CN201547503U - 一种增力式传感器前置型圆形管道探测机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种增力式传感器前置型圆形管道探测机器人，包括旋转体、支撑体、驱动轮、支撑轮、大齿轮、小齿轮、驱动电机和联接管，所述的支撑轮以三角形状连接在支撑体的周围；所述的驱动电机通过支撑体与小齿轮连接；所述的驱动轮以三角形状连接在旋转体的周围；所述的联接管安装在旋转体的旋转轴线上；所述的大齿轮与旋转体连接；所述的小齿轮与大齿轮啮合。由于采用齿轮啮合的方式，增加了机器人动力系统的输出力矩，从而确保机器人能在管道内正常运动。与此同时还使机器人的旋转轴线偏离了驱动电机的旋转轴线，使得摄像头与传感器可安装在机器人前端，从而能够对管道的运行情况进行正确诊断。

Description

一种增力式传感器前置型圆形管道探测机器人

技术领域

本实用新型涉及一种用于管道探测的自动化装置，特别是涉及一种增力式传感器前置型圆形管道探测机器人。

背景技术

目前，管道探测机器人可以进入一些形状特定的管道中进行工作，主要任务是将管道中的情况通过安装在机器人上的摄像头或者检测传感器传输到管道外的控制室，由控制室人员判断整个管道的运行情况。但是，就目前技术而言，管道机器人大多直接由电机驱动，运行速度较快，动力部分输出的功率较小。但因为管道内部情况复杂多变，为了确保机器人的正常运动，要求机器人的动力部分能够以较大的功率输出动力。同时，目前机器人装载摄像头与传感器的位置在机器人中部，由于机器人前半部分会对摄像头与传感器造成一部分的遮挡与干扰，故所得到的图像与数据的准确性与实时性受到很大影响，从而不能对管道的运行情况进行正确诊断。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种增力式传感器前置型圆形管道探测机器人，能够对管道的运行情况进行正确诊断。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种增力式传感器前置型圆形管道探测机器人，包括旋转体、支撑体、驱动轮、支撑轮、大齿轮、小齿轮、驱动电机和联接管，所述的支撑轮以三角形状连接在所述的支撑体的周围；所述的驱动电机通过支撑体与所述的小齿轮连接；所述的驱动轮以三角形状连接在所述的旋转体的周围；所述的联接管安装在所述的旋转体的旋转轴线上；所述的大齿轮与旋转体连接；所述的小齿轮与大齿轮啮合。

所述的增力式传感器前置型圆形管道探测机器人的支撑轮用弹簧与所述的支撑体连接；所述的驱动轮用弹簧与所述的旋转体连接。

所述的增力式传感器前置型圆形管道探测机器人的大齿轮通过连接螺钉与所述的旋转体相连。

所述的增力式传感器前置型圆形管道探测机器人的联接管利用轴承分别与所述的旋转体和大齿轮隔离。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型采用齿轮啮合的方式增加机器人动力系统的输出力矩，从而确保机器人能在管道内正常运动。与此同时通过齿轮啮合的方式还使机器人的旋转轴线偏离了驱动电机的旋转轴线，并在机器人的旋转轴线上引入了联接管，使得摄像头与传感器可安装在机器人前端，摄像头与传感器的信号线分布在机器人旋转轴线上的联接管内，故摄像头与传感器的信号线不会因为机器人的旋转运动而发生缠绕，使得摄像头与传感器不受干扰且实时地采集管道内部的大量信息，从而反映整个管道的真实情况。由于驱动轮和支撑轮均使用劲度系数大的弹簧与机器人本体间接相连，这样的连接方式可以使机器人对圆形管道内径大小具有一定的自适应性，利用摄像头与传感器完成对管道内部大量信息的采集与输送，使得本实用新型可用于流通具有腐蚀性、毒性气体或者液体管道或复杂管道的内壁及管道腔体信息的探测。

附图说明

图1是根据本实用新型实施方式中管道探测机器人的总体装配图；

图2是根据本实用新型实施方式中管道探测机器人的正向视图；

图3是根据本实用新型实施方式中管道探测机器人的原理结构局部剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本实用新型的实施方式涉及一种增力式传感器前置型圆形管道探测机器人，包括旋转体1、支撑体5、驱动轮2、支撑轮7、大齿轮3、小齿轮4、驱动电机6和联接管8，所述的支撑轮7以三角形状连接在所述的支撑体5的周围；所述的驱动电机6通过支撑体5与所述的小齿轮3连接；所述的驱动轮2以三角形状连接在所述的旋转体1的周围；所述的联接管8安装在所述的旋转体1的旋转轴线上；所述的大齿轮3与旋转体1连接；所述的小齿轮4与大齿轮3啮合。由于采用齿轮啮合的方式增加机器人动力系统的输出力矩，从而确保机器人能在管道内正常运动，与此同时通过齿轮啮合的方式还使机器人的旋转轴线偏离了驱动电机的旋转轴线，为有线摄像头和传感器的布线工作创造了条件。由于在机器人旋转轴线上引入联接管，联接管的前端可加载摄像头与传感器，即在机器人的前端安装摄像头与传感器，所以能够更为准确的得知管道内的真实情况。

