CN108488539A - 主动自适应管径变化的周布履带轮式管道检测机器人 - Google Patents

Abstract

一种主动自适应管径变化的周布履带轮式管道检测机器人，包括履带轮行进机构以及通过转弯机构连接在履带轮行进机构前端的检测机构；履带轮行进机构包括圆柱形主体套筒，圆柱形主体套筒的外周均匀分布有多个受履带驱动电机控制的履带轮，履带轮通过压紧调节曲柄滑块机构安装在滚珠丝杠上，滚珠丝杠与圆柱形主体套筒的外壁相固定。检测机构包括圆柱形检测筒，圆柱形检测筒的检测筒前端盖上伸出超声波探头与广角摄像头，超声波探头的前端安装有超声波反射镜，圆柱形主体套筒的内部还设有电气控制系统，电气控制系统连接电池。本发明的运动可控性好，爬坡和越障能力突出，能够主动适应变管径工况。

Description

主动自适应管径变化的周布履带轮式管道检测机器人

技术领域

本发明属于机器人制造领域，具体涉及一种主动自适应管径变化的周布履带轮式管道检测机器人，应对管道内部存在小型障碍物、内壁存在缺陷及变管径工况下的行进检测工作。

背景技术

目前，管道机器人已经广泛应用于油气管道以及其他工业生活管道的检测维护领域，现有的管道机器人以轮式管道机器人为主，履带式管道机器人较少，并且现有的履带式管道机器人在驱动构型上以小车式的履带底盘结构为主，周布履带轮的管道机器人较少。履带底盘式管道机器人虽然在运动平稳性和爬坡能力上有所提升，但是针对于管内大范围缺陷障碍，机器人的运动平稳性存在不足。其次，在大坡度工况下，由于仅靠机器人自重提供的履带与管壁正压力有限，造成履带轮与管壁间摩擦力较小，管道爬坡能力受到限制。有部分履带式管道机器人采用了弹簧压紧的周布履带轮式结构，但是这种被动的自适应结构，履带轮与管壁间的压紧力不可调，履带轮可控性较差，导致机器人整体运动灵活性和可靠性受到限制。此外，现有的管道机器人在机器人多节之间的连接方式采用万向节连接，机器人在拐弯处的方向选择完全被动，无自主转弯方向控制能力，不适用于有支管的工况。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种主动自适应管径变化的周布履带轮式管道检测机器人，其运动可控性好，爬坡和越障能力突出，能够主动适应变管径工况。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：包括履带轮行进机构以及通过转弯机构连接在履带轮行进机构前端的检测机构；履带轮行进机构包括圆柱形主体套筒，圆柱形主体套筒的外周均匀分布有多个受履带驱动电机控制履带轮，履带轮通过压紧调节曲柄滑块机构安装在滚珠丝杠上，滚珠丝杠与圆柱形主体套筒的外壁相固定；圆柱形主体套筒的内部设置有压紧力驱动电机，压紧力驱动电机通过传动齿轮组同时驱动各个滚珠丝杠运动，履带轮在压紧调节曲柄滑块机构的带动下调节与管道内壁的压紧力；检测机构包括圆柱形检测筒，圆柱形检测筒的外周上均匀分布多组弹性导向机构，圆柱形检测筒的检测筒前端盖上设有超声波反射镜与广角摄像头，超声波反射镜与位于圆柱形检测筒内的超声波探头相对；所述的转弯机构包括并联设置的多个电动推杆；履带驱动电机、压紧力驱动电机、电动推杆、超声波探头及广角摄像头均连接位于圆柱形主体套筒内部的电气控制系统，电气控制系统连接电池。

所述的圆柱形主体套筒包括由主体中间隔板分隔开的圆柱形主体前套筒和圆柱形主体后套筒，压紧力驱动电机固定在主体中间隔板的中心，压紧力驱动电机连接压紧力传动大齿轮，各个滚珠丝杠的端部连接压紧力传动小齿轮；压紧力传动大齿轮与压紧力传动小齿轮啮合。

