CN116146822A - 一种用于狭窄管道探索的软体装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于狭窄管道探索的软体装置，包括：扭转组件包括：扭转件、扭转间隔盘、扭转底板、扭转顶板、弯曲线缆、扭转线缆、弯曲电机以及扭转电机；伸缩组件包括：驱动线缆、伸缩件、伸缩间隔盘、伸缩顶板、伸缩底板以及驱动电机；驱动线缆从伸缩底板处依次贯穿伸缩间隔盘、伸缩顶板与驱动电机连接；第一驱动组件包括：第一中心杆、第一双向伸缩杆以及第一纺锤形杆；第一双向伸缩杆套设于第一中心杆的外部；第二驱动组件设置于伸缩组件远离第一驱动组件的一侧；第二驱动组件包括：第二中心杆、第二双向伸缩杆以及第二纺锤形杆。本发明的软体装置结构简单紧凑，操作方便且在管道内适应性强。

Description

一种用于狭窄管道探索的软体装置

技术领域

本发明涉及管道探索技术领域，更具体的说是涉及一种用于狭窄管道探索的软体装置。

背景技术

管道运输具有效率高、安全、可以大量节省财力物力等优点，所以管道的铺设也越来越多，比如输气管道、输油管道、下水管道等等。但随着使用时间的不断延长，一些管道的结构图存在破损或者丢失等现象，所以就需要重新勘测记录。对于一些狭窄的管道，人工勘测极其不便，所以就需要一些探索设备进入管道辅助工人。现有的管道探索机器人大多是刚性结构组成，体积较大，质量较重。对于未知环境结构的管道适应能力较差。所以常规的刚性管道探索机器人在前进的过程中，尤其是在弯道行进时会受到影响，不利于管道的探索任务完成。

因此，研究出一种结构简单紧凑，操作方便且在管道内适应性强的用于狭窄管道探索的软体装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种结构简单紧凑，操作方便且在管道内适应性强的用于狭窄管道探索的软体装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于狭窄管道探索的软体装置，包括：

扭转组件，所述扭转组件包括：扭转件、扭转间隔盘、扭转底板、扭转顶板、弯曲线缆、扭转线缆、弯曲电机以及扭转电机；所述扭转间隔盘设有多个，且层叠平行排布于所述扭转底板和扭转顶板之间；所述扭转件固定于相邻两个扭转间隔盘、扭转顶板和扭转间隔盘、扭转底板和扭转间隔盘之间；所述弯曲电机和扭转电机均固定于所述扭转底板远离扭转件的一侧；所述弯曲线缆从扭转顶板处依次贯穿扭转间隔盘、扭转底板与弯曲电机连接；所述扭转线缆从扭转顶板处依次贯穿扭转间隔盘、扭转底板与扭转电机连接；

伸缩组件，所述伸缩组件包括：驱动线缆、伸缩件、伸缩间隔盘、伸缩顶板、伸缩底板以及驱动电机；所述伸缩间隔盘设有多个，且层叠平行排布于所述伸缩底板和伸缩顶板之间；所述伸缩件固定于相邻两个伸缩间隔盘、伸缩顶板和伸缩间隔盘、伸缩底板和伸缩间隔盘之间；所述驱动电机固定于所述伸缩顶板远离扭转件的一侧；所述驱动线缆从伸缩底板处依次贯穿伸缩间隔盘、伸缩顶板与驱动电机连接；

第一驱动组件，所述第一驱动组件设置于所述扭转组件和伸缩组件之间；所述第一驱动组件包括：第一中心杆、第一双向伸缩杆以及第一纺锤形杆；所述第一双向伸缩杆套设于所述第一中心杆的外部；所述第一纺锤形杆设有多个，且均匀沿所述第一双向伸缩杆的外圆周面排布，且所述第一纺锤形杆的两端分别与所述第一双向伸缩杆的两端固定；第一中心杆的两端分别与所述扭转底板、伸缩顶板连接；

第二驱动组件，所述第二驱动组件设置于所述伸缩组件远离所述第一驱动组件的一侧；所述第二驱动组件包括：第二中心杆、第二双向伸缩杆以及第二纺锤形杆；所述第二双向伸缩杆套设于所述第二中心杆的外部；所述第二纺锤形杆设有多个，且均匀沿所述第二双向伸缩杆的外圆周面排布，且所述第二纺锤形杆的两端分别与所述第二双向伸缩杆的两端固定；第二中心杆的端部与所述伸缩底板连接。

