CN114322882A

CN114322882A - 一种用于管道外表面平整度检测的智能机器人

Info

Publication number: CN114322882A
Application number: CN202111531640.1A
Authority: CN
Inventors: 叶锋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-12-14
Filing date: 2021-12-14
Publication date: 2022-04-12

Abstract

本发明公开了一种用于管道外表面平整度检测的智能机器人，包括两个立柱以及固定在两个立柱之间的横梁，所述立柱上安装有控制器，两个所述立柱上均具有贯穿口，两个所述贯穿口内设有水平方向上的升降板。本发明中，管道贯穿移动环并水平放置之后，在电动推杆一、升降板和连杆一的作用下，定位杆可带动固定件对管道进行夹紧固定，在驱动轮的作用下，滑套带动检测部在水平方向上移动，可对管道进行平整度检测，在管道外表面不平整时，报警器发出警报、警示灯发生闪烁，方便于工作人员对不平整处的标记，相比传统的人工的检测方式，自动化程度更高，检测效率更高，降低了工作人员的劳动量。

Description

一种用于管道外表面平整度检测的智能机器人

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种用于管道外表面平整度检测的智能机器人。

背景技术

管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置，在管道生产加工的过程中，需要对其外表面进行平整度检测，现有技术中的检测方式通常是人工手持检测装置对整管进行检测，该种检测方式的检测效率较低，操作起来较为繁琐，还浪费了较多的人力。

因此，提出一种用于管道外表面平整度检测的智能机器人。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述的问题，而提出的一种用于管道外表面平整度检测的智能机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于管道外表面平整度检测的智能机器人，包括两个立柱以及固定在两个立柱之间的横梁，所述立柱上安装有控制器，两个所述立柱上均具有贯穿口，两个所述贯穿口内设有水平方向上的升降板，所述升降板与固定在立柱上的电动推杆一相连接，所述升降板与贯穿在立柱上的定位杆通过连杆一活动连接，所述定位杆的端部设有对管道进行固定的固定件，所述横梁上套设有滑套且滑套内安装有与横梁相贴合的驱动轮，所述滑套的两侧外壁上均贯穿有推动杆，所述推动杆的一端固定有夹板二，另一端设有弹簧三和磁石，所述滑套的凹口处通过连接架固定有磁石相排斥的电磁铁，所述滑套的底部设有对管道进行平整度检进行检测的检测部；

所述固定件包括固定在定位杆端部的套筒，所述套筒的端部固定有圆盘，所述圆盘上具有多个空腔且空腔内设有移动筒，所述移动筒上贯穿有交错分布的转动块和导杆，所述转动块的一端固定有夹板一，另一端成型有定位孔，夹板一上具有两个曲率不同的内凹面，所述移动筒上固定有框架，所述框架上贯穿有拉杆，所述拉杆上设有弹簧一以及与定位孔相适配的定位块，所述套筒内部安装有电动推杆二，所述套筒的侧壁上具有通槽，所述电动推杆二的伸缩端与移动筒通过连杆二活动连接；

所述检测部包括移动环，所述移动环与滑套之间通过支架固定连接，所述移动环上套接有齿环且齿环上具有与其偏心设置弧形槽，所述移动环上贯穿有多个移动块，所述移动块固定有贯穿弧形槽的移动销，所述移动块的端部贯穿有移动杆，所述移动杆的一端设有弹簧二和弧形板，另一端固定有凸缘，所述弧形板上安装有滚珠二，所述移动块内部安装有距离传感器，所述支架上安装有驱动齿环转动的驱动件。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述滑套的顶部内壁上安装有与横梁相贴合的滚珠一。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述夹板二与横梁的接触面为橡胶材质。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述立柱上安装有报警器。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述移动块上安装有警示灯。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述定位孔呈椭圆状设置。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述驱动件包括电机，所述电机的输出端安装有与齿环相啮合的齿轮。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，管道贯穿移动环并水平放置之后，在电动推杆一、升降板和连杆一的作用下，定位杆可带动固定件对管道进行夹紧固定，在驱动轮的作用下，滑套带动检测部在水平方向上移动，可对管道进行平整度检测，在管道外表面不平整时，报警器发出警报、警示灯发生闪烁，方便于工作人员对不平整处的标记，相比传统的人工的检测方式，自动化程度更高，检测效率更高，降低了工作人员的劳动量。

