减速器和第三减速器上。
作为优选,所述摄像组件,包括舵机Ⅰ、云台固定架Ⅰ、舵机架、舵机Ⅱ、摄像头固定架、摄像头、舵机摇臂Ⅰ、支承架、传动轴、舵机摇臂Ⅱ、舵机固定板、云台固定架Ⅱ;所述舵机架呈L型,侧面有四个螺纹通孔,通过螺钉固定舵机Ⅱ;舵机摇臂Ⅰ通过花键和舵机Ⅱ的输出轴相连,摄像头固定架通过螺栓固定在舵机摇臂Ⅰ上,摄像头通过螺栓固定在摄像头固定架,舵机Ⅱ旋转带动舵机摇臂Ⅰ旋转,从而带动摄像头固定架旋转,实现摄像头的俯仰角度的调整;云台固定架Ⅰ和云台固定架Ⅱ呈镜像关系,通过螺栓固定在第一减速器或第三减速器上,舵机固定板呈长方体,两侧各有两个螺纹沉孔,通过螺栓固定在云台固定架Ⅰ和云台固定架Ⅱ之间,支承架也呈长方体,两侧各有两个螺纹沉孔,通过螺栓固定在云台固定架Ⅰ和云台固定架Ⅱ之间,支承架在舵机固定架的上部,舵机Ⅰ通过螺栓固定在舵机固定架的下面,舵机摇臂Ⅱ通过花键固定在舵机Ⅰ的轴上,传动轴为阶梯轴,最大端的端面通过螺栓和舵机摇臂Ⅱ固定连接,支承架中央有阶梯孔,传动轴穿过支撑架,通过螺栓和舵机架固定连接,舵机Ⅰ旋转带动舵机摇臂Ⅱ旋转,从而带动传动轴旋转,使得舵机架旋转,实现摄像头的左右角度的调整。
有益效果:本发明的多足行走式管道检测机器人,具有以下优点:
1)该管道机器人采用双摄像头结构,能够同时拍摄前方和后方的图像,能改变图像拍摄的左右角度和俯仰角度,更好地对管道内壁进行全方位检测。
2)该管道机器人采用六腿式的结构,增加了机器人行进时机身的稳定性。机器人行走过程中,摄像头无上下震动,不影响图像拍摄的效果。
附图说明
图1是多足行走式管道检测机器人的示意图;
图2是图1的左视图;
图3是传动组件示意图;
图4是图3的左视图;
图5是端部减速器的示意图;
图6是图5的左视图;
图7是移动装置的示意图;
图8是图7的左视图;
图9是多足行走式管道机器人的结构简图;
图10是移动装置的结构简图;
图11是移动装置的最底端距离底面的高度与时间的关系;
图12是转向装置的滚轮足部分的示意图;
图13是图12的左视图;
图14是滚轮足部分与移动装置的连接示意图;
图15是转向装置的铰链组件的示意图;
图16是铰链组件与传动组件的连接示意图;
图17是摄像组件的示意图;
图18是摄像组件的局部放大图。
其中有1.滚轮、2.支承板Ⅰ、3.支承柱、4支承板Ⅱ、5.调节支架、6.舵机Ⅰ、7.云台固定架Ⅰ、8.舵机架、9.舵机Ⅱ、10.第二减速器、11.轴、12.第一万向节、13.从动同步带轮、14.同步带、15.主动同步带轮、16.第一减速器、17.电机、18.曲柄、19.连杆Ⅰ、20.长连杆、21.连杆Ⅱ、22.摄像头固定架、23.摄像头、24.调节杆、25.连杆固接轴、26.连杆Ⅲ、27.双杆铰接轴、28.三杆铰接轴、31.铰链架Ⅰ、32.铰链架固定板、33.铰链轴、34.铰链架Ⅱ、35.滚轮轴、38.调节螺栓、40.舵机摇臂Ⅰ、41.支承架、42.传动轴、43.舵机摇臂Ⅱ、44.舵机固定板、45.云台固定架Ⅱ、46.蜗轮、47.