CN210153412U - 检测固定支撑架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种检测固定支撑架，包括支撑壳体、支撑板、支撑驱动机构，所述支撑驱动机构安装在所述支撑壳体内，所述支撑驱动机构包括两个活动臂，所述支撑驱动机构通过二个所述活动臂与所述支撑板活动支撑连接。该检测固定支撑架能协助管道爬行机器人在探伤、检测时与管道内管壁固定支撑，从而使得管道爬行机器人可以对管道内部进行精确的探伤、检测，进而有效地提高了其检测效果。

Description

检测固定支撑架

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种检测固定支撑架。

背景技术

随着经济和社会建设的发展，机器人技术已经在各行各业中得到了广泛的发展和应用，其研究和应用水平已成为衡量国家科技发展水平(尤其是工业自动化、智能化水平)的重要标志之一。在形形色色的机器人中，管道爬行机器人是比较特殊的一种。由于我国现代工农业及国防领域中使用着大量管道，如煤气管道、污水管道、空调管道等，这些管道的正常运转对维持广大人民群众的日常生活及城市的正常运转具有重要意义。但是由于管道结构的特殊性，出现管道老化或损坏现象后很难检测或维修；一些重要的管道，如煤气管道，一旦出现裂缝将造成极大的安全隐患。因此，对于管道爬行机器人的研究显得至关重要。

目前，由于现有管道多数为圆形管道，且管道内管壁比较光滑，现有的管道爬行机器人在管道内探伤、检测时，管道爬行机器人的稳定性较差。

因此，亟需开发一种能协助管道爬行机器人在探伤、检测时与管道内管壁固定支撑的装置，

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种检测固定支撑架，该检测固定支撑架能协助管道爬行机器人在探伤、检测时与管道内管壁固定支撑，从而使得管道爬行机器人可以对管道内部进行精确的探伤、检测，进而有效地提高了其检测效果。

其技术方案如下：

检测固定支撑架，包括支撑壳体、支撑板、支撑驱动机构，所述支撑驱动机构安装在所述支撑壳体内，所述支撑驱动机构包括两个活动臂，所述支撑驱动机构通过二个所述活动臂与所述支撑板活动支撑连接。

所述支撑驱动机构还包括传动杆，二个所述活动臂的一端分别与所述传动杆滑动连接，并且其滑动方向相反，二个所述活动臂的另一端分别所述支撑板铰接。

所述支撑壳体的两侧包括第一支撑侧板、第二支撑侧板，在所述第一支撑侧板上设有第一活动通孔、第二活动通孔，二个所述活动臂的另一端分别穿过所述第一活动通孔，第二活动通孔与所述支撑板铰接。

所述支撑壳体的两端包括第一支撑端板、第二支撑端板，所述传动杆的两端分别与所述第一支撑端板、第二支撑端板的内侧面旋转连接。

所述支撑驱动机构还包括第一传动轴承、第二传动轴承，所述传动杆的两端分别通过所述第一传动轴承、第二传动轴承与所述第一支撑端板、第二支撑端板的内侧面旋转连接。

所述支撑驱动机构还包括支撑驱动电机，所述支撑驱动电机安装在所述第二支撑侧板的内侧面上，所述支撑驱动电机与所述传动杆驱动连接。

所述支撑驱动电机具有第一锥形齿轮，所述传动杆包括第二锥形齿轮，所述第一锥形齿轮与所述第二锥形齿轮相区配啮合连接。

所述支撑驱动机构还包括第一滑块、第二滑块，二个所述活动臂分别通过所述第一滑块、第二滑块与所述传动杆滑动连接，所述第一滑块、第二滑块的滑动方向相反。

所述第一滑块、第二滑块分别为第一螺母、第二螺母，所述传动杆的外表面上设有第一传动外螺纹、第二传动外螺纹，所述第一传动外螺纹与所述第二传动外螺纹的旋转方向相反，所述第一螺母、第二螺母分别与所述第一传动外螺纹、第二传动外螺纹相匹配螺纹连接。

