CN218409048U - 一种管道探测机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种管道探测机器人，涉及管道探测技术领域，包括机器人主体、多个支撑调节机构和多个行走机构，支撑调节机构包括支撑柱、直线驱动部件、滑块、两个连接臂和两个伸缩组件，直线驱动部件的上端设置有滑块，滑块滑动安装于支撑柱上，两个连接臂的一端对称铰接于滑块的两侧，两个连接臂的另一端对称铰接于行走机构的两侧；两个伸缩组件的一端对称固定于支撑柱的两侧，两个伸缩组件的另一端对称固定于行走机构的两侧，各伸缩组件均包括至少两个伸缩杆，伸缩杆包括第一外壳、主杆和锁紧部件。该管道探测机器人能够在不同口径的管道中进行使用，减少了由于管道口径问题导致机器人进入不了管道而造成浪费的问题，节约了成本。

Description

一种管道探测机器人

技术领域

本实用新型涉及管道探测技术领域，特别是涉及一种管道探测机器人。

背景技术

目前市面上大部分的管道探测机器人都是以越野车为模型构造。可是这样会有一个缺陷：当管道口径很大或者很小的时候，机器人的轮胎不能够完美的贴合在管道上或者因为口径小机器人根本就进入不了管道，使得由于管道口径问题导致机器人进入不了管道而造成浪费。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种管道探测机器人，能够在不同口径的管道中进行使用，减少了由于管道口径问题导致机器人进入不了管道而造成浪费的问题，节约了成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种管道探测机器人，包括机器人主体、多个支撑调节机构和多个行走机构，多个所述支撑调节机构沿周向设置于所述机器人主体的侧面，各所述支撑调节机构远离所述机器人主体的一侧均设置有一个所述行走机构；所述支撑调节机构包括支撑柱、直线驱动部件、滑块、两个连接臂和两个伸缩组件，所述支撑柱设置于所述机器人主体的侧面，且所述支撑柱的长度方向与所述机器人主体的长度方向相一致，所述直线驱动部件设置于所述支撑柱上，所述直线驱动部件的上端设置有所述滑块，所述滑块滑动安装于所述支撑柱上，两个所述连接臂的一端对称铰接于所述滑块的两侧，两个所述连接臂的另一端对称铰接于所述行走机构的两侧；两个所述伸缩组件的一端对称固定于所述支撑柱的两侧，两个所述伸缩组件的另一端对称固定于所述行走机构的两侧，各所述伸缩组件均包括至少两个伸缩杆，所述伸缩杆包括第一外壳、主杆和锁紧部件，所述第一外壳的一端固定于所述支撑柱上，所述主杆滑动安装于所述第一外壳中，所述锁紧部件用于将所述主杆锁紧固定于所述第一外壳上，所述主杆远离所述第一外壳的一端固定于所述行走机构上。

优选地，所述第一外壳的顶面和底面上均设置有第一条形孔，所述锁紧部件包括两个锁紧螺母，所述主杆一端的顶面和底面上均设置有一个螺柱，各所述螺柱均滑动安装于一个所述第一条形孔中，各所述锁紧螺母均安装于一个所述螺柱上。

优选地，所述支撑调节机构还包括第一安装支座和第二安装支座，所述第一安装支座和所述第二安装支座分别固定于所述机器人主体一侧的上部和下部，所述支撑柱的两端分别固定于所述第一安装支座和所述第二安装支座上。

优选地，所述支撑调节机构还包括第三安装支座和连接支座，所述第三安装支座固定于所述支撑柱一侧的下部，所述直线驱动部件的下端固定于所述第三安装支座上，所述直线驱动部件的上端通过所述连接支座与所述滑块连接。

优选地，所述直线驱动部件为气缸，所述直线驱动部件的缸体的下端固定于所述第三安装支座上，所述直线驱动部件的活塞杆的上端通过所述连接支座与所述滑块连接，所述直线驱动部件的活塞杆的外部套设有第一弹簧。

优选地，所述支撑柱上设置有第二条形孔，所述滑块包括主板、两个侧板和两个导向组件，所述主板设置于所述直线驱动部件的上端，两个所述侧板分别设置于所述主板的两侧，所述支撑柱位于两个侧板之间，各所述侧板上均设置有一个所述导向组件，所述导向组件包括至少两个导向螺栓，各所述导向螺栓螺纹安装于所述侧板上并能够伸至所述第二条形孔中。