蜗杆、49.槽板、50.箱体、52.箱盖、55.大齿轮、56.输出轴、59.中间轴、61.小齿轮、67.右三角支撑机构、68.左三角支撑机构、69.第三减速器、70.第二万向节。71.槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1至18所示,本发明的一种多足行走式管道检测机器人由传动组件、移动装置、转向装置、铰链组件和摄像组件组成。具体包括电机17、第一减速器16、第二减速器10和第三减速器69等,所述电机17带动主动同步轮15转动,主动同步轮15通过同步带14带动从动同步轮13转动,从动同步轮13通过键固定连接在第一减速器16的输入轴上,所述第一减速器16的输出轴通过第一移动装置与第一转向装置连接,所述第一减速器16的输入轴的一端通过第一万向节12与第二减速器10的输入轴相连接,所述第一减速器16的输入轴的另一端通过第二万向节70与第三减速器69的输入轴连接,第二减速器10的输出轴和第三减速器69的输出轴分别与第二移动装置和第三移动装置连接,第二移动装置与第二转向装置连接,第三移动装置与第三转向装置连接。转向装置分为铰链和滚轮足两部分,传动组件和转向装置的铰链组件组成机器人的主体,移动装置连接在主体的两侧,转向装置的滚轮足部分连接在移动装置的底部,摄像组件位于主体的前后方。该多足行走式管道检测机器人能够在管道内移动,拍摄管道内的图像。机器人在光滑管道内移动时,机身无上下位移,在越障过程中,机身能保持平稳前进。该管道机器人的机身能够手动调节高度,能够随管道的弯曲被动转弯,在管道图像拍摄过程中,能够调整摄像头的左右角度和俯仰角度,能够同时拍摄机器人前方和后方管道图像。
如图3至图4所示,所述传动组件,包括第二减速器10、第三减速器69、第一万向节12、第二万向节70、从动同步带轮13、同步带14、主动同步带轮15、第一减速器16、电机17。传动组件负责动力传输。第一减速器16的输入轴两端分别通过第一万向节12和第二万向节70与第二减速器10和第三减速器69输入轴连接。第一减速器16的主体呈长方体,电机17通过电机安装架安装在其顶部。电机17的输出轴上固定安装了主动同步带轮15,从动同步带轮13固定在第一减速器16的输入轴上,主动同步带轮15和从动同步带轮13由同步带14连接。电机17旋转带动主动同步带轮15旋转,从而带动从动同步带轮13旋转,实现第一减速器16的输入轴旋转。
如图5至图6所示,所述第一减速器16、第二减速器10和第三减速器59减速器结构相同,包括蜗轮46、蜗杆47、槽板49、箱体50、箱盖52、大齿轮55、输出轴56、中间轴59、小齿轮61。箱体50呈长方体,前后两面各有一通孔。蜗杆47通过轴承安装在箱体50两个通孔中,蜗杆47的两端是光轴,伸出箱体外,蜗杆47作为减速器的输入轴,中间轴59通过轴承安装在箱体50上,蜗杆47的轴线和中间轴的轴线在空间上垂直,蜗轮46通过平键连接在中间轴59的中间位置上,蜗杆47和蜗轮46配合,2只小齿轮61分别通过平键安装在中间轴59的两端。