需要说明的是：

前述“第一、第二…”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。

下面对本实用新型的优点或原理进行说明：

1、本检测固定支撑架包括支撑壳体、支撑板、支撑驱动机构，支撑驱动机构通过二个活动臂与支撑板活动支撑连接，使用时，支撑驱动机构通过推动二个活动臂来调节支撑板与支撑壳体之间的距离，从而实现支撑板的支撑；该检测固定支撑架能协助管道爬行机器人在探伤、检测时与管道内管壁固定支撑，从而使得管道爬行机器人可以对管道内部进行精确的探伤、检测，进而有效地提高了其检测效果。

2、支撑驱动机构还包括传动杆，二个活动臂沿着传动杆往两个相反的方向滑动，从而使传动杆与支撑板之间的距离可伸缩，进而调节支撑板与支撑壳体之间的距离，实现支撑板的支撑。

3、二个活动臂通过分别穿过第一活动通孔，第二活动通孔与支撑板铰接，方便二个活动臂与支撑板的支撑连接。

4、传动杆的两端分别与第一支撑端板、第二支撑端板的内侧面旋转连接，提高传动杆的转动稳定性。

5、传动杆的两端分别通过第一传动轴承、第二传动轴承与第一支撑端板、第二支撑端板的内侧面旋转连接，使传动杆的转动更为稳定、顺畅。

6、支撑驱动电机的设置，为支撑驱动机构提供支撑动力。

7、支撑驱动电机通过第一锥形齿轮与第二锥形齿轮相配合驱动传动杆旋转，第一锥形齿轮与第二锥形齿轮的配合用于改变支撑驱动电机的旋转方向，使安装在支撑壳体内的支撑驱动机构的结构更为紧凑。

8、支撑驱动机构还包括第一滑块、第二滑块，二个活动臂分别通过第一滑块、第二滑块与传动杆滑动连接，使二个活动臂在传动杆上的滑动更为稳定。

9、第一滑块、第二滑块分别为第一螺母、第二螺母，第一螺母、第二螺母分别与传动杆上的第一传动外螺纹、第二传动外螺纹相匹配螺纹连接，使第一滑块、第二滑块在传动杆上的滑动准确，二个活动臂对支撑板的支撑更为稳固、安全。

附图说明

图1是本实用新型实施例管道爬行机器人的结构示意图。

图2是本实用新型实施例越障爬行机构的结构示意图。

图3是本实用新型实施例越障移动机构的结构示意图。

图4是本实用新型实施例越障移动轮的结构示意图。

图5是本实用新型实施例调节机构的结构示意图。

图6是本实用新型实施例检测固定支撑架的结构示意图。

附图标记说明：

10、箱体，20、控制机构，31、照明灯，32、摄像头，40、固定柱，41、螺纹传动段，42、定位段，50、越障爬行机构，51、越障移动机构，511、爬行驱动电机，5111、主动锥形齿轮，512、转动轴，5121、从动锥形齿轮，52、固定条，53、越障移动轮，531、车轮架，5311、轮辋，5311a、支撑通孔，5312、轮胎，5313、轮毂，5314、轮辐，5314a、第一通孔，532、伸缩支撑装置，5321、调节机构，5321a、调节壳体，5321b、调节丝杆，5321c、调节驱动电机，5321d、第一调节轴承，5321e、第二调节轴承，5321f、滚柱，5321g、调节传动环，5321h、调节活动环，5322、支撑臂，5322a、第二通孔，5323、支撑支架，5324、齿轮盘，5325、链条，60、伸缩连杆装置，61、活动块，62、第一定位块，63、第二定位块，64、第一连杆，65、第二连杆，66、第三连杆，70、检测固定支撑架，71、支撑壳体，711、第一支撑侧板，7111、第一活动通孔，7112、第二活动通孔，712、第二支撑侧板，7121、第一支撑端板，7122、第二支撑端板，72、支撑板，73、支撑驱动机构，731、活动臂，732、传动杆，7321、第二锥形齿轮，733、第一传动轴承，734、第二传动轴承，735、支撑驱动电机，7351、第一锥形齿轮，736、第一滑块，737、第二滑块。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1所示，管道爬行机器人，包括箱体10、控制机构20、检测机构、固定柱40、多个越障爬行机构50、伸缩连杆装置60、二个检测固定支撑架70，检测机构安装在箱体10的前端，二个检测固定支撑架70分别安装在箱体10的两侧，控制机构20安装在箱体10内，固定柱40安装在箱体10的后端，多个越障爬行机构50通过伸缩连杆装置60与固定柱40伸缩连接，所述检测机构、越障爬行机构50、检测固定支撑架70分别与控制机构20电性连接。使用时，根据待检管道管径的大小，伸缩调整伸缩连杆装置60，实现多个越障爬行机构50相对于固定柱40伸缩，使该管道爬行机器人适应管道大小变化，本管道爬行机器在管道中爬行前进时，如遇障碍物，本管道爬行机器人能通过越障爬行机构50越过障碍物，需对管道内某一处进行检测时，可通过二个检测固定支撑架70支撑固定在管道内壁上，然后再通过检测机构对管道进行检测；该管道爬行机器人能自动适应管道大小变化，能越过管道中出现的障碍物、越障能力强，避免在管道行走中受障碍物阻碍。

