CN210920564U - 一种管道机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种管道机器人。本实用新型的技术方案是：该管道机器人包括机身主体、稳固机构和移动机构，稳固机构可活动连接于机身主体上，移动机构可转动连接于稳固机构上；机身主体包括前固头、后固头、连接柱、元器件盒和探测组件；稳固机构包括限位件、固定件、移动件、收紧轴、推动杆、第一避震组件和第二避震组件，移动机构包括履带、固定组件和传动组件。本实用新型目的在于提供一种不单能保证管道机器人完好地贴附在管壁上，而且还能在变化管道中平稳行进，使得管道机器人能一直保持贴合管道内壁的管道机器人。

Description

一种管道机器人

技术领域

本实用新型涉及一种管道机器人。

背景技术

在国民经济的许多领域，管道的使用非常广泛，管道内形成了隐蔽的小环境，为了探索管道内部，实现对管道检测、清理、维护等项目的作业，管道机器人应运而生。管道机器人是针对输油、气等工业管道的检测、喷涂、接口焊接、异物清理等维护检修作业所研制的一种特种机器人，它综合了智能移动载体技术和管道缺陷无损检测技术。通过携带的无损检测装置和作业装置，对工作中的油气管道进行在役检测、清理、维护，以保障管道的安全和畅通无阻地工作。

因此在管道机器人的使用过程中，是否能将该管道机器人完好地紧贴住管道内壁，并且在行进过程中，能否有避震装置避免管内的表面不平，或者是当遇到管道变窄或变宽时管道机器人还能不能继续工作，关乎管道机器人的工作效率，是其能否完成管道内维护检修探测的基础。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种不单能保证管道机器人完好地贴附在管壁上，而且还能在变化管道中平稳行进，使得管道机器人能一直保持贴合管道内壁的管道机器人。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种管道机器人，该管道机器人包括机身主体、稳固机构和移动机构，所述稳固机构可活动连接于机身主体上，所述移动机构可转动连接于稳固机构上；

所述机身主体包括前固头、后固头、连接柱、元器件盒和探测组件，所述前固头和后固头通过连接柱连接，所述元器件盒可拆卸连接在前固头和后固头之间，所述元器件盒内设有电路板，所述探测组件包括转动电机、探测头和探测盒，所述转动电机设置在探测盒内，所述探测头设在探测盒外侧面并连通探测盒内部，所述探测盒可拆卸连接在前固头上，所述转动电机与探测头分别与电路板电连接；

所述稳固机构包括限位件、固定件、移动件、收紧轴、推动杆、第一避震组件和第二避震组件，所述收紧轴分别贯穿限位件、固定件、移动件和后固头，并与限位件、固定件和后固头做可转动连接，所述收紧轴与移动件做螺纹配合连接，所述限位件、固定件和移动件另一端可活动连接于连接柱上；所述转动电机的转动端与收紧轴配合连接，用于轴向螺纹推动移动件；所述限位件与连接柱连接的一端可转动连接有第一避震组件，所述第一避震组件另一端可转动连接于移动机构上；所述固定件与连接柱连接的一端可转动连接有第二避震组件，所述第二避震组件另一端可转动连接于移动机构上；所述移动件与连接柱连接的一端可转动连接有推动杆，所述推动杆另一端可转动连接于移动机构上；

所述移动机构包括履带、固定组件和传动组件，所述传动组件可转动连接于固定组件上，所述履带包覆在传动组件的外表面上，所述固定组件上可转动连接有第一避震组件、第二避震组件和推动杆。

采用该技术方案的管道机器人，通过机身主体提供管道机器人的基本框架，机身主体的元器件盒用于放置电路板等元器件，前固头和后固头与连接柱所连接的框架为稳固机构和移动机构提供基础支撑架，探测组件的转动电机、探测头和探测盒，探测头设在探测盒外侧面并连通探测盒内部，用于检测管道的相关信息，而探测盒则用于固定探测头和转动电机，所述转动电机与探测头分别与电路板电连接，由电路板收集信息并对转动电机发送指令。

