具有清障功能的管道檢測機器人推進機構制造技術

本實用新型專利技術公布一種具有清障功能的管道檢測機器人推進機構，涉及用于管道定期維護的自動化檢測機器人技術領域。包括圓柱形中空主體、旋轉式雙葉鋸齒形刀片、多個支撐輪和固定在主體后部的推進器；刀片通過旋轉軸固定在中空主體前端；旋轉軸連接有直流電機；支撐輪均勻固定在中空主體前端圓柱面上；推進器包括電機、聯軸器和驅動輪；聯軸器位于主體中心軸線上，聯軸器一端連接電機，另一端連接驅動輪；驅動輪位于主體后方，包括后氣彈簧和與后氣彈簧連接并沿管道內壁徑向傾斜運動的后車輪。本實用新型專利技術結構簡單，易于搭載工程檢測，能保障管道運輸的效果與安全，提高管道使用壽命。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術公布一種具有清障功能的管道檢測機器人推進機構，涉及用于管道定期維護的自動化檢測機器人
。包括圓柱形中空主體、旋轉式雙葉鋸齒形刀片、多個支撐輪和固定在主體后部的推進器；刀片通過旋轉軸固定在中空主體前端；旋轉軸連接有直流電機；支撐輪均勻固定在中空主體前端圓柱面上；推進器包括電機、聯軸器和驅動輪；聯軸器位于主體中心軸線上，聯軸器一端連接電機，另一端連接驅動輪；驅動輪位于主體后方，包括后氣彈簧和與后氣彈簧連接并沿管道內壁徑向傾斜運動的后車輪。本技術結構簡單，易于搭載工程檢測，能保障管道運輸的效果與安全，提高管道使用壽命。【專利說明】具有清障功能的管道檢測機器人推進機構
本技術涉及用于管道定期維護的自動化檢測機器人
，具體是一種具有清障功能的管道檢測機器人推進機構。
技術介紹
管道運輸在當今社會的多種行業起到至關重要的作用，資源領域的油氣運輸、城市建筑的給排水、通風系統中，管道的使用都是必不可少的。但由于管道設計的復雜性與密閉性，在使用過程中的定期維護檢測成為工程技術人員的一大難題，對于管道內部的實時狀況采用固定設備進行監控，成本高，并且易受損壞。儀器設備長期處在某些特種物質中，其自身精度、采集數據的準確性難以為技術人員掌握。同時，固定設備僅能檢測較小范圍內的現場數據，并且不便更新換代，隨管道使用年限增加，局部老化、損毀、囤積異物的現象可能無法及時發現并處理，極易引發相關事故，造成經濟損失與環境破壞，給人們的生產生活帶來不利影響。現有的旋轉式管道機器人行進過程中如果遇到較大異物，可能不會立即阻止機器人前進，隨著障礙物的積累會給推進器增加負荷，進而損壞驅動系統。在粉塵較多的通風管道內，一旦較大異物囤積在推進器電機的傳動軸上，會直接影響電機的有效旋轉，打破系統的穩定性。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本技術提供一種便于加載工程設備并能在管道內部自由行進的具有清障功能的管道檢測機器人推進機構。本技術采用以下方案實現:一種具有清障功能的管道檢測機器人推進機構，包括圓柱形中空主體、旋轉式雙葉鋸齒形刀片、多個支撐輪和固定在主體后部的推進器；所述的刀片通過旋轉軸固定在中空主體前端；所述的旋轉軸連接有直流電機；所述的支撐輪均勻固定在中空主體前端圓柱面上；所述的推進器包括電機、聯軸器和驅動輪；所述的聯軸器位于主體中心軸線上，聯軸器一端連接電機，另一端連接驅動輪；所述的驅動輪位于主體后方，包括后氣彈簧和與后氣彈簧連接并沿管道內壁徑向傾斜運動的后車輪。其進一步是:所述的支撐輪包括前氣彈簧和沿管道內壁徑向運動的前車輪；所述的前氣彈簧一端連接前車輪，另一端均勻固定在主體前部的圓周面上。所述的后氣彈簧一端連接后車輪，另一端均勻固定在聯軸器端部；所述的后車輪包括兩車輪片和垂直連接兩車輪片的車輪軸；所述的車輪軸與后氣彈簧連接，車輪軸與管道徑向呈一夾角；所述的夾角在10度至30度之間。所述的支撐輪共三個。所述的驅動輪共三個。使用時，按測量要求在主體中配置相關檢測用數據采集裝置，然后將管道待測段節點打開放入本設備，固定本設備與管道相對位置，打開電機使驅動輪隨聯軸器繞主體中心軸線轉動，后車輪將在管道壁上運動來推動本設備前進或后退。刀片在直流電機的帶動下轉動以清理遇到的障礙。