采用上述技术方案的有益效果是，本发明中第一驱动组件和第二驱动组件相互配合可以带动装置前进，通过多根驱动电缆和扭转线缆的拉紧和伸长可以进行相应的弯曲，更好的适应不同尺寸的管道，并且本装置结构紧凑，体积较小，更容易进入管道内进行探索。

优选的，所述扭转顶板远离所述扭转间隔盘的一侧设置有探测机构，所述探测机构的外侧罩设有壳体。探测机构可以对管道内的情况进行探索。

优选的，所述扭转组件、伸缩组件、第一驱动组件以及第二驱动组件的外部套设有保护套。

优选的，所述扭转线缆呈双螺旋状，绕设于所述扭转件的外侧；所述弯曲线缆设有多根，且均匀分布于所述扭转件的外侧，且所述扭转线缆位于所述扭转件和弯曲线缆之间。扭转线缆为双螺旋状，通过对相应的扭转线缆进行拉伸或缩短操作，可以使探测机构转动相应的角度，更准确的对管道内的情况进行检测。

优选的，所述驱动线缆设有多个，且均匀分布于所述伸缩件的外侧。

优选的，所述伸缩件为弹力片折纸，与所述弹力片折纸连接的所述伸缩顶板、伸缩底板和伸缩间隔盘表面均开设有卡槽，所述弹力片折纸的两端分别卡接于所述卡槽内。弹力片折纸可以伸展，压缩时体积小，弹力片折纸质量轻、具有良好的伸缩性能，且响应速度快。

优选的，所述扭转件为具有柔韧性的中心主干。中心主干可进行扭转和弯曲操作。

优选的，所述伸缩件为塔簧，与所述塔簧连接的所述伸缩顶板、伸缩底板和伸缩间隔盘表面均设有凸台，所述塔簧的两端分别卡接于所述凸台的外侧。

优选的，所述扭转件为扭簧，与所述扭簧连接的所述扭转顶板、扭转底板以及扭转间隔盘表面均设有圆形凸起，所述扭簧的两端分别卡接于所述圆形凸起的外侧。

优选的，与所述扭簧连接的所述扭转顶板、扭转底板以及扭转间隔盘表面均设有凹槽，所述扭簧两端的延长脚卡接于所述凹槽内。凹槽的设置可以对扭簧的位置进行限定，使其固定的更加稳固。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种用于狭窄管道探索的软体装置，其有益效果为：

(1)本发明中通过第一双向伸缩杆和第二双向伸缩杆的收缩与伸长带动第一纺锤形杆和第二纺锤形杆的变形，能够实现纺锤杆与管道内壁的良好贴合与分离，能够适用不同直径大小的管道；

(2)伸缩件采用弹力片折纸或塔簧结构简单灵活，易于压缩、恢复，能够很好的实现快速伸缩响应；

(3)扭转组件可以实现末端位置的转动以及方向的控制，根据需求实现与末端位置相连的探测机构位姿的变化，还能够在弯道处及时调整弯曲方向，使得装置顺利前进；

(4)软体装置的使用使得整体结构在管道探测过程中具备良好的顺应性与灵活性，相对于刚性装置能够很好的适应管道的变化，更容易在管道内前进；

(5)整体装置结构简单紧凑、质量轻、所占体积小，更容易进入管道探索，还能够适应不同尺寸的管道。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的实施例1中软体装置的结构示意图；