稳固机构为管道机器人对管道的支撑提供联动机构，限位件、固定件与前固头在收紧轴上可进行转动，因此收紧轴在转动的过程中不会受到限位件、固定件和前固头的束缚，使得收紧轴能将转动的能量作用在与其螺纹连接的移动件上，由转动电机为收紧轴提供转动能量，使得移动件能进行轴向运动，移动件上的推动杆则是用于将移动机构往管道方向推动而实现将管道机器人稳固在管道内，而第一避震组件或第二避震组件的作用则在于将推动杆的转动范围限定在绕着管道机器人的径向支撑上。

该管道机器人的使用过程，将该管道机器人放置在管道内之后，启动转动电机，转动电机的转动带动了与其配合连接的收紧轴，转动中的收紧轴带动与其螺纹连接的移动件，移动件往固定件的方向进行靠拢，而由于移动件与固定件均可以活动连接于连接柱上，移动件的移动方向被连接柱限制在其上端，因此移动件与固定件进行相对移动，向固定件靠拢的移动件带动了转动连接在其上端的推动杆，而由于推动杆和第一避震组件或第二避震组件的一端均连接在移动机构的固定组件上，相应的限位件上转动连接的第一避震组件，和固定件上转动连接的第二避震组件也随着推动杆的移动而被固定组件带动转动，当移动件向固定件靠拢时，运动端仅有移动件，使得固定组件受到推动杆和第一避震组件或第二避震组件的推动力而朝着管道机器人的径向方向上进行移动，由此起到了将管道机器人的履带紧贴在管道内壁的效果。

作为本实用新型的改进技术方案：

所述收紧轴与限位件、固定件和后固头的可转动连接为轴承连接，所述限位件、固定件和后固头彼此之间的相对距离固定不变，所述移动件通过收紧轴的转动在固定件和后固头之间移动，所述转动电机的转动端与收紧轴同轴并固定连接，所述后固头上还设有灯罩，所述灯罩内设有与电路板电连接的灯泡。

收紧轴与限位件、固定件和后固头的可转动连接通过轴承进行连接，可以在最大限度上减少因收紧轴的转动而带来的摩擦力，而且轴承是可以进行替换的，可以在物料使用成本上进行节省，限位件、固定件和后固头彼此之间的相对距离固定不变，可以保证在限位件、固定件和后固头保证基本的稳固状态下，让移动件在固定件和后固头之间移动，同时限位了移动件的可活动空间，不同的空间大小可以满足不同的管道大小需求，而转动电机的转动端与收紧轴同轴并固定连接，可以使得转动电机与收紧轴的传动减少零部件的使用，避免因为长期使用下造成的磨损难以替换，后固头上设有的灯罩可以使得该管道机器人可以在管道中实现照明。

作为本实用新型的改进技术方案：

所述第一避震组件与第二避震组件结构一致，所述第一避震组件或第二避震组件包括第一转动件、限位柱、弹簧、限位头和第二转动件，所述限位柱一端螺纹连接于第一转动件上，所述弹簧装套于限位柱外侧，所述限位柱另一端可活动连接于限位头内，所述弹簧两端分别与第一转动件和限位头接触连接，所述限位头螺纹连接于第二转动件上，所述第一转动件另一端可转动连接于固定组件上，第二转动件另一端可转动连接于限位件或固定件上。

第一避震组件与第二避震组件结构一致可以使得两个避震组件的使用效果相同，同时相同的结构可以节省开发成本和物料使用成本，第一避震组件与第二避震组件可以起到很好的避震作用，由于推动杆与固定组件的连接仅有一点，也就意味着固定组件的左右两端是以与推动杆的连接处为圆心可以转动的，如果没有第一避震组件与第二避震组件的限制作用，管道机器人很难做到将固定组件尽可能多地贴合在管道内壁上，当设置了第一避震组件与第二避震组件后，由于第一避震组件或第二避震组件是由第一转动件、限位柱、弹簧、限位头和第二转动件组成，当管道机器人遇到管道变窄或变宽时，固定组件的一端出现转动，此时会出现压缩或拉开第一避震组件或第二避震组件的情况，当压缩第一避震组件或第二避震组件时，限位柱往限位头内进行推动，第一转动件和限位头相互靠拢并压缩弹簧，使得第一避震组件或第二避震组件提供固定组件的变化余量；当拉开第一避震组件或第二避震组件时则跟压缩时的情况相反，采用该结构后固定组件可以随着管道的大小变化而通过第一避震组件或第二避震组件进行调整，并通过弹簧弹力的形式一直将固定组件压在管道内壁上。

