[发明专利]一种能检测非金属管道缺陷的正四面体机器人及其运行方法

权利要求书

1.一种能检测非金属管道缺陷的正四面体机器人，其特征是，包括正四面体框架结构、攀附爪、探头以及控制系统，所述正四面体框架结构由六根伸缩杆连接而成，所述攀附爪为四个，分别布置于正四面体框架结构的顶点处，所述探头布置于正四面体框架结构的内部；通过调节伸缩杆的长度，使正四面体机器人适应管道内径；通过控制系统控制攀附爪的驻停或行走，通过控制系统控制探头的工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种能检测非金属管道缺陷的正四面体机器人，其特征是，所述伸缩杆为单向伸缩杆。

3.根据权利要求1所述的一种能检测非金属管道缺陷的正四面体机器人，其特征是，所述探头由四根双向伸缩杆支撑于正四面体框架结构的重心处，四根双向伸缩杆的一端分别连接于正四面体框架结构的顶点处，四根双向伸缩杆的另一端共同铰接于探头外壳。

4.根据权利要求1所述的一种能检测非金属管道缺陷的正四面体机器人，其特征是，每个攀附爪包括驱动单元、两个滑轮、一个驻停盘以及接触单元；两个滑轮与驻停盘同轴，并分别置于驻停盘的两侧；所述接触单元为若干组，沿驻停盘周向分布，每个接触单元包括一根可伸缩连接杆、贴合部，所述可伸缩连接杆一端通过万向球铰接于驻停盘的外侧面，另一端连接所述贴合部；通过驱动单元使可伸缩连接杆伸长，继而贴合部攀附于管道内壁，使机器人驻停；通过驱动单元使可伸缩连接杆收缩，继而使两个滑轮与管道内壁接触，使机器人可行走。

5.根据权利要求4所述的一种能检测非金属管道缺陷的正四面体机器人，其特征是，每个攀附爪中还设有转动部件，通过控制系统使转动部件发生旋转，以使整个攀附爪发生周向旋转。

6.根据权利要求5所述的一种能检测非金属管道缺陷的正四面体机器人，其特征是，所述贴合部设有若干用于贴附于管道内壁的硅胶贴附柱体，硅胶贴附柱体的根部安装于贴合部的容纳孔内。

7.根据权利要求5所述的一种能检测非金属管道缺陷的正四面体机器人，其特征是，所述探头通过转动部件与壳体相连，由控制系统控制转动部件带动探头旋转，以便调整探头的拍摄角度。

8.根据权利要求7所述的一种能检测非金属管道缺陷的正四面体机器人，其特征是，所述探头的壳体设有照明灯。

9.根据权利要求7所述的一种能检测非金属管道缺陷的正四面体机器人的运行方法，其特征是，包括以下步骤：

1）根据管道的内径大小调节伸缩杆的长度，通过调节伸缩杆的长度，使正四面体机器人的尺寸适应管道内径；

2）当机器人放入管道进口时，打开照明灯，用遥控器发送信号至控制系统，控制滑轮在管道内行走，同时用遥控器发送信号控制探头工作；

3）当机器人在管道内工作时，用遥控器控制探头中的转动部件，使探头在管道内可以360°旋转；

4）当需要驻停仔细观察某处管道内情况时，用遥控器控制攀附爪中的驱动单元，驱动单元控制可伸缩连接杆伸长，贴合部攀附于管道内壁，使机器人驻停；通过驱动单元使可伸缩连接杆收缩，继而使两个滑轮与管道内壁接触，使机器人继续行走；

5）当机器人在管道内需要转向行走时，用遥控器控制攀附爪中的转动部件发生旋转，以使整个攀附爪发生周向旋转。