[发明专利]一种货轮管道自适应探测机器人

说明书

本发明公开了一种货轮管道自适应探测机器人，属于货轮管道系统探测领域，包括机器人主体，机器人主体分为两部分且均包括变径机构、弯道适应机构、附壁轮、第一动力装置、第二动力装置，所述机器人主体设有摄像头云台、通讯电缆以及控制模块；所述机器人主体分为相互对称的且结构相同的两段，且机器人主体的中间由弯道适应机构连接，所述通讯电缆固定在机器人主体的尾部，所述摄像头云台安装于机器人主体的前端；本发明通过变径机构、弯道适应机构、驱动轮、第一动力装置、第二动力机构、摄像头云台、通讯电缆以及控制模块的设置能够在竖直、水平、倾斜、弯曲的管道内部移动，并通过搭载于机器人上的摄像头，提供清晰图像。

技术领域

本发明涉及货轮管道系统探测技术领域，尤其涉及一种货轮管道自适应探测机器人。

背景技术

目前，我国船舶行业飞速发展，管路系统在船舶的燃油的输送和排水排气方面发挥着不可替代的作用，成为船舶系统中不可或缺的一部分。远洋货轮常年航行，管道内运输着船舶需要的燃油，锅炉中的废气，甚至是化学品等特殊介质，这些管道在长期使用的过程中常常会受管内输送物质和管外环境的双重影响，从而发生腐蚀、漏孔、老化等一系列的问题。

在造船行业中，管道系统错综复杂，存在较多的弯曲、竖直、倾斜、变径等情况，传统的检查手段难以对管道内部进行无死角的高效检查。另外在其他行业运用的管道机器人大多数只适用于水平管道的探测，因此本发明在此提出一种货轮管道自适应探测机器人。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种货轮管道自适应探测机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种货轮管道自适应探测机器人，包括机器人主体，所述机器人主体分为两部分且均包括变径机构、弯道适应机构、附壁轮、驱动变径机构的第一动力装置、驱动附壁轮的第二动力装置，所述机器人主体设有摄像头云台、通讯电缆以及控制模块；

所述机器人主体分为相互对称的且结构相同的两段，且机器人主体的中间由弯道适应机构连接，所述通讯电缆固定在机器人主体的尾部，所述摄像头云台安装于机器人主体的前端；

所述变径机构包括联轴器、多个第一摇杆、多个第二摇杆，铰支座固定孔集成块、丝杆以及丝杆滑块，所述丝杆一端由铰支座固定孔集成块安装于机器人主体的固定孔内，且位于机器人主体的轴心处，另一端由联轴器与第一动力装置连接，所述丝杆滑块与丝杆螺纹配合，且与丝杆各方向上的第一摇杆铰接，所述铰支座固定孔集成块与多个第二摇杆铰接，丝杆各方向上的所述第一摇杆与第二摇杆的中部铰接；

所述摄像头云台包括第一舵机、第二舵机、摄像头，所述第一舵机固定在机器人主体上，所述第二舵机固定于第一舵机的轴翼上，所述摄像头固定于第二舵机的轴翼上。

进一步地，所述弯道适应机构包括若干根弹簧，每根弹簧的首尾分别固定在两侧的机器人主体上。

进一步地，所述第一动力装置为直流电机，所述直流电机的输出轴与联轴器连接，从而驱动丝杆的旋转，当丝杆旋转时，滑块在丝杆上移动。

进一步地，所述的附壁轮通过轴承安装于变径机构中第二摇杆的末端，所述第二动力装置为轮毂电机，安装于附壁轮的内部。

进一步地，所述通讯电缆的一头与机器人主体连接，另一头与地面计算机连接，用于为机器人供电与信号传输。

进一步地，所述控制模块位于机器人主体上，包括STM32F407VET6，ARM Cortex-M4内核芯片控制器、L298N电机驱动模块，所述L298N电机驱动模块、摄像头分别与控制器相连接，直流电机、轮毂电机、第一舵机、第二舵机分别与L298N电机驱动模块相连接。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：