优选地，所述连接臂包括第二外壳、连接杆、连接柱、导向柱和第二弹簧，所述第二外壳的一端铰接于所述行走机构上，所述第二外壳的侧面设置有第三条形孔，所述连接柱滑动安装于所述第二外壳中，所述连接柱的侧面设置有导向柱，所述导向柱滑动安装于所述第三条形孔中，所述连接柱远离所述第二外壳的一端设置有所述连接杆，所述连接杆远离所述连接柱的一端铰接于所述滑块上，所述第二弹簧套设于所述连接柱的外部。

优选地，所述行走机构包括履带、旋转驱动部件、主动履带轮、从动履带轮、主支撑板、两个侧支撑板、多个支撑轮轴和多个履带支撑轮，两个所述侧支撑板的一端通过多个所述支撑轮轴连接，两个所述侧支撑板的另一端通过所述主支撑板连接，各所述支撑轮轴上均转动安装有一个履带支撑轮，所述从动履带轮转动安装于两个所述侧支撑板之间的上端，所述主动履带轮转动安装于两个所述侧支撑板之间的下端，所述履带绕设安装于所述主动履带轮和所述从动履带轮上，且所述履带支撑轮和所述主支撑板分别对所述履带的两侧进行支撑，所述旋转驱动部件用于驱动所述主动履带轮转动。

优选地，所述机器人主体为立柱，所述立柱的横截面为正多边形，所述支撑柱为矩形柱，所述伸缩杆的长度方向与所述支撑柱的长度方向相垂直。

优选地，所述机器人主体的顶部设置有摄像头，所述摄像头的外部罩设有透明保护罩，所述透明保护罩固定于所述机器人主体的顶部。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型的管道探测机器人，包括机器人主体、多个支撑调节机构和多个行走机构，多个支撑调节机构沿周向设置于机器人主体的侧面，各支撑调节机构远离机器人主体的一侧均设置有一个行走机构；支撑调节机构包括支撑柱、直线驱动部件、滑块、两个连接臂和两个伸缩组件，各伸缩组件均包括至少两个伸缩杆，伸缩杆包括第一外壳、主杆和锁紧部件。面对不同的口径的管道时需要调整行走机构与机器人主体之间的距离，使用时，使得锁紧部件不再对主杆和第一外壳进行锁紧，通过直线驱动部件带动滑块向上或向下运动，以使得铰接在滑块上的连接臂转动，进而使得连接臂与竖向中心轴之间的夹角发生变化，从而调整行走机构与机器人主体之间的距离，使得行走机构的外侧与管道的内壁相接触以便于行走，之后使得锁紧部件将主杆锁紧固定于第一外壳上即可，可见，本实用新型中能够通过调整行走机构的位置来适应不同口径的管道，进而使得管道探测机器人在不同口径的管道中行动自如，减少了由于管道口径问题导致机器人进入不了管道而造成浪费的问题，节约了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的管道探测机器人的立体结构图；

图2为本实用新型提供的管道探测机器人的主视图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本实用新型提供的管道探测机器人的俯视图；

图5为本实用新型提供的管道探测机器人中伸缩杆的结构示意图；

图6为本实用新型提供的管道探测机器人中连接臂的结构示意图；

图7为本实用新型提供的管道探测机器人中行走机构的结构示意图；

图8为本实用新型提供的管道探测机器人中行走机构的剖视图。

附图标记说明：100、管道探测机器人；1、机器人主体；2、摄像头；3、透明保护罩；4、第一安装支座；5、第二安装支座；6、支撑柱；7、第一外壳； 8、第一条形孔；9、主杆；10、螺柱；11、锁紧螺母；12、第三安装支座；13、直线驱动部件；14、第一弹簧；15、连接支座；16、滑块；161、主板；162、侧板；163、导向螺栓；17、螺钉；18、第二条形孔；19、第一支撑轴；20、第二支撑轴；21、第二外壳；22、第三条形孔；23、连接柱；24、导向柱；25、第二弹簧；26、连接杆；27、履带；28、旋转驱动部件；29、主支撑板；30、侧支撑板；31、主动履带轮；32、从动履带轮；33、支撑轮轴；34、履带支撑轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种管道探测机器人，能够在不同口径的管道中进行使用，减少了由于管道口径问题导致机器人进入不了管道而造成浪费的问题，节约了成本。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-图8所示，本实施例提供一种管道探测机器人100，包括机器人主体1、多个支撑调节机构和多个行走机构，多个支撑调节机构沿周向设置于机器人主体1的侧面，各支撑调节机构远离机器人主体1的一侧均设置有一个行走机构；支撑调节机构包括支撑柱6、直线驱动部件13、滑块16、两个连接臂和两个伸缩组件，支撑柱6设置于机器人主体1的侧面，且支撑柱6的长度方向与机器人主体1的长度方向相一致，直线驱动部件13设置于支撑柱6上，直线驱动部件13的上端设置有滑块16，滑块16滑动安装于支撑柱6上，两个连接臂的一端对称铰接于滑块16的两侧，两个连接臂的另一端对称铰接于行走机构的两侧，本实施例中的连接臂由铰接于行走机构的一端至铰接于滑块 16上的一端向下倾斜设置；两个伸缩组件的一端对称固定于支撑柱6的两侧，两个伸缩组件的另一端对称固定于行走机构的两侧，各伸缩组件均包括至少两个伸缩杆，伸缩杆包括第一外壳7、主杆9和锁紧部件，第一外壳7的一端固定于支撑柱6上，主杆9滑动安装于第一外壳7中，锁紧部件用于将主杆9 锁紧固定于第一外壳7上，主杆9远离第一外壳7的一端固定于行走机构上。本实施例中各伸缩组件均包括两个伸缩杆，各伸缩组件中的两个伸缩杆分别位于连接臂的上方和下方。