图2为本发明提供的第二驱动组件中第二双向伸缩杆伸展状态的结构示意图；

图3为本发明提供的第二驱动组件中第二双向伸缩杆收缩状态的结构示意图；

图4为本发明提供的实施例1中伸缩组件的结构示意图；

图5为本发明提供的图4中驱动电机的结构放大图；

图6为本发明提供的图4中弹力片折纸的结构放大图；

图7为本发明提供的实施例1中扭转组件的结构示意图；

图8为本发明提供的实施例1中软体装置在直线管道内移动的状态图；

图9为本发明提供的实施例1中软体装置在弯道内移动的状态图；

图10为本发明提供的实施例2中软体装置的结构示意图；

图11为本发明提供的实施例2中伸缩组件的结构示意图；

图12为本发明提供的实施例2中扭转组件的结构示意图；

图13为本发明提供的图12中扭簧与扭转顶板、扭转间隔盘连接的结构放大图；

图14为本发明提供的图12中扭簧的结构放大图；

图15为本发明提供的实施例2中软体装置在直线管道内移动的状态图；

图16为本发明提供的实施例2中软体装置在弯道内移动的状态图。

其中，图中，

1-扭转组件；

11-扭转间隔盘；12-扭转底板；13-扭转顶板；14-弯曲线缆；15-扭转线缆；16-弯曲电机；17-扭转电机；18-中心主干；19-扭簧；

2-伸缩组件；

21-驱动线缆；22-伸缩间隔盘；23-伸缩顶板；24-伸缩底板；25-驱动电机；26-弹力片折纸；27-塔簧；

3-第一驱动组件；

31-第一中心杆；32-第一双向伸缩杆；33-第一纺锤形杆；

4-第二驱动组件；

41-第二中心杆；42-第二双向伸缩杆；43-第二纺锤形杆；

5-探测机构；6-保护套；7-凸台；8-圆形凸起；9-凹槽；10-圆环套；011-第一连接板；012-第二连接板；013-充气管道；014-波纹管。

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：

本发明实施例公开了一种用于狭窄管道探索的软体装置，包括：

扭转组件1，扭转组件1包括：扭转件、扭转间隔盘11、扭转底板12、扭转顶板13、弯曲线缆14、扭转线缆15、弯曲电机16以及扭转电机17；扭转间隔盘11设有多个，且层叠平行排布于扭转底板12和扭转顶板13之间；扭转件固定于相邻两个扭转间隔盘11、扭转顶板13和扭转间隔盘11、扭转底板12和扭转间隔盘11之间；弯曲电机16和扭转电机17均固定于扭转底板12远离扭转件的一侧；弯曲线缆14从扭转顶板13处依次贯穿扭转间隔盘11、扭转底板12与弯曲电机16连接；扭转线缆15从扭转顶板13处依次贯穿扭转间隔盘11、扭转底板12与扭转电机17连接；

伸缩组件2，伸缩组件2包括：驱动线缆21、伸缩件、伸缩间隔盘22、伸缩顶板23、伸缩底板24以及驱动电机25；伸缩间隔盘22设有多个，且层叠平行排布于伸缩底板24和伸缩顶板23之间；伸缩件固定于相邻两个伸缩间隔盘22、伸缩顶板23和伸缩间隔盘22、伸缩底板24和伸缩间隔盘22之间；驱动电机25固定于伸缩顶板23远离扭转件的一侧；驱动线缆21从伸缩底板24处依次贯穿伸缩间隔盘22、伸缩顶板23与驱动电机25连接；

第一驱动组件3，第一驱动组件3设置于扭转组件1和伸缩组件2之间；第一驱动组件3包括：第一中心杆31、第一双向伸缩杆32以及第一纺锤形杆33；第一双向伸缩杆32套设于第一中心杆31的外部；第一纺锤形杆33设有多个，且均匀沿第一双向伸缩杆32的外圆周面排布，且第一纺锤形杆33的两端分别与第一双向伸缩杆32的两端固定；第一中心杆31的两端分别与扭转底板12、伸缩顶板23连接；

第二驱动组件4，第二驱动组件4设置于伸缩组件2远离第一驱动组件3的一侧；第二驱动组件4包括：第二中心杆41、第二双向伸缩杆42以及第二纺锤形杆43；第二双向伸缩杆42套设于第二中心杆41的外部；第二纺锤形杆43设有多个，且均匀沿第二双向伸缩杆42的外圆周面排布，且第二纺锤形杆43的两端分别与第二双向伸缩杆42的两端固定；第二中心杆41的端部与伸缩底板连接。本发明中通过第一双向伸缩杆32和第二双向伸缩杆42的的伸缩运动可以实现第一纺锤形杆33和第二纺锤形杆43的收缩和膨胀，能够适应不同管径的管道。第一双向伸缩杆32和第二双向伸缩杆42的两端均固定有圆环套10，第一纺锤形杆33和第二纺锤形杆43分别与第一双向伸缩杆32和第二双向伸缩杆42两端圆环套10连接。