作为本实用新型的改进技术方案：

所述第二避震组件与第一避震组件相互平行，所述第一避震组件或第二避震组件的限位头为内部中空的结构，所述限位柱与限位头连接一端为外凸圆台，所述外凸圆台被限制活动于限位头的内腔中。

第二避震组件与第一避震组件的相互平行可以使得当遇到管道变窄或变宽的过程中，第二避震组件与第一避震组件可以同步压缩或拉开变形，使得管道机器人在应对不同管道的效果更佳。

第一避震组件或第二避震组件的限位头为内部中空的结构，并使得限位柱的外凸圆台被限制活动于限位头的内腔中，可以通过设置不同限位头的进深大小，从而控制第一避震组件或第二避震组件的可变化余量，尤其是遇到管道太窄的情况时，在最大压缩余量下都无法通过时，则反而进行推动杆的转动以控制固定组件的整体运动而使得管道机器人能通过太窄的管道。

作为本实用新型的改进技术方案：

所述所述传动组件包括主动件和从动件，所述主动件包括履带电机、第一转轮、第一转轴和联动齿轮组，所述履带电机固定在固定组件上，所述联动齿轮组可转动连接在固定组件上，所述第一转轴穿嵌在第一转轮的轴心上，所述第一转轴可转动连接于固定组件上，所述第一转轮外表面上设有第一传动齿，所述第一传动齿分别与履带和联动齿轮组配合，所述履带电机的转动端与联动齿轮组固定连接，所述履带电机与电路板电连接；

所述从动件包括第二转轮和第二转轴，所述第二转轴穿嵌在第二转轮的轴心上，所述第二转轴可转动连接于固定组件上，所述第二转轮外表面上设有第二传动齿，所述第二传动齿与履带配合。

通过履带电机带动联动齿轮组，联动齿轮组带动第一转轮进行转动，由此带动配合连接在第一转轮上的履带进行转动，从而实现由履带电机传动履带，最终实现管道机器人经由履带的传动而在管道内攀爬管道。

而从动件的设置，是为了让该履带传动装置有足够的稳定性，从动件配合主动件的运动而运动。

作为本实用新型的改进技术方案：

所述联动齿轮组包括转动齿轮、第一锥形齿轮和第二锥形齿轮，所述转动齿轮与第一锥形齿轮同轴并可转动连接于固定组件上，所述转动齿轮与第一传动齿配合，所述第一锥形齿轮和第二锥形齿轮相互配合，所述第二锥形齿轮固定连接在履带电机的转动端上。

将联动齿轮组设置为由转动齿轮、第一锥形齿轮和第二锥形齿轮组成，在履带电机转动的过程中，履带电机将动能传递给与其固定连接的第二锥形齿轮上，第一锥形齿轮和第二锥形齿轮的啮合方式，实现了相交轴的传动效果，而同轴转动的过程中，第一锥形齿轮和转动齿轮同轴转动，第一锥形齿轮将接收到的动能传递给转动齿轮，使得第一转轮能带动履带进行转动，从而实现由相交轴转向同轴传动的齿轮传动效果。

作为本实用新型的改进技术方案：

所述固定组件包括左固板、右固板、左连接件和右连接件组，所述第一转轴一端可转动连接于左连接件上，另一端可转动连接于右固板上，所述左连接件外侧可拆卸连接有左固板；所述右连接件组包括右连接件、活动件和紧固件，所述第二转轴一端可转动连接于右连接件上，另一端可转动连接于活动件上，所述活动件一端与右连接件作可拆卸连接，另一端与右固板做接触连接，所述右固板与活动件通过紧固件连接，所述右连接件外侧可拆卸连接有左固板；所述右固板上设有活动槽，所述活动件配合连接于活动槽上。

通过左固板、右固板、左连接件和右连接件组的设置，将主动件和从动件分别固定在左连接件和右连接件组上，通过左固板和右固板的稳固作用，使得主动件和从动件拉开一定的距离，从而将履带绷紧，避免在运行的过程中履带出现松动，导致履带失去了攀附在管道内壁的作用。

