[发明专利]多功能无线遥控可视管道机器人爬行器

说明书

本发明公开了一种多功能无线遥控可视管道机器人爬行器，包括车体和驱动装置，驱动装置包括设置于车体尾部两侧的车轮，以及设置于车体内部、与车轮依次连接的驱动电机和电池仓；还包括设置于车体上的前倾万向轮、支撑装置、重量补充装置、图像采集装置和无线遥控装置；其中，前倾万向轮设置于车体的前端；支撑装置包括设置于车体顶部的固定杆、置顶轮、活动杆、动滑轮和定滑轮；重量补充装置包括设置于车体内、依次连接的重量感应单元、液压控制单元和传动绳，传动绳绕过定滑轮与动滑轮连接；解决管道机器人拖动力小、不走管道母线、通过性差、无线传输距离短的问题。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，更具体的说是涉及一种多功能无线遥控可视管道机器人爬行器。

背景技术

随着经济的发展和科技的进步，管道输送技术已经广泛应用在输电线路、石油、天然气、化工原料及生活用水等各个方面。常年的应用使得管道的腐蚀和堵塞等情况越来越严重，这极易引起输送效率低下及管道损坏等各种危险。管道机器人正是为了解决以上的问题，由科研人员研发的一种管内爬行载体，用来拖动管内清洁、清障、巡检、牵引、修补等仪器完成各种管内作业。近几年，伴随着计算机技术、机电技术的快速发展，国内外的管道机器人技术不断有新的技术突破。各研究机构开发设计了各种管道机器人，其行走方式主要为轮式、履带式、蠕动式、螺旋式等。应用环境也是从几十毫米的微小管道到大至几百乃至上千毫米的大直径管道。无论行走方式如何，对管道机器人的综合技术要求主要是具有大拖动力、较好的管径通过性和优越的无线控制功能。

目前，应用于输电线路管道中的主要是轮式管道机器人，其多为类似小车的结构，通过轮子与管道的摩擦力，拖动小车在管道内行进。但这种管道机器人由于受其驱动行走机构的限制，普遍存在以下问题：1、拖动力较小，其拖动力仅来自轮子与管道的摩擦力，而该摩擦力由小车的重量决定，往往小车质量较小，导致拖动力小；2、管道通过性较差、转弯时不走管道母线且易偏离直线；3、无线传输距离短，无法实现超长距离的图传功能。

因此，如何提供一种拖动力大、通过性强、不易偏离直线的多功能管道机器人爬行器是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多功能无线遥控可视管道机器人爬行器，解决管道机器人拖动力小、不走管道母线、通过性差、无线传输距离短的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多功能无线遥控可视管道机器人爬行器，包括：车体和驱动装置，所述驱动装置包括设置于所述车体尾部两侧的车轮，以及设置于所述车体内部、与所述车轮依次连接的驱动电机和电池仓；其特征在于，还包括设置于所述车体上的前倾万向轮、支撑装置、重量补充装置、图像采集装置和无线遥控装置；

其中，所述前倾万向轮设置于所述车体的前端；所述支撑装置包括设置于所述车体顶部的固定杆、置顶轮、活动杆、动滑轮和定滑轮，所述车体中部设置有所述定滑轮，所述车体中部向尾部方向形成有滑轮槽，所述动滑轮设置于所述滑轮槽内，所述固定杆一端与所述车体前端铰接，另一端设置有所述置顶轮，且与所述活动杆的一端铰接，所述活动杆的另一端与所述动滑轮连接；所述重量补充装置包括设置于所述车体内、依次连接的重量感应单元、液压控制单元和传动绳，所述传动绳绕过所述定滑轮与所述动滑轮连接。

通过上述技术方案，通过所述支撑装置和所述重量补充装置提升了所述机器人的拖动力；通过所述前倾万向轮带有前倾角的优势，延长了拖拽距，增强了指向性，使所述机器人延管道母线行走，不易偏离直线；通过所述图像采集装置的改进实现了摄像功能的多样化；通过将所述无线传输天线与所述钢丝绳连接的方式提升了无线传输能力。