依據不同需求在設備檢測相關數據后，可通過控制器命令設備原路返回或行進至預定節點，實施回收。本技術搭載特定參數監測用設備相比某些管道內現行的固定監測系統，便于連續感知管道內部狀況，當搭載的工程設備更新升級時，無需作過多調整即能滿足新任務的要求。本技術結構簡單，方便對管道內部進行定期檢查，能保障管道運輸的效果與安全，提高管道使用壽命；主體內部用于放置工程測量設備，緊湊的設計節約機器人整體所占空間；支撐輪及驅動輪輪分置機器人前后兩端，確保該機構穩定運行，避免內部設備受管道內異物影響；旋轉式雙葉鋸齒形刀片的設計能清除管道中遇到的較大的障礙物。【專利附圖】【附圖說明】圖1是本技術結構示意圖；圖2是圖1左視圖；圖3是前氣彈簧和前車輪結構示意圖；圖4是刀片結構示意圖。圖中:1、主體；2、支撐輪；21、前氣彈簧；22、前車輪；3、聯軸器；4、驅動輪；41、后氣彈簧；42、后車輪；5、旋轉軸；6、刀片。【具體實施方式】以下是本技術的一個具體實施例，并結合附圖對本技術做進一步說明。如圖1至圖4所示，一種具有清障功能的管道檢測機器人推進機構，包括圓柱形中空主體1、旋轉式雙葉鋸齒形刀片6、3個支撐輪2和固定在主體后部的推進器；刀片6通過旋轉軸5固定在中空主體I前端；旋轉軸5連接有直流電機；支撐輪2包括前氣彈簧21和沿管道內壁徑向運動的前車輪22;前氣彈簧21 —端連接前車輪22，另一端均勻固定在主體I前部的圓周面上；推進器包括電機、聯軸器3和3個對稱布置的驅動輪4 ;聯軸器3位于主體I中心軸線上，聯軸器3 —端連接電機，另一端連接驅動輪4 ;驅動輪4包括后氣彈簧41和與沿管道內壁徑向傾斜運動的后車輪42;后氣彈簧41 一端連接后車輪42，另一端均勻固定在聯軸器3端部；所述的后車輪42包括兩車輪片和垂直連接兩車輪片的車輪軸；所述的車輪軸與后氣彈簧41連接，車輪軸與管道徑向呈一 15度夾角。主體I為圓筒形中空設計，用于裝置工程測量設備。支撐輪2與推進器采用小型車輪及氣彈簧，一方面使車輪與管道內壁緊密貼合，在狹長管道內部自由進退，另一方面還能使主體I固定在管道內部，并使主體I與管道同軸，確保本設備沿管道徑向前進。旋轉式雙葉鋸齒形刀片6固定在主體I前端，當行進過程中遇到較大障礙物時，雙葉鋸齒形刀片高速旋轉，對其進行清除處理。使用時，按測量要求在主體I中配置相關檢測用數據采集裝置，然后將管道待測段節點打開放入本設備，固定本設備與管道相對位置，打開電機使驅動輪4隨聯軸器3繞主體I中心軸線轉動，后車輪42將在管道壁上運動來推動本設備前進或后退。依據不同需求在設備檢測相關數據后，可通過控制器命令設備原路返回或行進至預定節點，實施回收。【權利要求】1.一種具有清障功能的管道檢測機器人推進機構，其特征在于:包括圓柱形中空主體(I)、旋轉式雙葉鋸齒形刀片(6)、多個支撐輪(2)和固定在主體后部的推進器；所述的刀片(6)通過旋轉軸(5)固定在中空主體(I)前端；所述的旋轉軸(5)連接有直流電機；所述的支撐輪(2)均勻固定在中空主體(I)前端圓柱面上；所述的推進器包括電機、聯軸器(3)和驅動輪(4);所述的聯軸器(3)位于主體(I)中心軸線上，聯軸器(3)—端連接電機，另一端連接驅動輪(4);所述的驅動輪(4)位于主體(I)后方，包括后氣彈簧(41)和與后氣彈簧(41)連接并沿管道內壁徑向傾斜運動的后車輪(42 )。2.根據權利要求1所述的具有清障功能的管道檢測機器人推進機構，其特征在于:所述的支撐輪(2)包括前氣彈簧(21)和沿管道內壁徑向運動的前車輪(22);所述的前氣彈簧(21)—端連接前車輪(22)，另一端均勻固定在主體(I)前部的圓周面上。3.根據權利要求1所述的具有清障功能的管道檢測機器人推進機構，其特征在于:所述的后氣彈簧(41) 一端連接后車輪(42)，另一端均勻固定在聯軸器(3)端部；所述的后車輪(42)包括本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓厚德，侯博正，韓星，張興奎，黃艷，
申請(專利權)人：江蘇師范大學，
類型：實用新型
國別省市：