输出轴56通过轴承安装在箱体50上,大齿轮55通过平键连接在输出轴56上,小齿轮61和上下两个大齿轮55配合。槽板49通过螺钉固定在箱体两侧,槽板49的中间位置有一个滑槽71。蜗杆47旋转带动蜗轮46旋转,通过中间轴59带动两个小齿轮61旋转,从而带动四个大齿轮55旋转,最终实现四根输出轴56的旋转。第二减速器10和第三减速器59除了蜗杆上没有安装从动同步带轮,其他结构与第一减速器相同。
如图7和8所示,所述移动装置,包括轴11、曲柄18、连杆Ⅰ19、长连杆20、连杆Ⅱ21、调节杆24、连杆固接轴25、连杆Ⅲ26、双杆铰接轴27、三杆铰接轴28。移动装置负责机器人在管道内移动。曲柄18形状为长方形,两端皆有通孔。长连杆20形状为长方形,有上中下处各有一通孔。连杆Ⅰ19形状为长方形,有两个通孔。曲柄18一端通过圆柱端紧定螺钉与减速器的输出轴固定连接,另一端的通孔通过三杆铰接轴28和长连杆20的上端通孔、连杆Ⅰ19的一端孔依次形成铰接。同样的连接方法,在长连杆20的下端通孔处,第二个曲柄18、长连杆20和第二个连杆Ⅰ19依次形成铰接,其中曲柄18和减速器的另一个输出轴固定连接。两个曲柄18和长连杆20组成双曲柄连杆机构,其中两个曲柄18都是主动杆。调节杆24的形状为长方形,上部分在上中下处各有一通孔,下部分有四个通孔,用于和转向装置连接。调节杆24的上下两个通孔通过两个双杆铰接轴27和两个连杆Ⅰ19的小孔分别形成铰接,双杆铰接轴27的头部有阶梯,紧靠调节杆24的侧面,尾部通过圆柱端紧定螺钉和连杆Ⅰ19固定连接。调节杆24、两个连杆Ⅰ19和长连杆20形成四杆机构。连杆Ⅲ26形状为长方形,两端各有通孔。连杆Ⅱ21形状也是长方形,两端各有通孔。连杆Ⅲ26的其中一端通过圆柱端紧定螺钉与固连轴25固定连接,另一端通孔通过轴11和减速器上槽71形成高副连接。连杆Ⅱ21的一端通孔通过圆柱端紧定螺钉与连杆固接轴25固定连接,连杆Ⅱ21的另一端通孔通过双杆铰接轴27和调节杆24的上部分的中间通孔形成铰接,连杆Ⅲ26、连杆固接轴25和连杆Ⅱ固连,且与长连杆20在中间孔位置形成铰链。
如图9至图11所示,移动装置由六个腿式结构组成。其中左前、右中和左后三个机构组成左三角形支撑机构,三者运动轨迹和起始点完全相同,右前、左中和右后三个机构组成右三角支撑机构,三者运动轨迹和运动起点完全相同。左三角支撑机构和右三角支撑机构的运动轨迹完全相同,为半圆型,起始点相差半个周期,两者实现交替前进。保证管道机器人在移动过程中机身无上下位移。
如图12至15所示,所述转向装置,包括滚轮足部分和铰链组件。所述滚轮足部分,包括滚轮1、支承板Ⅰ2、支承柱3、支承板Ⅱ4、调节支架5、滚轮轴35。支承板2与支承板4为镜像关系。支承板2呈三角形,上端、左下端、右下端和中部各有一通孔。调节支架5底部正反两面各突出一阶梯轴,分别与支承板Ⅰ2上端通孔和支承板Ⅱ4上端通孔形成铰接。滚轮1中间有通孔,通过轴承安装在滚轮轴35上,滚轮轴35两端分别与支承板Ⅰ2和支承板Ⅱ4左下端的通孔配合。