为了进一步地优化上述技术方案，第一双向伸缩杆32和第二双向伸缩杆42均包括充气管道013，波纹管014，充气管道013和波纹管014均套设于第一中心杆31或第二中心杆41的外侧，波纹管014设有两个，分别设置于充气管道013的两端，且充气管道013与波纹管014内部相连通，第一纺锤形杆33或第二纺锤形杆43设置于两个波纹管014远离充气管013的一端，充气管道013连接有充气泵，通过充气或排气过程可以实现波纹管014的伸缩或延长，进而实现第一纺锤形杆33和第二纺锤形杆43的收缩和膨胀；当然上述结构只是第一双向伸缩杆32和第二双向伸缩杆42的其中一种可行结构，除此之外只要能实现第一双向伸缩杆32和第二双向伸缩杆42的伸缩过程的结构均可。

为了进一步地优化上述技术方案，在第一双向伸缩杆32的两端螺纹连接有第一安装板011，所述驱动电机25固定于伸缩顶板23和第一连接板011之间，弯曲电机16和扭转电机17固定于扭转底板12和第一连接板011之间。

为了进一步地优化上述技术方案，第二双向伸缩杆42与伸缩组件2连接的一端螺纹连接有第二连接板012，第二连接板012与伸缩底板24连接。

为了进一步地优化上述技术方案，第一中心杆31和第二中心杆41的两端均设有螺纹，方便与扭转底板12、伸缩顶板23或伸缩底板24连接；并且根据实际使用情况可以搭配相应的尺寸或长度的扭转组件1和伸缩组件2进行配合，以满足探测需要；第一中心杆31和第二中心杆41的两端均设有螺纹的设置方便进行拆卸和连接。

为了进一步地优化上述技术方案，扭转顶板13远离扭转间隔盘11的一侧设置有探测机构5，探测机构5的外侧罩设有壳体。壳体为透明的子弹形状，方便对管道内情况进行拍摄以及在管道内部运动。

为了进一步地优化上述技术方案，扭转组件1、伸缩组件2、第一驱动组件3以及第二驱动组件4的外部套设有保护套6。保护套6具有弹性和柔韧性，能够顺应结构的弯曲变化以保护整体结构在管道内运动。

为了进一步地优化上述技术方案，扭转线缆15呈双螺旋状，绕设于扭转件的外侧；弯曲线缆14设有多根，且均匀分布于扭转件的外侧，且扭转线缆15位于扭转件和弯曲线缆14之间。扭转线缆15设有两根，扭转电机17设有两个，拉紧其中一个扭转线缆15便可以实现对探测机构5的旋转。

为了进一步地优化上述技术方案，通过弯曲电机16拉紧弯曲方向处的弯曲线缆14，同时放松相对侧的弯曲线缆14，便可实现扭转组件1的弯曲；同理可以实现伸缩组件2的弯曲。扭转电机17、弯曲电机16以及驱动电机25均选用步进电机。

为了进一步地优化上述技术方案，驱动线缆21设有多个，且均匀分布于伸缩件的外侧。扭转电机17、弯曲电机16以及驱动电机25处均设有收线盘，扭转电机17、弯曲电机16以及驱动电机25正转或反转可以带动收线盘转动，进而拉紧或松开相应的线缆。

为了进一步地优化上述技术方案，伸缩件为弹力片折纸26，与弹力片折纸26连接的伸缩顶板23、伸缩底板24和伸缩间隔盘22表面均开设有卡槽，弹力片折纸26的两端分别卡接于卡槽内。弹力片折纸26的结构与现有专利202011518224.3一种基于双稳态三角圆柱形折纸结构的恒扭矩输出装置中的折纸结构相同。

为了进一步地优化上述技术方案，扭转件为具有柔韧性的中心主干18。中心主干18可以弯曲一定角度，但是轴向不能压缩。

软体装置在管道内前进的过程：

直线前进：驱动第一双向伸缩杆32，使其两端同时向中间收缩，由于第一双向伸缩杆32与第一纺锤形杆33通过圆环套10保持相对固定，所以第一双向伸缩杆32收缩的同时会带动第一纺锤形杆33一直运动直至与管道内壁接触，此时保持第一纺锤形杆33与管道内壁相对固定；

