CN113531283A - 一种油管内壁爬行机器人 - Google Patents

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李辉
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赵昊哲
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Abstract

本发明涉及爬行机器人技术领域，且公开了一种油管内壁爬行机器人，包括下壳体和上壳体，下壳体和上壳体之间固定连接，所述下壳体和上壳体之间插接有安装柱，且安装柱贯穿于下壳体和上壳体，安装柱的一侧固定连接有两个安装筒，安装筒的圆周一侧转动连接有多个安装架，安装架的一端均转动连接有转轮，所述安装柱的一侧滑动连接有两个滑动板，滑动板的一侧转动连接有多个连接条，连接条的一端与安装架转动连接。本发明能够在机器人行进的过程中，使得地轮与油管内壁进行紧密接触，且使得机器人能够适应用管道直径，保证该机器人的行进，以便于对管道进行检测，提升了作业人员对油管的检测效率。

Description

一种油管内壁爬行机器人
技术领域
本发明涉及爬行机器人技术领域，具体为一种油管内壁爬行机器人。
背景技术
油气的运输方式有很多，工程中常用的有公路运输、铁路运输、和管道运输等，油管道在使用过程中管道避免不了发生腐蚀，这在管道运输中是很危险的事情，所以必须严格监控管道的腐蚀程度，因此，必须对油管内部进行定期检查和维护，为了实现由机器人对管道的内部结构进行检测，因此，设计了一种油管内壁爬行机器人。
目前，现有的油管内壁爬行机器人，大多存在以下的不足：在爬行机器人检测油管的过程中，因为管道内壁多会凝结固体杂质，而机器人不能适应用管道直径，导致其在油管内行走不便，影响作业人员对油管的检测，综上，现有的油管内壁爬行机器人大多还不能很好地契合实际需要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种油管内壁爬行机器人，主要为解决在爬行机器人检测油管的过程中，因为管道内壁多会凝结固体杂质，而机器人不能适应用管道直径，导致其在油管内行走不便，影响作业人员对油管检测的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种油管内壁爬行机器人，包括下壳体和上壳体，下壳体和上壳体之间固定连接，所述下壳体和上壳体之间插接有安装柱，且安装柱贯穿于下壳体和上壳体，安装柱的一侧固定连接有两个安装筒，安装筒的圆周一侧转动连接有多个安装架，安装架的一端均转动连接有转轮，所述安装柱的一侧滑动连接有两个滑动板，滑动板的一侧转动连接有多个连接条，连接条的一端与安装架转动连接，所述下壳体的底部和上壳体的上表面均转动连接有两个转动条，转动条之间转动连接有安装轴，安装轴的两端固定连接有地轮，且转动条之间固定连接有连接块，所述下壳体的底部和上壳体的上表面均固定连接有导向弧杆，导向弧杆与连接块滑动连接，导向弧杆的一侧固定连接有限位块，且导向弧杆的一侧套接有第一弹簧，所述安装柱的一端固定连接有安装板，安装板的一侧固定连接有摄像头。
进一步的：所述转动条之间固定连接有连接板，连接板的一侧固定连接有电机，电机输出轴的一端固定连接有第一锥齿轮，安装轴的一侧固定连接有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合。
