CN213616731U - 一种双臂四驱磁力测厚视检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双臂四驱磁力测厚视检机器人，包括第一车体和通过转轴与所述第一车体可转动连接的第二车体，在所述第一车体和第二车体外侧的前端和后端分别设有前磁力轮和后磁力轮，在所述第一车体和第二车体内分别设有用于驱动前磁力轮和后磁力轮的驱动装置；在所述第一车体的前方设有镜头；在所述第二车体的前方设有测厚机构，所述测厚机构包括固定在所述第二车体前方的旋转电机、与所述旋转电机连接的旋转支架和通过固定架固定在所述旋转支架上的检测探头，且在所述检测探头的上方设有喷水管，所述喷水管与固定在所述第二车体上的水箱相连。本实用新型设计更加合理，移动更加稳定，应用范围更加广泛，实用性强。

Description

一种双臂四驱磁力测厚视检机器人

技术领域

本实用新型涉及检测检修搭载设备技术领域，具体涉及一种双臂四驱磁力测厚视检机器人。

背景技术

在对管道、容器、腔体内部进行探测或检测时，由于许多地方是工人无法进入的，不能直接触及的，这就需要借助搭载设备。这样的探测设备一般采用小车机器人搭载探测器进入到管道、容器或腔体内部进行处理，并将检测到的信息反馈到外部。但现有的爬行器为一体式设计，在不同直径的管道或腔体内移动时车体直径不能改变，会导致车体进不去或移动不稳定的情况，无法完成管道检测任务。另外，在使用过程中的管道内部是不平整的，通常存在沉积的杂物或者产生的凹凸附着物，在小车机器人行使过程中犹如走在凹凸的路面上，从而导致车体发生晃动或者翻车的情况，导致搭载的仪器不稳定，影响拍摄效果，容易造成检测不清楚的问题；甚至导致车体卡在凹陷处无法移动，从而导致检测中断。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种双臂式可自由转动，适用于管道直径大小不等的管道或腔体内的检测或检修，驱动力足、稳定性强、运行平稳的双臂四驱磁力测厚视检机器人。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种双臂四驱磁力测厚视检机器人，包括第一车体和通过转轴与所述第一车体可转动连接的第二车体，在所述第一车体和第二车体外侧的前端和后端分别设有前磁力轮和后磁力轮，在所述第一车体和第二车体内分别设有用于驱动前磁力轮和后磁力轮的驱动装置；在所述第一车体的前方设有镜头；在所述第二车体的前方设有测厚机构，所述测厚机构包括固定在所述第二车体前方的旋转电机、与所述旋转电机连接的旋转支架和通过固定架固定在所述旋转支架上的检测探头，且在所述检测探头的上方设有喷水管，所述喷水管与固定在所述第二车体上的水箱相连。

针对上述技术方案，通过设置第一车体和第二车体形成机器人的双臂，第一车体和第二车体之间通过转轴而转动连接，使机器人在不同管径的管道或者腔体内移动时将第一车体和第二车体通过转轴自行活动折叠成一定角度（以转轴为中心轴线，第一车体和第二车体之间倾斜一定的角度），从而使机器人可以适应于相应直径的管道，并稳定移动；前磁力轮和后磁力轮分别经过驱动装置进行驱动，机器人的动力大，当机器人陷入凹陷处时通过驱动不同的磁力轮使车体走出凹陷，从而避免了机器人卡住的问题；同时前、后磁力轮单独驱动便于对每个单独的磁力轮的速度进行单独控制，通过调节第一车体和第二车体的磁力轮的速度不同来实现机器人的转向。镜头用来对管道或腔体内进行记录作为视检的依据。