在右固板上设有的活动槽与活动件进行配合，当履带无法在左固板和右固板的限制下绷紧时，通过调节活动件在活动槽内的位置，从而将履带进行微调，使得履带持续保持绷紧的状态。

作为本实用新型的改进技术方案：

所述所述右固板上设有电线孔，所述电线孔供履带电机的接入线穿入，所述接入线与电路板电连接。

右固板上设有的电线孔可以方便履带电机的接入线穿入，使得履带电机可以完好地放置在履带包覆的范围之内，使得接入线有放置的空间。

作为本实用新型的改进技术方案：

所述稳固机构和移动机构至少包括两组，两组对称分布于机身主体的两侧。

由于稳固机构和移动机构至少包括两组，两组对称分布于机身主体的两侧，可以起到三点稳固的作用，当管道机器人在管道中运行时，三点稳固可以避免管道机器人在管道中脱落或被卡住。

采用上述结构后，本实用新型有益效果为：

通过稳固机构的移动件往固定件的轴向移动，使得移动件带动推动杆，限位件和固定件带动第一避震组件与第二避震组件，将固定组件在管道机器人的径向上进行推动，使得履带贴合管道内壁上。通过第一避震组件或第二避震组件的设置，使得管道机器人的固定组件在应对不同的管道大小时，可以通过其自身的变化余量来使得固定组件有变化的空间，同时也能使得固定组件尽可能地紧贴在管道内壁上，使得管道机器人在运行的过程中可以适用更复杂的情况并完成其管道检测的工作。通过转动电机实现由相交轴转向同轴传动的齿轮传动效果，从而带动履带的传动，使得该管道机器人能攀附在管道内壁上行进，右固板上设有的活动槽与活动件进行配合，当履带无法在左固板和右固板的限制下绷紧时，通过调节活动件在活动槽内的位置，从而将履带进行微调，使得履带持续保持绷紧的状态。

附图说明

图1是本实用新型管道机器人的整体立体图；

图2是本实用新型管道机器人的整体主视图；

图3是本实用新型管道机器人的图2的A-A剖视图；

图4是本实用新型管道机器人的整体立体图。

图5是本实用新型管道机器人的稳固机构立体图；

图6是本实用新型管道机器人的第一或第二避震组件立体图；

图7是本实用新型管道机器人的第一或第二避震组件剖视图。

图8是本实用新型管道机器人的左侧立体图；

图9是本实用新型管道机器人的左侧立体爆炸图；

图10是本实用新型管道机器人的右侧立体图；

图11是本实用新型管道机器人的右侧立体爆炸图；

图12是本实用新型管道机器人的移动机构主视图；

图13是本实用新型管道机器人的图12的B-B剖视图；

图14是本实用新型管道机器人的图12的C-C剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1-14所示，一种管道机器人，该管道机器人包括机身主体1、稳固机构2和移动机构3，所述稳固机构2可活动连接于机身主体1上，所述移动机构3可转动连接于稳固机构2上；

所述机身主体1包括前固头11、后固头12、连接柱13、元器件盒14和探测组件15，所述前固头11和后固头12通过连接柱13连接，所述元器件盒14可拆卸连接在前固头11和后固头12之间，所述元器件盒14内设有电路板，所述探测组件15包括转动电机151、探测头152和探测盒153，所述转动电机151设置在探测盒153内，所述探测头152设在探测盒153外侧面并连通探测盒153内部，所述探测盒153可拆卸连接在前固头11上，所述转动电机151与探测头152分别与电路板电连接；

所述稳固机构2包括限位件21、固定件22、移动件23、收紧轴24、推动杆25、第一避震组件26和第二避震组件27，所述收紧轴24分别贯穿限位件21、固定件22、移动件23和后固头12，并与限位件21、固定件22和后固头12做可转动连接，所述收紧轴24与移动件23做螺纹配合连接，所述限位件21、固定件22和移动件23另一端可活动连接于连接柱13上；所述转动电机151的转动端与收紧轴24配合连接，用于轴向螺纹推动移动件23；所述限位件21与连接柱13连接的一端可转动连接有第一避震组件26，所述第一避震组件26另一端可转动连接于移动机构3上；所述固定件22与连接柱13连接的一端可转动连接有第二避震组件27，所述第二避震组件27另一端可转动连接于移动机构3上；所述移动件23与连接柱13连接的一端可转动连接有推动杆25，所述推动杆25另一端可转动连接于移动机构3上；

