CN202203599U - 一种自适应管道小车 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种自适应管道小车，它包括履带组件、车架，设置于车架顶端的爬升机构、设置于爬升机构与车架之间的压力传感器，微机控制单元、电机，所述电机连接于所述爬升机构，所述微机控制单元分别与电机和压力传感器相连接，所述压力传感器将爬升机构与管道内壁的压力传送给微机控制单元，微机控制单元再控制电机，从而调整爬升机构的上升与下降，使得爬升机构与管道内壁的压力保持在一定的压力范围值，从而实现小车在管道内的爬升。本实用新型能够适应管道的内径，实现小车在管道内的爬升。

Description

一种自适应管道小车
【技术领域】
本实用新型涉及一种管道内行走的检测小车。 
【背景技术】
机器人学是活跃的研究领域，已经研制出许多不同类型的机器人车辆用于各种任务。现在已经广泛应用机器人车辆在管道内进行探测，机器人车辆一般采用轮式或者履带式。因为管道弯曲盘绕，而且有时候管道的内径不一致，因此，造成了进行检测的小车难以适应管道的内径，实现管道的爬升。 
【发明内容】
本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种自适应管道小车，它能够适应管道的内径，实现小车在管道内的爬升。 
本实用新型是这样实现的：一种自适应管道小车，它包括履带组件、车架，它还包括设置于车架顶端的爬升构、设置于爬升机构与车架之间的压力传感器，微机控制单元、电机，所述电机连接于所述爬升机构，所述微机控制单元分别与电机和压力传感器相连接。 
进一步的，所述爬升机构包括平行设置的第一左支杆和第二左支杆、平行设置的第一右支杆和第二右支杆、平行设置的第一导杆、螺杆、第二导杆，两左支杆的顶端与两右支杆的顶端通过一轴套内置连接轴对应铰接在一起，所述第一导杆、第二导杆，螺杆，三者的两端均分别套设有套筒一、套筒二、套筒三，所述套筒二与螺杆为螺旋副，所述套筒一与第一导杆、套筒三与第二导杆均为滑动副，同一端的套筒一、套筒二、套筒三为一体成型，所述第一左支杆、第一右支杆的末端分别连接于第一导杆上两端的套筒一，所述第二左支杆、第二右支杆的末端分别连接于第二导杆上两端的套筒三，所述螺 杆通过齿轮连接于电机，所述轴套上设置有一轮架，所述轮架上设置有与小车行进方向一致的导轮。 
进一步的，所述轴套与轴套连接轴之间设置有一回位弹簧件。 
进一步的，所述车架与履带组件通过连接结构铰连接，所述连接结构包括一可拆卸的连接座、一连接轴，所述连接座设置有一限位槽，所述限位槽的形状与连接轴的形状相对应，所述连接座固定于履带组件上，所述连接轴固定于车架，所述连接轴可转动的连接于所述限位槽内，而且所述连接轴设置有一限位键。 
本实用新型的优点在于： 
本实用新型设置有一个爬升机构，且通过压力传感器将爬升机构与管道内壁的压力传送给微机控制单元，微机控制单元再控制电机，从而调整爬升机构的上升与下降，使得爬升机构与管道内壁的压力保持在一定的压力范围值，从而实现小车在管道内的爬升； 
本实用新型的车架与履带组件通过连接结构铰接在一起，克服了刚性连接容易损坏的缺点，而且在连接结构设置有用于限位的限位键，这样可以有效防止履带的转动幅度过大，保证其工作的可靠性，该机构能使管道小车自适应不同管径的工作环境，保证小车实际工作时履带与管壁的接触面积最大； 
本实用新型在轴套与内置的连接轴之间设置有一回位弹簧，可以使得所述轮架在非工作的时候保持水平，在工作的时候能实现越过障碍物行走。 
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。 
图1是本实用新型的立体结构示意图。 
图2是本实用新型的爬升机构的立体结构示意图。 
图3是本实用新型轴套内的结构示意图。 
图4是本实用新型车架与履带组件之间的连接结构的示意图。 
【具体实施方式】
请参阅图1至图4所示，对本实用新型的实施例进行详细的说明。 
如图1，本实用新型一种自适应管道小车，它包括履带组件4、车架5，它还包括设置于车架5顶端的爬升机构1、设置于爬升机构1与车架5之间的压力传感器(未图示)，微机控制单元(未图示)、电机6，所述电机6连接于所述爬升机构1，所述微机控制单元分别与电机6和压力传感器相连接。所述车架5前端设置有摄像头7，车架5顶端的两侧设置有照明灯8，车架5顶端的前侧设置有超声波探头9。 
结合图2，所述爬升机构1包括平行设置的第一左支杆11和第二左支杆12、平行设置的第一右支杆13和第二右支杆14、平行设置的第一导杆15、螺杆16、第二导杆17。所述两左支杆之间、两右支杆之间均通过第一连接杆19连接。两左支杆的顶端与两右支杆的顶端通过一轴套18内置连接轴对应铰接在一起。所述第一导杆15、第二导杆17，螺杆16，三者的两端均分别套设有套筒一21、套筒二22、套筒三23，所述套筒二22与螺杆16为螺旋副，所述套筒一21与第一导杆15、套筒三23与第二导杆17均为滑动副，同一端的套筒一21、套筒二22、套筒三23为一体成型。所述第一左支杆11、第一右支杆13的末端分别连接于第一导杆15上两端的套筒一21，所述第二左支杆12、第二右支杆14的末端分别连接于第二导杆17上两端的套筒三23，所述螺杆16通过齿轮24连接于电机6，所述轴套18上设置有一轮架3，所述轮架3上设置与小车行进方向一致的导轮31。本实施例中的轮架3上共设置有两导轮31。 
所述微机控制单元(未图示)控制所述电机6的转动，所述电机6通过齿轮带动所述螺杆16进行旋转，因为螺杆16与套筒二22为螺旋副，所以螺杆16带动了套筒二22进行移动，所述套筒二22与套筒一21、套筒三23为一体，所以套筒一21在第一导杆15上滑动，套筒三23在第二导杆17上滑动，从而实现了爬升机构1的上升与下降。 
如图3，在所述轴套18与内置的轴套连接轴180之间设置有一回位弹簧件181，可以使得所述轮架3非工作的时候保持水平以及在实际工作的时候能实现越过障碍物行走。 
如图4，所述车架5与履带组件4通过连接结构51铰连接，所述连接结构51包括一可拆卸的连接座510、一连接轴511，所述连接座510设置有一限位槽512，所述限位槽512的形状与连接轴511的形状相对应。所述连接座510固定于履带组件4上，所述连接轴511固定于车架5，所述连接轴511可转动的连接于所述限位槽512内，而且所述连接轴511设置有一限位键513。因为采用铰连接所以克服了刚性连接容易损坏的缺点，而且所述连接结构51设置有用于限位的限位键511，这样可以有效防止履带的转动过快，保证其工作的可靠性，该连接结构51能使管道小车自适应不同管径的工作环境，保证小车实际工作时履带与管壁的接触面积最大。 
当小车在管道内行走的时候，所述爬升机构1上升，使得两个导轮31在管道的上壁滑动，设置于爬升机构1与车架5之间的压力传感器(未图示)检测爬升机构1与管道内壁的压力大小，并将所述压力值传送到微机控制单元，所述微机控制单元根据压力值调整电机6的转动，从而通过电机6带动螺杆16转动，进而调整爬升机构1的上升与下降，使得爬升机构1与管道内壁的压力保持在一个恒定的压力范围值内，使得小车可以适应不同内径的管道。 
以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。 