再驱动伸缩组件2的3台驱动电机25，使驱动电机25带动3根驱动线缆21收缩，从而带动弹力片折纸26结构进行压缩，此时收缩的方向为整体结构前进的方向，由于第二驱动组件4与伸缩组件2相固连，所以第二驱动组件4也会一起前进；再驱动第二双向伸缩杆42，使其两端同时向中间收缩直至第二纺锤形杆43与管道内壁接触，保持相对固定；

此时驱动第一双向伸缩杆32，使其两端复位到初始的状态；驱动伸缩组件2的3个驱动电机25，放松收紧的驱动线缆21使其复位到原始状态；由于此时第二驱动组件4与管道内壁相固定，所以当复位伸缩组件2的驱动线缆21至原始状态时，由于弹力片折纸26在压缩时储存有一定的弹性势能，所以会推动第一驱动组件3、扭转组件1、探测机构5向前进的方向移动；重复上述操作顺序就可以实现整体结构的前进。

弯道内前进：驱动第一驱动组件3的第一双向伸缩杆32，使其两端同时向中间收缩，由于第一双向伸缩杆32与第一纺锤形杆33通过圆环套10保持相对固定，所以第一双向伸缩杆32收缩的同时会带动第一纺锤形杆33一直运动直至与管道内壁接触，此时保持第一纺锤形杆33与管道内壁相对固定；

再驱动伸缩组件2的3台驱动电机25，使驱动电机25带动3根驱动线缆21收缩，从而带动弹力片折纸26结构进行压缩，此时收缩的方向为整体结构前进的方向，由于第二驱动组件4与伸缩组件2相固连，所以第二驱动组件4也会一起前进；再驱动第二驱动组件4的第二双向伸缩杆42，使其两端同时向中间收缩直至第二纺锤形杆42与管道内壁接触，保持相对固定；

此时驱动第一驱动组件3的第一双向伸缩杆32，使其两端复位到初始的状态；驱动伸缩组件2的3个驱动电机25，放松收紧的驱动线缆21使其复位到原始状态。驱动扭转组件1控制弯曲线缆14的弯曲电机16，通过弯曲线缆14的张紧程度可以使扭转组件1弯曲成一定的角度，以适应管道的弯曲变化。驱动伸缩组件2的驱动电机25，释放驱动线缆21至原始状态，弹力片折纸26弹性势能的释放会推动第一驱动组件3、扭转组件1、探测机构5向前进的方向移动；而伸缩组件2和扭转组件1在向前位移过程中会依靠自身的柔顺性适应管道的弯曲；重复上述操作顺序就可以实现整体结构在弯道内的前进。

当软体装置在管道探索时，难免会因角度的问题造成拍摄图像的不清楚。此时就可以驱动控制扭转线缆15的扭转电机17拉动扭转线缆15，从而带动与探测机构5旋转，使其内部的探测设备转动一定的角度，便于探测任务的进行。

实施例2：

伸缩件为塔簧27，与塔簧27连接的伸缩顶板23、伸缩底板24和伸缩间隔盘22表面均设有凸台7，塔簧27的两端分别卡接于凸台7的外侧。由于塔簧27两端的直径大小不同，塔簧27两端处的凸台7与塔簧27的直径相对应，以保证塔簧27结构固定的更加稳固。

为了进一步地优化上述技术方案，扭转件为扭簧19，与扭簧19连接的扭转顶板13、扭转底板12以及扭转间隔盘11表面均设有圆形凸起8，扭簧19的两端分别卡接于圆形凸起8的外侧。

为了进一步地优化上述技术方案，与扭簧19连接的扭转顶板13、扭转底板12以及扭转间隔盘11表面均设有凹槽9，扭簧19两端的延长脚卡接于凹槽9内。

软体装置在管道内前进的过程：

直线前进：驱动第一双向伸缩杆32，使其两端同时向中间收缩，由于第一双向伸缩杆32与第一纺锤形杆33通过圆环套10保持相对固定，所以第一双向伸缩杆32收缩的同时会带动第一纺锤形杆33一直运动直至与管道内壁接触，此时保持第一纺锤形杆33与管道内壁相对固定；