在前述方案的基础上：所述安装板的一侧固定连接有多个照明灯，且安装板的一侧固定连接有透明防护罩，照明灯和摄像头均位于透明防护罩内。
作为本发明再进一步的方案：所述上壳体的两侧均一体成型有凸块，凸块的一侧开设有防护槽，且转轮的圆周一侧套接有第一防滑橡胶套，地轮的圆周一侧套接有第二防滑橡胶套。
进一步的：所述滑动板的一侧均固定连接有两个螺纹杆，且连接条的一侧套接有第二弹簧。
在前述方案的基础上：所述下壳体的两侧内壁均固定连接有两个支撑块，每两个支撑块之间转动连接有双向螺纹筒，双向螺纹筒与螺纹杆螺纹连接，且双向螺纹筒的一侧固定连接有蜗轮。
作为本发明再进一步的方案：所述上壳体的顶部内壁固定连接有隔板，隔板的一侧转动连接有转动轴，转动轴贯穿于上壳体，转动轴的一侧固定连接有蜗杆，蜗杆与蜗轮相啮合，且转动轴的两端均固定连接有调节旋钮，调节旋钮位于防护槽内。
进一步的：所述隔板的两侧分别固定连接有处理器、存储器、信号接收器和无线网桥，处理器分别与信号接收器、无线网桥、摄像头和电机通过信号线连接。
在前述方案的基础上：所述下壳体的底部内壁固定连接有多个蓄电池，蓄电池与电机、照明灯、摄像头、处理器、存储器、信号接收器和无线网桥电性连接。
作为本发明再进一步的方案：所述下壳体的底部固定连接有配重板，配重板的下表面固定连接有两个导向板和压力传感器，导向板之间滑动连接有滑动块，滑动块的上表面固定连接有第三弹簧，第三弹簧的一端与压力传感器相接触，压力传感器与处理器性连接，且滑动块的底部固定连接有连接架，连接架的之间转动连接有橡胶球。
与现有技术相比，本发明提供了一种油管内壁爬行机器人，具备以下有益效果：1、本发明，通过第一弹簧的设置，能够对连接块进行支撑，进而对转动条进行支撑，从而使得地轮与油管内壁进行紧密接触，且使得机器人能够适应用管道直径，保证该机器人的行进，以便于对管道进行检测，提升了作业人员对油管的检测效率。2、本发明，通过多个转轮的设置能够对该机器人做支撑，方便该机器人的行进，同时，由第二弹簧可以在转轮调整时对安装架和滑动板与连接条之间的稳固，提升了装置的稳定性。3、本发明，通过摄像头的设置，能够对油管进行实时的监测，从而可以及时的了解油管内部的情况，从而可以及时的发现油管是否出现腐蚀以及损坏的现象，降低油管的危险，提升了油管的检测效果。4、本发明，通过橡胶球、连接架、滑动块和第三弹簧的设置能够对压力传感器产生压力，并且压力传感器将感受到的压力上传至处理器，处理器将接收到的信息上传至无线网桥，无线网桥将信息上传至移动终端，使得作业人员可以及时的对油管内壁的油垢进行清理维护，以便于对油气的运输。
附图说明
图1为本发明提出的一种油管内壁爬行机器人实施例1的左侧立体结构示意图；
图2为本发明提出的一种油管内壁爬行机器人实施例1的右侧立体结构示意图；
图3为本发明提出的一种油管内壁爬行机器人实施例1的A处放大结构示意图；
图4为本发明提出的一种油管内壁爬行机器人实施例1的部分内部结构示意图；
图5为本发明提出的一种油管内壁爬行机器人实施例1的局部剖视结构示意图；
图6为本发明提出的一种油管内壁爬行机器人实施例1的局部内部结构示意图；
图7为本发明提出的一种油管内壁爬行机器人实施例1的信号流程结构示意图；
图8为本发明提出的一种油管内壁爬行机器人实施例2的立体结构示意图；
图9为本发明提出的一种油管内壁爬行机器人实施例2的B处放大结构示意图.