2、本发明中，滑套的顶部内壁上安装有与横梁相贴合的滚珠一，滚珠一避免滑套的顶部内壁与横梁发生摩擦，使得滑套的移动更加顺畅。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例提供的检测机器人结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例提供的图1中B局部放大结构示意图；

图3示出了根据本发明实施例提供的圆盘侧视结构示意图；

图4示出了根据本发明实施例提供的移动筒内部结构示意图；

图5示出了根据本发明实施例提供的移动环侧视结构示意图；

图6示出了根据本发明实施例提供的图4中A-A截面结构示意图；

图7示出了根据本发明实施例提供的定位孔结构示意图；

图8示出了根据本发明实施例提供的滑套与横梁连接结构示意图；

图9示出了根据本发明实施例提供的滑套内部结构示意图；

图10示出了根据本发明实施例提供的移动块内部结构示意图；

图11示出了根据本发明实施例提供的套筒内部结构示意图。

图例说明：

1、立柱；2、齿环；3、移动块；4、支架；5、电机；6、定位杆；7、控制器；8、电动推杆一；9、横梁；10、齿轮；11、滑套；12、移动环；13、升降板；14、贯穿口；15、连杆一；16、报警器；17、连杆二；18、套筒；19、拉杆；20、弹簧一；21、转动块；22、移动筒；23、圆盘；24、夹板一；25、定位块；26、框架；27、导杆；28、空腔；29、内凹面；30、弧形槽；31、移动销；32、弹簧二；33、弧形板；34、警示灯；35、定位孔；36、驱动轮；37、滚珠一；38、连接架；39、电磁铁；40、磁石；41、夹板二；42、弹簧三；43、推动杆；44、通槽；45、凸缘；46、距离传感器；47、移动杆；48、滚珠二；49、电动推杆二。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种用于管道外表面平整度检测的智能机器人，包括两个立柱1以及固定在两个立柱1之间的横梁9，立柱1上安装有控制器7，控制器7为PLC单片机，两个立柱1上均具有贯穿口14，两个贯穿口14内设有水平方向上的升降板13，升降板13与固定在立柱1上的电动推杆一8相连接，电动推杆一8的伸缩端可带动升降板13在竖直方向上移动，升降板13与贯穿在立柱1上的定位杆6通过连杆一15活动连接，连杆一15的两端分别与升降板13和定位杆6铰接，定位杆6的端部设有对管道进行固定的固定件，横梁9上套设有滑套11且滑套11内安装有与横梁9相贴合的驱动轮36，驱动轮36在转动的过程中，滑套11可沿横梁9水平方向上进行移动，滑套11的两侧外壁上均贯穿有推动杆43，推动杆43与滑套11滑动配合，推动杆43的一端固定有夹板二41，另一端设有弹簧三42和磁石40，磁石40固定在推动杆43的端部，弹簧三42套设在推动杆43的外部，弹簧三42的两端分别与磁石40和滑套11外壁抵接，在弹簧三42的作用下，夹板二41远离横梁9，滑套11的凹口处通过连接架38固定有磁石40相排斥的电磁铁39，滑套11的底部设有对管道进行平整度检进行检测的检测部；