其中，伸缩连杆装置60包括活动块61、多个第一连杆64、第一定位块62、第二定位块63、多个第二连杆65、多个第三连杆66，固定柱40包括螺纹传动段41、定位段42，螺纹传动段41具有传动外螺纹，活动块61具有传动内螺纹，活动块61套设在螺纹传动段41上，并且传动内螺纹与传动外螺纹相匹配螺纹连接；各第一连杆64的一端与活动块61的周边铰接，各第一连杆64的另一端分别与各越障爬行机构50铰接；第一定位块62、第二定位块63分别套设在固定柱40的定位段42上，并与其滑动连接，各第二连杆65、第三连杆66的一端分别与第一定位块62、第二定位块63的周边铰接，各第二连杆65、第三连杆66的另一端分别与各越障爬行机构50铰接。使用时，通过手动转动活动块61，活动块61在传动外螺纹的作用下，使越障爬行机构50伸缩与管道内壁接触并将其固定在管道内，使该管道爬行机器人适应管道大小变化。第一定位块62、第二定位块63、第二连杆65、第三连杆66与活动块61配合，使多个越障爬行机构50往固定柱40的径向方向伸缩更为方便，提高适应管道大小变化的能力。

检测机构包括照明灯31、摄像头32、超声波传感器，照明灯31、摄像头32、超声波传感器分别安装在箱体10的前端，照明灯31、摄像头32、超声波传感器分别与控制机构20电性连接。照明灯31为本管道爬行机器人在管道内提供照明光亮，通过超声波传感器和摄像头32配合获取管道内缺陷位置的缺陷信息，并将检测到的缺陷信息反馈给控制机构20，提高检测效率。

控制机构20包括蓄电池、控制器、无线信号收发器，蓄电池、控制器、无线信号收发器分别安装在箱体10内，蓄电池与控制器电性连接，控制器通过无线信号收发器分别与检测机构、伸缩驱动电机、越障爬行机构50、检测固定支撑架70电性连接。蓄电池为控制机构20提供动力能源，控制器通过无线信号收发器控制检测机构、伸缩驱动电机、越障爬行机构50、检测固定支撑架70的运行。

如图2所示，越障爬行机构50包括多个越障移动机构51、固定条52，固定条52的两相反侧包括第一侧、第二侧，第一连杆64、第二连杆65、第三连杆66的另一端分别与第一侧铰接，多个越障移动机构51分别安装在第二侧上。多个越障移动机构51通过固定条52连接在一起，使各越障爬行机构50的爬行更为稳定。

如图3所示，越障移动机构51包括二个越障移动轮53、爬行驱动电机511、二个转动轴512，爬行驱动电机511安装在固定条52上，爬行驱动电机511具有主动锥形齿轮5111，转动轴512具有从动锥形齿轮5121，各转动轴512的一端分别与各越障移动轮53连接，各转动轴512的另一端分别通过从动锥形齿轮5121与主动锥形齿轮5111相匹配啮合连接。需爬行移动时，先启动爬行驱动电机511，爬行驱动电机511通过转动轴512带动越障移动轮53旋转，从而实现越障移动轮53滚动前进。

