[实用新型]一种适用于不同管径的无缆式管道机器人

说明书

本实用新型公开了一种适用于不同管径的无缆式管道机器人，包括电机驱动单元、螺旋伞齿轮传动单元、主轴斜齿轮传动单元、惰齿轮过渡传动单元、从动轴传动单元、包胶轮组传动单元、云台举升单元、摄像头单元和蓄电池单元；电机驱动单元包括两台驱动电机，分别驱动管道机器人左右两侧轮组；螺旋伞齿轮传动单元将电机驱动单元提供的动力经过传动比放大，再由主轴斜齿轮传动单元、惰齿轮过渡传动单元、从动轴传动单元利用斜齿轮传动到包胶轮组传动单元，实现整个管道机器人爬行动作。本实用新型可根据现场不同工况，快速安装适应管道的外接轮组；采用管道机器人无缆式，自带蓄电池与无线通信模块，工作效率高，能实现连续不间断作业，工作距离长。

技术领域

本实用新型涉及管道内部勘察、清理与修补技术，具体涉及一种适用于不同管径的无缆式管道机器人。

背景技术

随着城市的发展，在工业界、石油、天然气、供水、排水和医学领域上管道作为一种高效的输送手段越来越得到广泛的应用，管道已成为一个城市的“生命线”。管道技术的广泛应用，提高管道使用寿命与及时查寻危险隐患迫在眉睫。管道机器人的研发不仅代替人工作业，排除人工下井的危险性，而且能做有些人工无法完成的工作。

国内外对管道机器人的研究颇多，目前市场上常见的管道机器人都是有缆式，缆线既供电又负责通信。但此类管道机器人最致命的缺陷是行走距离有限。随着缆线越拖越长，机器人动力不足以在拉到缆线的重量往前进。有缆式管道机器人工作效率极低，每次工作到一定距离后需原路退回放入口，不能实现连续远距离自主巡航。对于管道机器人搭载不同功能模块来清污与修补，市场上还没有类似产品。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于不同管径的无缆式管道机器人。

实现本实用新型目的的技术方案为：一种适用于不同管径的无缆式管道机器人，包括电机驱动单元、螺旋伞齿轮传动单元、主轴斜齿轮传动单元、惰齿轮过渡传动单元、从动轴传动单元、包胶轮组传动单元、云台举升单元、摄像头单元和蓄电池单元；

所述电机驱动单元包括两台驱动电机，两台驱动电机独立工作，分别驱动管道机器人左右两侧轮组；螺旋伞齿轮传动单元将电机驱动单元提供的动力经过传动比放大，再由主轴斜齿轮传动单元、惰齿轮过渡传动单元、从动轴传动单元利用斜齿轮传动到包胶轮组传动单元，实现整个管道机器人爬行动作；所述包胶轮组传动单元外接不同规格轮组单元；

所述云台举升单元采用电机驱动四连杆机构升降摄像头单元；所述摄像头单元用于实时采集、传输与存储图像，所述蓄电池单元用于为电机驱动单元供电。

进一步的，所述轮组单元选用不同规格的外接轮组来适应不同的管径，外接轮组采用充气轮胎。

进一步的，所述包胶轮组传动单元的外形采用适应管道弧面的设计，轮毂与主轴间采用莫氏1号的圆锥面传动设计。

进一步的，摄像头单元包括前置摄像头和后置摄像头，前置摄像头通过四连杆机构实现±90°俯仰与360°旋转动作。

进一步的，前置摄像头和后置摄像头配置有LED灯组。

进一步的，云台举升单元内置无线通信模块，实现管道机器人无缆式长距离作业。

进一步的，管道机器人还包括传感器单元与GPS定位单元，传感器单元检测分析管道内部气体与液体成分，GPS定位单元时刻记录在管道内所处位置，生成管道布局图。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点为：(1)本实用新型可根据现场不同工况，快速安装适应管道的外接轮组，外接轮组选用充气轮胎，可替换性强，采用模块化快装结构，现场安装时无需专业人员安装；(2)本实用新型采用管道机器人无缆式，自带蓄电池与无线通信模块，工作效率高，能实现连续不间断作业，工作距离长；(3)本实用新型管道机器人整体外形与包胶轮组单元与管道形状相吻合，在内部长时间作业时不会发生打滑与倾覆现场。

附图说明