同样的连接方式,另外一个滚轮1夹在支承板Ⅰ2和支承板Ⅱ4的右下端中间。通过支承柱3将支承板Ⅰ2、支承板Ⅱ4和调节支架5连接。调节支架5呈U型,两侧分别有位置对应的四个通孔和四个螺纹孔,通过两个调节螺栓38与调节杆24固定连接,从而将滚轮组部分和移动装置连接。通过改变调节杆24上的孔与调节支架5上的孔的相对位置,可以实现管道机器人的机身的高度调整。
如图15至16所示,所述铰链组件,包括铰链架Ⅰ31、铰链架固定板32、铰链轴33、铰链架Ⅱ34。铰链架Ⅰ31有一通孔,铰链架Ⅱ34有一通孔,铰链轴33依次穿过铰链架Ⅰ31通孔、铰链架Ⅱ34通孔、另一个铰链架31Ⅰ通孔。铰链轴33首端有阶梯,末端有螺纹,两个铰链架31、铰链架34和铰链轴33组成一个铰链结构。铰链架31的外侧有两个通孔,铰链架固定板32有四个通孔,通过螺栓将两个铰链架31和铰链架固定板32依次固定在第一减速器16上。铰链架34的外侧有两个通孔,通过螺栓将铰链架34固定在第二减速器和第三减速器上。通过两个铰接部分将第二减速器10、第一减速器16和第三减速器69依次连接。
如图17至图18所示,所述摄像组件,包括舵机Ⅰ6、云台固定架Ⅰ7、舵机架8、舵机Ⅱ9、摄像头固定架22、摄像头23、舵机摇臂Ⅰ40、支承架41、传动轴42、舵机摇臂Ⅱ43、舵机固定板44、云台固定架Ⅱ45。舵机架8呈L型,侧面有四个螺纹通孔,通过螺钉固定舵机Ⅱ9。舵机摇臂Ⅰ40通过花键和舵机Ⅱ9的输出轴相连。摄像头固定架22通过螺栓固定在舵机摇臂Ⅰ40上,摄像头23螺栓固定在摄像头固定架22。舵机Ⅱ9旋转带动舵机摇臂Ⅰ40旋转,从而带动摄像头固定架22旋转,实现摄像头23的俯仰角度的调整。云台固定架Ⅰ7和云台固定架Ⅱ45呈镜像关系,通过螺栓固定在第二减速器10和第三减速器70上。舵机固定板44呈长方体,两侧各有两个螺纹沉孔,通过螺栓固定在云台固定架Ⅰ7和云台固定架Ⅱ45之间。支承架41也呈长方体,两侧各有两个螺纹沉孔,通过螺栓固定在云台固定架Ⅰ7和云台固定架Ⅱ45之间。支承架41在舵机固定架44的上部。舵机Ⅰ6通过螺栓固定在舵机固定架44的下面。舵机摇臂Ⅱ43通过花键固定在舵机Ⅰ6的轴上。传动轴42为阶梯轴,最大端的端面通过螺栓和舵机摇臂Ⅱ43固定连接。支承架41中央有阶梯孔,传动轴42穿过支承架41,传动轴42与舵机架8通过螺栓固定连接。舵机Ⅰ6旋转带动舵机摇臂Ⅱ43旋转,从而带动传动轴42旋转,使得舵机架8旋转,实现摄像头23的左右角度的调整。
本发明在使用时,通过电机17带动使三个减速器的输入轴转动,减速器的输入轴转动从而带动蜗杆47旋转,蜗杆47旋转带动蜗轮46旋转,从而带动中间轴59的转动,通过中间轴59带动两个小齿轮61旋转,从而带动四个大齿轮55旋转,最终实现四根输出轴56的旋转,每个输出轴均与曲柄18连接,曲柄18转动,从而带动长连杆20转动,长连杆20的转动,从而带动连杆Ⅱ21的转动,从而带动调节杆24的转动,从而实现整个装置的移动。