再驱动伸缩组件2的3台驱动电机25，使驱动电机25带动3根驱动线缆21收缩，从而带动塔簧27进行压缩，此时收缩的方向为整体结构前进的方向，由于第二驱动组件4与伸缩组件2相固连，所以第二驱动组件4也会一起前进；再驱动第二双向伸缩杆42，使其两端同时向中间收缩直至第二纺锤形杆43与管道内壁接触，保持相对固定；

此时驱动第一双向伸缩杆32，使其两端复位到初始的状态；驱动伸缩组件2的3个驱动电机25，放松收紧的驱动线缆21使其复位到原始状态；由于此时第二驱动组件4与管道内壁相固定，所以当复位伸缩组件2的驱动线缆21至原始状态时，由于塔簧27在压缩时储存有一定的弹性势能，所以会推动第一驱动组件3、扭转组件1、探测机构5向前进的方向移动；重复上述操作顺序就可以实现整体结构的前进。

弯道内前进：驱动第一驱动组件3的第一双向伸缩杆32，使其两端同时向中间收缩，由于第一双向伸缩杆32与第一纺锤形杆33通过圆环套10保持相对固定，所以第一双向伸缩杆32收缩的同时会带动第一纺锤形杆33一直运动直至与管道内壁接触，此时保持第一纺锤形杆33与管道内壁相对固定；

再驱动伸缩组件2的3台驱动电机25，使驱动电机25带动3根驱动线缆21收缩，从而带动塔簧27进行压缩，此时收缩的方向为整体结构前进的方向，由于第二驱动组件4与伸缩组件2相固连，所以第二驱动组件4也会一起前进；再驱动第二驱动组件4的第二双向伸缩杆42，使其两端同时向中间收缩直至第二纺锤形杆42与管道内壁接触，保持相对固定；

此时驱动第一驱动组件3的第一双向伸缩杆32，使其两端复位到初始的状态；驱动伸缩组件2的3个驱动电机25，放松收紧的驱动线缆21使其复位到原始状态。驱动扭转组件1控制弯曲线缆14的弯曲电机16，通过弯曲线缆14的张紧程度可以使扭转组件1弯曲成一定的角度，以适应管道的弯曲变化。驱动伸缩组件2的驱动电机25，释放驱动线缆21至原始状态，塔簧27弹性势能的释放会推动第一驱动组件3、扭转组件1、探测机构5向前进的方向移动；而伸缩组件2和扭转组件1在向前位移过程中会依靠自身的柔顺性适应管道的弯曲；重复上述操作顺序就可以实现整体结构在弯道内的前进。

当软体装置在管道探索时，难免会因角度的问题造成拍摄图像的不清楚。此时就可以驱动控制扭转线缆15的扭转电机17拉动扭转线缆15，从而带动与探测机构5旋转，使其内部的探测设备转动一定的角度，便于探测任务的进行。

本实施例中的其他技术方案与实施例1中的相同，在此便不在一一赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于狭窄管道探索的软体装置，其特征在于，包括：

扭转组件(1)，所述扭转组件(1)包括：扭转件、扭转间隔盘(11)、扭转底板(12)、扭转顶板(13)、弯曲线缆(14)、扭转线缆(15)、弯曲电机(16)以及扭转电机(17)；所述扭转间隔盘(11)设有多个，且层叠平行排布于所述扭转底板(12)和扭转顶板(13)之间；所述扭转件固定于相邻两个扭转间隔盘(11)、扭转顶板(13)和扭转间隔盘(11)、扭转底板(12)和扭转间隔盘(11)之间；所述弯曲电机(16)和扭转电机(17)均固定于所述扭转底板(12)远离扭转件的一侧；所述弯曲线缆(14)从扭转顶板(13)处依次贯穿扭转间隔盘(11)、扭转底板(12)与弯曲电机(16)连接；所述扭转线缆(15)从扭转顶板(13)处依次贯穿扭转间隔盘(11)、扭转底板(12)与扭转电机(17)连接；