Claims (4)

1.一种自适应管道小车，它包括履带组件、车架，其特征在于：它还包括设置于车架顶端的爬升机构、设置于爬升机构与车架之间的压力传感器，微机控制单元、电机，所述电机连接于所述爬升机构，所述微机控制单元分别与电机和压力传感器相连接。
2.根据权利要求1所述的一种自适应管道小车，其特征在于：所述爬升机构包括平行设置的第一左支杆和第二左支杆、平行设置的第一右支杆和第二右支杆、平行设置的第一导杆、螺杆、第二导杆，两左支杆的顶端与两右支杆的顶端通过一轴套内置连接轴对应铰接在一起，所述第一导杆、第二导杆，螺杆，三者的两端均分别套设有套筒一、套筒二、套筒三，所述套筒二与螺杆为螺旋副，所述套筒一与第一导杆、套筒三与第二导杆均为滑动副，同一端的套筒一、套筒二、套筒三为一体成型，所述第一左支杆、第一右支杆的末端分别连接于第一导杆上两端的套筒一，所述第二左支杆、第二右支杆的末端分别连接于第二导杆上两端的套筒三，所述螺杆通过齿轮连接于电机，所述轴套上设置有一轮架，所述轮架上设置有与小车行进方向一致的导轮。
3.根据权利要求2所述的一种自适应管道小车，其特征在于：所述轴套与轴套连接轴之间设置有一回位弹簧件。
4.根据权利要求2所述的一种自适应管道小车，其特征在于：所述车架与履带组件通过连接结构铰连接，所述连接结构包括一可拆卸的连接座、一连接轴，所述连接座设置有一限位槽，所述限位槽的形状与连接轴的形状相对应，所述连接座固定于履带组件上，所述连接轴固定于车架，所述连接轴可转动的连接于所述限位槽内，而且所述连接轴设置有一限位键。 
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