CN214618489U - 一种排水管道自动爬行修复机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种排水管道自动爬行修复机器人，其包括机器人本体、头部运动平台以及爬行机构，所述机器人本体上安装有多个紫外线固化灯；所述头部运动平台安装在所述机器人本体上，且所述头部运动平台上安装有探测相机；所述爬行机构有两组，两者对称设置在所述机器人本体两侧，该方案克服了现有技术中的不足，采用了自动行走机构，可通过自动开合模块控制爬行大臂的开合，通过爬行机构进行自动行走，无需人工进入管道内，可在地面对机器人进行前后行走控制，提高设备的自动化程度，改善工人工作流程，使修复工作更加便捷、更加快速。

Description

一种排水管道自动爬行修复机器人

技术领域

本实用新型涉及排水管道修复领域，尤其是涉及一种紫外线管道修复技术领域。

背景技术

城市建设过程中都会铺设大量的排水管道，以满足居民的日常生活需求，而排水管道由于使用时间较长，又受到地下水的侵蚀等，会产生渗漏、塌陷等，导致污水流通不畅，因此下水管道修复的工作需求量很大，原始的修复方式通常是需要重新开挖地面进行局部修复，工期长、成本高、施工难度大。

近几年国内外均开始采用紫外线修复技术，该技术的出现，极大缩减了整个排水管道修复的社会成本，可以实现最小范围的开挖土方，修复效率快，不阻断交通，不影响市民出行。

但目前紫外线固化修复技术在我国还属于起步阶段，自动化程度不高，还需要人工进入排水针对修补设备进行移动，由于管道内环境比较差，有毒气体较多，对施工人员身体产生伤害，因此急需提高其自动化程度。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种能自动沿着管道行走的排水管道自动爬行修复机器人。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的排水管道自动爬行修复机器人，其包括机器人本体、头部运动平台以及爬行机构；

所述机器人本体上安装有多个紫外线固化灯；

所述头部运动平台安装在所述机器人本体上，且所述头部运动平台上安装有探测相机；

所述爬行机构有两组，两者对称设置在所述机器人本体两侧。

进一步地，所述头部运动平台包括旋转模块以及安装在旋转模块上的俯仰模块；所述旋转模块包括提供旋转动力的旋转电机，所述俯仰模块包括提供俯仰动力的俯仰电机。

进一步地，所述旋转模块还包括安装在旋转电机上的旋转驱动齿轮以及与旋转驱动齿轮啮合的旋转随动齿轮；所述俯仰模块还包括安装在俯仰电机上的俯仰驱动齿轮、与俯仰驱动齿轮啮合的俯仰随动齿轮、U形齿轮支撑件以及U形相机安装件；所述俯仰随动齿轮与U形齿轮支撑件旋转连接，且俯仰随动齿轮与所述U形相机安装件固定连接；所述U形齿轮支撑件与所述U形相机安装件两者之间可相对转动；所述探测相机安装在U形相机安装件上。

进一步地，所述爬行机构包括多个阵列安装在所述机器人本体周围的爬行组件以及开合驱动模块；所述开合驱动模块用于控制所述爬行组件的展开与闭合。

进一步地，所述开合驱动模块包括开合驱动臂、开合驱动电机、丝杆传动机构以及开合驱动臂支撑件；所述丝杆传动机构包括与开合驱动电机连接的传动丝杆以及与传动丝杆配合的丝杆螺母；所述开合驱动臂支撑件与丝杆螺母固定连接，其可随着丝杆螺母移动；所述开合驱动臂一端与开合驱动臂支撑件铰接，另一端与爬行大臂铰接。

进一步地，所述爬行组件包括爬行大臂、爬行电机、传动组件以及主动轮；所述爬行电机安装在爬行大臂的一端，爬行大臂的另一端与机器人本体铰接；所述传动组件用于建立所述爬行电机与所述主动轮的传动关系。