如图4所示，越障移动轮53包括车轮架531、伸缩支撑装置532，伸缩支撑装置532安装在车轮架531内，车轮架531包括轮辋5311，轮辋5311上设有多个支撑通孔5311a，伸缩支撑装置532包括调节机构5321、多个支撑臂5322，调节机构5321驱动各支撑臂5322伸缩穿过各支撑通孔5311a。为了使得越障移动轮53可以起到改变车轮架531外形的效果，从而使得其能够越过管道中的障碍物，在车轮架531的轮辋5311上设有多个支撑通孔5311a，使用时，通过调节机构5321调节各支撑臂5322伸缩穿过各支撑通孔5311a，当管道中出现障碍物使得车轮架531不能通过时，此时，便可通过通过调节机构5321调节支撑臂5322伸出车轮架531的支撑通孔5311a并延伸至其外侧，同时使得支撑臂5322的最外端与管道内壁接触，从而便可越过管道中的障碍物；该越障移动轮53能协助管道爬行机器人越过障碍物，越障能力强，同时还能在平坦的管道内平稳运行。

其中，车轮架531还包括轮胎5312、轮毂5313、多个轮辐5314，轮胎5312套设在轮辋5311的外侧表面上，支撑通孔5311a贯通轮辋5311、轮胎5312；多个轮辐5314的两端分别与轮毂5313、轮辋5311连接，轮毂5313位于轮辋5311的旋转中轴线上，各支撑通孔5311a位于两相邻的轮辐5314之间的轮辋5311上。在轮辋5311的外侧表面上增设轮胎5312，轮胎5312可以对轮辋5311进行保护。

伸缩支撑装置532还包括多个支撑支架5323、多个齿轮盘5324、链条5325，支撑支架5323、齿轮盘5324的数量与支撑臂5322的数量相对应，各支撑支架5323的一端分别与两相邻轮辐5314之间的轮毂5313连接，各支撑臂5322通过各齿轮盘5324与各支撑支架5323的另一端旋转连接，调节机构5321的两端分别与链条5325的两端活动连接，链条5325缠绕在各齿轮盘5324上驱动各支撑臂5322旋转伸缩穿过各支撑通孔5311a。使用时，通过调节机构5321调节链条5325，链条5325带动齿轮盘5324，齿轮盘5324带动支撑臂5322以支撑支架5323的外端为中心伸出车轮架531的支撑通孔5311a并延伸至其外侧。

另一实施方式，多个轮辐5314分别设有第一通孔5314a，多个支撑臂5322分别设有第二通孔5322a，链条5325依次穿过各第一通孔5314a、第二通孔5322a，并缠绕在各齿轮盘5324上驱动各支撑臂5322旋转伸缩穿过各支撑通孔5311a，调节机构5321安装在任一个第一通孔5314a上。链条5325依次穿过第一通孔5314a、第二通孔5322a，方便链条5325缠绕在齿轮盘5324上驱动支撑臂5322转动。

如图5所示，调节机构5321包括调节壳体5321a、调节丝杆5321b、调节驱动电机5321c，调节壳体5321a的两端分别设有第一调节通孔、第二调节通孔，驱动电机、调节丝杆5321b分别安装在调节壳体5321a内，调节丝杆5321b的两端分别穿过第一调节通孔、第二调节通孔与调节壳体5321a滑动连接，驱动电机与调节丝杆5321b驱动连接，调节机构5321通过调节丝杆5321b的两端驱动各支撑臂5322伸缩穿过各支撑通孔5311a。使用时，通过调节驱动电机5321c的正转或反转，驱动调节丝杆5321b相对于调节壳体5321a向前或向后移动，从而带链条5325向前或向后移动，进而链条5325带动支撑臂5322正转或反转，使支撑臂5322伸出车轮架531的支撑通孔5311a与管道内壁接触，或收缩缩进车轮架531内。

