[发明专利]一种履带式管道检测机器人

说明书

本发明公开了一种履带式管道检测机器人。驱动机构包括两组履带组，分别设置在机身的两侧，分别通过电机连接驱动轮，驱动各组履带运动，以带动机器人前行或者通过差速实现转向，且可通过改变越障杆角度实现越障与复杂地形适应；升降机构，通过液压杆控制，在管道中进行升降；检测机构，通过旋转电机安装在升降机构顶部，使得检测机构主体可在一个竖直面内进行旋转，同时摄像头通过圆形电机安装在摄像机支架上，可绕支架进行旋转，对管道内情况进行勘测。本发明可实现管道检测机器人越障，能够观测到管道内部各处情况，可以应对较为恶劣的检测环境，有效解决检测困难，提高管道检测和维护工作的工作效率。

技术领域

本发明涉及管道巡检领域的一种巡检机器人，具体涉及一种基于履带式的管道越障巡检机器人。

背景技术

随着我国经济的迅速发展，基础设施建设稳步进行，管道被大量应用在基础建设之中。由于其所运输物料的化学性质以及外界因素影响下，管道会发生损耗，面对分布密集、体量巨大的管道系统，及时发现与处理管道的损伤成为一项重要任务。

管道机器人在工作人员操作下，可携带若干检测或维护仪器进行一系列管道作业的机、电、仪一体化系统。现役的管道检测机器人一般分为：轮式管道机器人、轨道式管道机器人、履带式管道机器人等，轮式结构管道机器人，因为其机械结构相对简单便于维护，被广泛运用于管道作业，但管道内环境错综复杂，经常会出现干扰因素，普通轮式结构并不能很好适应管道环境；轨道式管道机器人需要在管道内铺设滑轨，极大增加了建设成本，且轨道式机器人只能沿轨道路径前进，检测盲区较大。相比于以上两种结构，履带式管道检测机器人拥有较强的越障能力并可相对自由运动。但因为管道内复杂的地形环境，研究如何提高管道机器人的越障能力和检测能力具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种履带式管道检测机器人，以履带作为驱动方式，通过对履带组进行改进从而实现避障；摄像机安装在升降机构上，便于更好地观测到管道内部情况。

本发明的技术方案如下：

本发明包括机身、升降机构、驱动机构和检测机构；机身的两侧分别安装有对应的驱动机构，机身上安装有升降机构，升降机构与检测机构相连；机器人放置在管道内，机身两侧的驱动机构与管道内壁接触；驱动机构的控制，带动机器人向前运动以及跨越障碍；当需要观察管道时，升降机构的启动，使得检测机构举升，检测机构对管道内壁进行探查。

所述机身包括机身底座、机身上盖和车灯，机身底座上固定安装有机身上盖，机身上盖上固定安装有升降机构，机身底座的前部对称地设置有两个车灯，机身底座的两侧部与对应的驱动机构相连。

所述升降机构包括升降机构底壳、升降上杆、升降下杆、液压杆、云台；

升降机构底壳固定安装在机身上，液压杆的一端安装在升降机构底壳上，液压杆的另一端与云台相连，升降机构底壳与云台的两侧面之间安装有对应的升降上杆和升降下杆，升降机构底壳与云台每侧的升降上杆和升降下杆之间间隔布置，并且每侧的升降上杆的上下两端分别与云台和升降机构底壳的对应侧面铰接以及每侧的升降下杆的上下两端分别与云台和升降机构底壳的对应侧面铰接，云台的前端安装有检测机构。

所述检测机构包括旋转电机、摄像机支架、圆形电机和摄像机；

旋转电机与升降机构前端固定连接，旋转电机的输出轴与摄像机支架相连，摄像机安装在摄像机支架中，圆形电机固定安装在摄像机支架的一侧，圆形电机的输出轴与摄像机连接；旋转电机用于驱动检测机构整体周向旋转，圆形电机用于调节摄像机的光轴。

所述机身两侧的驱动机构结构相同，包括履带外板、主动轮、从动轮、越障轮、越障下板、越障上板、弹簧、主动轮杆、从动轮杆、越障轮杆、轮杆支架、第一斜齿轮、第二斜齿轮、第三斜齿轮、第四斜齿轮、驱动电机、驱动电机齿轮箱、越障电机、越障电机齿轮箱和履带；