图中：1、下壳体；2、上壳体；3、安装柱；4、安装筒；5、安装架；6、转轮；7、滑动板；8、连接条；9、转动条；10、安装轴；11、地轮；12、连接块；13、导向弧杆；14、限位块；15、第一弹簧；通过15可以将11与油管内壁进行紧密接触，保证该机器人的行进，以便于对管道进行检测，16、第一防滑橡胶套；17、第二弹簧；17对5和8的方向做稳固，18、螺纹杆；19、第二防滑橡胶套；20、连接板；21、电机；22、第一锥齿轮；23、第二锥齿轮；24、安装板；25、透明防护罩；26、照明灯；27、摄像头；28、凸块；29、防护槽；30、支撑块；31、双向螺纹筒；32、转动轴；33、蜗杆；34、蜗轮；35、调节旋钮；36、隔板；37、处理器；38、存储器；39、信号接收器；40、无线网桥；41、蓄电池；42、配重板；43、压力传感器；44、导向板；45、滑动块；46、第三弹簧；47、连接架；48、橡胶球。
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。
实施例1
参照图1-图7，一种油管内壁爬行机器人，包括下壳体1和上壳体2，下壳体1和上壳体2之间固定连接，下壳体1和上壳体2之间插接有安装柱3，且安装柱3贯穿于下壳体1和上壳体2，安装柱3的一侧套接有两个安装筒4，安装筒4的圆周一侧转动连接有多个安装架5，安装架5的一端均转动连接有转轮6，多个转轮6的设计能够对该机器人做支撑，方便该机器人的行进，安装柱3的一侧滑动连接有两个滑动板7，滑动板7的一侧转动连接有多个连接条8，利用滑动板7与连接条8的活动连接方式以及连接条8与安装架5的连接方式，能够推动安装架5在安装筒4的圆周一侧转动，从而可以调节转轮6与油管内壁之间的间距，连接条8的一端与安装架5转动连接，下壳体1的底部和上壳体2的上表面均转动连接有两个转动条9，转动条9之间转动连接有安装轴10，安装轴10的两端通过螺栓固定有地轮11，且转动条9之间通过螺栓固定有连接块12，下壳体1的底部和上壳体2的上表面均通过螺栓固定有导向弧杆13，导向弧杆13与连接块12滑动连接，导向弧杆13的一侧套接有限位块14，限位块14的设计能够对连接块12进行限位，且导向弧杆13的一侧套接有第一弹簧15，第一弹簧15的设计，能够对连接块12进行支撑，进而对转动条进行支撑，从而使得地轮11与油管内壁进行紧密接触，且使得机器人能够适应用管道直径，保证该机器人的行进，以便于对管道进行检测，提升了作业人员对油管的检测效率，安装柱3的一端通过螺栓固定有安装板24，安装板24的一侧通过螺栓固定有摄像头27，摄像头27的设计，能够对油管进行实时的监测，从而可以及时的了解油管内部的情况，从而可以及时的发现油管是否出现腐蚀以及损坏的现象，从而可以及时的对油管进行维护，降低油管的危险，提升了油管的检测效果。
转动条9之间通过螺栓固定有连接板20，连接板20的一侧通过螺栓固定有电机21，电机21输出轴的一端键连接有第一锥齿轮22，安装轴10的一侧键连接有第二锥齿轮23，第一锥齿轮22与第二锥齿轮23相啮合，电机21带动第一锥齿轮22与第二锥齿轮23啮合，故而带动安装轴10转动，进而使得地轮11在油管内移动，且在转轮6的支撑作用下使得该机器人在管道内壁前行，安装板24的一侧通过螺栓固定有多个照明灯26，照明灯26的设计以便于对摄像头27起到照明的作用，且安装板24的一侧通过螺栓固定有透明防护罩25，照明灯26和摄像头27均位于透明防护罩25内，透明防护罩25的设计能够对照明灯26个摄像头27进行防护，上壳体2的两侧均一体成型有凸块28，凸块28的一侧开设有防护槽29，且转轮6的圆周一侧套接有第一防滑橡胶套16，地轮11的圆周一侧套接有第二防滑橡胶套19，第一防滑橡胶套16和第二防滑橡胶套19的设计增加了转轮6和地轮11与油管内壁的摩擦了力，滑动板7的一侧通过螺栓固定有两个螺纹杆18，且连接条8的一侧套接有第二弹簧17，由第二弹簧17可以在转轮6调整时对安装架5和滑动板7与连接条8之间的稳固，提升了装置的稳定性，下壳体1的两侧内壁均通过螺栓固定有两个支撑块30，每两个支撑块30之间转动连接有双向螺纹筒31，双向螺纹筒31与螺纹杆