另一实施方式，调节机构5321还包括第一调节轴承5321d、第二调节轴承5321e，第一调节轴承5321d、第二调节轴承5321e分别安装在第一调节通孔、第二调节通孔内，调节丝杆5321b的两端分别穿过第一调节轴承5321d、第二调节轴承5321e与调节壳体5321a的两端滑动连接。第一调节轴承5321d、第二调节轴承5321e的设置，使调节丝杆5321b在第一调节通孔、第二调节通孔上的移动更为顺畅。

另一实施方式，所述调节机构5321还包括滚柱5321f，滚柱5321f具有驱动腔，驱动腔的内腔壁上具有调节内螺纹，调节丝杆5321b的外表面上具有调节外螺纹，滚柱5321f通过驱动腔套设在调节丝杆5321b上，并且调节内螺纹与调节外螺纹相匹配螺纹连接，调节驱动电机5321c与滚柱5321f驱动连接。使用时，通过调节驱动电机5321c的正转或反转驱动滚柱5321f的正转或反转，滚柱5321f通过驱动腔内的调节内螺纹与调节丝杆5321b的调节外螺纹相配合，推动调节丝杆5321b相对于调节壳体5321a向前或向后移动。

另一实施方式，调节壳体5321a呈圆筒型，调节壳体5321a包括筒体、第一端板、第二端板，第一调节通孔、第二调节通孔分别设在第一端板、第二端板上，调节机构5321还包括调节传动环5321g，调节传动环5321g的外侧面与筒体的内侧面旋转滑动连接，调节传动环5321g的内侧面上环绕设有传动齿牙，调节丝杆5321b穿过调节传动环5321g，调节驱动电机5321c安装在第二端板的内侧面上，调节驱动电机5321c具有调节齿轮，滚柱5321f的一端外侧面上环绕设有第一齿牙，调节齿轮、第一齿牙分别与传动齿牙相匹配啮合连接。调节驱动电机5321c通过调节传动环5321g驱动滚柱5321f的正转或反转，使滚柱5321f的转动更为稳定。

另一实施方式，调节机构5321还包括调节活动环5321h，调节丝杆5321b穿过调节活动环5321h，滚柱5321f的另一端通过调节活动环5321h与第一端板旋转连接。滚柱5321f的另一端通过所述调节活动环5321h与所述第一端板旋转连接，使滚柱5321f的转动更为顺畅。

如图6所示，检测固定支撑架70包括支撑壳体71、支撑板72、支撑驱动机构73，支撑驱动机构73安装在支撑壳体71内，支撑驱动机构73包括两个活动臂731，支撑驱动机构73通过二个活动臂731与支撑板72活动支撑连接。使用时，支撑驱动机构73通过推动二个活动臂731来调节支撑板72与支撑壳体71之间的距离，从而实现支撑板72的支撑；该检测固定支撑架70能协助管道爬行机器人在探伤、检测时与管道内管壁固定支撑，从而使得管道爬行机器人可以对管道内部进行精确的探伤、检测，进而有效地提高了其检测效果。

其中，支撑驱动机构73还包括传动杆732，二个活动臂731的一端分别与传动杆732滑动连接，并且其滑动方向相反，二个活动臂731的另一端分别支撑板72铰接。二个活动臂731沿着传动杆732往两个相反的方向滑动，从而使传动杆732与支撑板72之间的距离可伸缩，进而调节支撑板72与支撑壳体71之间的距离，实现支撑板72的支撑。

支撑壳体71的两侧包括第一支撑侧板711、第二支撑侧板712，在第一支撑侧板711上设有第一活动通孔7111、第二活动通孔7112，二个活动臂731的另一端分别穿过第一活动通孔7111，第二活动通孔7112与支撑板72铰接。方便二个活动臂731与支撑板72的支撑连接。

支撑壳体71的两端包括第一支撑端板7121、第二支撑端板7122，传动杆732的两端分别与第一支撑端板7121、第二支撑端板7122的内侧面旋转连接。提高传动杆732的转动稳定性。

另一实施方式，支撑驱动机构73还包括第一传动轴承733、第二传动轴承734，传动杆732的两端分别通过第一传动轴承733、第二传动轴承734与第一支撑端板7121、第二支撑端板7122的内侧面旋转连接。使传动杆732的转动更为稳定、顺畅。