所述的压紧力驱动电机通过动态扭矩传感器与压紧力传动大齿轮连接。

所述的压紧调节曲柄滑块机构包括沿运动方向，将铰接点前后设置在履带轮上的两个曲柄连接转动副，曲柄连接转动副的一端连接在固定座上，另一端连接能够在滚珠丝杠上活动的滚珠丝杠螺母，各个滚珠丝杠螺母在周向通过压紧力调节环连接在一起。

所述的履带轮包括履带轮固定外板以及设置在履带轮固定外板外周上的橡胶履带，履带轮固定外板的内侧上安装有履带驱动轮、履带张紧轮、履带支撑轮以及履带承重轮，橡胶履带的内壁中央同步齿与履带驱动轮的轮齿啮合，橡胶履带的内壁外缘与履带张紧轮、履带支撑轮和履带承重轮贴合；履带轮固定外板与橡胶履带形成的内部空间中设有履带驱动电机以及张紧轮固定机构，履带驱动电机通过履带锥齿轮传动箱和履带传动齿轮系连接履带驱动轮。

所述的履带驱动轮与履带张紧轮设置在履带轮行进方向的前后两端，履带承重轮设置有多个，履带承重轮均匀分布并与上侧橡胶履带的内壁外缘贴合。

所述的张紧轮固定机构包括连接履带张紧轮的张紧轮固定架，张紧轮固定架连接布置在张紧轮滑槽中的张紧弹簧，张紧弹簧另一端通过张紧支撑固定法兰连接履带内部固定架；所述的履带支撑轮连接在履带内部固定架上并与下侧橡胶履带的内壁贴合。

所述的履带轮在圆柱形主体套筒的外周均匀分布有3个；所述的弹性导向机构在圆柱形检测筒的外周上均匀分布有3组；所述的电动推杆均匀分布有3个。

所述的超声波探头通过探头固定支架安装在圆柱形检测筒的轴心位置，超声波反射镜能够将超声波进行90°反射，沿圆柱形检测筒的径向垂直发射至管道内壁，超声波反射镜通过螺纹连接固定在反射镜旋转空心轴的前端，所述的反射镜旋转空心轴通过固定于检测筒前端盖上的轴承总成安装固定，反射镜旋转空心轴的后端通过反射镜旋转传动轮系连接位于圆柱形检测筒内的反射镜旋转驱动电机，反射镜旋转驱动电机能够驱动反射镜旋转空心轴和超声波反射镜沿管道轴心连续旋转；所述的反射镜旋转驱动电机通过导线连接位于圆柱形主体套筒内部的电气控制系统。所述的广角摄像头设置有两个，分别位于超声波反射镜的两侧。

与现有技术相比，本发明通过将管道机器人的支撑式结构和履带式结构的优点结合起来，提出管道检测机器人的周布支撑履带轮结构，利用滚珠丝杠驱动压紧调节曲柄滑块机构调节履带轮与管道内壁的压紧力，提升了管道机器人的管径主动适应能力和管内行进的爬坡能力。本发明通过多组弹性导向机构配合多个电动推杆实现机器人的转向功能，且位于圆柱形主体套筒外周的多个履带轮均由履带驱动电机独立驱动，电气控制系统通过对电动推杆的伸缩量及履带驱动电机的运行速度进行控制，提升管道机器人在管内转向的主动性和可控性。此外，通过超声波探头及广角摄像头配合，实现对管道内部的高清成像和缺陷探测。

进一步的，本发明履带驱动轮与履带张紧轮设置在履带轮行进方向的前后两端，内置的履带驱动轮相对于传统的轮式驱动机构提升了机器人在管道内运行的平稳性。

进一步的，本发明超声波反射镜能够将超声波进行90°反射，使之沿圆柱形检测筒的径向垂直发射至管道内壁，超声波反射镜连接位于圆柱形检测筒内的反射镜旋转驱动电机，反射镜旋转驱动电机能够驱动超声波反射镜沿管道轴心连续旋转，实现动态连续螺旋扫描。通过合理配置声波反射镜旋转速度及机器人前进速度，能够实现单探头对管道的连续线性检测，解决了静态探头探测不连续、存在漏检以及多探头信息处理复杂等缺陷。

附图说明

图1本发明整体结构的立体视图；

图2本发明整体结构的剖视图；

图3本发明履带轮结构的立体视图；

图4本发明履带轮结构的剖视图；

附图中：1-超声波反射镜；2-广角摄像头；3-弹性导向机构；4-圆柱形检测筒；5-检测筒后端盖；6-电动推杆；7-主体套筒前端盖；8-滚珠丝杠；9-履带轮；10-前压紧调节曲柄滑块机构；11-后压紧调节曲柄滑块机构；12-检测筒前端盖；13-前压紧力调节环；14-后压紧力调节环；15-直线导杆；16-曲柄丝杠导杆支撑座；17-后曲柄固定座；18-探头固定支架；19-超声波探头；20-压紧力传动大齿轮；21-压紧力传动小齿轮；22-主体中间隔板；23-滚珠丝杠螺母；24-前曲柄连接转动副；25-后曲柄连接转动副；26-轴承总成；27-反射镜旋转空心轴；28-反射镜旋转传动轮系；29-反射镜旋转驱动电机；30-探头电机固定架；31-主体前套筒；32-动态扭矩传感器；33-压紧力驱动电机；34-电池；35-直线轴承；36-设备固定板；37-电气控制系统；38-导线；39-主体后套筒；40-主体套筒前端盖；9-1.履带轮固定外板；9-2.履带轮前固定轴；9-3.橡胶履带；9-4.履带轮后固定轴；9-5.履带张紧轮；9-6.张紧轮固定架；9-7.张紧轮滑槽支撑架；9-8.张紧弹簧；9-9.中部履带承重轮；9-10.履带驱动电机；9-11.履带锥齿轮传动箱；9-12.边部履带承重轮；9-13.履带驱动轮；9-14.张紧轮轴；9-15.张紧支撑固定法兰；9-16.履带支撑轮；9-17.履带内部固定架；9-18.履带传动齿轮系；9-19.履带驱动轮传动轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

参见图1-4，本发明在结构上包括圆柱形主体结构、压紧力反馈管径适应机构、内置驱动履带轮行进机构、多电动缸并联转弯机构、超声波检测及视频成像机构等部分相互连接组成。

圆柱形主体结构位于主体中间隔板22中心的压紧力驱动电机33通过压紧力传动中心大齿轮20和三个周向均匀分布的压紧力传动小齿轮21同时驱动三组滚珠丝杠8工作，从而驱动固定于滚珠丝杠螺母23及直线轴承35上的压紧力调节环沿圆柱形主体套筒轴向移动，压紧力调节环的轴向运动驱动固定于环上的曲柄滑块压紧力调节机构进行变管径适应及压紧力反馈调节，固定于压紧力调节曲柄滑块机构两曲柄连接转动副处的内置驱动履带轮行进机构在电气控制系统37控制三个履带驱动电机9-10转速的作用下，带动机器人在管道内行进。主体套筒前端盖7与检测筒后端盖5通过多个电动推杆6并联组成的转弯机构相连，通过电气控制系统37控制各电动推杆6的伸缩量，实现管道内行进的主动转向。机器人前端的检测机构通过固定于检测套筒前端盖12上的单超声波探头动态连续旋转扫描检测机构和广角摄像头2实现对管道内壁的缺陷检测及成像，广角摄像头2为CCD视频采集装置。

圆柱形主体结构分为内外两部分，内部由密封的圆柱形空腔构成，分为前后两个独立空腔，两空腔间由主体中间隔板22隔开，主体后空腔有设备固定板36，用于安装机器人电气控制系统37、电池34、导线38等，主体中间隔板22上固定有压紧力驱动电机33和滚珠丝杠固定轴承座，主体前空腔用于安装压紧力传动大齿轮20、压紧力传动小齿轮21、动态扭矩传感器32以及前后两节间的导线38；主体外部结构由曲柄丝杠导杆支撑座16、后曲柄固定座17，以及在周向以60°间隔交替均布安装的三根轴向滚珠丝杠8和三根直线导杆15构成。

压紧力反馈管径适应机构的动力源压紧力驱动电机33固定于圆柱形主体的主体中间隔板22的中心位置，压紧力驱动电机33通过动态扭矩传感器32与压紧力传动大齿轮20相连，压紧力传动大齿轮20与固定于滚珠丝杠8位于圆柱形主体前空腔末端上的三个压紧力传动小齿轮21相啮合，组成压紧力传动轮系，将压紧力驱动电机33的旋转运动传递至滚珠丝杠8；位于主体外部在周向以60°间隔交替均布安装的三根轴向滚珠丝杠8和三根轴向直线导杆15通过圆柱形主体上的曲柄丝杠导杆支撑座16轴向安装固定，滚珠丝杠8和直线导杆15同时套在前后两个完全相同并且与主体后套筒32同轴安装的前压紧力调节环13、后压紧力调节环14上，三组滚珠丝杠的滚珠螺母23和三组直线导杆15的直线轴承35分别固定于压紧力调节环13上。压紧力调节环13与滚珠螺母23固定处有凸台轴孔，用于固定曲柄滑块机构的连杆与滑块间的转动副，压紧力调节环13充当压紧力调节曲柄滑块机构10的主动滑块作用。前曲柄滑块机构10的曲柄固定转动副安装于曲柄丝杠导杆支撑座16的轴孔中，后压紧调节曲柄滑块机构11的曲柄固定转动副安装于圆柱形主体后端的后曲柄固定座17的轴孔中，前后两组压紧力调节曲柄滑块机构轴向上完全平行且等距安装。

履带轮9的前后两固定轴分别固定前后两对曲柄滑块机构的曲柄与连杆间的可动转动副，因此前压紧力调节环13、后压紧力调节环14、履带轮9、曲柄丝杠导杆支撑座16、后曲柄固定座17构成平行四边形机构，保证了履带轮9始终与圆柱形主体中心轴线保持平行；三组周向均匀分布的轴向直线导杆15限定了前压紧力调节环13和后压紧力调节环14的所有转动自由度和周向、径向的移动自由度，使前压紧力调节环13和后压紧力调节环14只有轴向移动自由度，可在滚珠丝杠机构8的驱动作用下进行轴向的移动以适应管径变化并调节压紧力。在压紧力驱动电机33的驱动及压紧力传动大齿轮20、压紧力传动小齿轮21的传动作用下，压紧力由压紧力驱动电机33传递到滚珠丝杠8，再通过滚珠丝杠8将压紧力驱动电机33的圆周运动转化为滚珠螺母23的直线运动，并通过固定于滚珠螺母上的前压紧力调节环13和后压紧力调节环14将压紧力分别传递到前压紧力调节曲柄滑块机构10、后压紧力调节曲柄滑块机构11中，带动前压紧力调节曲柄滑块机构10、后压紧力调节曲柄滑块机构11同步运动，通过两组平行的压紧力调节曲柄滑块机构及履带轮9构成的平行四边形机构将压紧力转化为履带轮9相对于主体后套筒39的收张运动。当履带轮9压紧管壁时，压紧力通过传动机构转化为动态扭矩传感器32的扭矩变化，通过扭矩传感器32的反馈以及电气控制系统37的控制，完成机器人对管壁的压紧力反馈控制与管径适应。

内置驱动履带轮行进机构由履带轮固定外板9-1、橡胶履带9-3、履带驱动轮9-13、履带驱动轮传动轴9-19、履带支撑轮9-16、履带承重轮9-9、履带驱动电机9-10、履带锥齿轮传动箱9-11、履带传动齿轮系9-18、履带内部固定架9-17、履带张紧轮9-5、张紧轮轴9-14，张紧轮张紧固定架9-6、张紧弹簧9-8、张紧支撑固定法兰9-15、张紧轮滑槽支撑架9-7组成。履带驱动轮9-13通过固定于履带轮固定外板9-1轴孔中的履带驱动轮传动轴9-19固定于内置驱动履带轮9的后端，履带张紧轮9-5通过固定于张紧轮固定架9-6上的张紧轮轴9-14安装于内置驱动履带轮9的前端，在内置驱动履带轮9上侧固定有5个履带承重轮，分别等距安装在履带轮固定外板9-1的上边缘，橡胶履带9-3通过履带支撑轮9-16、边部履带承重轮9-12、中部履带承重轮9-9和张紧轮安装于履带轮固定外板9-1的外边缘。张紧轮固定架9-6、张紧弹簧9-8和张紧支撑固定法兰9-15依次相连，组成弹性张紧装置，通过张紧支撑固定法兰9-15将张紧装置一端固定在履带内部固定架9-17上，张紧轮轴9-14穿过张紧轮固定架9-6的轴孔与张紧轮滑槽支撑架9-7的导向槽紧密接触，张紧轮轴9-14能够在导向槽内前后滑动，张紧轮在弹簧的弹性作用力下张紧橡胶履带9-3。履带驱动电机9-10通过履带锥齿轮传动箱9-11、履带传动齿轮系9-18将驱动力传递至履带驱动轮传动轴9-19，带动轴上的履带驱动轮9-13转动，履带驱动轮9-13又通过与橡胶履带9-3内表面上的轮齿啮合，从而带动橡胶履带9-3的连续转动，内置驱动履带轮9有承重轮的一侧与管道内壁接触产生摩擦力，从而驱动内置驱动履带轮9整体行进。履带驱动电机9-10的轴上固定有光电编码器，采集履带驱动电机9-10的转动信息提供给机器人控制系统，进行履带轮行进距离记录与机器人行进速度、转向的控制。履带轮固定外板9-1的每一边的外侧焊接有两个固定轴，分别是履带轮前固定轴9-2和履带轮后固定轴9-4，曲柄与连杆间的转动副通过履带轮前固定轴9-2和履带轮后固定轴9-4固定在履带轮9上，使内置驱动履带轮9与压紧力反馈管径适应机构相连，构成一个整体。

多电动缸并联转弯机构由主体套筒前端盖7、三个电动推杆6、检测筒后端盖5以及固定于检测机构外部的三组弹性导向机构3组成，主体套筒前端盖7、三个电动推杆6、检测筒后端盖5构成一个转弯平台，在广角摄像头2和弹性导向机构3的反馈作用及电气控制系统37的控制和人为决策作用下完成机器人在管道内的主动转弯，电气控制系统37控制三个电动推杆6的不同伸缩量从而使检测机构相对于圆柱形主体主动偏转，在履带轮9的驱动作用下，完成机器人的管内转向。同时，多电动缸并联转弯机构还起到连接前后两个功能模块作用。

超声波检测及视频成像机构由圆柱形检测筒4、超声波探头19、超声波反射镜1、反射镜旋转驱动电机29、反射镜旋转传动轮系28、反射镜旋转空心轴27、广角摄像头2构成。其主要功能是实现对机器人走过的管道内壁进行缺陷检测，并通过微型红外CCD广角摄像头对管道内部缺陷及障碍进行成像，用以辅助管道机器人的缺陷分析、管道内工况记录和机器人行进过程中的人工辅助决策。超声波探头19通过探头固定支架18固定于圆柱形检测筒4的轴心位置，通过导线38与电气控制系统37连接，电气控制系统37控制超声波探头19发出大功率超声波，超声波通过位于探头正前方的声波反射镜1通过90°反射后，沿圆柱形检测筒4的径向垂直发射至管道内壁，部分超声波通过管道内壁与外壁的反射后，沿原发射路径返回至超声波探头19，超声波探头19根据收发超声波的时间差，通过后续信号处理，确定管道内壁距管道轴心的相对距离，从而判断管道缺陷类型。由于单超声波探头每一时刻只能检测固定的小块区域，为实现单个超声波探头对整个管道内壁的全面检测，采用单探头动态连续检测方案。反射镜旋转驱动电机29固定在探头电机固定架30上，反射镜旋转驱动电机29通过反射镜旋转传动轮系28、反射镜传动空心轴27进行传动，最终驱动与反射镜旋转空心轴27固定的超声波反射镜1沿管道轴心连续旋转，同时机器人本体也在履带轮9的驱动下向前行进，超声波反射镜1的旋转运动与机器人本体的行进运动合成，组成了超声波对管壁的螺旋扫描路径。电气控制系统37通过对机器人行进速度、管径大小、反射镜旋转驱动电机29旋转速度的综合分析和控制，实现对管道内壁的全面扫描检测。两个微型红外CCD广角摄像头2分别安装于检测筒前端盖12上，由于超声波反射镜1的阻挡，单个广角摄像头2无法对管道内壁完全成像，采用两个广角摄像头2分别安装于声波反射镜的左右两侧，将两个微型红外CCD广角摄像头所成影像综合分析，实现对管道内部状况的感知。

Claims (9)

1.一种主动自适应管径变化的周布履带轮式管道检测机器人，其特征在于：包括履带轮行进机构以及通过转弯机构连接在履带轮行进机构前端的检测机构；

所述的履带轮行进机构包括圆柱形主体套筒，圆柱形主体套筒的外周均匀分布有多个受履带驱动电机(9-10)控制履带轮(9)，履带轮(9)通过压紧调节曲柄滑块机构安装在滚珠丝杠(8)上，滚珠丝杠(8)与圆柱形主体套筒的外壁相固定；圆柱形主体套筒的内部设置有压紧力驱动电机(33)，压紧力驱动电机(33)通过传动齿轮组同时驱动各个滚珠丝杠(8)运动，履带轮(9)在压紧调节曲柄滑块机构的带动下调节与管道内壁的压紧力；

所述的检测机构包括圆柱形检测筒(4)，圆柱形检测筒(4)的外周上均匀分布有多组弹性导向机构(3)，圆柱形检测筒(4)的检测筒前端盖(12)上设有超声波反射镜(1)与广角摄像头(2)，超声波反射镜(1)与位于圆柱形检测筒(4)内的超声波探头(19)相对；

所述的转弯机构包括并联设置的多个电动推杆(6)；所述的履带驱动电机(9-10)、压紧力驱动电机(33)、电动推杆(6)、超声波探头(19)及广角摄像头(2)均连接位于圆柱形主体套筒内部的电气控制系统(37)，电气控制系统(37)连接电池(34)。

2.根据权利要求1所述主动自适应管径变化的周布履带轮式管道检测机器人，其特征在于：所述的圆柱形主体套筒包括由主体中间隔板(22)分隔开的圆柱形主体前套筒(31)和圆柱形主体后套筒(39)，压紧力驱动电机(33)固定在主体中间隔板(22)的中心，压紧力驱动电机(33)连接压紧力传动大齿轮(20)，各个滚珠丝杠(8)的端部连接压紧力传动小齿轮(21)；所述的压紧力传动大齿轮(20)与压紧力传动小齿轮(21)啮合。

3.根据权利要求2所述主动自适应管径变化的周布履带轮式管道检测机器人，其特征在于：压紧力驱动电机(33)通过动态扭矩传感器(32)与压紧力传动大齿轮(20)连接。