18螺纹连接，且双向螺纹筒31的一侧键连接有蜗轮34，上壳体2的顶部内壁通过螺栓固定有隔板36，隔板36的一侧转动连接有转动轴32，转动轴32贯穿于上壳体2，转动轴32的一侧键连接有蜗杆33，蜗杆33与蜗轮34相啮合，且转动轴32的两端均通过螺栓固定有调节旋钮35，转调节旋钮35通过转动轴32带动蜗杆33与蜗轮34啮合，故而带动双向螺纹筒31转动，从而使得螺纹杆18向两侧移动，进而推动滑动板7在安装柱3的一侧滑动，调节旋钮35位于防护槽29内，隔板36的两侧分别通过螺栓固定有处理器37、存储器38、信号接收器39和无线网桥40，处理器37的型号为ARM9TDMI，信号接收器39的型号为ZW25，无线网桥40的型号为LS-115X，处理器37分别与信号接收器39、无线网桥40、摄像头27和电机21通过信号线连接，下壳体1的底部内壁通过螺栓固定有多个蓄电池41，蓄电池41与电机21、照明灯26、摄像头27、处理器37、存储器38、信号接收器39和无线网桥40电性连接，蓄电池41对电机21、照明灯26、摄像头27、处理器37、存储器38、信号接收器39和无线网桥40进行供电，保证其正常的运行。
本实施例工作原理：使用时，首先旋转调节旋钮35通过转动轴32带动蜗杆33与蜗轮34啮合，故而带动双向螺纹筒31转动，从而使得螺纹杆18向两侧移动，进而推动滑动板7在安装柱3的一侧滑动，利用滑动板7与连接条8的活动连接方式以及连接条8与安装架5的连接方式，能够推动安装架5在安装筒4的圆周一侧转动，从而可以调节转轮6与油管内壁之间的间距，然后，将装置放置在油管内部，接着，通过移动终端发送指令给信号接收器39，信号接收器39将信号上传至处理器37，处理器37控制电机21运行，电机21带动第一锥齿轮22与第二锥齿轮23啮合，故而带动安装轴10转动，进而使得地轮11在油管内移动，且在转轮6的支撑作用下使得该机器人在管道内壁前行，同时，通过摄像头27对管道内壁做实时监测，同时由照明灯26对摄像头27起到照明的作用，以便于摄像头27对管道内壁的情况进行录制监测，接着，摄像头27将录制监测的情况上传至处理器37，处理器37将接收的信息进行数据分析，从而上传至无线网桥40，通过无线网桥40将信号上传至移动终端，并且摄像头27还可以将实时监测的信息上传至存储器38，通过存储器38对摄像头27录制监测的信息进行存储，当机器人在油管内行进的过程中，遇到凝结固体杂质时，在第一弹簧15的弹性作用下能够对连接块12进行支撑，从而使得地轮11与油管内壁进行紧密接触，保证该机器人的行进，以便于对管道内壁进行检测。
实施例2
参照图8-图9，一种油管内壁爬行机器人，包括下壳体1的底部通过螺栓固定有配重板42，配重板42的下表面通过螺栓固定有两个导向板44和压力传感器43，导向板44之间滑动连接有滑动块45，滑动块45的上表面通过螺栓固定有第三弹簧46，第三弹簧46的一端与压力传感器43相接触，压力传感器43与处理器37电性连接，且滑动块45的底部通过螺栓固定有连接架47，连接架47的之间转动连接有橡胶球48，橡胶球48、连接架47、滑动块45和第三弹簧46的设计能够对压力传感器43产生压力，并且压力传感器43将感受到的压力上传至处理器37，处理器37将接收到的信息上传至无线网桥40，无线网桥40将信息上传至移动终端，使得作业人员可以及时的对油管内壁的油垢进行清理维护，以便于对油气的运输。
本实施例工作原理：使用时，当该机器人在油管内壁行进的过程中，遇到厚的油垢时，橡胶球48顶动连接架47，进而使得滑动块45在导向板44内向上移动，此时第三弹簧46压缩，从而对压力传感器43产生压力，此时压力传感器43将感受到的压力上传至处理器37，处理器37将接收到的信息上传至无线网桥40，无线网桥40将信息上传至移动终端，这时，作业人员在接受到信息后，可以及时的对油管内壁的油垢进行清理维护，以便于对油气的运输。
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 (10)