进一步地，所述传动组件由两个相互啮合的斜齿轮组成，两个斜齿轮分别连接所述爬行电机的输出轴与所述主动轮。

进一步地，多个所述紫外线固化灯圆周阵列安装在机器人本体周围。

有益效果：本实用新型的一种排水管道自动爬行修复机器人，采用了自动行走机构，可通过自动开合模块控制行爬行大臂的开合，通过行走机构进行自动行走，无需人工进入管道内，可在地面对机器人进行前后行走控制，提高设备的自动化程度，改善工人工作流程，使修复工作更加便捷、更加快速。

附图说明

附图1排水管道自动爬行修复机器人整体图；

附图2排水管道自动爬行修复机器人头部运动平台局部图；

附图3排水管道自动爬行修复机器人爬行机构局部图；

附图4排水管道自动爬行修复爬行组件局部图；

附图5排水管道自动爬行修复机器人展开图；

附图中各附图标记表示的零部件名称如下：

图中：1-机器人本体；2-头部运动平台；3-爬行机构；4-探测相机；21-旋转模块；22-俯仰模块；211-旋转电机；212-旋转驱动齿轮；213-旋转随动齿轮；222-俯仰电机；223-俯仰驱动齿轮；224-俯仰随动齿轮；225-U形齿轮支撑件；226-U形相机安装件；31-爬行组件；311-爬行大臂；312-爬行电机；313-传动组件；314-主动轮；32-开合驱动模块；321-开合驱动臂；322-开合驱动电机；323-丝杆传动机构；324-开合驱动臂支撑件；323-1-传动丝杆；323-2-丝杆螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如附图1所示的排水管道自动爬行修复机器人，其包括机器人本体1、头部运动平台2以及爬行机构3；所述机器人本体1上安装有多个紫外线固化灯11；所述头部运动平台2安装在所述机器人本体1上，且所述头部运动平台2上安装有探测相机4；所述爬行机构3有两组，两者对称设置在所述机器人本体1两侧。探测相机4用于拍摄排水管道内的场景，可将视频或图片传回地面，可实时监测管道内的状态。

具体地，如附图2所示，所述头部运动平台2包括旋转模块21以及安装在旋转模块21上的俯仰模块22；所述旋转模块21包括提供旋转动力的旋转电机211，所述俯仰模块22包括提供俯仰动力的俯仰电机222。

优选地，所述旋转模块21还包括安装在旋转电机211上的旋转驱动齿轮212以及与旋转驱动齿轮212啮合的旋转随动齿轮213；所述俯仰模块22还包括安装在俯仰电机222上的俯仰驱动齿轮223、与俯仰驱动齿轮223啮合的俯仰随动齿轮224、U形齿轮支撑件225以及U形相机安装件226；所述俯仰随动齿轮224与U形齿轮支撑件225旋转连接，且俯仰随动齿轮224与所述U形相机安装件226固定连接；所述U形齿轮支撑件225与所述U形相机安装件226两者之间可相对转动；所述探测相机4安装在U形相机安装件226上。

该实施例中，通过旋转电机211带动旋转驱动齿轮212转动，旋转驱动齿轮212与旋转随动齿轮213的啮合作用可实现整个俯仰模块22的旋转运动，通过俯仰电机222带动俯仰驱动齿轮223转动，俯仰驱动齿轮223与俯仰随动齿轮224啮合作用可实现U形相机安装件226的俯仰运动，从而实现探测相机4的自动上下左右运动，能更好的监测排水管道内的情况。

如附图3-4所示，所述爬行机构3包括多个阵列安装在所述机器人本体1周围的爬行组件31以及开合驱动模块32；所述开合驱动模块32用于控制所述爬行组件31的展开与闭合。具体地，所述开合驱动模块32包括开合驱动臂321、开合驱动电机322、丝杆传动机构323以及开合驱动臂支撑件324；所述丝杆传动机构323包括与开合驱动电机322连接的传动丝杆323-1以及与传动丝杆323-1配合的丝杆螺母323-2；所述开合驱动臂支撑件324与丝杆螺母323-2固定连接，其可随着丝杆螺母323-2移动；所述开合驱动臂321一端与开合驱动臂支撑件324铰接，另一端与爬行大臂311铰接。