Claims (7)

1.一种多足行走式管道检测机器人,其特征在于:包括电机、第一减速器、第二减速器和第三减速器,所述电机带动主动同步轮转动,主动同步轮通过同步带带动从动同步轮转动,从动同步轮与第一减速器的输入轴连接,所述第一减速器的输出轴通过第一移动装置与第一转向装置连接,所述第一减速器的输入轴的两端分别通过第一万向节和第二万向节与第二减速器和第三减速器的输入轴连接,第二减速器的输出轴和第三减速器的输出轴分别与第二移动装置和第三移动装置连接,第二移动装置与第二转向装置连接,第三移动装置与第三转向装置连接,相邻的减速器通过铰链组件连接,所述第一减速器、第二减速器、第三减速器左右两侧均具有两个输出轴,每个减速器中的两个输出轴均与对应的移动装置连接。
2.根据权利要求1所述的多足行走式管道检测机器人,其特征在于:所述第一减速器、第二减速器和第三减速器的结构相同,均包含蜗轮、蜗杆、槽板、箱体、箱盖、大齿轮、输出轴、中间轴、小齿轮,所述箱体呈长方体,前后两面各有一通孔;蜗杆通过轴承安装在箱体中,蜗杆的两端是光轴,伸出箱体外,蜗杆作为减速器的输入轴,中间轴通过轴承安装在箱体上,蜗杆的轴线和中间轴的轴线在空间上垂直,从动同步轮安装在蜗杆上,蜗轮通过平键连接在中间轴的中间位置上,蜗杆和蜗轮配合;两只小齿轮分别通过平键安装在中间轴的两端;两端的小齿轮分别和对应的上下两个大齿轮配合,大齿轮通过平键连接在输出轴上;输出轴通过轴承固定在箱体上,槽板通过螺钉固定在箱体两侧;蜗杆旋转带动蜗轮旋转,通过中间轴带动两个小齿轮旋转,从而带动四个大齿轮旋转,最终实现四根输出轴的旋转。
3.根据权利要求1所述的多足行走式管道检测机器人,其特征在于:所述第一移动装置、第二移动装置和第三移动装置的结构相同,均包含一对曲柄、连杆Ⅰ、长连杆、连杆Ⅱ、调节杆、固连轴和连杆Ⅲ,所述曲柄形状为长方形,两端皆有通孔,长连杆形状为长方形,上中下处各有一通孔,连杆Ⅰ形状为长方形,有大小两个通孔,曲柄一端通过紧定螺钉与第一减速器或第二减速器或第三减速器的输出轴固定连接,在长连杆的上端通孔处,曲轴、长连杆和连杆Ⅰ依次形成铰接;同样的连接方法,在长连杆的下端通孔处,第二个曲柄、长连杆和第二个连杆Ⅰ依次形成铰接,其中第二个曲柄和第一减速器或第二减速器或第三减速器的另一个输出轴固定连接,两个曲柄和长连杆组成双曲柄连杆机构,其中两个曲柄都是主动杆;调节杆上部分在上中下处各有一通孔,下部分有四个通孔,用于和转向装置连接,调节杆在上下两个通孔处和两个连杆Ⅰ的小孔分别形成铰接;连杆Ⅲ形状为长方形,两端各有通孔,连杆Ⅱ形状也是长方形,两端各有通孔,固连轴依次穿过连杆Ⅲ一端的通孔、长连杆中间的通孔和连杆Ⅱ的一端通孔,连杆Ⅲ的其中一端通过紧定螺钉与固连轴固定连接,连杆Ⅲ的另一端和减速器的槽板上的滑槽形成高副连接;连杆Ⅱ的一端通孔通过紧定螺钉固连轴固定连接,连杆Ⅲ、固连轴和连杆Ⅱ固连在一起且与长连杆在中间的通孔处形成铰接,调节杆、两个连杆Ⅰ和长连杆形成四杆机构。