1.一种油管内壁爬行机器人，包括下壳体（1）和上壳体（2），下壳体（1）和上壳体（2）之间固定连接，其特征在于，所述下壳体（1）和上壳体（2）之间插接有安装柱（3），且安装柱（3）贯穿于下壳体（1）和上壳体（2），安装柱（3）的一侧固定连接有两个安装筒（4），安装筒（4）的圆周一侧转动连接有多个安装架（5），安装架（5）的一端均转动连接有转轮（6），所述安装柱（3）的一侧滑动连接有两个滑动板（7），滑动板（7）的一侧转动连接有多个连接条（8），连接条（8）的一端与安装架（5）转动连接，所述下壳体（1）的底部和上壳体（2）的上表面均转动连接有两个转动条（9），转动条（9）之间转动连接有安装轴（10），安装轴（10）的两端固定连接有地轮（11），且转动条（9）之间固定连接有连接块（12），所述下壳体（1）的底部和上壳体（2）的上表面均固定连接有导向弧杆（13），导向弧杆（13）与连接块（12）滑动连接，导向弧杆（13）的一侧固定连接有限位块（14），且导向弧杆（13）的一侧套接有第一弹簧（15），所述安装柱（3）的一端固定连接有安装板（24），安装板（24）的一侧固定连接有摄像头（27）。
2.根据权利要求1所述的一种油管内壁爬行机器人，其特征在于：所述转动条（9）之间固定连接有连接板（20），连接板（20）的一侧固定连接有电机（21），电机（21）输出轴的一端固定连接有第一锥齿轮（22），安装轴（10）的一侧固定连接有第二锥齿轮（23），第一锥齿轮（22）与第二锥齿轮（23）相啮合。
3.根据权利要求1所述的一种油管内壁爬行机器人，其特征在于：所述安装板（24）的一侧固定连接有多个照明灯（26），且安装板（24）的一侧固定连接有透明防护罩（25），照明灯（26）和摄像头（27）均位于透明防护罩（25）内。
4.根据权利要求1所述的一种油管内壁爬行机器人，其特征在于：所述上壳体（2）的两侧均一体成型有凸块（28），凸块（28）的一侧开设有防护槽（29），且转轮（6）的圆周一侧套接有第一防滑橡胶套（16），地轮（11）的圆周一侧套接有第二防滑橡胶套（19）。
5.根据权利要求4所述的一种油管内壁爬行机器人，其特征在于：所述滑动板（7）的一侧均固定连接有两个螺纹杆（18），且连接条（8）的一侧套接有第二弹簧（17）。
6.根据权利要求5所述的一种油管内壁爬行机器人，其特征在于：所述下壳体（1）的两侧内壁均固定连接有两个支撑块（30），每两个支撑块（30）之间转动连接有双向螺纹筒（31），双向螺纹筒（31）与螺纹杆（18）螺纹连接，且双向螺纹筒（31）的一侧固定连接有蜗轮（34）。
7.根据权利要求6所述的一种油管内壁爬行机器人，其特征在于：所述上壳体（2）的顶部内壁固定连接有隔板（36），隔板（36）的一侧转动连接有转动轴（32），转动轴（32）贯穿于上壳体（2），转动轴（32）的一侧固定连接有蜗杆（33），蜗杆（33）与蜗轮（34）相啮合，且转动轴（32）的两端均固定连接有调节旋钮（35），调节旋钮（35）位于防护槽（29）内。
8.根据权利要求7所述的一种油管内壁爬行机器人，其特征在于：所述隔板（36）的两侧分别固定连接有处理器（37）、存储器（38）、信号接收器（39）和无线网桥（40），处理器（37）分别与信号接收器（39）、无线网桥（40）、摄像头（28）和电机（20）通过信号线连接。
9.根据权利要求8所述的一种油管内壁爬行机器人，其特征在于：所述下壳体（1）的底部内壁固定连接有多个蓄电池（41），蓄电池（41）与电机（21）、照明灯（26）、摄像头（27）、处理器（37）、存储器（38）、信号接收器（39）和无线网桥（40）电性连接。
10.根据权利要求9所述的一种油管内壁爬行机器人，其特征在于：所述下壳体（1）的底部固定连接有配重板（42），配重板（42）的下表面固定连接有两个导向板（44）和压力传感器（43），导向板（44）之间滑动连接有滑动块（45），滑动块（45）的上表面固定连接有第三弹簧（46），第三弹簧（46）的一端与压力传感器（43）相接触，压力传感器（43）与处理器（37）性连接，且滑动块（45）的底部固定连接有连接架（47），连接架（47）的之间转动连接有橡胶球（48）。
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