所述爬行组件31包括爬行大臂311、爬行电机312、传动组件313以及主动轮314；所述爬行电机312安装在爬行大臂311的一端，爬行大臂311的另一端与机器人本体1铰接；所述传动组件313用于建立所述爬行电机312与所述主动轮314的传动关系。

本实用新型的一种排水管道自动爬行修复机器人，采用了自动行走机构，可通过自动开合模块控制行爬行大臂的开合，通过行走机构进行自动行走，无需人工进入管道内，可在地面对机器人进行前后行走控制，提高设备的自动化程度，改善工人工作流程，使修复工作更加便捷、更加快速。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种排水管道自动爬行修复机器人，其特征在于，其包括机器人本体(1)、头部运动平台(2)以及爬行机构(3)；

所述机器人本体(1)上安装有多个紫外线固化灯(11)；

所述头部运动平台(2)安装在所述机器人本体(1)上，且所述头部运动平台(2)上安装有探测相机(4)；

所述爬行机构(3)有两组，两者对称设置在所述机器人本体(1)两侧。

2.根据权利要求1所述的排水管道自动爬行修复机器人，其特征在于，所述头部运动平台(2)包括旋转模块(21)以及安装在旋转模块(21)上的俯仰模块(22)；所述旋转模块(21)包括提供旋转动力的旋转电机(211)，所述俯仰模块(22)包括提供俯仰动力的俯仰电机(222)。

3.根据权利要求2所述的排水管道自动爬行修复机器人，其特征在于，所述旋转模块(21)还包括安装在旋转电机(211)上的旋转驱动齿轮(212)以及与旋转驱动齿轮(212)啮合的旋转随动齿轮(213)；所述俯仰模块(22)还包括安装在俯仰电机(222)上的俯仰驱动齿轮(223)、与俯仰驱动齿轮(223)啮合的俯仰随动齿轮(224)、U形齿轮支撑件(225)以及U形相机安装件(226)；所述俯仰随动齿轮(224)与U形齿轮支撑件(225)旋转连接，且俯仰随动齿轮(224)与所述U形相机安装件(226)固定连接；所述U形齿轮支撑件(225)与所述U形相机安装件(226)两者之间可相对转动；所述探测相机(4)安装在U形相机安装件(226)上。

4.根据权利要求1所述的排水管道自动爬行修复机器人，其特征在于，所述爬行机构(3)包括多个阵列安装在所述机器人本体(1)周围的爬行组件(31)以及开合驱动模块(32)；所述开合驱动模块(32)用于控制所述爬行组件(31)的展开与闭合。

5.根据权利要求4所述的排水管道自动爬行修复机器人，其特征在于，所述开合驱动模块(32)包括开合驱动臂(321)、开合驱动电机(322)、丝杆传动机构(323)以及开合驱动臂支撑件(324)；所述丝杆传动机构(323)包括与开合驱动电机(322)连接的传动丝杆(323-1)以及与传动丝杆(323-1)配合的丝杆螺母(323-2)；所述开合驱动臂支撑件(324)与丝杆螺母(323-2)固定连接，其可随着丝杆螺母(323-2)移动；所述开合驱动臂(321)一端与开合驱动臂支撑件(324)铰接，另一端与爬行大臂(311)铰接。

6.根据权利要求5所述的排水管道自动爬行修复机器人，其特征在于，所述爬行组件(31)包括爬行大臂(311)、爬行电机(312)、传动组件(313)以及主动轮(314)；所述爬行电机(312)安装在爬行大臂(311)的一端，爬行大臂(311)的另一端与机器人本体(1)铰接；所述传动组件(313)用于建立所述爬行电机(312)与所述主动轮(314)的传动关系。

7.根据权利要求6所述的排水管道自动爬行修复机器人，其特征在于，所述传动组件(313)由两个相互啮合的斜齿轮组成，两个斜齿轮分别连接所述爬行电机(312)的输出轴与所述主动轮(314)。

8.根据权利要求1所述的排水管道自动爬行修复机器人，其特征在于，多个所述紫外线固化灯(11)圆周阵列安装在机器人本体(1)周围。

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