面对不同的口径的管道时需要调整行走机构与机器人主体1之间的距离，使用时，使得锁紧部件不再对主杆9和第一外壳7进行锁紧，通过直线驱动部件13带动滑块16向上或向下运动，以使得铰接在滑块16上的连接臂转动，进而使得连接臂与竖向中心轴之间的夹角发生变化，具体地，竖向中心轴为机器人本体的竖向中心轴，当直线驱动部件13带动滑块16向上运动时，连接臂与竖向中心轴之间的夹角(取锐角)变大，行走机构与机器人主体1之间的距离变大，以适应更大口径的管道，反之就可以适应小口径的管道，从而调整行走机构与机器人主体1之间的距离，使得行走机构的外侧与管道的内壁相接触以便于行走，之后使得锁紧部件将主杆9锁紧固定于第一外壳7上即可，可见，本实施例中能够通过调整行走机构的位置来适应不同口径的管道，进而使得管道探测机器人100在不同口径的管道中行动自如，减少了由于管道口径问题导致机器人进入不了管道而造成浪费的问题，节约了成本。

如图5所示，第一外壳7的顶面和底面上均设置有第一条形孔8，锁紧部件包括两个锁紧螺母11，主杆9一端的顶面和底面上均设置有一个螺柱10，螺柱10与主杆9相互垂直，各螺柱10均滑动安装于一个第一条形孔8中，各锁紧螺母11均安装于一个螺柱10上。当需要调整主杆9与第一外壳7的相对位置时，向外拧动锁紧螺母11使其离开第一外壳7的顶面或底面，使得螺柱 10能够沿第一条形孔8滑动，且主杆9能够在第一外壳7中滑动，调整好主杆9与第一外壳7的相对位置后，拧紧锁紧螺母11使其抵紧于第一外壳7的顶面或底面上，使得主杆9与第一外壳7相对固定。于本具体实施例中，第一外壳7远离主杆9的一端通过螺钉17固定于支撑柱6上，主杆9远离第一外壳7的一端通过螺钉17固定于行走机构上。

支撑调节机构还包括第一安装支座4和第二安装支座5，第一安装支座4 和第二安装支座5分别固定于机器人主体1一侧的上部和下部，支撑柱6的两端分别固定于第一安装支座4和第二安装支座5上。

支撑调节机构还包括第三安装支座12和连接支座15，第三安装支座12 固定于支撑柱6一侧的下部，直线驱动部件13的下端固定于第三安装支座12 上，直线驱动部件13的上端通过连接支座15与滑块16连接。

直线驱动部件13为气缸，直线驱动部件13的缸体的下端固定于第三安装支座12上，直线驱动部件13的活塞杆的上端通过连接支座15与滑块16连接，直线驱动部件13的活塞杆的外部套设有第一弹簧14，第一弹簧14位于连接座与直线驱动部件13的缸体之间。当直线驱动部件13的活塞杆向下压缩时第一弹簧14给它提供了一个阻力，防止活塞杆运动太快造成零部件损坏，同时，第一弹簧14还有具有定心的作用，即对活塞杆进行约束。

如图3所示，支撑柱6上设置有第二条形孔18，滑块16包括主板161、两个侧板162和两个导向组件，主板161设置于直线驱动部件13的上端，具体地，主板161通过连接支座15与直线驱动部件13的活塞杆的上端连接，两个侧板162分别设置于主板161的两侧，支撑柱6位于两个侧板162之间，各侧板162上均设置有一个导向组件，导向组件包括至少两个导向螺栓163，各导向螺栓163螺纹安装于侧板162上并能够伸至第二条形孔18中，通过导向螺栓163与第二条形孔18的配合实现滑块16滑动安装于支撑柱6上。

如图6所示，连接臂包括第二外壳21、连接杆26、连接柱23、导向柱24 和第二弹簧25，第二外壳21的一端铰接于行走机构上，第二外壳21的侧面设置有第三条形孔22，连接柱23滑动安装于第二外壳21中，连接柱23的侧面设置有导向柱24，导向柱24与连接柱23相互垂直，导向柱24滑动安装于第三条形孔22中，连接柱23远离第二外壳21的一端设置有连接杆26，连接杆26远离连接柱23的一端铰接于滑块16上，第二弹簧25套设于连接柱23 的外部，且第二弹簧25位于第二外壳21与连接杆26之间，第二弹簧25既有缓冲作用又有定心的作用。于本具体实施例中，行走机构上设置有第一支撑轴 19，第二外壳21的一端转动安装于第一支撑轴19上，滑块16上设置有第二支撑轴20，连接杆26的一端转动安装于第二支撑轴20上。

如图7和图8所示，行走机构包括履带27、旋转驱动部件28、主动履带轮31、从动履带轮32、主支撑板29、两个侧支撑板30、多个支撑轮轴33和多个履带支撑轮34，两个侧支撑板30的一端通过多个支撑轮轴33连接，多个支撑轮轴33沿侧支撑板30的长度方向依次设置，两个侧支撑板30的另一端通过主支撑板29连接，各支撑轮轴33上均转动安装有一个履带支撑轮34，从动履带轮32转动安装于两个侧支撑板30之间的上端，主动履带轮31转动安装于两个侧支撑板30之间的下端，履带27绕设安装于主动履带轮31和从动履带轮32上，且履带支撑轮34和主支撑板29分别对履带27的两侧进行支撑，旋转驱动部件28用于驱动主动履带轮31转动。于本具体实施例中，旋转驱动部件28固定于一个侧支撑板30上，旋转驱动部件28为电机，电机的动力输出轴与主动履带轮31的中心轴连接。各侧支撑板30上均设置有一个第一支撑轴19，第一外壳7通过螺钉17固定于侧支撑板30上。

具体地，机器人主体1为立柱，且立柱为中空结构，立柱的横截面为正多边形，本实施例中立柱的横截面为正六边形，支撑调节机构和行走机构均设置为六个，六个支撑调节机构分别设置于立柱的六个侧面上。支撑柱6为矩形柱，伸缩杆的长度方向与支撑柱6的长度方向相垂直。

具体地，机器人主体1的顶部设置有摄像头2，摄像头2用于捕捉记录管道内部的情况，摄像头2的外部罩设有透明保护罩3，透明保护罩3固定于机器人主体1的顶部。于本具体实施例中，透明保护罩3通过多个螺钉17固定于机器人主体1上，透明保护罩3为半球状。

具体使用过程为：当需要调整行走机构与机器人主体1之间的距离时，首先将主杆9两侧的锁紧螺母11拧松，使得主杆9能够相对于第一外壳7移动，控制气缸的活塞杆伸缩，进而带动滑块16沿支撑柱6运动，使得连接臂绕第二支撑轴20转动，在连接臂的带动下主杆9相对于第一外壳7移动，使得行走机构与机器人主体1之间距离发生改变，使得履带27的外侧与管道的内壁相接触，此时拧紧锁紧螺母11，将主杆9锁紧固定于第一外壳7上，之后开启电机，电机通过驱动主动履带轮31，在从动履带轮32的配合以及履带支撑轮34和主支撑板29的支撑下，使得履带27能够稳定地运动，进而实现管道探测机器人100在管道中稳定行驶。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种管道探测机器人，其特征在于，包括机器人主体、多个支撑调节机构和多个行走机构，多个所述支撑调节机构沿周向设置于所述机器人主体的侧面，各所述支撑调节机构远离所述机器人主体的一侧均设置有一个所述行走机构；所述支撑调节机构包括支撑柱、直线驱动部件、滑块、两个连接臂和两个伸缩组件，所述支撑柱设置于所述机器人主体的侧面，且所述支撑柱的长度方向与所述机器人主体的长度方向相一致，所述直线驱动部件设置于所述支撑柱上，所述直线驱动部件的上端设置有所述滑块，所述滑块滑动安装于所述支撑柱上，两个所述连接臂的一端对称铰接于所述滑块的两侧，两个所述连接臂的另一端对称铰接于所述行走机构的两侧；两个所述伸缩组件的一端对称固定于所述支撑柱的两侧，两个所述伸缩组件的另一端对称固定于所述行走机构的两侧，各所述伸缩组件均包括至少两个伸缩杆，所述伸缩杆包括第一外壳、主杆和锁紧部件，所述第一外壳的一端固定于所述支撑柱上，所述主杆滑动安装于所述第一外壳中，所述锁紧部件用于将所述主杆锁紧固定于所述第一外壳上，所述主杆远离所述第一外壳的一端固定于所述行走机构上。