4.根据权利要求1所述的多足行走式管道检测机器人,其特征在于:所述第一转向装置、第二转向装置和第三转向装置结构相同,为滚轮足结构,所述滚轮足结构与第一移动装置、第二移动装置和第三移动装置连接,第一转向装置、第二转向装置和第三转向装置均包含滚轮、支承板Ⅰ、支承柱、支承板Ⅱ、调节支架、滚轮轴,所述支承板与支承板为镜像关系,支承板呈三角形,上端、左下端、右上端和中部各有一通孔,调节支架底部正反两面各突出一阶梯轴,分别与支承板Ⅰ上端通孔和支承板Ⅱ上端通孔形成铰接,滚轮中间有通孔,通过轴承安装在滚轮轴上,滚轮轴两端分别与支承板Ⅰ与支承板Ⅱ左下端的通孔配合,同样的连接方式,另外一个滚轮夹在支承板和支承板的右上端中间;通过支承柱支承板Ⅰ、支承板Ⅱ和调节支架连接;所述调节支架呈U型,两侧分别设有对应的四个通孔和四个螺纹孔,通过两个调节螺栓与调节杆固定连接,从而将滚轮足部分和移动装置连接,通过改变调节杆上不同的孔与调节支架上不同的孔的相对位置,可以实现管道机器人的机身的高度调整。
5.根据权利要求4所述的多足行走式管道检测机器人,其特征在于:所述铰链组件包括铰链架Ⅰ、铰链架固定板、铰链轴、铰链架Ⅱ,所述铰链架Ⅰ有一通孔,铰链架Ⅱ有一通孔,铰链轴依次穿过铰链架Ⅰ通孔、铰链架Ⅱ通孔、另一个铰链架Ⅰ通孔,铰链轴首端有阶梯,末端有螺纹,通过螺母锁紧,两个铰链架Ⅰ、铰链架Ⅱ和铰链轴组成一个铰链结构;铰链架Ⅰ的外侧有两个通孔,铰链架固定板有四个通孔,通过螺栓将两个铰链架Ⅰ和铰链架固定板依次固定在第二减速器上,铰链架Ⅱ的外侧有两个通孔,通过螺栓将铰链架Ⅱ固定在第一减速器或第三上减速器上,通过两个铰接部分将第一减速器、第二减速器和第三减速器依次连接。
6.根据权利要求1至5任一项所述的多足行走式管道检测机器人,其特征在于:还包括摄像组件,摄像组件安装在第一减速器和第三减速器上。
7.根据权利要求6所述的多足行走式管道检测机器人,其特征在于:所述摄像组件,包括舵机Ⅰ、云台固定架Ⅰ、舵机架、舵机Ⅱ、摄像头固定架、摄像头、舵机摇臂Ⅰ、支承架、传动轴、舵机摇臂Ⅱ、舵机固定板、云台固定架Ⅱ;所述舵机架呈L型,侧面有四个螺纹通孔,通过螺钉固定舵机Ⅱ;舵机摇臂Ⅰ通过花键和舵机Ⅱ的输出轴相连,摄像头固定架通过螺栓固定在舵机摇臂Ⅰ上,摄像头通过螺栓固定在摄像头固定架,舵机Ⅱ旋转带动舵机摇臂Ⅰ旋转,从而带动摄像头固定架旋转,实现摄像头的俯仰角度的调整;云台固定架Ⅰ和云台固定架Ⅱ呈镜像关系,通过螺栓固定在第一减速器或第三减速器上,舵机固定板呈长方体,两侧各有两个螺纹沉孔,通过螺栓固定在云台固定架Ⅰ和云台固定架Ⅱ之间,支承架也呈长方体,两侧各有两个螺纹沉孔,通过螺栓固定在云台固定架Ⅰ和云台固定架Ⅱ之间,支承架在舵机固定架的上部,舵机Ⅰ通过螺栓固定在舵机固定架的下面,舵机摇臂Ⅱ通过花键固定在舵机Ⅰ的轴上,传动轴为阶梯轴,最大端的端面通过螺栓和舵机摇臂Ⅱ固定连接,支承架中央有阶梯孔,传动轴穿过支撑架,通过螺栓和舵机架连接,舵机Ⅰ旋转带动舵机摇臂Ⅱ旋转,从而带动传动轴旋转,使得舵机架旋转,实现摄像头的左右角度的调整。
CN201711262418.XA 2017-12-04 2017-12-04 一种多足行走式管道检测机器人 Expired - Fee Related CN108006366B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711262418.XA CN108006366B (zh) 2017-12-04 2017-12-04 一种多足行走式管道检测机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711262418.XA CN108006366B (zh) 2017-12-04 2017-12-04 一种多足行走式管道检测机器人

