一種柔性可重構多功能管道機器人制造技術

本發明專利技術公開一種柔性可重構多功能管道機器人，包括主體控制節本體，主體控制節本體包括支撐板，支撐板底部前端與后端設置有行走部，支撐板底端中部設置有位移檢測部，支撐板頂部前端設置有攝像頭，支撐板頂端中部固定連接有扶正部，支撐板外側罩設有圓錐狀外殼，行走部、位移檢測部、扶正部穿過圓錐狀外殼側壁，位移檢測部底端與行走部底端位于同一水平面，圓錐狀外殼尾端固定連接有輔助部，圓錐狀外殼尾端可拆卸連接有至少一個可重構負載驅動節本體，支撐板頂部設置有控制部，位移檢測部、攝像頭與控制部電性連接。本發明專利技術的機器人可適用于軟硬不同管徑管道的管壁圖像采集與處理和穿纜工作，同時具有自身狀態檢測和位移檢測功能。能。能。

【技術實現步驟摘要】
一種柔性可重構多功能管道機器人


[0001]本專利技術屬于剛性管道檢測和管道穿纜
，特別是涉及一種柔性可重構多功能管道機器人。

技術介紹

[0002]各式各樣的管道被廣泛地應用于石油、化工、天然氣等各領域，實現物質運輸、信號傳送、線纜保護等功能。管徑、材料因用途不同而不同，且管道空間布局及工況均較為復雜、惡劣，所以管道的穿纜、檢測維護的難度、成本都很高。目前缺乏一種具備多功能的管道檢測與大負載的可重構機器人。