所述的增力式传感器前置型圆形管道探测机器人的支撑轮7用弹簧与所述的支撑体5连接；所述的驱动轮2用弹簧与所述的旋转体1连接。由于驱动轮2和支撑轮7均使用弹性系数大的弹簧与机器人本体间接相连，这样的连接方式可以使机器人对圆形管道内径大小具有一定的自适应性，再利用摄像头与传感器完成对管道内部大量信息的采集与输送，使得机器人可用于流通具有腐蚀性、毒性气体或者液体管道或复杂管道的内壁及管道腔体信息的探测。所述的增力式传感器前置型圆形管道探测机器人的大齿轮3通过连接螺钉10与所述的旋转体1相连。所述的增力式传感器前置型圆形管道探测机器人的联接管8利用轴承9分别与所述的旋转体1和大齿轮3隔离，这样的结构保证分布在机器人旋转轴线上的联接管内的摄像头与传感器的信号线不会因为机器人的旋转运动而发生缠绕，同时避免金属管壁造成的信号失真，这样便完成了管道内部信号的采集与输送。

图1所示的是管道探测机器人的总体装配图，其中，三个支撑轮7安装在机器人支撑体5的周围，这三个支撑轮7和支撑体5用于支撑机器人和承载驱动电机6。驱动电机6通过支撑体5和联轴器驱动小齿轮4旋转，从而驱动与其啮合的大齿轮3带动旋转体旋转，这种采用小齿轮4驱动大齿轮3的方式增加了动力系统的输出力矩。由于小齿轮4带动大齿轮3做旋转，所以小齿轮4为主动齿轮，大齿轮3为从动齿轮。三个驱动轮2以三角形状，且与水平面呈一定角度连接在旋转体1的周围，当旋转体1旋转时，可以驱动整个机器人在圆形管道内进行前进和后退。

图2所示的是管道探测机器人的正向视图，支撑轮7采用非固定式连接的方式与支撑体5相连，驱动轮2同样采用非固定式连接的方式与旋转体1相连，即都使用弹性系数大的弹簧连接。这样的连接方式可以使机器人对圆形管道内径大小具有一定的自适应性，从而增加机器人的使用范围。从图中可发现，采用主动小齿轮4和从动大齿轮3啮合的方式，使得驱动电机6的旋转轴线偏离了旋转体1的旋转轴线，从而为有线摄像头和传感器的布线工作创造了条件。

从图3中可知，主动小齿轮4和从动大齿轮3的啮合是靠联接管8和驱动电机6的轴心距不变来保证的。当从动大齿轮4旋转时，通过连接螺钉10带动旋转体1转动。机器人所携带的摄像头和传感器安装在联接管8的前端，即整个机器人的前端。旋转体1和从动大齿轮4通过轴承9与联接管8分离，这样的结构保证了当旋转体1与从动大齿轮3在旋转时，联接管8保持静止状态，从而防止了摄像头和传感器的信号线缠绕而造成的损坏，摄像头与传感器的信号线通过联接管的内腔，送出至控制室，使得技术人员能够不受干扰且实时地看到管道内部的大量信息。

Claims (4)

1.一种增力式传感器前置型圆形管道探测机器人，包括旋转体(1)、支撑体(5)、驱动轮(2)、支撑轮(7)、大齿轮(3)、小齿轮(4)、驱动电机(6)和联接管(8)，其特征在于，所述的支撑轮(7)以三角形状连接在所述的支撑体(5)的周围；所述的驱动电机(6)通过支撑体(5)与所述的小齿轮(4)连接；所述的驱动轮(2)以三角形状连接在所述的旋转体(1)的周围；所述的联接管(8)安装在所述的旋转体(1)的旋转轴线上；所述的大齿轮(3)与旋转体(1)连接；所述的小齿轮(4)与大齿轮(3)啮合。

2.根据权利要求1所述的增力式传感器前置型圆形管道探测机器人，其特征在于，所述的支撑轮(7)用弹簧与所述的支撑体(5)连接；所述的驱动轮(2)用弹簧与所述的旋转体(1)连接。

3.根据权利要求1所述的增力式传感器前置型圆形管道探测机器人，其特征在于，所述的大齿轮(3)通过连接螺钉(10)与所述的旋转体(1)相连。

4.根据权利要求1所述的增力式传感器前置型圆形管道探测机器人，其特征在于，所述的联接管(8)利用轴承(9)分别与所述的旋转体(1)和大齿轮(3)隔离。

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