本實(shí)用新型涉及一種探損機(jī)器人,屬于機(jī)械探損領(lǐng)域。
背景技術(shù):
20世紀(jì)70年代以來,石油、化工等產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為迅速,各種管道也作為重要的物流運(yùn)輸方式,廣泛的開始使用。隨著使用時間的流逝,管道日益腐蝕、老化等一系列原因?qū)霈F(xiàn),管道不可避免地會出現(xiàn)縫隙、漏孔等問題,因此需要對管道進(jìn)行定期的排查、維護(hù)和維修。由于管道的特殊性,人工對其檢測和處理變得極為的乏力,因此對管道內(nèi)壁的檢測、探損,成了工業(yè)生產(chǎn)中的一道難題。一般對于管道檢測方法有全面挖掘法、隨抽樣法等,但是同樣這些方法存在很多局限性,耗費(fèi)人力物力較大等缺點(diǎn)。因此工業(yè)上迫切的需要一種新的管道檢測方式,于是提出了管道機(jī)器人代替工作人員的想法,管道機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。管道機(jī)器人的開發(fā),對于管道檢測有著非常重要的意義,不僅可以節(jié)省人力物力,還可以準(zhǔn)確的對管道進(jìn)行探查。管道機(jī)器人的結(jié)構(gòu)也多種多樣,其中比較普遍的結(jié)構(gòu)一般有以下幾種:分別是輪式、履帶式、行走式、蠕動式。輪型是最為廣泛使用的一種,但在復(fù)雜管道中行走較為吃力。履帶式可以在管道中越過障礙物,但其轉(zhuǎn)動能力不如輪式。行走式機(jī)器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜,承載力低,不適于工程應(yīng)用。蠕動式大多數(shù)行走緩慢,驅(qū)動力小。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本實(shí)用新型目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種以旋轉(zhuǎn)蠕動行走模式的管道探損機(jī)器人,能夠通過T型、L型特殊形狀管道,并能適應(yīng)不同的管徑。
技術(shù)方案:本實(shí)用新型所述的管道探損機(jī)器人,包括結(jié)構(gòu)面板,分別為第一結(jié)構(gòu)面板、第二結(jié)構(gòu)面板和第三結(jié)構(gòu)面板,每個結(jié)構(gòu)面板的側(cè)面圓周均勻分布有三個腿支撐;每個所述腿支撐端部均設(shè)置有連接軸,所述連接軸通過伸縮彈簧安裝在所述腿支撐上,每個所述連接軸上安裝有行走輪,所述行走輪貼合在管道內(nèi)壁上;所述第一結(jié)構(gòu)面板和第二結(jié)構(gòu)面板通過轉(zhuǎn)向組件連接,由所述轉(zhuǎn)向組件控制所述第一結(jié)構(gòu)面板的行走方向,所述第二結(jié)構(gòu)面板通過轉(zhuǎn)向組件跟隨所述第一結(jié)構(gòu)面板行走;第二結(jié)構(gòu)面板和第三結(jié)構(gòu)面板之間通過驅(qū)動組件連接,所述驅(qū)動組件驅(qū)動第三結(jié)構(gòu)面板行走,所述第三結(jié)構(gòu)面板推動所述第二結(jié)構(gòu)面板同步行走。
本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選地技術(shù)方案為,所述轉(zhuǎn)向組件包括上云臺支架、下云臺支架和云臺電機(jī);所述上云臺支架與所述第二結(jié)構(gòu)面板連接;所述下云臺支架與所述第一結(jié)構(gòu)面板連接;所述上云臺支架與所述下云臺支架通過所述云臺電機(jī)連接。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動組件包括電機(jī)和聯(lián)軸器;所述電機(jī)安裝在所述第二結(jié)構(gòu)面板上;所述聯(lián)軸器一端與所述電機(jī)軸連接,另一端與所述第三結(jié)構(gòu)面板連接。
優(yōu)選地,所述伸縮彈簧放置在腿支撐內(nèi)部。
優(yōu)選地,所述連接軸為可伸縮式,所述連接軸在收縮至腿支撐內(nèi)部時,通過腿卡限制其位置。
優(yōu)選地,所述第三結(jié)構(gòu)面板裝有攝像頭。
優(yōu)選地,所述管道探損機(jī)器人的第一結(jié)構(gòu)面板和第二結(jié)構(gòu)面板上的行走輪與管道法線平行,第三結(jié)構(gòu)面板上的行走輪與管道法線具有固定夾角。
優(yōu)選地,所述第三結(jié)構(gòu)面板上的行走輪與管道法線之間的固定夾角的角度為63°。
有益效果:采取螺旋式機(jī)器人,螺旋式機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,用一個電機(jī)就可以提供驅(qū)動力,而且輪式腿支撐可以適應(yīng)管道的變化,從而可以適應(yīng)更多種類的管道;利用新型的云臺電機(jī),利用控制角度的驅(qū)動對電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)過彎時角度的變化,從而通過一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
附圖說明
圖1為管道探損機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為管道探損機(jī)器人的腿部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為管道探損機(jī)器人的直輪腿結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為管道探損機(jī)器人的斜輪腿結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為管道探損機(jī)器人的腿支撐結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過附圖對本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明,但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。
實(shí)施例1:一種管道探損機(jī)器人包括三塊結(jié)構(gòu)面板1,分別為第一結(jié)構(gòu)面板、第二結(jié)構(gòu)面板和第三結(jié)構(gòu)面板,每個結(jié)構(gòu)面板的側(cè)面圓周均勻分布有三個腿支撐2;每個所述腿支撐2端部均設(shè)置有連接軸4,所述連接軸4通過伸縮彈簧3安裝在所述腿支撐2上,每個所述連接軸4上安裝有行走輪5,所述行走輪5貼合在管道內(nèi)壁上;所述第一結(jié)構(gòu)面板和第二結(jié)構(gòu)面板通過轉(zhuǎn)向組件連接,由所述轉(zhuǎn)向組件控制所述第一結(jié)構(gòu)面板的行走方向,所述第二結(jié)構(gòu)面板通過轉(zhuǎn)向組件跟隨所述第一結(jié)構(gòu)面板行走;第二結(jié)構(gòu)面板和第三結(jié)構(gòu)面板之間通過驅(qū)動組件連接,所述驅(qū)動組件驅(qū)動第三結(jié)構(gòu)面板行走,所述第三結(jié)構(gòu)面板推動所述第二結(jié)構(gòu)面板同步行走。第一結(jié)構(gòu)面板和第二結(jié)構(gòu)面板上的行走輪與管道法線平行,第三結(jié)構(gòu)面板上的行走輪與管道法線具有63°的固定夾角。第三結(jié)構(gòu)面板上裝有攝像頭,機(jī)器人工作時攝像頭將實(shí)時圖像傳輸?shù)诫娔X中。腿支撐2有五個卡口,腿卡選擇連接軸4在腿支撐2中的位置,因此管道探損機(jī)器人可對300~400mm直徑的管道進(jìn)行檢測及探損。
如上所述,盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本實(shí)用新型,但其不得解釋為對本實(shí)用新型自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型的精神和范圍前提下,可對其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。