技術實現思路

[0003]本專利技術的目的是提供一種柔性可重構多功能管道機器人，以解決
技術介紹
中所存在的。
[0004]為實現上述目的，本專利技術提供了如下方案：一種柔性可重構多功能管道機器人，包括主體控制節本體，所述主體控制節本體包括支撐板，所述支撐板底部前端與后端設置有行走部，所述支撐板底端中部設置有位移檢測部，所述支撐板頂部前端設置有攝像頭，所述支撐板頂端中部固定連接有扶正部，所述支撐板外側罩設有圓錐狀外殼，所述行走部、位移檢測部、扶正部穿過所述圓錐狀外殼側壁，所述位移檢測部底端與所述行走部底端位于同一水平面，所述圓錐狀外殼尾端固定連接有輔助部，所述圓錐狀外殼尾端可拆卸連接有至少一個可重構負載驅動節本體，所述支撐板頂部設置有控制部，所述位移檢測部、攝像頭與所述控制部電性連接。
[0005]優選的，所述位移檢測部包括位移檢測輪，所述位移檢測輪通過連接桿與所述支撐板底端中部固定連接，所述位移檢測輪位于所述圓錐狀外殼外側，所述位移檢測輪底端與所述行走部底端位于同一水平面，所述位移檢測輪與所述控制部電性連接。
[0006]優選的，所述輔助部包括喇叭狀減阻與助力筒，所述喇叭狀減阻與助力筒與所述圓錐狀外殼尾端固定連接。
[0007]優選的，所述圓錐狀外殼尾端固定連接有萬向節，所述可重構負載驅動節本體可拆卸連接在所述萬向節上。
[0008]優選的，所述扶正部包括彈簧支架，所述彈簧支架一端與所述支撐板頂部固定連接，所述彈簧支架另一端固定連接有軸承，所述軸承位于所述圓錐狀外殼外側。
[0009]優選的，所述行走部包括前輪、后輪，所述前輪轉動設置在所述支撐板底部前端，所述后輪轉動設置在所述支撐板底部后端，所述前輪、后輪位于所述圓錐狀外殼外側，所述前輪底端、后輪底端與所述位移檢測輪底端位于同一水平面，所述前輪、后輪均傳動連接有驅動電機輸出軸。
[0010]優選的，所述支撐板頂部后端固定連接有電池，所述電池與所述攝像頭、驅動電機電性連接。
[0011]優選的，所述控制部包括控制板，所述控制板與所述支撐板頂部中部固定連接。
[0012]本專利技術具有如下技術效果：
[0013]1、通過在主體控制節本體尾端掛接可重構負載驅動節本體可以增強機器人負載能力；
[0014]2、位移檢測部底端與行走部處于同一水平線上，能夠檢測機器人移動是否發生旋轉，判斷機器人是否真正移動，避免行走部空轉時位移誤判；
[0015]3、通過圓錐狀外殼外側的扶正部防止負載過重車頭上翹，對于軟性管道起到撐開管壁同時減少行進的阻力的作用；同時減少與管壁的摩擦力；扶正部可根據管徑的大小更換或調節相適應的長度，使機器人可以適應不同直徑的管道；
[0016]4、圓錐狀外殼保護機器人本體的同時，有利于減小阻力，對于柔性管道還能起到支撐管壁的作用；
[0017]5、機器人穿越軟管作業的時候可以向管道中不斷注入一定壓力的空氣，使管壁鼓起以減少阻力，同時輔助部有利于將不斷注入的空氣動能轉換為機器人前進的動能；
[0018]6、控制部能夠檢測機器人在管道中行進的姿態，避免發生側翻；
[0019]7、機器人前端的攝像頭可以采集管道內壁圖像，可以通過控制部處理、判斷后記錄、報警或其他輸出。
附圖說明
[0020]為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本專利技術整體結構示意圖；
[0022]圖2為本專利技術前視圖；
[0023]圖3為本專利技術后視圖；
[0024]圖4為本專利技術內部結構示意圖；
[0025]圖5為本專利技術可重構負載驅動節本體結構示意圖；
[0026]圖6為本專利技術主體控制節本體與可重構負載驅動節本體連接示意圖。
[0027]其中，1、圓錐狀外殼；2、前輪；3、彈簧支架；4、位移檢測輪；5、軸承；6、后輪；7、萬向節；8、喇叭狀減阻與助力筒；9、攝像頭；10、電池；11、驅動電機；12、支撐板；13、控制板；14、主體控制節本體；15、可重構負載驅動節本體。
具體實施方式
[0028]下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0029]為使本專利技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。
[0030]參照圖1
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6，本專利技術提供一種柔性可重構多功能管道機器人，包括主體控制節本體14，主體控制節本體14包括支撐板12，支撐板12底部前端與后端設置有行走部，支撐板12底端中部設置有位移檢測部，支撐板12頂部前端設置有攝像頭9，支撐板12頂端中部固定連接有扶正部，支撐板12外側罩設有圓錐狀外殼1，行走部、位移檢測部、扶正部穿過圓錐狀外殼1側壁，位移檢測部底端與行走部底端位于同一水平面，圓錐狀外殼1尾端固定連接有輔助部，圓錐狀外殼1尾端可拆卸連接有至少一個可重構負載驅動節本體15，支撐板12頂部設置有控制部，位移檢測部、攝像頭9與控制部電性連接。
[0031]攝像頭9處于水平視角，且攝像頭9前側有透明防護板，圓錐狀外殼1承載并保護器內部的機器人零部件。
[0032]圓錐狀外殼1前端為圓錐狀，中后端為圓柱狀，覆蓋住整個機器人主體，提到保護作用的同時減小其在柔性管中的阻力。
[0033]進一步優化方案，位移檢測部包括位移檢測輪4，位移檢測輪4通過連接桿與支撐板12底端中部固定連接，位移檢測輪4位于圓錐狀外殼1外側，位移檢測輪4底端與行走部底端位于同一水平面，位移檢測輪4與控制部電性連接。
[0034]位移檢測輪4位于圓錐狀外殼1下側中間，與前輪2、后輪6處在同一水平線上，與控制部相連。通過位移檢測輪4檢測機器人在管道中是否行進，控制部采集位移檢測輪4的轉動信息，通過讀取機器人的移動方向計算出實際的移動位移。
[0035]進一步優化方案，輔助部包括喇叭狀減阻與助力筒8，喇叭狀減阻與助力筒8與圓錐狀外殼1尾端固定連接。
[0036]喇叭狀減阻與助力筒8本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種柔性可重構多功能管道機器人，其特征在于，包括主體控制節本體(14)，所述主體控制節本體(14)包括支撐板(12)，所述支撐板(12)底部前端與后端設置有行走部，所述支撐板(12)底端中部設置有位移檢測部，所述支撐板(12)頂部前端設置有攝像頭(9)，所述支撐板(12)頂端中部固定連接有扶正部，所述支撐板(12)外側罩設有圓錐狀外殼(1)，所述行走部、位移檢測部、扶正部穿過所述圓錐狀外殼(1)側壁，所述位移檢測部底端與所述行走部底端位于同一水平面，所述圓錐狀外殼(1)尾端固定連接有輔助部，所述圓錐狀外殼(1)尾端可拆卸連接有至少一個可重構負載驅動節本體(15)，所述支撐板(12)頂部設置有控制部，所述位移檢測部、攝像頭(9)與所述控制部電性連接。2.根據權利要求1所述的一種柔性可重構多功能管道機器人，其特征在于，所述位移檢測部包括位移檢測輪(4)，所述位移檢測輪(4)通過連接桿與所述支撐板(12)底端中部固定連接，所述位移檢測輪(4)位于所述圓錐狀外殼(1)外側，所述位移檢測輪(4)底端與所述行走部底端位于同一水平面，所述位移檢測輪(4)與所述控制部電性連接。3.根據權利要求1所述的一種柔性可重構多功能管道機器人，其特征在于，所述輔助部包括喇叭狀減阻與助力筒(8)，所述喇叭狀減阻與助力筒(8)與所述圓錐狀外殼(1)尾端固定連接。4.根據權利...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭恭明，劉揚，嚴干，
申請(專利權)人：長江大學，
類型：發明
國別省市：