所述移动机构3包括履带31、固定组件32和传动组件33，所述传动组件33可转动连接于固定组件32上，所述履带31包覆在传动组件33的外表面上，所述固定组件32上可转动连接有第一避震组件26、第二避震组件27和推动杆25。

上述收紧轴24与限位件21、固定件22和后固头12的可转动连接为轴承连接，所述限位件21、固定件22和后固头12彼此之间的相对距离固定不变，所述移动件23通过收紧轴24的转动在固定件22和后固头12之间移动，所述转动电机151的转动端与收紧轴24同轴并固定连接，所述后固头12上还设有灯罩121，所述灯罩121内设有与电路板电连接的灯泡。

上述第一避震组件26与第二避震组件27结构一致，所述第一避震组件26或第二避震组件27包括第一转动件271、限位柱272、弹簧273、限位头274和第二转动件275，所述限位柱272一端螺纹连接于第一转动件271上，所述弹簧273装套于限位柱272外侧，所述限位柱272另一端可活动连接于限位头274内，所述弹簧273两端分别与第一转动件271和限位头274接触连接，所述限位头274螺纹连接于第二转动件275上，所述第一转动件271另一端可转动连接于固定组件32上，第二转动件275另一端可转动连接于限位件21或固定件22上。

上述第二避震组件27与第一避震组件26相互平行，所述第一避震组件26或第二避震组件27的限位头274为内部中空的结构，所述限位柱272与限位头274连接一端为外凸圆台，所述外凸圆台被限制活动于限位头274的内腔中。

上述所述传动组件33包括主动件331和从动件332，所述主动件331包括履带电机3311、第一转轮3312、第一转轴3313和联动齿轮组3314，所述履带电机3311固定在固定组件32上，所述联动齿轮组3314可转动连接在固定组件32上，所述第一转轴3313穿嵌在第一转轮3312的轴心上，所述第一转轴3313可转动连接于固定组件32上，所述第一转轮3312外表面上设有第一传动齿3315，所述第一传动齿3315分别与履带31和联动齿轮组3314配合，所述履带电机3311的转动端与联动齿轮组3314固定连接，所述履带电机3311与电路板电连接；

所述从动件332包括第二转轮3321和第二转轴3322，所述第二转轴3322穿嵌在第二转轮3321的轴心上，所述第二转轴3322可转动连接于固定组件32上，所述第二转轮3321外表面上设有第二传动齿3323，所述第二传动齿3323与履带31配合。

上述联动齿轮组3314包括转动齿轮3316、第一锥形齿轮3317和第二锥形齿轮3318，所述转动齿轮3316与第一锥形齿轮3317同轴并可转动连接于固定组件32上，所述转动齿轮3316与第一传动齿3315配合，所述第一锥形齿轮3317和第二锥形齿轮3318相互配合，所述第二锥形齿轮3318固定连接在履带电机3311的转动端上。

上述固定组件32包括左固板321、右固板322、左连接件323和右连接件组324，所述第一转轴3313一端可转动连接于左连接件323上，另一端可转动连接于右固板322上，所述左连接件323外侧可拆卸连接有左固板321；所述右连接件组324包括右连接件3241、活动件3242和紧固件3243，所述第二转轴3322一端可转动连接于右连接件3241上，另一端可转动连接于活动件3242上，所述活动件3242一端与右连接件3241作可拆卸连接，另一端与右固板322做接触连接，所述右固板322与活动件3242通过紧固件3243连接，所述右连接件3241外侧可拆卸连接有左固板321；所述右固板322上设有活动槽3221，所述活动件3242配合连接于活动槽3221上。

上述所述右固板322上设有电线孔3222，所述电线孔3222供履带电机3311的接入线穿入，所述接入线与电路板电连接。

上述稳固机构2和移动机构3至少包括两组，两组对称分布于机身主体1的两侧。

采用该技术方案的管道机器人，通过机身主体1提供管道机器人的基本框架，机身主体1的元器件盒14用于放置电路板等元器件，前固头11和后固头12与连接柱13所连接的框架为稳固机构2和移动机构3提供基础支撑架，探测组件15的转动电机151、探测头152和探测盒153，探测头152设在探测盒153外侧面并连通探测盒153内部，用于检测管道的相关信息，而探测盒153则用于固定探测头152和转动电机151，所述转动电机151与探测头152分别与电路板电连接，由电路板收集信息并对转动电机151发送指令。

