CN111156368A

CN111156368A - 一种履带式管道爬行机器人

Info

Publication number: CN111156368A
Application number: CN202010073689.6A
Authority: CN
Inventors: 郑少峰; 林健
Original assignee: Fujian Rita Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Fujian Rita Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2020-01-22
Filing date: 2020-01-22
Publication date: 2020-05-15

Abstract

本发明公开了一种履带式管道爬行机器人，包括厢体、一对金属侧板、照明灯、高清摄像头、一对第一开槽卡片、一对履带和一对电机，厢体的下端连接有金属基座板；一对金属侧板分别位于金属基座板的两侧；照明灯设置在金属基座板的前端上；高清摄像头设置在厢体的顶端上；第一开槽卡片设置在对应的金属侧板与金属基座板的底端之间；履带设置在对应的金属侧板的外侧，履带的一侧安装有驱动轮；电机设置在对应的金属侧板的内侧，且驱动轮套设在电机的输出轴上。本发明可适应不同管径，采用履带式爬行方式，爬行稳定，采用400万像素以上的高清彩色2自由度的摄像头和圆形面光源的照明灯，能在水位较高的管道内移动，能及时检测出管道内部隐患。

Description

一种履带式管道爬行机器人

技术领域

本发明涉及特种机器人技术领域，具体涉及一种履带式管道爬行机器人。

背景技术

城市化进程迅猛，需要建设大量的城市配套管网，随着管道的增多，管龄的增长，跑、冒、滴、漏、垢、腐蚀、堵塞、破碎等各种管道事故不断出现，国外管道不开挖技术日趋成熟，国内引进、吸收、创新这种技术，其中管道机器人成为国内的研究重点。

管道机器人平台由管道机器人本体和控制箱组成，本体在管道中爬行，控制箱在地面控制本体，管道机器人可搭载热成像仪、声呐、机械手、树根切割机、气体检测仪、激光测距仪等设备，为管道的检测和修复提供帮助，不仅节省人力，而且能在极端环境下进行工作，管道机器人还可以用在施工工程自检，是水务、燃气、石油、工矿等单位的检测、修复、普查的必备设备。

目前的管道机器人多为基于轮式的CCTV（闭路电视）管道爬行机器人，这种机器人有很多底盘低、轮子会陷入淤泥中、动力不足、行进路线不是直线、只能越障15度、重量比较重等缺点。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的主要目的是提供一种底盘高、动力足、质量轻的履带式管道爬行机器人。

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种履带式管道爬行机器人，其中，包括：

厢体，所述厢体的下端连接有金属基座板，所述厢体能够绕所述金属基座板进行旋转；

一对金属侧板，一对金属侧板分别位于所述金属基座板的两侧，且所述金属侧板通过合页与所述金属基座板对应的一侧相连，为适应不同管径，一对金属侧板可以卸载和更换；

照明灯，所述照明灯设置在所述金属基座板的前端上；

高清摄像头，所述高清摄像头设置在所述厢体的顶端上；

一对第一开槽卡片，所述第一开槽卡片设置在对应的金属侧板与所述金属基座板的底端之间；

一对履带，所述履带设置在对应的金属侧板的外侧，所述履带的一侧安装有驱动轮；

一对电机，所述电机设置在对应的金属侧板的内侧，且所述驱动轮套设在所述电机的输出轴上。

较佳地，所述厢体通过合页与所述金属基座板相连，且所述厢体与所述金属基座板之间设有一对第二开槽卡片。

较佳地，所述厢体的顶部具有顶盖，所述高清摄像头固定设置在所述顶盖的顶端的前部上。

较佳地，还包括第一航空插头和一对第二航空插头，所述第一航空插头设置在所述厢体的前端上，一对第二航空插头设置在所述顶盖的顶端的前部上。

较佳地，所述履带通过若干个支重轮设置在对应的金属侧板的外侧上。

较佳地，所述照明灯的光源为圆形面。

较佳地，所述第一开槽卡片和所述第二开槽卡片均为扇形。

本发明的有益效果：

1、本发明底盘高，进入管道进行视觉检测时，不需要对管道进行清淤，节省大量清淤成本，并且减少了封路的时间，因采用履带式，不会陷入淤泥中，能轻松的在淤泥中爬行和检测，动力比轮式管道机器人强劲；

2、本发明可以拖动电缆进入更深的管网，履带可以面接触管道侧壁，使车体自动卡在管道正中间，从而使得行进路线为直线，因而视频和照片拍出来比较清晰且不会错位；

3、本发明能越过45°的斜坡，比轮式管道机器人更能翻越障碍；

4、本发明重量轻，可以轻松的放入管网中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的后视图；

图3是本发明的俯视图；

图4是本发明的右视图；

图5是本发明的厢体未旋转时的右视图；

图6是本发明的厢体旋转后的右视图。

图中标记说明：厢体10、顶盖11、金属基座板20、金属侧板30、照明灯40、高清摄像头50、第一开槽卡片60、履带70、驱动轮80、电机90、第二开槽卡片100、第一航空插头110、第二航空插头120、支重轮130。

