CN207750654U - 地下管道检测机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地下管道检测机器人，涉及了管道检测设备领域，解决了地下管道环境复杂机器人无法进行全方位多角度的检测的问题，其技术要点在于包括机器人移动平台，所述机器人移动平台底部设有行走组件，所述机器人移动平台顶部设有环境检测组件，所述机器人移动平台包括与环境检测组件相接的第一支座及与行走组件相接的第二支座，所述第一支座和第二支座之间设有剪刀片铰接而成的支架，所述支架上设有控制其升降的调节机构，来消除环境检测的盲区，提高复杂环境下检测、探伤等管道作业能力。

Description

地下管道检测机器人

技术领域

本实用新型涉及管道检测设备领域，尤其涉及一种地下管道检测机器人。

背景技术

目前，城市的建设离不开地下管道，由于地下管道埋在地下，在这种特殊的环境下，检测人员不能做到定时定检，甚至因为管道直径较小，检测人员不能进入管道内检测；而在不能定时定检的情况下，管道在运行过程中受到的损伤会随着时间的推移损坏。

针对上述问题，公告号为CN205009208U的中国专利公开了一种机器人移动平台，包括机器人本体以及与其分离的控制箱，机器人本体包括箱体、电源模块、移动机构、摆臂机构、照明组件、图像监测组件、环境监测组件以及第一无线通信模块；控制箱包括控制终端输入模块、第二无线通信模块以及处理模块；第一无线通信模块用于接收所述第二无线通信模块发出的控制信号，以及将图像检测组件、环境检测组件所收集到的信号发射到第二无线通信模块，适应环境恶劣、空间狭小的作业现场。

但是地下管道环境复杂，机器人在进入管道后，无法进行全方位多角度的检测。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种地下管道检测机器人，来消除环境检测的盲区，提高复杂环境下检测、探伤等管道作业能力。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种地下管道检测机器人，包括机器人移动平台，所述机器人移动平台底部设有行走组件，所述机器人移动平台顶部设有环境检测组件，所述机器人移动平台包括与环境检测组件相接的第一支座及与行走组件相接的第二支座，所述第一支座和第二支座之间设有剪刀片铰接而成的支架，所述支架上设有控制其升降的调节机构。

通过采用上述技术方案，机器人移动平台由第一支座、第二支座组成，第一支座和第二支座之间安装剪刀片铰接而成的支架，并在支架上设置可控制其升降的调节机构，当现场需要查看顶部管壁情况时，利用调节机构拉升支架，拔高第二支座上的环境检测组件，使环境检测组件采集到高处的管道周壁信息，全方位、多角度地消除环境检测的盲区，进而提高复杂管道环境下检测、探伤的作业能力。

进一步地，所述调节机构包括设置在支架与第一支座、第二支座固定端可活动的连杆，所述第一支座与第二支座靠近支架一侧设有限位板，所述限位板上开有滑槽，所述连杆置于滑槽内，位于第二支座一侧的连杆上设有驱动连杆沿滑槽方向移动的液压缸。

通过采用上述技术方案，在位于第二支座一侧的连杆上设置液压缸，液压缸推动位于第二支座上的连杆，使其沿着第二支座上的滑槽方向滑移，紧接着带动支架的铰接端向上拉升或向下回复，实现第一支座的升降，而位于第一支座上的限位板配合连杆对整个传动过程限位，确保升降过程中的平稳、无间隙。

进一步地，所述环境检测组件包括与第一支座固定连接的底座，所述底座上设有可转动的连接套，所述连接套通过螺栓固定有摄像头，所述连接套一侧设有控制其旋转的驱动机构。

通过采用上述技术方案，在第一支座上用螺栓固定底座，并在底座上卡套安装可转动的连接套，继而在连接套上固定摄像头，利用连接套一侧的驱动机构旋转连接套，带动摄像头三百六十度旋转，实现周面广角检测。

进一步地，所述驱动机构包括设置在底座上的电机，所述电机的输出轴上设有齿轮，所述连接套外壁设有一圈外齿，所述外齿与齿轮啮合连接。

通过采用上述技术方案，开启底座上的电机，其驱动轴上的齿轮经连接套外壁上的外齿啮合，带动连接套，使摄像头旋转任意角度进行广角摄像，不需要驱动行走组件转向，适用于狭小空间。