稳固机构2为管道机器人对管道的支撑提供联动机构，限位件21、固定件22与前固头11在收紧轴24上可进行转动，因此收紧轴24在转动的过程中不会受到限位件21、固定件22和前固头11的束缚，使得收紧轴24能将转动的能量作用在与其螺纹连接的移动件23上，由转动电机151为收紧轴24提供转动能量，使得移动件23能进行轴向运动，移动件23上的推动杆25则是用于将移动机构3往管道方向推动而实现将管道机器人稳固在管道内，而第一避震组件26或第二避震组件27的作用则在于将推动杆25的转动范围限定在绕着管道机器人的径向支撑上。

该管道机器人的使用过程，将该管道机器人放置在管道内之后，启动转动电机151，转动电机151的转动带动了与其配合连接的收紧轴24，转动中的收紧轴24带动与其螺纹连接的移动件23，移动件23往固定件22的方向进行靠拢，而由于移动件23与固定件22均可以活动连接于连接柱13上，移动件23的移动方向被连接柱13限制在其上端，因此移动件23与固定件22进行相对移动，向固定件22靠拢的移动件23带动了转动连接在其上端的推动杆25，而由于推动杆25和第一避震组件26或第二避震组件27的一端均连接在移动机构3的固定组件32上，相应的限位件21上转动连接的第一避震组件26，和固定件22上转动连接的第二避震组件27也随着推动杆25的移动而被固定组件32带动转动，当移动件23向固定件22靠拢时，运动端仅有移动件23，使得固定组件32受到推动杆25和第一避震组件26或第二避震组件27的推动力而朝着管道机器人的径向方向上进行移动，由此起到了将管道机器人的履带31紧贴在管道内壁的效果。

收紧轴24与限位件21、固定件22和后固头12的可转动连接通过轴承进行连接，可以在最大限度上减少因收紧轴24的转动而带来的摩擦力，而且轴承是可以进行替换的，可以在物料使用成本上进行节省，限位件21、固定件22和后固头12彼此之间的相对距离固定不变，可以保证在限位件21、固定件22和后固头12保证基本的稳固状态下，让移动件23在固定件22和后固头12之间移动，同时限位了移动件23的可活动空间，不同的空间大小可以满足不同的管道大小需求，而转动电机151的转动端与收紧轴24同轴并固定连接，可以使得转动电机151与收紧轴24的传动减少零部件的使用，避免因为长期使用下造成的磨损难以替换，后固头12上设有的灯罩121可以使得该管道机器人可以在管道中实现照明。

第一避震组件26与第二避震组件27结构一致可以使得两个避震组件的使用效果相同，同时相同的结构可以节省开发成本和物料使用成本，第一避震组件26与第二避震组件27可以起到很好的避震作用，由于推动杆25与固定组件32的连接仅有一点，也就意味着固定组件32的左右两端是以与推动杆25的连接处为圆心可以转动的，如果没有第一避震组件26与第二避震组件27的限制作用，管道机器人很难做到将固定组件32尽可能多地贴合在管道内壁上，当设置了第一避震组件26与第二避震组件27后，由于第一避震组件26或第二避震组件27是由第一转动件271、限位柱272、弹簧273、限位头274和第二转动件275组成，当管道机器人遇到管道变窄或变宽时，固定组件32的一端出现转动，此时会出现压缩或拉开第一避震组件26或第二避震组件27的情况，当压缩第一避震组件26或第二避震组件27时，限位柱272往限位头274内进行推动，第一转动件271和限位头274相互靠拢并压缩弹簧273，使得第一避震组件26或第二避震组件27提供固定组件32的变化余量；当拉开第一避震组件26或第二避震组件27时则跟压缩时的情况相反，采用该结构后固定组件32可以随着管道的大小变化而通过第一避震组件26或第二避震组件27进行调整，并通过弹簧273弹力的形式一直将固定组件32压在管道内壁上。