2.根据权利要求1所述的管道探测机器人，其特征在于，所述第一外壳的顶面和底面上均设置有第一条形孔，所述锁紧部件包括两个锁紧螺母，所述主杆一端的顶面和底面上均设置有一个螺柱，各所述螺柱均滑动安装于一个所述第一条形孔中，各所述锁紧螺母均安装于一个所述螺柱上。

3.根据权利要求1所述的管道探测机器人，其特征在于，所述支撑调节机构还包括第一安装支座和第二安装支座，所述第一安装支座和所述第二安装支座分别固定于所述机器人主体一侧的上部和下部，所述支撑柱的两端分别固定于所述第一安装支座和所述第二安装支座上。

4.根据权利要求1所述的管道探测机器人，其特征在于，所述支撑调节机构还包括第三安装支座和连接支座，所述第三安装支座固定于所述支撑柱一侧的下部，所述直线驱动部件的下端固定于所述第三安装支座上，所述直线驱动部件的上端通过所述连接支座与所述滑块连接。

5.根据权利要求4所述的管道探测机器人，其特征在于，所述直线驱动部件为气缸，所述直线驱动部件的缸体的下端固定于所述第三安装支座上，所述直线驱动部件的活塞杆的上端通过所述连接支座与所述滑块连接，所述直线驱动部件的活塞杆的外部套设有第一弹簧。

6.根据权利要求1所述的管道探测机器人，其特征在于，所述支撑柱上设置有第二条形孔，所述滑块包括主板、两个侧板和两个导向组件，所述主板设置于所述直线驱动部件的上端，两个所述侧板分别设置于所述主板的两侧，所述支撑柱位于两个侧板之间，各所述侧板上均设置有一个所述导向组件，所述导向组件包括至少两个导向螺栓，各所述导向螺栓螺纹安装于所述侧板上并能够伸至所述第二条形孔中。

7.根据权利要求1所述的管道探测机器人，其特征在于，所述连接臂包括第二外壳、连接杆、连接柱、导向柱和第二弹簧，所述第二外壳的一端铰接于所述行走机构上，所述第二外壳的侧面设置有第三条形孔，所述连接柱滑动安装于所述第二外壳中，所述连接柱的侧面设置有导向柱，所述导向柱滑动安装于所述第三条形孔中，所述连接柱远离所述第二外壳的一端设置有所述连接杆，所述连接杆远离所述连接柱的一端铰接于所述滑块上，所述第二弹簧套设于所述连接柱的外部。

8.根据权利要求1所述的管道探测机器人，其特征在于，所述行走机构包括履带、旋转驱动部件、主动履带轮、从动履带轮、主支撑板、两个侧支撑板、多个支撑轮轴和多个履带支撑轮，两个所述侧支撑板的一端通过多个所述支撑轮轴连接，两个所述侧支撑板的另一端通过所述主支撑板连接，各所述支撑轮轴上均转动安装有一个履带支撑轮，所述从动履带轮转动安装于两个所述侧支撑板之间的上端，所述主动履带轮转动安装于两个所述侧支撑板之间的下端，所述履带绕设安装于所述主动履带轮和所述从动履带轮上，且所述履带支撑轮和所述主支撑板分别对所述履带的两侧进行支撑，所述旋转驱动部件用于驱动所述主动履带轮转动。

9.根据权利要求1所述的管道探测机器人，其特征在于，所述机器人主体为立柱，所述立柱的横截面为正多边形，所述支撑柱为矩形柱，所述伸缩杆的长度方向与所述支撑柱的长度方向相垂直。

10.根据权利要求1所述的管道探测机器人，其特征在于，所述机器人主体的顶部设置有摄像头，所述摄像头的外部罩设有透明保护罩，所述透明保护罩固定于所述机器人主体的顶部。

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