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。

参考图1至图6，如图1和图2所示的一种履带式管道爬行机器人，包括厢体10、一对金属侧板30、照明灯40、高清摄像头50、一对第一开槽卡片60、一对履带70和一对电机90，所述厢体10为搭载功能操作设备，所述厢体10的下端连接有金属基座板20，所述厢体10能够绕所述金属基座板20进行旋转，一对金属侧板30分别位于所述金属基座板20的两侧，且所述金属侧板30通过合页与所述金属基座板20对应的一侧相连，所述照明灯40设置在所述金属基座板20的前端上，所述高清摄像头50设置在所述厢体10的顶端上，所述第一开槽卡片60设置在对应的金属侧板30与所述金属基座板20的底端之间，所述第一开槽卡片60能够对所述金属侧板30进行角度的调节并固定，所述履带70设置在对应的金属侧板30的外侧，所述履带70的一侧安装有驱动轮80，所述电机90设置在对应的金属侧板30的内侧，且所述驱动轮80套设在所述电机90的输出轴上。

在本实施例中，一对金属侧板30可以依据实际作业管径的大小进行拆装、调整角度的操作。

在本实施例中，所述高清摄像头50为2自由度云台的高清摄像头，且所述高清摄像头50采用400万像素以上的彩色摄像头。

在本实施例中，所述厢体10通过合页与所述金属基座板20相连，且所述厢体10与所述金属基座板20之间设有一对第二开槽卡片100，所述第二开槽卡片100能够对厢体10进行角度的调节和固定，所述厢体10的顶部具有顶盖11，所述高清摄像头50固定设置在所述顶盖11的顶端的前部上。

如图3和图4所示，该包括第一航空插头110和一对第二航空插头120，所述第一航空插头110设置在所述厢体10的前端上，一对第二航空插头120设置在所述顶盖11的顶端的前部上，所述第一航空插头110用于热成像仪组件、声呐、机械手、树根切割机、气体检测仪、激光测距仪等组件的接口，所述第二航空插头120用于车体的电源和通讯接口。

如图4所示，所述履带70通过若干个支重轮130设置在对应的金属侧板30的外侧上。

在本实施例中，所述照明灯40的光源为圆形面，且所述照明灯40的亮度可调节，使得照明灯40在圆形管道中照明柔和、均匀。

在本实施例中，所述第一开槽卡片60和所述第二开槽卡片100均为扇形。

如图5和图6所示，依照待检测管道的直径，更换不同的金属侧板30，调节金属侧板30上的第一开槽卡片60的角度，并固定好，使履带70刚好能面接触管道内壁，调节可旋转厢体10扇形的第二开槽卡片100的角度，使厢体10前端提升高度，直到顶盖11上的高清摄像头50提升到管道的圆心处，该履带式管道爬行机器人通过电缆与上位机连接，厢体10里的控制电路接收上位机控制指令，电机90开始运转，电机带动驱动轮80，驱动轮80带动履带70，进行前进、后退、左转、右转、暂停等动作，照明灯40可以调节亮度，从而为管道内提供照明，高清摄像头2能够进行360度旋转，提供全方位的高清录像和图片。

该履带式管道爬行机器人采用履带式爬行方式，金属侧板30调节好角度，使履带70与管道内壁面接触，动力充足，适合复杂的管道路况，行走能走直线，该履带式管道爬行机器人的底盘高，更容易在有水或沉积物的管道内行走，照明灯40采用圆形面光源，发光柔和、均匀，极大保证拍摄质量，及时检测出管道内部隐患。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种履带式管道爬行机器人，其特征在于，包括：

厢体（10），所述厢体（10）的下端连接有金属基座板（20），所述厢体（10）能够绕所述金属基座板（20）进行旋转；

一对金属侧板（30），一对金属侧板（30）分别位于所述金属基座板（20）的两侧，且所述金属侧板（30）通过合页与所述金属基座板（20）对应的一侧相连，为适应不同管径，一对金属侧板（30）可以卸载和更换；

照明灯（40），所述照明灯（40）设置在所述金属基座板（20）的前端上；

高清摄像头（50），所述高清摄像头（50）设置在所述厢体（10）的顶端上；

一对第一开槽卡片（60），所述第一开槽卡片（60）设置在对应的金属侧板（30）与所述金属基座板（20）的底端之间；

一对履带（70），所述履带（70）设置在对应的金属侧板（30）的外侧，所述履带（70）的一侧安装有驱动轮（80）；

一对电机（90），所述电机（90）设置在对应的金属侧板（30）的内侧，且所述驱动轮（80）套设在所述电机（90）的输出轴上。

2.根据权利要求1所述的履带式管道爬行机器人，其特征在于，所述厢体（10）通过合页与所述金属基座板（20）相连，且所述厢体（10）与所述金属基座板（20）之间设有一对第二开槽卡片（100）。

3.根据权利要求1所述的履带式管道爬行机器人，其特征在于，所述厢体（10）的顶部具有顶盖（11），所述高清摄像头（50）固定设置在所述顶盖（11）的顶端的前部上。

4.根据权利要求3所述的履带式管道爬行机器人，其特征在于，还包括第一航空插头（110）和一对第二航空插头（120），所述第一航空插头（110）设置在所述厢体（10）的前端上，一对第二航空插头（120）设置在所述顶盖（11）的顶端的前部上。

5.根据权利要求4所述的履带式管道爬行机器人，其特征在于，所述履带（70）通过若干个支重轮（130）设置在对应的金属侧板（30）的外侧上。

6.根据权利要求1所述的履带式管道爬行机器人，其特征在于，所述照明灯（40）的光源为圆形面。

7.根据权利要求2所述的履带式管道爬行机器人，其特征在于，所述第一开槽卡片（60）和所述第二开槽卡片（100）均为扇形。