第二避震组件27与第一避震组件26的相互平行可以使得当遇到管道变窄或变宽的过程中，第二避震组件27与第一避震组件26可以同步压缩或拉开变形，使得管道机器人在应对不同管道的效果更佳。

第一避震组件26或第二避震组件27的限位头274为内部中空的结构，并使得限位柱272的外凸圆台被限制活动于限位头274的内腔中，可以通过设置不同限位头274的进深大小，从而控制第一避震组件26或第二避震组件27的可变化余量，尤其是遇到管道太窄的情况时，在最大压缩余量下都无法通过时，则反而进行推动杆25的转动以控制固定组件32的整体运动而使得管道机器人能通过太窄的管道。

通过履带电机3311带动联动齿轮组3314，联动齿轮组3314带动第一转轮3312进行转动，由此带动配合连接在第一转轮3312上的履带31进行转动，从而实现由履带电机3311传动履带31，最终实现管道机器人经由履带31的传动而在管道内攀爬管道。

而从动件332的设置，是为了让该履带传动装置有足够的稳定性，从动件332配合主动件331的运动而运动。

将联动齿轮组314设置为由转动齿轮3316、第一锥形齿轮3317和第二锥形齿轮3318组成，在履带电机3311转动的过程中，履带电机3311将动能传递给与其固定连接的第二锥形齿轮3318上，第一锥形齿轮3317和第二锥形齿轮3318的啮合方式，实现了相交轴的传动效果，而同轴转动的过程中，第一锥形齿轮3317和转动齿轮3316同轴转动，第一锥形齿轮3317将接收到的动能传递给转动齿轮3316，使得第一转轮3312能带动履带31进行转动，从而实现由相交轴转向同轴传动的齿轮传动效果。

通过左固板321、右固板322、左连接件323和右连接件组324的设置，将主动件331和从动件332分别固定在左连接件323和右连接件组324上，通过左固板321和右固板322的稳固作用，使得主动件331和从动件332拉开一定的距离，从而将履带31绷紧，避免在运行的过程中履带31出现松动，导致履带31失去了攀附在管道内壁的作用。

在右固板322上设有的活动槽3221与活动件3242进行配合，当履带31无法在左固板321和右固板322的限制下绷紧时，通过调节活动件3242在活动槽3221内的位置，从而将履带31进行微调，使得履带31持续保持绷紧的状态。

右固板322上设有的电线孔3222可以方便履带电机3311的接入线穿入，使得履带电机3311可以完好地放置在履带31包覆的范围之内，使得接入线有放置的空间。

由于稳固机构2和移动机构3至少包括两组，两组对称分布于机身主体1的两侧，可以起到三点稳固的作用，当管道机器人在管道中运行时，三点稳固可以避免管道机器人在管道中脱落或被卡住。

以上具体实施方式的内容仅为本实用新型的优选实施例，上述优选实施例并非用来限定本实用新型的实施范围；凡是依照本实用新型其权利要求的保护范围所做出的各种等同变换，均被本实用新型其权利要求的保护范围所覆盖。

Claims (9)

1.一种管道机器人，其特征在于，该管道机器人包括机身主体、稳固机构和移动机构，所述稳固机构可活动连接于机身主体上，所述移动机构可转动连接于稳固机构上；

所述机身主体包括前固头、后固头、连接柱、元器件盒和探测组件，所述前固头和后固头通过连接柱连接，所述元器件盒可拆卸连接在前固头和后固头之间，所述元器件盒内设有电路板，所述探测组件包括转动电机、探测头和探测盒，所述转动电机设置在探测盒内，所述探测头设在探测盒外侧面并连通探测盒内部，所述探测盒可拆卸连接在前固头上，所述转动电机与探测头分别与电路板电连接；

所述稳固机构包括限位件、固定件、移动件、收紧轴、推动杆、第一避震组件和第二避震组件，所述收紧轴分别贯穿限位件、固定件、移动件和后固头，并与限位件、固定件和后固头做可转动连接，所述收紧轴与移动件做螺纹配合连接，所述限位件、固定件和移动件另一端可活动连接于连接柱上；所述转动电机的转动端与收紧轴配合连接，用于轴向螺纹推动移动件；所述限位件与连接柱连接的一端可转动连接有第一避震组件，所述第一避震组件另一端可转动连接于移动机构上；所述固定件与连接柱连接的一端可转动连接有第二避震组件，所述第二避震组件另一端可转动连接于移动机构上；所述移动件与连接柱连接的一端可转动连接有推动杆，所述推动杆另一端可转动连接于移动机构上；

