[发明专利]一种集管道除锈喷漆功能的管道机器人

说明书

本发明公开了一种集管道除锈喷漆功能的管道机器人，包括有行走电动推杆、两个轮式双足行走单元、两个从动作业单元和两个摄像头，其中一个轮式双足行走单元的后端和另一个轮式双足行走单元的前端分别与行走电动推杆的固定端和伸缩端连接，两个从动作业单元顺次连接于两个轮式双足行走单元的后端，位于前端的从动作业单元上设置有打磨机构，位于后端的从动作业单元上设置有喷漆机构，两个摄像头分别设置于管道机器人的前端和后端。本发明可实现在管道中平稳行走，且可同时实现管道除锈喷漆的功能。

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体是一种集管道除锈喷漆功能的管道机器人。

背景技术

在现代社会，各种管道已经遍布我们生活环境的各个角落。作为能源和其他物质的运输通道，给我们的生活带来了极大的便利和巨大的经济效益。但同时也产生了一系列问题，管道在使用过程中总会存在老化、腐蚀、堵塞等问题，而且大量管道不是人可以直接接触的，这就给管道的检测和维护工作带来了很大的困难。为了进行管道的检测和维护，传统的挖掘方法和随机抽样的方法，存在工作量大和效率低等缺点。管道机器人的研究与应用，有效的解决了这一问题。管道机器人综合了多种传感器、智能移动载体、作业装置和无损检测等技术，凭借其自身优势可以完成对管道的检测和维护。这极大地提高了管道检测和维护的工作效率。现有的轮式管道机器人的平稳性较差，而多轮式的管道机器人受到管道自身的条件限制，比较难在圆形截面的管道中平稳运行且功能单一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种集管道除锈喷漆功能的管道机器人，实现在管道中的平稳行走，且可同时实现管道除锈喷漆的功能。

本发明的技术方案为：

一种集管道除锈喷漆功能的管道机器人，包括有行走电动推杆、两个轮式双足行走单元、两个从动作业单元和两个摄像头；

两个轮式双足行走单元均包括有安装框架、连接于安装框架上的定位支撑机构和两个弹簧减震导向轮机构，其中一个轮式双足行走单元安装框架的后端和另一个轮式双足行走单元安装框架的前端分别与行走电动推杆的固定端和伸缩端连接；两个从动作业单元均包括有从动框架、连接于从动框架上的四个弹簧减震导向轮机构，其中一个从动作业单元从动框架的前端设置有打磨机构，另一个从动作业单元从动框架的前端设置有喷漆机构，其中一个从动作业单元从动框架的前端通过一个关节轴承连接杆与另一个轮式双足行走单元安装框架的后端连接，其中一个从动作业单元从动框架的后端通过另一个关节轴承连接杆与另一个从动作业单元从动框架的前端连接；两个摄像头，其中一个摄像头固定于其中一个轮式双足行走单元安装框架的前端，另一个摄像头固定于另一个从动作业单元从动框架的后端；

轮式双足行走单元的定位支撑机构包括有支撑板、定位电动推杆、四个水平直线轴承、四个水平导向杆、压力传感器和支撑杆，所述的支撑板竖直设置且连接于安装框架上，所述的定位电动推杆的固定端固定于支撑板的一竖直侧面的中心位置且定位电动推杆的轴线垂直于支撑板，压力传感器固定于支撑板的另一竖直侧面上，支撑杆的内端固定连接于压力传感器上，四个水平直线轴承均设置于支撑板的四个拐角处，每个水平导向杆穿过对应的水平直线轴承，每个水平导向杆的两端均与安装框架固定连接，定位电动推杆、支撑杆和四个水平导向杆相互平行，定位电动推杆的伸缩端和支撑杆的外端均延伸至安装框架外，定位电动推杆的伸缩端和支撑杆的外端上均设置有橡胶支撑头；

轮式双足行走单元的两个弹簧减震导向轮机构和从动作业单元的四个弹簧减震导向轮机构均包括有四个定位直线轴承、四个定位导向杆、四个弹簧、导向轮连接板和导向轮，轮式双足行走单元弹簧减震导向轮机构的四个定位直线轴承均设置于安装框架的顶板或底板上，从动作业单元弹簧减震导向轮机构的四个定位直线轴承均设置于从动框架的侧板、顶板或底板上，每个定位导向杆穿过对应的定位直线轴承，四个定位导向杆的外端分别固定连接于导向轮连接板的四个拐角处，每个弹簧套装于对应的定位导向杆上，每个弹簧的内端与对应的定位直线轴承固定连接，每个弹簧的外端均与导向轮连接板的内侧面固定连接，导向轮连接于导向轮连接板的外侧面上；