固定件包括固定在定位杆6端部的套筒18，套筒18的端部固定有圆盘23，圆盘23上具有多个空腔28且空腔28内设有移动筒22，空腔28绕圆盘23的圆心处等角度分布，移动筒22上贯穿有交错分布的转动块21和导杆27，移动筒22与转动块21转动配合，移动筒22与导杆27滑动配合，导杆27与空腔28的内壁固定连接，转动块21的一端固定有夹板一24，另一端成型有定位孔35，定位孔35呈椭圆状设置，夹板一24上具有两个曲率不同的内凹面29，可适应于不同直径的管道，满足于不同的使用需求，移动筒22上固定有框架26，框架26上贯穿有拉杆19，拉杆19与框架26滑动配合，拉杆19上设有弹簧一20以及与定位孔35相适配的定位块25，弹簧一20套设在拉杆19的外部，在弹簧一20的作用下，定位块25与定位孔35卡合，可对转动块21进行定位，避免转动块21发生转动，套筒18内部安装有电动推杆二49，套筒18的侧壁上具有通槽44，电动推杆二49的伸缩端与移动筒22通过连杆二17活动连接，连杆二17与通槽44间隙配合，连杆二17的两端分别与移动筒22和电动推杆二49的伸缩端铰接；

在需要对不同直径的管道进行夹紧时，将拉杆19向一侧拉动，在定位块25与定位孔35分离之后，解除了对转动块21的限位，转动块21可带动夹板一24发生转动，在夹板一24的位置调好之后，松开拉杆19，在弹簧一20的作用下，定位块25与定位孔35再次卡合，对转动块21进行再次定位；

检测部包括移动环12，移动环12与滑套11之间通过支架4固定连接，移动环12上套接有齿环2且齿环2上具有与其偏心设置弧形槽30，移动环12上贯穿有多个移动块3，移动块3固定有贯穿弧形槽30的移动销31，移动销31与弧形槽30滑动配合，移动块3的端部贯穿有移动杆47，移动杆47的一端设有弹簧二32和弧形板33，另一端固定有凸缘45，弹簧二32套设在移动杆47的外部，在弹簧二32的作用下，弧形板33远离移动块3，凸缘45避免移动杆47从移动块3的内部脱出，弧形板33上安装有滚珠二48，移动块3内部安装有距离传感器46，支架4上安装有驱动齿环2转动的驱动件，驱动件包括电机5，电机5安装在支架4侧壁上，电机5的输出端安装有与齿环2相啮合的齿轮10，距离传感器46的输出端与控制器7的输入端电性连接。

具体的，如图8所示，滑套11的顶部内壁上安装有与横梁9相贴合的滚珠一37，滚珠一37避免滑套11的顶部内壁与横梁9发生摩擦，使得滑套11的移动更加顺畅。

具体的，如图9所示，夹板二41与横梁9的接触面为橡胶材质，橡胶材质的摩擦系数较大，使得滑套11的固定更加稳定。

具体的，如图1和图5所示，立柱1上安装有报警器16，移动块3上安装有警示灯34，报警器16发出警报、警示灯34发生闪烁，起到了提醒工作人员的作用。

工作原理：对管道表面平整度进行检测时，首先对管道进行固定，将管道穿过移动环12水平放置，打开电动推杆一8，电动推杆一8伸缩端带动升降板13在竖直方向上移动，在连杆一15的作用下，定位杆6带动套筒18和圆盘23靠近管道的端部，打开电动推杆二49，在连杆二17的作用下，移动筒22通过转动块21带动夹板一24对管道进行夹紧固定；