支撑驱动机构73还包括支撑驱动电机735，支撑驱动电机735安装在第二支撑侧板712的内侧面上，支撑驱动电机735与传动杆732驱动连接。支撑驱动电机735的设置，为支撑驱动机构73提供支撑动力。

另一实施方式，支撑驱动电机735具有第一锥形齿轮7351，传动杆732包括第二锥形齿轮7321，第一锥形齿轮7351与第二锥形齿轮7321相区配啮合连接。第一锥形齿轮7351与第二锥形齿轮7321的配合用于改变支撑驱动电机735的旋转方向，使安装在支撑壳体71内的支撑驱动机构73的结构更为紧凑。

另一实施方式，支撑驱动机构73还包括第一滑块736、第二滑块737，二个活动臂731分别通过第一滑块736、第二滑块737与传动杆732滑动连接，第一滑块736、第二滑块737的滑动方向相反。二个活动臂731分别通过第一滑块736、第二滑块737与传动杆732滑动连接，使二个活动臂731在传动杆732上的滑动更为稳定。

另一实施方式，第一滑块736、第二滑块737分别为第一螺母、第二螺母，传动杆732的外表面上设有第一传动外螺纹、第二传动外螺纹，第一传动外螺纹与第二传动外螺纹的旋转方向相反，第一螺母、第二螺母分别与第一传动外螺纹、第二传动外螺纹相匹配螺纹连接。使第一滑块736、第二滑块737在传动杆732上的滑动准确，二个活动臂731对支撑板72的支撑更为稳固、安全。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.检测固定支撑架，其特征在于，包括支撑壳体、支撑板、支撑驱动机构，所述支撑驱动机构安装在所述支撑壳体内，所述支撑驱动机构包括两个活动臂，所述支撑驱动机构通过二个所述活动臂与所述支撑板活动支撑连接。

2.如权利要求1所述的检测固定支撑架，其特征在于，所述支撑驱动机构还包括传动杆，二个所述活动臂的一端分别与所述传动杆滑动连接，并且其滑动方向相反，二个所述活动臂的另一端分别所述支撑板铰接。

3.如权利要求2所述的检测固定支撑架，其特征在于，所述支撑壳体的两侧包括第一支撑侧板、第二支撑侧板，在所述第一支撑侧板上设有第一活动通孔、第二活动通孔，二个所述活动臂的另一端分别穿过所述第一活动通孔，第二活动通孔与所述支撑板铰接。

4.如权利要求3所述的检测固定支撑架，其特征在于，所述支撑壳体的两端包括第一支撑端板、第二支撑端板，所述传动杆的两端分别与所述第一支撑端板、第二支撑端板的内侧面旋转连接。

5.如权利要求4所述的检测固定支撑架，其特征在于，所述支撑驱动机构还包括第一传动轴承、第二传动轴承，所述传动杆的两端分别通过所述第一传动轴承、第二传动轴承与所述第一支撑端板、第二支撑端板的内侧面旋转连接。

6.如权利要求4所述的检测固定支撑架，其特征在于，所述支撑驱动机构还包括支撑驱动电机，所述支撑驱动电机安装在所述第二支撑侧板的内侧面上，所述支撑驱动电机与所述传动杆驱动连接。

7.如权利要求6所述的检测固定支撑架，其特征在于，所述支撑驱动电机具有第一锥形齿轮，所述传动杆包括第二锥形齿轮，所述第一锥形齿轮与所述第二锥形齿轮相区配啮合连接。

8.如权利要求2到7任一项所述的检测固定支撑架，其特征在于，所述支撑驱动机构还包括第一滑块、第二滑块，二个所述活动臂分别通过所述第一滑块、第二滑块与所述传动杆滑动连接，所述第一滑块、第二滑块的滑动方向相反。

9.如权利要求8所述的检测固定支撑架，其特征在于，所述第一滑块、第二滑块分别为第一螺母、第二螺母，所述传动杆的外表面上设有第一传动外螺纹、第二传动外螺纹，所述第一传动外螺纹与所述第二传动外螺纹的旋转方向相反，所述第一螺母、第二螺母分别与所述第一传动外螺纹、第二传动外螺纹相匹配螺纹连接。

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