CN219779611U - 一种水下管道巡检机器人线缆分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水下巡检机器人领域，尤其是水下管道巡检机器人线缆分离装置，包括尾座，在尾座上设置线缆插座孔，在尾座上还固定用于夹紧线缆的夹紧装置，在尾座和夹紧装置之间设置推动夹紧装置的推拉装置；所述的夹紧装置包括底座，在底座上设置过线孔，限位块以过线孔圆心为中心均匀设置在过线孔四周，且相邻限位块之间形成用于夹块滑动的直线滑槽，所述从动齿轮设置在底座上且与底座相对转动，从动齿轮与过线孔同轴心设置，从动齿轮上设置弧形滑槽，驱动电机固定在底座上，驱动电机的输出轴通过动齿轮驱动从动齿轮转动，在夹块上设置穿过弧形滑槽的柱形杆，在水下管道巡检机器人尾部加装本装置，实现通信线缆固定以及断开。

Description

一种水下管道巡检机器人线缆分离装置

技术领域

本实用新型涉及的是水下巡检机器人领域，尤其是一种水下管道巡检机器人线缆分离装置，用于将通信线缆与机体进行分离。

背景技术

水下管道巡检机器人是一种工作于水下管道的巡检机器人，由于水下管道环境狭窄，人的潜水范围有限，作业时间有限，所以水下巡检机器人成为对水下管道巡查的不二选择。

水下管道空间具有相对封闭狭窄、水流相对稳定、管道长度相对较长、且管道非完全直通等特点，综合考虑水下管道作业环境以及作业效率，完全使用有缆遥控和无缆遥控方式都不能可靠、高效的实现作业要求。水下管道巡检机器人的控制方式采用有缆遥操作控制和无缆自主巡检相结合的方式。

长距离直线段管道可以采用有缆遥操作控制模式，巡检机器人通过尾部的通信线缆与地面站的连接，操作人员可以通过通信线缆遥控巡检机器人运动，利用机载传感器进行数据采集，最后通过通信线缆进行数据传输。当管道存在弯头时，巡检机器人尾部的线缆可能会发生拉扯，此时就需要通过无缆自主巡航模式，此时，线缆就会阻碍巡检机器人的运行。

综上，若要实现有缆遥控制和无缆自主巡检相结合的水下管道作业方式，需要在水下巡检机器人尾部设置有一个线缆离合器，可以在不取回巡检机器人的情况下，通过主动断开连接线缆，并在下一检修口捕获巡检机器人并重新连接线缆的方式实现高效的逐段巡检管道作业。

实用新型内容

本实用新型为提出了一种水下管道巡检机器人线缆分离装置，在水下管道巡检机器人尾部加装本装置，实现通信线缆固定以及断开。

本实用新型提供如下技术方案：一种水下管道巡检机器人线缆分离装置，包括与巡检机器人固定的尾座，在尾座上设置线缆插座孔，在尾座上还固定用于夹紧线缆的夹紧装置，在尾座和夹紧装置之间设置推动夹紧装置的推拉装置。

所述的夹紧装置包括底座、驱动电机、动齿轮、从动齿轮、限位块、夹块、柱形滑杆，在底座上设置过线孔，限位块以过线孔圆心为中心均匀设置在过线孔四周，且相邻限位块之间形成用于夹块滑动的直线滑槽，所述从动齿轮设置在底座上且与底座相对转动，从动齿轮与过线孔同轴心设置，从动齿轮上设置弧形滑槽，驱动电机固定在底座上，驱动电机的输出轴通过动齿轮驱动从动齿轮转动，在夹块上设置穿过弧形滑槽的柱形杆，从动齿轮通过弧形滑槽和柱形杆带动夹块沿直线滑槽前后移动；从动齿轮转动时，弧形滑槽也转动，进而带动柱形杆运动，由于有直线滑槽，所以夹块在柱形杆的带动下只能做前后移动；所述柱形滑杆固定在尾座上，底座套装在过柱形滑杆且沿柱形滑杆滑动。

所述的限位块为四个，夹块为四个，夹块的前端为弧形凹槽，这样限位块和加快可以间隔设置，分布在过线孔的圆周周围，夹紧线缆时，四个夹块伸出，使线缆均匀受力。所述的柱形滑杆为两个，这样可以使底座和尾座不会发生相对转动。