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108006366A true CN108006366A (zh) 2018-05-08
CN108006366B CN108006366B (zh) 2019-07-16

Family

ID=62056476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711262418.XA Expired - Fee Related CN108006366B (zh) 2017-12-04 2017-12-04 一种多足行走式管道检测机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108006366B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112082040A (zh) * 2020-09-26 2020-12-15 贾鸿莉 水下机器人巡检管道的助停装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1974300A (zh) * 2006-12-01 2007-06-06 华中科技大学 可分解重构的多足步行机器人
CN2918886Y (zh) * 2006-05-26 2007-07-04 江苏正昌粮机股份有限公司 双轴混合机主轴传动系统
US7726256B1 (en) * 2009-10-22 2010-06-01 Inspar Robotic Technologies, Inc. Apparatus and method for lining large diameter pipe with an environmentally compatible impervious membrane
CN104058022A (zh) * 2014-06-25 2014-09-24 哈尔滨工程大学 一种地形自适应的可变形移动机器人
CN204605991U (zh) * 2015-03-22 2015-09-02 西安科技大学 一种多足机器人

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2918886Y (zh) * 2006-05-26 2007-07-04 江苏正昌粮机股份有限公司 双轴混合机主轴传动系统
CN1974300A (zh) * 2006-12-01 2007-06-06 华中科技大学 可分解重构的多足步行机器人
US7726256B1 (en) * 2009-10-22 2010-06-01 Inspar Robotic Technologies, Inc. Apparatus and method for lining large diameter pipe with an environmentally compatible impervious membrane
CN104058022A (zh) * 2014-06-25 2014-09-24 哈尔滨工程大学 一种地形自适应的可变形移动机器人
CN204605991U (zh) * 2015-03-22 2015-09-02 西安科技大学 一种多足机器人

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112082040A (zh) * 2020-09-26 2020-12-15 贾鸿莉 水下机器人巡检管道的助停装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108006366B (zh) 2019-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109501879A (zh) 一种防撞能力强的可跟踪式履带机器人
CN110939825A (zh) 一种海洋工程用全自动海底管道巡检机器人
CN108006366A (zh) 一种多足行走式管道检测机器人
CN109361844A (zh) 一种电梯专业摄像系统
CN109611640A (zh) 管道机器人
CN206439359U (zh) 一种行程倍增的平移机构
CN104594681A (zh) 一种停车设备的主从支承下台板框及铰链系统
CN213185767U (zh) 一种分体折返式电动缸
CN106363339A (zh) 一种定距移动旋转式电力塔管焊接系统
CN202791194U (zh) 一种三维还原拍摄用的t形拍摄架
CN206795150U (zh) 一种单管线路塔的主钢管焊接工装
CN215568455U (zh) 一种园林绿化用聚乙烯管材的安装机构
CN115294309A (zh) 一种基于虚拟现实技术的模型搭建方法及系统
CN214171666U (zh) 一种多关节管道机器人
CN212384981U (zh) 一种桥架压装设备
CN208117084U (zh) 一种钢结构焊接机械手
CN113276043A (zh) 一种凸轮位置传感器组装的装置
CN114043160A (zh) 一种不锈钢波纹管加工用焊接装置及使用方法
CN221645561U (zh) 桥梁支座检测装置
CN212691353U (zh) 一种可调式相机旋转机构
CN220943015U (zh) 一种地脚螺栓的螺纹加工设备
CN218695349U (zh) 一种塔机标准节生产的自动焊接装置
CN220296264U (zh) 一种铆焊加工用工件翻转装置
CN215862559U (zh) 一种运动模糊图像清晰装置
CN220128033U (zh) 管件焊接夹持装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201118

Address after: 212009, Weisan Road, Dingmao Jingqi Road, Zhenjiang New District, Zhenjiang City, Jiangsu Province

Patentee after: Zhenjiang Tianbao precision parts Co.,Ltd.

Address before: 212003, No. 2, Mengxi Road, Zhenjiang, Jiangsu

Patentee before: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210513

Address after: 163000 2207 office building, G District, Aolin international apartment business district, Ranghulu District, Daqing City, Heilongjiang Province

Patentee after: Daqing Jindi Testing Co.,Ltd.

Address before: 163000 business service, No.8, building J02, Beichen green home, Saertu District, Daqing City, Heilongjiang Province

Patentee before: Heilongjiang saince science and Technology Information Consulting Service Co.,Ltd.

Effective date of registration: 20210513

Address after: 163000 business service, No.8, building J02, Beichen green home, Saertu District, Daqing City, Heilongjiang Province

Patentee after: Heilongjiang saince science and Technology Information Consulting Service Co.,Ltd.

Address before: 212009 intersection of Weisan, Jingqi Road, Dingmao, Zhenjiang New District, Zhenjiang City, Jiangsu Province

Patentee before: Zhenjiang Tianbao precision parts Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190716

Termination date: 20211204

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee