CN109027513A - 一种管道检测机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种管道检测机器人，包括机器人本体和管道，所述机器人本体包括第一机体和第二机体，所述第一机体与第二机体之间伸缩管道连接，所述第一机体与第二机体内部的下方均固定设置有活动轮支架，所述活动轮支架上活动安装有活动轮，所述第一机体与第二机体内部的上方固定设置有固定轮支架，所述固定轮支架上固定安装有固定轮，所述第一机体与第二机体的内部均安装有电机，所述第一机体的内部设置有管道清洗装置，所述管道清洗装置包括固定架、传动盘、马达和毛刷环，所述固定架固定连接在所述第一机体的内壁上。本发明可以对管道是否出现液体或者气体的现象进行检测，具有结构简单、使用方便、使用效果好的优点。

Description

一种管道检测机器人
技术领域
本发明涉及管道检测技术领域，具体为一种管道检测机器人。
背景技术
随着人民生活水平的提高，暖气已经成为我国北方过冬的必备，而管道就是暖气运输的的方式和途径，但是由于管道老化和人为破坏而引起的暖气管道泄漏，已经影响到了居民的正常地供暖。人工检测耗费大量的人力物力并且不能准确的发现险情而进行抢修。所以研制出的这个暖气管道检测机器人将会代替人工检测，具有准确检测是否泄漏，智能化自动报警，自动定位等功能。目前，国内的研究的主要方向还是在管道清洗上，然而在管道的检测上投入太少，导致国内的管道检测技术还不是很成熟，大多是由声纳或超声波进行检测由于地下的结构复杂，还不能很准确地探测出结果，和确定泄漏的位置，这一方面有待改善。
目前管道检测机器人可以实现管道的内窥检测工作，可以检测管道的破裂、腐蚀的焊缝质量等情况，采用摄像机拍摄等一系列图像处理技术，将采集到的图像进行进一步的处理，识别管道病害情况，辅助人工进行管道损伤判断。但是现有的管道检测机器人通常在管道内部运动，机器人不能很好的在弯曲的管道内运动，并且不能有效的对管道进行有效的检测，实用不方便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管道检测机器人，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：一种管道检测机器人，包括机器人本体和管道，所述机器人本体包括第一机体和第二机体，所述第一机体与第二机体之间伸缩管道连接，所述第一机体与第二机体内部的下方均固定设置有活动轮支架，所述活动轮支架上活动安装有活动轮，所述第一机体与第二机体内部的上方固定设置有固定轮支架，所述固定轮支架上固定安装有固定轮，所述第一机体与第二机体的内部均安装有电机，所述第一机体的内部设置有管道清洗装置，所述管道清洗装置包括固定架、传动盘、马达和毛刷环，所述固定架固定连接在所述第一机体的内壁上，所述传动盘活动安装在所述固定架的内部，所述传动盘的一端一体设置有传动齿轮，所述第一机体内部的上方固定安装有气体探测器，所述第二机体内部设置有管道检测装置，所述管道检测装置包括检测环、安装架和探测针，所述探测针的一端与所述管道接触，所述探测针的另一端位于检测环与安装架之间，所述第二机体的内部固定安装有液体探测器、控制器和蓄电池，所述液体探测器位于所述第二机体内部的下方，所述控制器分别与第一机体与第二机体的内部电机、液体探测器、气体探测器和马达电路连接。
所述活动轮支架的内部开设有滑槽，所述滑槽内活动安装有滑座，所述滑座的两侧固定设置有滑块，所述滑座通过滑块在所述滑槽内滑动连接，所述滑座的下方在位于所述滑槽内固定安装有弹簧，所述活动轮的两端通过转轴与所述滑座活动连接。
优选的，所述活动轮的表面设置有半圆形开槽，且所述活动轮的表面固定设置有防滑橡胶。
优选的，所述固定轮的两端通过转轴与所述固定轮支架活动连接，所述固定轮在位于转轴的一端固定设置有小齿轮，所述电机上均安装有主动齿轮，所述主动齿轮与小齿轮之间安装有中间齿轮，所述小齿轮、主动齿轮分别与所述中间齿轮相互啮合。
优选的，所述传动盘的外壁与所述固定架的内壁开设有半圆形安装槽，所述安装槽内设置有与所述安装槽直径相等的滚珠。
优选的，所述毛刷环固定安装在所述传动盘的内部。
优选的，所述马达固定安装在所述固定架的上方，所述马达上连接有第一齿轮，所述第一齿轮与所述传动齿轮相互啮合，且所述马达通过第一齿轮与所述传动齿轮传动连接。
优选的，所述探测针设置有四组，且每组探测针活动安装在所述安装架上，所述探测针上套设有复位弹簧。
优选的，所述第二机体的外部安装有报警灯，所述报警灯分别与所述蓄电池、检测环和探测针电路连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明第一机体与第二机体之间伸缩管道连接，第一机体与第二机体之间可以弯曲变换，使得机器人可以在弯曲的管道上运动，第一机体与第二机体内部设置固定轮和活动轮，固定轮用于提供动力，活动轮用于保证机器人与管道之间紧密贴合，使得机器人不仅可以在水平方向运动也可以在竖直方向上运动；
2、本发明马达可以毛刷环转动在管道表面进行清洁，防止有异物附着不利于管道的检测；
3、本发明可以通过探测针与管道表面的接触检测管道表面是否出现凸起或者凹陷，由于第一机体与第二机体与伸缩管道构成一个相对密封的空间，可以对管道是否出现液体或者气体的现象进行检测，具有结构简单、使用方便、使用效果好的优点。
附图说明
图1为本发明一种管道检测机器人整体结构示意图；
图2为本发明一种管道检测机器人侧面结构示意图；
图3为本发明一种管道检测机器人活动轮支架截面图示意图；
图4为本发明一种管道检测机器人管道清洗装置结构示意图；
图5为本发明一种管道检测机器人管道清洗装置侧面结构示意图；
图6为本发明一种管道检测机器人管道检测装置结构示意图。
图中：1-第一机体；2-伸缩管道；3-报警灯；4-第二机体；5-管道；6-机器人本体；7-蓄电池；8-气体探测器；9-电机；10-固定轮；11-中间齿轮；12-主动齿轮；13-活动轮；14-活动轮支架；15-滑座；151-滑块；16-弹簧；17-滑槽；18-管道清洗装置；181-毛刷环；182-固定架；183-马达；184-传动盘；185-传动齿轮；186-第一齿轮；187-滚珠；188-安装槽；19-液体探测器；20-管道检测装置；201-检测环；202-安装架；203-探测针；204-复位弹簧；21-固定轮支架；22-小齿轮；23-控制器。
具体实施方式
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。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种管道检测机器人，包括机器人本体6和管道5，所述机器人本体6包括第一机体1和第二机体4，所述第一机体1与第二机体4之间伸缩管道2连接，所述第一机体1与第二机体4内部的下方均固定设置有活动轮支架14，所述活动轮支架14上活动安装有活动轮13，所述第一机体1与第二机体4内部的上方固定设置有固定轮支架21，所述固定轮支架21上固定安装有固定轮10，所述第一机体1与第二机体4的内部均安装有电机9，所述第一机体1的内部设置有管道清洗装置18，所述管道清洗装置18包括固定架182、传动盘184、马达183和毛刷环181，所述固定架182固定连接在所述第一机体1的内壁上，所述传动盘184活动安装在所述固定架182的内部，所述传动盘184的一端一体设置有传动齿轮185，所述第一机体1内部的上方固定安装有气体探测器8，所述第二机体4内部设置有管道检测装置20，所述管道检测装置20包括检测环201、安装架202和探测针203，所述探测针203的一端与所述管道5接触，所述探测针203的另一端位于检测环201与安装架202之间，所述第二机体4的内部固定安装有液体探测器19、控制器23和蓄电池7，所述液体探测器19位于所述第二机体4内部的下方，所述控制器23分别与第一机体1与第二机体4的内部电机9、液体探测器19、气体探测器8和马达183电路连接。
本发明所述活动轮支架14的内部开设有滑槽17，所述滑槽17内活动安装有滑座15，所述滑座15的两侧固定设置有滑块151，所述滑座15通过滑块151在所述滑槽17内滑动连接，所述滑座15的下方在位于所述滑槽17内固定安装有弹簧16，所述活动轮13的两端通过转轴与所述滑座15活动连接，使得管道检测机器人可以与管道紧密接触。
本发明所述活动轮13的表面设置有半圆形开槽，且所述活动轮13的表面固定设置有防滑橡胶，可以提高活动轮13与管道的摩擦力。
本发明所述固定轮10的两端通过转轴与所述固定轮支架21活动连接，所述固定轮10在位于转轴的一端固定设置有小齿轮22，所述电机9上均安装有主动齿轮12，所述主动齿轮12与小齿轮22之间安装有中间齿轮11，所述小齿轮22、主动齿轮12分别与所述中间齿轮11相互啮合，用于驱动管道检测机器人可运动。
本发明所述传动盘184的外壁与所述固定架182的内壁开设有半圆形安装槽188，所述安装槽188内设置有与所述安装槽188直径相等的滚珠187，可以对管道的外壁进行清洗。
本发明所述毛刷环181固定安装在所述传动盘184的内部，毛刷环181可以拆卸更换。
本发明所述马达183固定安装在所述固定架182的上方，所述马达183上连接有第一齿轮186，所述第一齿轮186与所述传动齿轮185相互啮合，且所述马达183通过第一齿轮186与所述传动齿轮185传动连接，用于驱动毛刷环181转动。
本发明所述探测针203设置有四组，且每组探测针203活动安装在所述安装架202上，所述探测针203上套设有复位弹簧204，探测针203用于检测管道有没有被破坏。
本发明所述第二机体4的外部安装有报警灯3，所述报警灯3分别与所述蓄电池7、检测环201和探测针203电路连接，报警灯3可以对检测的状态进行报警。
工作原理：该发明第一机体1与第二机体4之间伸缩管道2连接，第一机体1与第二机体4之间可以弯曲变换，使得机器人可以在弯曲的管道上运动，第一机体1与第二机体4内部设置固定轮10和活动轮13，固定轮10用于提供动力，活动轮13用于保证机器人与管道之间紧密贴合，使得机器人不仅可以在水平方向运动也可以在竖直方向上运动；同时本发明马达183可以毛刷环181转动在管道表面进行清洁，防止有异物附着不利于管道的检测；另外本发明可以通过探测针203与管道表面的接触检测管道表面是否出现凸起或者凹陷，由于第一机体1与第二机体4与伸缩管道2构成一个相对密封的空间，可以对管道是否出现液体或者气体的现象进行检测，具有结构简单、使用方便、使用效果好的优点。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种管道检测机器人，包括机器人本体(6)和管道(5)，其特征在于：所述机器人本体(6)包括第一机体(1)和第二机体(4)，所述第一机体(1)与第二机体(4)之间伸缩管道(2)连接，所述第一机体(1)与第二机体(4)内部的下方均固定设置有活动轮支架(14)，所述活动轮支架(14)上活动安装有活动轮(13)，所述第一机体(1)与第二机体(4)内部的上方固定设置有固定轮支架(21)，所述固定轮支架(21)上固定安装有固定轮(10)，所述第一机体(1)与第二机体(4)的内部均安装有电机(9)，所述第一机体(1)的内部设置有管道清洗装置(18)，所述管道清洗装置(18)包括固定架(182)、传动盘(184)、马达(183)和毛刷环(181)，所述固定架(182)固定连接在所述第一机体(1)的内壁上，所述传动盘(184)活动安装在所述固定架(182)的内部，所述传动盘(184)的一端一体设置有传动齿轮(185)，所述第一机体(1)内部的上方固定安装有气体探测器(8)，所述第二机体(4)内部设置有管道检测装置(20)，所述管道检测装置(20)包括检测环(201)、安装架(202)和探测针(203)，所述探测针(203)的一端与所述管道(5)接触，所述探测针(203)的另一端位于检测环(201)与安装架(202)之间，所述第二机体(4)的内部固定安装有液体探测器(19)、控制器(23)和蓄电池(7)，所述液体探测器(19)位于所述第二机体(4)内部的下方，所述控制器(23)分别与第一机体(1)与第二机体(4)的内部电机(9)、液体探测器(19)、气体探测器(8)和马达(183)电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种管道检测机器人，其特征在于：所述活动轮支架(14)的内部开设有滑槽(17)，所述滑槽(17)内活动安装有滑座(15)，所述滑座(15)的两侧固定设置有滑块(151)，所述滑座(15)通过滑块(151)在所述滑槽(17)内滑动连接，所述滑座(15)的下方在位于所述滑槽(17)内固定安装有弹簧(16)，所述活动轮(13)的两端通过转轴与所述滑座(15)活动连接。
3.根据权利要求1所述的一种管道检测机器人，其特征在于：所述活动轮(13)的表面设置有半圆形开槽，且所述活动轮(13)的表面固定设置有防滑橡胶。
4.根据权利要求1所述的一种管道检测机器人，其特征在于：所述固定轮(10)的两端通过转轴与所述固定轮支架(21)活动连接，所述固定轮(10)在位于转轴的一端固定设置有小齿轮(22)，所述电机(9)上均安装有主动齿轮(12)，所述主动齿轮(12)与小齿轮(22)之间安装有中间齿轮(11)，所述小齿轮(22)、主动齿轮(12)分别与所述中间齿轮(11)相互啮合。
5.根据权利要求1所述的一种管道检测机器人，其特征在于：所述传动盘(184)的外壁与所述固定架(182)的内壁开设有半圆形安装槽(188)，所述安装槽(188)内设置有与所述安装槽(188)直径相等的滚珠(187)。
6.根据权利要求1所述的一种管道检测机器人，其特征在于：所述毛刷环(181)固定安装在所述传动盘(184)的内部。
7.根据权利要求1所述的一种管道检测机器人，其特征在于：所述马达(183)固定安装在所述固定架(182)的上方，所述马达(183)上连接有第一齿轮(186)，所述第一齿轮(186)与所述传动齿轮(185)相互啮合，且所述马达(183)通过第一齿轮(186)与所述传动齿轮(185)传动连接。
8.根据权利要求1所述的一种管道检测机器人，其特征在于：所述探测针(203)设置有四组，且每组探测针(203)活动安装在所述安装架(202)上，所述探测针(203)上套设有复位弹簧(205)。
9.根据权利要求1所述的一种管道检测机器人，其特征在于：所述第二机体(4)的外部安装有报警灯(3)，所述报警灯(3)分别与所述蓄电池(7)、检测环(201)和探测针(203)电路连接。
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