优选的，所述驱动装置包括电机组件，所述电机组件分别连接有驱动轴和齿轮轴，所述驱动轴上固定设有主锥齿轮，所述主锥齿轮啮合有从锥齿轮，所述从锥齿轮通过传动轴与所述前磁力轮传动连接；所述齿轮轴啮合有从动齿轮，所述从动齿轮固定连接有主传动齿轮，所述主传动齿轮啮合有从传动齿轮，且所述从传动齿轮通过转动轴连接有后磁力轮。电机组带动驱动轴转动，主锥齿轮随驱动轴一起转动，同时驱动从锥齿轮进行转动，从锥齿轮带动前磁力轮转动；齿轮轴同样由电机组件驱动转动，从传动齿轮与齿轮轴上的齿轮啮合转动，主传动齿轮随从传动齿轮一起转动，从传动齿轮与主传动齿轮啮合转动，从传动齿轮带动后磁力轮转动，完成前后磁力轮的转动。

优选的，所述镜头通过插件锁扣卡装在所述第一车体的前端。镜头直接卡装在第一车体上防水效果好，且安装拆卸方便。

优选的，在所述第一车体和第二车体的上方分别设有弧形外壳。弧形外壳使机器人的密封性更好，车体更加流畅，外观美观。

优选的，在所述第一车体和第二车体的后部分别设有中空型牵引件，在所述牵引件的末端设有用于与外部控制设备对应连接的电子信号接口，所述第一车体和第二车体内的线路和控制线均穿过所述牵引件与所述电子信号接口对应电连接。牵引件可以防止线路弯折，使线路更加整齐，导通性更好。

优选的，在所述第二车体的上方设有指示灯。指示灯起到警示和提示的作用。

优选的，所述前磁力轮和后磁力轮均为由稀土磁体制成的高强度永磁轮。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型以第一车体和第二车体作为机器人的双臂，双臂之间通过转动连接可以使双臂之间自由展开和合拢，从而使机器人适应于不同直径的管道或腔体内部检测和检修，同时由于双臂之间可以自动转动，增加了机器人的缓冲能力；机器人的四个磁力轮分别单独驱动，方便两侧磁力轮速度和转向的控制，通过调节第一车体和第二车体上磁力轮的转动方向实现机器人的转向，另外磁力轮的单独驱动有效防止任一磁力轮陷进凹陷处无法驶出的问题，可以通过驱动未陷入凹陷处的其他磁力轮将机器人从凹陷处带出；磁力轮可以吸附在铁质管道或腔体内，在其内部稳步进行移动。

本实用新型设计更加合理，移动更加稳定，应用范围更加广泛，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的主视图；

图4为第二车体的侧视图；

图5为沿A-A方向的剖视图；

图6为B部俯视图。

图中：1第一车体，2第二车体，3前磁力轮，4后磁力轮，5转轴，6镜头，7旋转电机，8旋转支架，9固定架，10检测探头，11喷水管，12牵引件， 13水箱，14弧形外壳，15指示灯，16插件锁扣，17电机组件，18驱动轴，19主锥齿轮，20从锥齿轮，21齿轮轴，22从动齿轮，23主传动齿轮，24从传动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1-6所示，一种双臂四驱磁力测厚视检机器人，包括第一车体1和通过转轴5与第一车体1可转动连接的第二车体2，在第一车体1和第二车体2的上方分别设有弧形外壳14，在第二车体2的上方设有指示灯15。且在第一车体1和第二车体2的后部分别设有中空型牵引件12，在牵引件12的末端设有用于与外部控制设备对应连接的电子信号接口，第一车体1和第二车体2内的线路和控制线均穿过牵引件12与所述电子信号接口对应电连接。

在第一车体1和第二车体2外侧的前端和后端分别设有前磁力轮3和后磁力轮4，前、后磁力轮4为由稀土磁体制成的高强度永磁轮。在第一车体1和第二车体2内分别设有用于驱动前磁力轮3和后磁力轮4的驱动装置；驱动装置包括电机组件17（电机组件17为电机箱，为现有技术），电机组件17分别连接有驱动轴18和齿轮轴21，驱动轴18上固定设有主锥齿轮19，主锥齿轮19啮合有从锥齿轮20，从锥齿轮20通过传动轴与前磁力轮3传动连接；齿轮轴21啮合有从动齿轮22，从动齿轮22固定连接有主传动齿轮23，主传动齿轮23啮合有从传动齿轮24，且从传动齿轮24通过转动轴连接有后磁力轮4。