4.根据权利要求1所述主动自适应管径变化的周布履带轮式管道检测机器人，其特征在于：压紧调节曲柄滑块机构包括沿运动方向，将铰接点前后设置在履带轮(9)上的两个曲柄连接转动副，曲柄连接转动副的一端连接在固定座上，另一端连接能够在滚珠丝杠(8)上活动的滚珠丝杠螺母(23)，各个滚珠丝杠螺母(23)在周向通过压紧力调节环连接在一起。

5.根据权利要求1所述主动自适应管径变化的周布履带轮式管道检测机器人，其特征在于：所述的履带轮(9)包括履带轮固定外板(9-1)以及设置在履带轮固定外板(9-1)外周上的橡胶履带(9-3)，履带轮固定外板(9-1)的内侧上安装有履带驱动轮(9-13)、履带张紧轮(9-5)、履带支撑轮(9-16)以及履带承重轮(9-9)，橡胶履带(9-3)的内壁中央同步齿与履带驱动轮(9-13)的轮齿啮合，橡胶履带(9-3)的内壁外缘与履带张紧轮(9-5)、履带支撑轮(9-16)和履带承重轮(9-9)贴合；履带轮固定外板(9-1)与橡胶履带(9-3)形成的内部空间中设有履带驱动电机(9-10)以及张紧轮固定机构，履带驱动电机(9-10)通过履带锥齿轮传动箱(9-11)和履带传动齿轮系(9-18)连接履带驱动轮(9-13)。

6.根据权利要求5所述主动自适应管径变化的周布履带轮式管道检测机器人，其特征在于：所述的履带驱动轮(9-13)与履带张紧轮(9-5)设置在履带轮(9)行进方向的前后两端，履带承重轮(9-9)设置有多个，履带承重轮(9-9)均匀分布并与上侧橡胶履带(9-3)的内壁外缘贴合；所述的张紧轮固定机构包括连接履带张紧轮(9-5)的张紧轮固定架(9-6)，张紧轮固定架(9-6)连接布置在张紧轮滑槽中的张紧弹簧(9-8)，张紧弹簧(9-8)另一端通过张紧支撑固定法兰(9-15)连接履带内部固定架(9-17)；所述的履带支撑轮(9-16)连接在履带内部固定架(9-17)上并与下侧橡胶履带(9-3)的内壁贴合。

7.根据权利要求1所述主动自适应管径变化的周布履带轮式管道检测机器人，其特征在于：所述的履带轮(9)在圆柱形主体套筒的外周均匀分布有3个；所述的弹性导向机构(3)在圆柱形检测筒(4)的外周上均匀分布有3组；所述的电动推杆(6)均匀分布有3个。

8.根据权利要求1所述主动自适应管径变化的周布履带轮式管道检测机器人，其特征在于：所述的超声波探头(19)通过探头固定支架(18)安装在圆柱形检测筒(4)的轴心位置，超声波反射镜(1)能够将超声波进行90°反射，沿圆柱形检测筒(4)的径向垂直发射至管道内壁，超声波反射镜(1)通过螺纹连接固定在反射镜旋转空心轴(27)的前端，所述的反射镜旋转空心轴(27)通过固定于检测筒前端盖(12)上的轴承总成(26)安装固定，反射镜旋转空心轴(27)的后端通过反射镜旋转传动轮系(28)连接位于圆柱形检测筒(4)内的反射镜旋转驱动电机(29)，反射镜旋转驱动电机(29)能够驱动反射镜旋转空心轴(27)和超声波反射镜(1)沿管道轴心连续旋转；所述的反射镜旋转驱动电机(29)通过导线(38)连接位于圆柱形主体套筒内部的电气控制系统(37)。

9.根据权利要求1所述主动自适应管径变化的周布履带轮式管道检测机器人，其特征在于：所述的广角摄像头(2)设置有两个，分别位于超声波反射镜(1)的两侧。