[发明专利]一种管道检测机器人

说明书

本发明公开一种管道检测机器人，包括运动机构和检测机构。本发明的机构主要包括底板、四个组合杆、两个前轮胎、两个后轮胎、第一齿条、第二齿条、第一齿轮、第二齿轮、驱动电机、传动轴、差速器、差速器支撑架、两个万向节、舵机、两根半轴、两个齿轮支撑架、两根齿轮连杆、隔板、伸缩机构、平台、检测探头和照明灯。本发明通过电机和舵机完成前进和转弯的动作，利用丝杠螺母将检测探头调整至合适高度，利用超声传感器检测管道壁厚判断腐蚀程度，确定管道是否需要更换。

技术领域

本发明涉及一种管道检测机器人，属于管道监测技术领域。

背景技术

国内城市的排水管道经过长时间的使用，开始出现老化和腐蚀等问题。如果才用开挖管道进行检查和维修，将严重影响城市居民的正常生活。若不采取开挖的方式，通常采用管道检测技术，由于管道年久失修，目前现有的管道检测机器人面对恶劣复杂的管道环境，有的并不能顺利通过一些阻碍，当遇到一些内径较小的管道时，机器人便不能平稳的运行，甚至一些体积较大的机器人在转弯时都面临着很大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供给一种管道检测机器人，以解决现有技术中操作难度以及实验误差等技术问题。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种管道检测机器人，包括运动机构和检测机构；所述运动机构包括底板、四个组合杆、两个前轮胎、两个后轮胎、第一齿条、第二齿条、第一齿轮、第二齿轮、驱动电机、传动轴、差速器、差速器支撑架、两个万向节、舵机、两根半轴、两个齿轮支撑架和两根齿轮连杆；两个所述前轮胎对称设置在底板前端两侧；两个所述后轮胎对称设置在底板后端两侧，所述第一齿条两端分别通过一组合杆与所述前轮胎连接，所述第二齿条两端分别通过一组合杆与所述后轮胎连接，每个所述组合杆均与底板铰接，两个所述齿轮支撑架固定设置在底板的前后两端，所述第一齿轮与位于底板前端的齿轮支撑架铰接，所述第二齿轮与位于底板后端的齿轮支撑架铰接，且所述第一齿轮与所述第一齿条啮合连接，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合连接，所述第一齿轮和第二齿轮之间连接有两根平行设置的齿轮连杆，所述舵机固定在底板后端，并且舵机的输出轴与第二齿轮相连接；所述差速器置于底板前端，差速器两侧输出轴分别与两个半轴的一端相连接，两个所述半轴的另一端分别与两个万向节的一端连接，两个所述万向节的另一端与前轮胎圆轴固定连接；所述驱动电机安装于底板中部，所述传动轴一端连接驱动电机输出轴，传动轴另一端与差速器输入轴连接；

所述检测机构包括隔板、伸缩机构、平台、检测探头和照明灯：所述隔板通过支架固定在底板上方，所述伸缩机构固定设置在隔板上，且所述伸缩机构的伸缩端与所述平台底部连接，所述照明灯和检测探头安装在平台上。

优选地，所述组合杆包括v型杆和连杆，所述v型杆的一端与前轮胎或后轮胎连接，v型杆另一端与连杆的一端通过销轴铰接，v型杆中间与所述底板铰接，所述连杆的另一端与第一齿条或第二齿条的一端铰接。

优选地，所述伸缩机构包括丝杠支撑块、丝杠、螺母、伸缩杆支撑块、电机、两根伸缩杆和两个滑块，所述丝杠支撑块和电机分别固定在隔板两端，所述伸缩杆支撑块固定在隔板上，且位于丝杠支撑块一侧；所述丝杠的两端分别与丝杠支撑块和电机的输出轴相连接，所述螺母套设在丝杠上，与丝杠螺纹连接，所述平台的底部设有凹槽，两个所述滑块滑动连接在凹槽内，两根伸缩杆中，一根的下端与伸缩杆支撑块铰接，上端与平台底部设置的一个滑块通过销轴铰接，另一根的下端与所述螺母铰接，上端与平台的底部设置的另一个滑块通过销轴铰接，两根所述伸缩杆互相交叉设置，且交叉部分通过销轴铰接。

优选地，所述第一齿轮和第二齿轮的端面上均设有两个对称设置的通孔，两根所述齿轮连杆两端均设有一根短轴，且所述短轴与所述齿轮连接垂直设置，所述齿轮连杆两端分别通过短轴与所述第一齿轮和第二齿轮端面的通孔配合连接。

优选地，所述第一齿轮和第二齿轮的端面位于同一水平面，且所述第一齿轮和第二齿轮的端面均与所述底板平行。