进一步地，所述连接套与摄像头连接处设有转向器。

通过采用上述技术方案，在连接套与摄像头的连接处设置转向器，可根据地下管道管径的不同，调整摄像头的平视角度，进而消除环境检测上的视角盲区。

进一步地，所述转向器包括相卡扣的卡扣头和卡扣脚，所述卡扣头位于摄像头一端，所述卡扣脚位于连接套一端。

通过采用上述技术方案，将位于摄像头一端的卡扣头与位于连接套一端的卡扣脚卡扣固定，便于调整摄像头检测角度。

进一步地，所述卡扣头与卡扣脚通过转轴转动连接，并且在所述转轴一端设有手柄。

通过采用上述技术方案，完成连接套和摄像头的卡扣安装后，在其抵接卡扣处穿设转轴实现转动连接，并且在转轴一端设置手柄以锁紧固定连接套和摄像头。

进一步地，所述行走组件包括设置在第二支座底部两侧的履带，所述履带与地面接触的一面设有防滑筋。

通过采用上述技术方案，设置履带和防滑筋，可提高履带整体的坚固性及履带与地面的附着力，使该检测机器人能适用于各种碎石、垃圾遍布的地下管道。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过设置由剪刀片铰接而成的支架，并在支架上设置调节机构，可实时拉高环境检测组件的视角，获取作业现场的高处细节信息，提高检测、探伤等管道作业能力；

2、通过设置环境检测组件，利用连接套带动摄像头旋转，实现周面广角检测，全方位、多角度地消除环境检测的盲区，提高环境检测画面捕捉的周面程度；

3、通过设置履带，以适应不平整的管道内壁，增加该检测机器人的实用性。

附图说明

图1是本实施例中地下管道检测机器人的整体结构示意图；

图2是本实施例中支架的结构示意图；

图3是本实施例中环境检测组件的爆炸示意图。

图中，1、机器人移动平台；11、第一支座；12、第二支座；13、支架；2、行走组件；21、履带；22、防滑筋；3、环境检测组件；31、底座；32、连接套；33、摄像头；41、连杆；42、限位板；43、滑槽；44、液压缸；5、驱动机构；51、电机；52、齿轮；53、外齿；6、转向器；61、卡扣头；62、卡扣脚；63、转轴；64、手柄。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种地下管道检测机器人，如图1所示，包括机器人移动平台1，在机器人移动平台1底部设置行走组件2，机器人移动平台1顶部设置环境检测组件3，使作业人员只需要远处控制行走组件2，配合环境检测组件3即可前后左右地探测地下管道，从而能适应环境恶劣、空间狭小的管道作业现场，避免作业人员的健康以及生命安全受到影响。

为了能全方位、多角度地消除环境检测的盲区，使环境检测组件3采集到高处的管道周壁信息，如图1所示，机器人移动平台1包括与环境检测组件3相接的第一支座11、与行走组件2相接的第二支座12 ，第一支座11和第二支座12之间安装有剪刀片铰接而成的支架13，并在支架13上设置了可控制其升降的调节机构。现场检测时，如需勘察顶部管壁受损情况，通过该调节机构拉升支架13，拔高第一支座11上的环境检测组件3，即可实时地获取作业现场的高处细节信息，因此提高了复杂环境下检测、探伤等管道作业能力。

控制支架13升降的同时，还需要确保的是升降过程的稳定性，如图2所示，调节机构包括设置在支架13与第一支座11、第二支座12固定端的两根连杆41，并且第一支座11与第二支座12靠近支架13的一侧设置了限位板42，在限位板42上开设滑槽43，将连杆41卡嵌放置在滑槽43内，使得连杆41可沿滑槽43方向滑移，随后在位于第二支座12一侧的连杆41上设置液压缸44。例如需要上升时，利用液压缸44传动无间隙、运动平稳的特性，推动位于第二支座12一侧的连杆41，使其沿着滑槽43向外方向滑移，紧接着带动支架13的铰接端向上拉升，而位于第一支座11上的限位板42配合连杆41对整个传动过程限位，确保升降过程中的平稳、无间隙。

为提高环境检测组件3画面捕捉的全面性，如图1和图3所示，环境检测组件3包括与第一支座11通过螺栓固定连接的底座31，以便于组件整体拆卸维护，其次在底座31上卡套安装可转动的连接套32，在连接套32上固定摄像头33，并在连接套32一侧设置控制其旋转的驱动机构5。只要转动连接套32便可带动摄像头33三百六十度旋转，从而实现周面广角检测，使用方便，适用性广。