所述的从动齿轮内壁设置环形板，弧形滑槽设置在环形板上，从动齿轮环形板、底座形成一个空腔，底座、夹板设置在空腔中。

所述的推拉装置包括固定在尾座上的推杆电机，推杆电机的推杆与底座固定连接，电动推杆可以推拉底座使底座远离或者靠近尾座，这样当夹紧装置夹紧线缆时，电动推杆推动底座远离尾座，就可以实现线缆与巡检机器人断开。

底座的中央开设过线孔，柱形滑杆和推杆电机的推杆分别设置在过线孔的两侧。

在底座上设置用于固定驱动电机的驱动电机固定座，在驱动电机固定座上设置通孔，推杆电机的推杆穿过所述通孔与底座固定。推杆电机和驱动电机均与巡检机器人的控制器连接，这样可以接收控制指令是否断开线缆。

通过上述描述可以看出，本方案中推杆电机机体部分安装在尾座上，推杆部分穿过驱动电机底座固定于底座，两个柱形滑杆一端固定于尾座上，另一端穿过底座，滑杆侧壁与穿过的底座内壁保持平行，使得底座能够沿滑杆水平方向滑动。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的结构示意图。

图2为线缆分离装置的正视结构示意图。

图3为线缆分离装置的侧视结构示意图。

图4为线缆分离装置固定线缆的示意图。

图5为线缆分离装置释放线缆的示意图。

图6为限位块和夹块的分布示意图。

图中，1尾座、2第一螺纹孔、3底座、4第二螺纹孔、5线缆插座孔、6第一滑杆孔、7第二滑杆孔、8柱状滑杆、9过线孔、10限位块、11夹块、12从动齿轮、13从动齿轮定位孔、14弧形滑槽、15动齿轮固定孔、16动齿轮、17滑销、18驱动电机、19第一定位孔 、20驱动电机底座、21推杆电机、22第二定位孔，23巡检机器人，24为环形滑槽，25为柱形杆，26为直线滑槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型具体实施方式中的附图，对本实用新型具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的具体实施方式仅仅是本实用新型一种具体实施方式，而不是全部的具体实施方式。

通过附图可以看出，本实用新型的水下管道巡检机器人线缆分离装置，包括驱动电机18、推杆电机21，动齿轮16、从动齿轮12、底座3、限位块10、夹块11、尾座1及柱形滑杆8等，底座1中央开设有过线孔9，线缆插头通过过线孔9与尾座1上的线缆插座连接，尾座1固定在巡检机器人23上，底座1上有第一滑杆孔6、第二滑杆孔7、动齿轮固定孔15，有两个柱状滑杆8，一个柱状滑杆8对应一个滑杆孔，且柱状滑杆8与滑杆孔的光滑内壁相接触可以相对滑动，驱动电机18的输出端通过动齿轮固定孔15与动齿轮16结合在一起,电机底座定位孔与第一定位孔19对齐，所述限位块10共四块，以扇形结构等距分布在底座上侧，每个限位块10之间相隔一定距离，形成一个直线滑槽26用于容纳夹块11，所述夹块11共四个，夹块11前端为弧形，这样可以便于夹紧线缆，当四个夹块11同时沿直线滑槽26向内收缩即可固定线缆，夹块11尾部有个凸起的柱形杆，从动齿轮12上设置四个滑槽14，凸起的柱形杆25通过从动齿轮12上的弧形滑槽14，夹块11的柱形杆受弧形滑槽14形成的轨迹移动，进而带动夹块11前后移动，用于夹紧或者松开线缆，从动齿轮上12有从动齿轮定位孔13共四个，滑销17通过从动齿轮定位孔13与底座中央的环形滑槽24对齐，滑销17下端与环形滑槽24平滑接触，可使从动齿轮12沿环形滑槽24轨迹运动，并对从动齿轮12起到定位及支撑作用，所述固定电机底座20上定位孔与底座3的第一定位孔19对齐，固定电机底座20通过螺栓与底座3固定，尾座1与底座3外形相同，线缆插座通过线缆插座孔5固定在尾座上，两个柱形滑杆8分别通过第一螺纹孔2、第二螺纹孔4固定在尾座1上，所述推杆电机21外壳部分穿过尾座1下方的第二定位孔22并固定在尾座1上，推杆电机21推杆前端穿过电机底座定位孔和底座3下方第一定位孔19固定在底座3上。