所述移动机构包括履带、固定组件和传动组件，所述传动组件可转动连接于固定组件上，所述履带包覆在传动组件的外表面上，所述固定组件上可转动连接有第一避震组件、第二避震组件和推动杆。

2.根据权利要求1所述的管道机器人，其特征在于：所述收紧轴与限位件、固定件和后固头的可转动连接为轴承连接，所述限位件、固定件和后固头彼此之间的相对距离固定不变，所述移动件通过收紧轴的转动在固定件和后固头之间移动，所述转动电机的转动端与收紧轴同轴并固定连接，所述后固头上还设有灯罩，所述灯罩内设有与电路板电连接的灯泡。

3.根据权利要求1所述的管道机器人，其特征在于：所述第一避震组件与第二避震组件结构一致，所述第一避震组件或第二避震组件包括第一转动件、限位柱、弹簧、限位头和第二转动件，所述限位柱一端螺纹连接于第一转动件上，所述弹簧装套于限位柱外侧，所述限位柱另一端可活动连接于限位头内，所述弹簧两端分别与第一转动件和限位头接触连接，所述限位头螺纹连接于第二转动件上，所述第一转动件另一端可转动连接于固定组件上，第二转动件另一端可转动连接于限位件或固定件上。

4.根据权利要求3所述的管道机器人，其特征在于：所述第二避震组件与第一避震组件相互平行，所述第一避震组件或第二避震组件的限位头为内部中空的结构，所述限位柱与限位头连接一端为外凸圆台，所述外凸圆台被限制活动于限位头的内腔中。

5.根据权利要求1所述的管道机器人，其特征在于：所述传动组件包括主动件和从动件，所述主动件包括履带电机、第一转轮、第一转轴和联动齿轮组，所述履带电机固定在固定组件上，所述联动齿轮组可转动连接在固定组件上，所述第一转轴穿嵌在第一转轮的轴心上，所述第一转轴可转动连接于固定组件上，所述第一转轮外表面上设有第一传动齿，所述第一传动齿分别与履带和联动齿轮组配合，所述履带电机的转动端与联动齿轮组固定连接，所述履带电机与电路板电连接；

所述从动件包括第二转轮和第二转轴，所述第二转轴穿嵌在第二转轮的轴心上，所述第二转轴可转动连接于固定组件上，所述第二转轮外表面上设有第二传动齿，所述第二传动齿与履带配合。

6.根据权利要求5所述的管道机器人，其特征在于：所述联动齿轮组包括转动齿轮、第一锥形齿轮和第二锥形齿轮，所述转动齿轮与第一锥形齿轮同轴并可转动连接于固定组件上，所述转动齿轮与第一传动齿配合，所述第一锥形齿轮和第二锥形齿轮相互配合，所述第二锥形齿轮固定连接在履带电机的转动端上。

7.根据权利要求5所述的管道机器人，其特征在于：所述固定组件包括左固板、右固板、左连接件和右连接件组，所述第一转轴一端可转动连接于左连接件上，另一端可转动连接于右固板上，所述左连接件外侧可拆卸连接有左固板；所述右连接件组包括右连接件、活动件和紧固件，所述第二转轴一端可转动连接于右连接件上，另一端可转动连接于活动件上，所述活动件一端与右连接件作可拆卸连接，另一端与右固板做接触连接，所述右固板与活动件通过紧固件连接，所述右连接件外侧可拆卸连接有左固板；所述右固板上设有活动槽，所述活动件配合连接于活动槽上。

8.根据权利要求7所述的管道机器人，其特征在于：所述右固板上设有电线孔，所述电线孔供履带电机的接入线穿入，所述接入线与电路板电连接。

9.根据权利要求1-8的任意一项权利要求所述的管道机器人，其特征在于：所述稳固机构和移动机构至少包括两组，两组对称分布于机身主体的两侧。

Images