伸缩组件(2)，所述伸缩组件(2)包括：驱动线缆(21)、伸缩件、伸缩间隔盘(22)、伸缩顶板(23)、伸缩底板(24)以及驱动电机(25)；所述伸缩间隔盘(22)设有多个，且层叠平行排布于所述伸缩底板(24)和伸缩顶板(23)之间；所述伸缩件固定于相邻两个伸缩间隔盘(22)、伸缩顶板(23)和伸缩间隔盘(22)、伸缩底板(24)和伸缩间隔盘(22)之间；所述驱动电机(25)固定于所述伸缩顶板(23)远离扭转件的一侧；所述驱动线缆(21)从伸缩底板(24)处依次贯穿伸缩间隔盘(22)、伸缩顶板(23)与驱动电机(25)连接；

第一驱动组件(3)，所述第一驱动组件(3)设置于所述扭转组件(1)和伸缩组件(2)之间；所述第一驱动组件(3)包括：第一中心杆(31)、第一双向伸缩杆(32)以及第一纺锤形杆(33)；所述第一双向伸缩杆(32)套设于所述第一中心杆(31)的外部；所述第一纺锤形杆(33)设有多个，且均匀沿所述第一双向伸缩杆(32)的外圆周面排布，且所述第一纺锤形杆(33)的两端分别与所述第一双向伸缩杆(32)的两端固定；第一中心杆(31)的两端分别与所述扭转底板(12)、伸缩顶板(23)连接；

第二驱动组件(4)，所述第二驱动组件(4)设置于所述伸缩组件(2)远离所述第一驱动组件(3)的一侧；所述第二驱动组件(4)包括：第二中心杆(41)、第二双向伸缩杆(42)以及第二纺锤形杆(43)；所述第二双向伸缩杆(42)套设于所述第二中心杆(41)的外部；所述第二纺锤形杆(43)设有多个，且均匀沿所述第二双向伸缩杆(42)的外圆周面排布，且所述第二纺锤形杆(43)的两端分别与所述第二双向伸缩杆(42)的两端固定；第二中心杆(41)的端部与所述伸缩底板连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于狭窄管道探索的软体装置，其特征在于，所述扭转顶板(13)远离所述扭转间隔盘(11)的一侧设置有探测机构(5)，所述探测机构(5)的外侧罩设有壳体。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于狭窄管道探索的软体装置，其特征在于，所述扭转组件(1)、伸缩组件(2)、第一驱动组件(3)以及第二驱动组件(4)的外部套设有保护套(6)。

4.根据权利要求3所述的一种用于狭窄管道探索的软体装置，其特征在于，所述扭转线缆(15)呈双螺旋状，绕设于所述扭转件的外侧；所述弯曲线缆(14)设有多根，且均匀分布于所述扭转件的外侧，且所述扭转线缆(15)位于所述扭转件和弯曲线缆(14)之间。

5.根据权利要求4所述的一种用于狭窄管道探索的软体装置，其特征在于，所述驱动线缆(21)设有多个，且均匀分布于所述伸缩件的外侧。

6.根据权利要求5所述的一种用于狭窄管道探索的软体装置，其特征在于，所述伸缩件为弹力片折纸(26)，与所述弹力片折纸(26)连接的所述伸缩顶板(23)、伸缩底板(24)和伸缩间隔盘(22)表面均开设有卡槽，所述弹力片折纸(26)的两端分别卡接于所述卡槽内。

7.根据权利要求6所述的一种用于狭窄管道探索的软体装置，其特征在于，所述扭转件为具有柔韧性的中心主干(18)。

8.根据权利要求5所述的一种用于狭窄管道探索的软体装置，其特征在于，所述伸缩件为塔簧(27)，与所述塔簧(27)连接的所述伸缩顶板(23)、伸缩底板(24)和伸缩间隔盘(22)表面均设有凸台(7)，所述塔簧(27)的两端分别卡接于所述凸台(7)的外侧。

9.根据权利要求8所述的一种用于狭窄管道探索的软体装置，其特征在于，所述扭转件为扭簧(19)，与所述扭簧(19)连接的所述扭转顶板(13)、扭转底板(12)以及扭转间隔盘(11)表面均设有圆形凸起(8)，所述扭簧(19)的两端分别卡接于所述圆形凸起(8)的外侧。

10.根据权利要求9所述的一种用于狭窄管道探索的软体装置，其特征在于，与所述扭簧(19)连接的所述扭转顶板(13)、扭转底板(12)以及扭转间隔盘(11)表面均设有凹槽(9)，所述扭簧(19)两端的延长脚卡接于所述凹槽(9)内。

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