如图1和图3所示，本实施例中，驱动机构5包括设置在底座31上的电机51，并在电机51的输出轴上安装有齿轮52，连接套32外壁设置一圈外齿53，上述齿轮52与外齿53啮合连接。当在水平面上需要转换检测视角时，开启电机51，其驱动轴上的齿轮52经外齿53啮合带动连接套32，使摄像头33旋转任意角度，进行广角摄像，不需要驱动行走组件2转向，适用于狭小空间。

如图3所示，连接套32与摄像头33的连接处通过螺栓固定有转向器6，根据地下管道管径的不同，摄像头33需要探测的视角不同，因此需要设置转向器6来调整摄像头33的视角，改变连接套32与摄像头33的相对角度，从而向上或向下地调控摄像头33的检测视角，进而消除环境检测上的视角盲区。

如图3所示，转向器6包括相卡扣的卡扣头61和卡扣脚62，卡扣头61位于摄像头33一端，卡扣脚62位于连接套32一端，完成连接套32和摄像头33的卡扣安装后，在其抵接卡扣处穿设转轴63实现转动连接，并且在转轴63一端设置手柄64以锁紧固定。卡扣脚62为三角形结构，通过此三角形结构使摄像头33可以在同一平面内上下转动，不会受到卡扣脚62的阻隔。

如图1所示，行走组件2包括设置在第二支座12底部两侧的履带21，履带21与地面接触的一面设有防滑筋22，可提高履带21整体的坚固性及履带21与地面的附着力，使该检测机器人能适用于各种碎石、垃圾遍布的地下管道。

本地下管道检测机器人的工作原理：首先根据地下管道管径的不同，利用转向器6来调整摄像头33的平视角度，随后把该检测机器人放入地下管道内，其履带21可适应不平整的管道内壁，并且当需要检测上方管壁时，液压缸44推动位于第二支座12一侧的连杆41，使之沿着滑槽43向外方向滑移，紧接着带动支架13的铰接端向上拉升后，使摄像头33稳定下来，同时连接套32带动摄像头33进行三百六十度旋转，实现周面广角检测，继而勘察完毕后，液压缸44的驱动轴收回，降下支架13，回收检测机器人。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种地下管道检测机器人，包括机器人移动平台（1），所述机器人移动平台（1）底部设有行走组件（2），所述机器人移动平台（1）顶部设有环境检测组件（3），其特征在于：所述机器人移动平台（1）包括与环境检测组件（3）相接的第一支座（11）及与行走组件（2）相接的第二支座（12），所述第一支座（11）和第二支座（12）之间设有剪刀片铰接而成的支架（13），所述支架（13）上设有控制其升降的调节机构。

2.根据权利要求1所述的地下管道检测机器人，其特征在于：所述调节机构包括设置在支架（13）与第一支座（11）、第二支座（12）固定端可活动的连杆（41），所述第一支座（11）与第二支座（12）靠近支架（13）一侧设有限位板（42），所述限位板（42）上开有滑槽（43），所述连杆（41）置于滑槽（43）内，位于第二支座（12）一侧的连杆（41）上设有驱动连杆（41）沿滑槽（43）方向移动的液压缸（44）。

3.根据权利要求1所述的地下管道检测机器人，其特征在于：所述环境检测组件（3）包括与第一支座（11）固定连接的底座（31），所述底座（31）上设有可转动的连接套（32），所述连接套（32）通过螺栓固定有摄像头（33），所述连接套（32）一侧设有控制其旋转的驱动机构（5）。

4.根据权利要求3所述的地下管道检测机器人，其特征在于：所述驱动机构（5）包括设置在底座（31）上的电机（51），所述电机（51）的输出轴上设有齿轮（52），所述连接套（32）外壁设有一圈外齿（53），所述外齿（53）与齿轮（52）啮合连接。

5.根据权利要求4所述的地下管道检测机器人，其特征在于：所述连接套（32）与摄像头（33）连接处设有转向器（6）。

6.根据权利要求5所述的地下管道检测机器人，其特征在于：所述转向器（6）包括相卡扣的卡扣头（61）和卡扣脚（62），所述卡扣头（61）位于摄像头（33）一端，所述卡扣脚（62）位于连接套（32）一端。

7.根据权利要求6所述的地下管道检测机器人，其特征在于：所述卡扣头（61）与卡扣脚（62）通过转轴（63）转动连接，并且在所述转轴（63）一端设有手柄（64）。

8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的地下管道检测机器人，其特征在于：所述行走组件（2）包括设置在第二支座（12）底部两侧的履带（21），所述履带（21）与地面接触的一面设有防滑筋（22）。