工作时，巡检机器人控制器对推杆电机21和驱动电机18进行控制从而实现线缆固定、释放，线缆分离装置分为两部分，一部分为线缆的固定、释放，一部分为线缆插头与线缆插座拔插装置；首先线缆分离装置处于初始状态，即线缆通过过线孔9与尾座1上的线缆插座连接，此时需要固定夹紧装置夹紧线缆，驱动电机18正转设定的角度，动齿轮16带动从动齿轮12转动设定的角度，从动齿轮12带动夹块11的柱形杆沿弧形滑槽14运动，从而使夹块11沿着两个限位块之间形成的直线滑槽向内运动，其他夹块同样如此运动，通过各夹块前端的弧形结构即可固定线缆，完成线缆固定任务；若需要将线缆与水下巡检机器人分离时，巡检机器人的控制器控制推杆电机21向外伸出，由于推杆前端与底座3固定，且柱状滑杆8光滑穿过第一滑杆孔6、第二滑杆孔7，此时底座3上夹块11组夹紧的线缆在推杆带动下沿着柱状滑杆8组水平方向向外滑动，即完成线缆插头与线缆插座分离任务；然后巡检机器人的控制器驱动电机18反转设定角度，动齿轮16带动从动齿轮12反向转动设定角度，从动齿轮12带动夹块11末端凸起柱形杆沿弧形滑槽14运动，从而使夹块11沿着直线滑槽向外运动，所有夹块11同步动作，此时夹块松开线缆，完成线缆释放任务，完成了线缆与巡检机器人的分离。

上述为本实用新型的具体实施方式，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离实用新型的原理和精神的情况下对这些具体实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种水下管道巡检机器人线缆分离装置，其特征是：包括与巡检机器人固定的尾座，在尾座上设置线缆插座孔，在尾座上还固定用于夹紧线缆的夹紧装置，在尾座和夹紧装置之间设置推动夹紧装置的推拉装置；

所述的夹紧装置包括底座、驱动电机、动齿轮、从动齿轮、限位块、夹块、柱形滑杆，在底座上设置过线孔，限位块以过线孔圆心为中心均匀设置在过线孔四周，且相邻限位块之间形成用于夹块滑动的直线滑槽，所述从动齿轮设置在底座上且与底座相对转动，从动齿轮与过线孔同轴心设置，从动齿轮上设置弧形滑槽，驱动电机固定在底座上，驱动电机的输出轴通过动齿轮驱动从动齿轮转动，在夹块上设置穿过弧形滑槽的柱形杆，从动齿轮通过弧形滑槽和柱形杆带动夹块沿直线滑槽前后移动；所述柱形滑杆固定在尾座上，底座套装在过柱形滑杆且沿柱形滑杆滑动。

2.根据权利要求1所述的水下管道巡检机器人线缆分离装置，其特征是：

所述的限位块为四个，夹块为四个，夹块的前端为弧形凹槽。

3.根据权利要求1所述的水下管道巡检机器人线缆分离装置，其特征是：

所述的柱形滑杆为两个。

4.根据权利要求1所述的水下管道巡检机器人线缆分离装置，其特征是：

所述的从动齿轮内壁设置环形板，弧形滑槽设置在环形板上，从动齿轮环形板、底座形成一个空腔，底座、夹板设置在空腔中。

5.根据权利要求1所述的水下管道巡检机器人线缆分离装置，其特征是：

所述的推拉装置包括固定在尾座上的推杆电机，推杆电机的推杆与底座固定连接。

6.根据权利要求5所述的水下管道巡检机器人线缆分离装置，其特征是：

底座的中央开设过线孔，柱形滑杆和推杆电机的推杆分别设置在过线孔的两侧。

7.根据权利要求5或6所述的水下管道巡检机器人线缆分离装置，其特征是：

在底座上设置用于固定驱动电机的驱动电机固定座，在驱动电机固定座上设置通孔，推杆电机的推杆穿过所述通孔与底座固定。