在对管道进行检测时，打开电机5，在齿轮10的作用下，齿环2带动弧形槽30发生转动，移动销31在弧形槽30内部移动的过程中，移动块3带动弧形板33靠近管道，在滚珠二48与管道外壁接触后，电机5停止转动，控制驱动轮36发生转动，滑套11带动支架4和移动环12在水平方向上移动的过程中，可对管道外壁进行检测，在管道外壁不平整时，移动杆47会向移动块3外部伸出或向移动块3内部缩入，在距离传感器46的作用下，可对移动杆47的伸出或缩入距离进行监测，在伸出或缩入的距离较大时，距离传感器46将信号传递给控制器7，控制器7通过电源对电磁铁39通电、控制驱动轮36停止转动、控制报警器16发出警报、控制警示灯34闪烁，电磁铁39在通电状态下与磁石40相排斥，在此排斥力的作用下，推动杆43带动夹板二41与横梁9外壁进行夹紧，将滑套11固定在此处，以方便于工作人员对不平整处进行标记，相比传统的人工的检测方式，自动化程度更高，检测效率更高，降低了工作人员的劳动量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于管道外表面平整度检测的智能机器人，包括两个立柱（1）以及固定在两个立柱（1）之间的横梁（9），其特征在于，所述立柱（1）上安装有控制器（7），两个所述立柱（1）上均具有贯穿口（14），两个所述贯穿口（14）内设有水平方向上的升降板（13），所述升降板（13）与固定在立柱（1）上的电动推杆一（8）相连接，所述升降板（13）与贯穿在立柱（1）上的定位杆（6）通过连杆一（15）活动连接，所述定位杆（6）的端部设有对管道进行固定的固定件，所述横梁（9）上套设有滑套（11）且滑套（11）内安装有与横梁（9）相贴合的驱动轮（36），所述滑套（11）的两侧外壁上均贯穿有推动杆（43），所述推动杆（43）的一端固定有夹板二（41），另一端设有弹簧三（42）和磁石（40），所述滑套（11）的凹口处通过连接架（38）固定有磁石（40）相排斥的电磁铁（39），所述滑套（11）的底部设有对管道进行平整度检进行检测的检测部；

所述固定件包括固定在定位杆（6）端部的套筒（18），所述套筒（18）的端部固定有圆盘（23），所述圆盘（23）上具有多个空腔（28）且空腔（28）内设有移动筒（22），所述移动筒（22）上贯穿有交错分布的转动块（21）和导杆（27），所述转动块（21）的一端固定有夹板一（24），另一端成型有定位孔（35），夹板一（24）上具有两个曲率不同的内凹面（29），所述移动筒（22）上固定有框架（26），所述框架（26）上贯穿有拉杆（19），所述拉杆（19）上设有弹簧一（20）以及与定位孔（35）相适配的定位块（25），所述套筒（18）内部安装有电动推杆二（49），所述套筒（18）的侧壁上具有通槽（44），所述电动推杆二（49）的伸缩端与移动筒（22）通过连杆二（17）活动连接；

所述检测部包括移动环（12），所述移动环（12）与滑套（11）之间通过支架（4）固定连接，所述移动环（12）上套接有齿环（2）且齿环（2）上具有与其偏心设置弧形槽（30），所述移动环（12）上贯穿有多个移动块（3），所述移动块（3）固定有贯穿弧形槽（30）的移动销（31），所述移动块（3）的端部贯穿有移动杆（47），所述移动杆（47）的一端设有弹簧二（32）和弧形板（33），另一端固定有凸缘（45），所述弧形板（33）上安装有滚珠二（48），所述移动块（3）内部安装有距离传感器（46），所述支架（4）上安装有驱动齿环（2）转动的驱动件。

2.根据权利要求1所述的一种用于管道外表面平整度检测的智能机器人，其特征在于，所述滑套（11）的顶部内壁上安装有与横梁（9）相贴合的滚珠一（37）。

3.根据权利要求2所述的一种用于管道外表面平整度检测的智能机器人，其特征在于，所述夹板二（41）与横梁（9）的接触面为橡胶材质。

4.根据权利要求3所述的一种用于管道外表面平整度检测的智能机器人，其特征在于，所述立柱（1）上安装有报警器（16）。

5.根据权利要求4所述的一种用于管道外表面平整度检测的智能机器人，其特征在于，所述移动块（3）上安装有警示灯（34）。

6.根据权利要求5所述的一种用于管道外表面平整度检测的智能机器人，其特征在于，所述定位孔（35）呈椭圆状设置。

7.根据权利要求6所述的一种用于管道外表面平整度检测的智能机器人，其特征在于，所述驱动件包括电机（5），所述电机（5）的输出端安装有与齿环（2）相啮合的齿轮（10）。