在第一车体1的前方通过插件锁扣16卡装有镜头6；在第二车体2的前方设有测厚机构，测厚机构包括固定在第二车体2前方的旋转电机7、与旋转电机7连接的旋转支架8和通过固定架9固定在旋转支架8上的检测探头10，且在检测探头10的上方设有喷水管11，喷水管11与固定在第二车体2上的水箱13相连。

本实用新型的工作原理：根据管径大小调节第一车体1和第二车体2之间的倾斜角度，之后将机器人放到待测管道或腔体内，前、后磁力轮4吸附在管道内壁上，控制设备控制驱动装置带动四个磁力轮转动，使机器人沿管道爬行，镜头6对管道内部环境进行拍摄，工作人员在外部直接观察，完成管道内部的视检；当发现待测物体或者吸附性杂物时，检测探头10对其进行厚度测量，同时旋转电机7带动旋转支架8转动，实现了检测探头10角度的调节，使检测探头10对物质的测量更加准确。

当机器人行至凹凸不平处时，第一车体1和第二车体2之间的微量转动起到缓冲的作用，避免机器人的大幅度波动，从而确保镜头6拍摄画面的稳定和检测探头10测量的精确性；当前磁力轮3或者后磁力轮4陷入凹陷处时，通过驱动未陷入凹陷处的磁力轮将机器人驶出，避免机器人的搁浅，保证机器人顺利完成管道的检测和检修。

机器人的转向：通过控制设备控制第一车体1和第二车体2内电机组件17的转速和转向来控制机器人的运行方向，如两侧电机组件17的转速和转向相同时，机器人进行直线运行，当两侧电机组件17的转向相反时，机器人实现转向，对管道内部进行不同角度的视检和检修。

在以上实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件，如：控制设备、电机组件等，所涉及的结构设置方式、工作方式或控制方式如无特别说明，均为本领域常规的设置方式、工作方式或控制方式。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种双臂四驱磁力测厚视检机器人，其特征在于，包括第一车体和通过转轴与所述第一车体可转动连接的第二车体，在所述第一车体和第二车体外侧的前端和后端分别设有前磁力轮和后磁力轮，在所述第一车体和第二车体内分别设有用于驱动前磁力轮和后磁力轮的驱动装置；在所述第一车体的前方设有镜头；在所述第二车体的前方设有测厚机构，所述测厚机构包括固定在所述第二车体前方的旋转电机、与所述旋转电机连接的旋转支架和通过固定架固定在所述旋转支架上的检测探头，且在所述检测探头的上方设有喷水管，所述喷水管与固定在所述第二车体上的水箱相连。

2.根据权利要求1所述的双臂四驱磁力测厚视检机器人，其特征在于，所述驱动装置包括电机组件，所述电机组件分别连接有驱动轴和齿轮轴，所述驱动轴上固定设有主锥齿轮，所述主锥齿轮啮合有从锥齿轮，所述从锥齿轮通过传动轴与所述前磁力轮传动连接；所述齿轮轴啮合有从动齿轮，所述从动齿轮固定连接有主传动齿轮，所述主传动齿轮啮合有从传动齿轮，且所述从传动齿轮通过转动轴连接有后磁力轮。

3.根据权利要求1所述的双臂四驱磁力测厚视检机器人，其特征在于，所述镜头通过插件锁扣卡装在所述第一车体的前端。

4.根据权利要求1所述的双臂四驱磁力测厚视检机器人，其特征在于，在所述第一车体和第二车体的上方分别设有弧形外壳。

5.根据权利要求1所述的双臂四驱磁力测厚视检机器人，其特征在于，在所述第一车体和第二车体的后部分别设有中空型牵引件，在所述牵引件的末端设有用于与外部控制设备对应连接的电子信号接口，所述第一车体和第二车体内的线路和控制线均穿过所述牵引件与所述电子信号接口对应电连接。

6.根据权利要求1所述的双臂四驱磁力测厚视检机器人，其特征在于，在所述第二车体的上方设有指示灯。

7.根据权利要求1所述的双臂四驱磁力测厚视检机器人，其特征在于，所述前磁力轮和后磁力轮均为由稀土磁体制成的高强度永磁轮。

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