一种具有越障性能的管道检测机器人的制作方法

1.本发明属于管道检测技术领域，具体为一种具有越障性能的管道检测机器人。


背景技术：

2.目前，工作人员在对管道的内部进行深入检测时，常常会需要使用到管道检测机器人，而在混凝土管道的内壁中常常会出现混凝土结块、硬质淤等障碍物，使得管道检测机器人在管道内行走时需要翻越这些障碍物，而现有技术中的管道检测机器人在对障碍进行翻越时，通常利用车轮直接碾过障碍物的方式通过障碍物，从而导致管道检测机器人在翻越障碍物时自身会出现较强的摇晃，进而影响了对管道内拍摄的画面，且在对部分障碍物较高的地方翻越较为困难，因此需要对其进行改进。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种具有越障性能的管道检测机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有越障性能的管道检测机器人，包括检测机器人本体，所述检测机器人本体的内部固定安装有双轴异步电机，所述双轴异步电机左侧的输出轴固定连接有第一齿轮，所述检测机器人本体的外侧活动套接有第二齿轮，所述检测机器人本体的外面固定套接有安装套，所述安装套的内侧活动套接有连接架，所述连接架的外侧设置有红外感应设备，所述连接架的底部固定连接有连接杆，所述连接杆的外表面活动套接有活动卡齿，所述活动卡齿的顶部固定连接有活动板，所述连接架的内部活动套接有转动杆，所述转动杆的顶端设置有驱动轮，所述转动杆的底端固定连接有安装块，所述安装块的底部活动套接有连接轴；
5.所述连接架的外侧固定连接有第一安装板和第二安装板，所述第一安装板的外侧安装有驱动马达，所述驱动马达的输出轴固定连接有转动轴，所述转动轴的外表面开设有螺旋槽，所述活动板的外表面固定连接有活动杆，所述活动杆的外侧固定连接有凸块。
6.优选地，所述检测机器人本体的外表面开设有槽口，所述双轴异步电机右侧的输出轴固定连接有螺纹杆，所述槽口的内部固定安装有固定杆，所述固定杆的外表面活动套接有活动架，所述活动架的外侧铰接有连接架，所述检测机器人本体的外侧铰接有支撑架。
7.优选地，所述连接架的顶部与支撑架铰接，所述螺纹杆与活动架螺纹套接。
8.优选地，所述第一齿轮与活动卡齿啮合连接，所述活动卡齿与第二齿轮啮合连接。
9.优选地，所述凸块套接在螺旋槽的内部，所述连接轴的底部与活动板活动套接。
10.优选地，所述活动卡齿沿连接杆的外表面向左移动时能够与第二齿轮分离，所述活动卡齿与第二齿轮完全分离时转动杆将会转动90
°
。
11.优选地，所述连接架的数量为四个，所述驱动轮与管道的内壁挤压接触。
12.优选地，所述支撑架的数量为三个，所述支撑架与管道内壁挤压接触。
13.优选地，所述第二安装板的内部活动套接有圆杆，所述圆杆的顶端固定连接有从
动轮，所述圆杆与转动杆之间通过传送带传动连接。
14.本发明的有益效果如下：
15.1、本发明通过设置连接杆、活动卡齿、驱动马达和转动轴，通过红外感应设备将会感应到管道边缘的障碍物，此时对应障碍物位置的驱动马达能够使得转动轴发生转动，从而可以通过螺旋槽与凸块之间的配合带动活动杆进行移动，同时通过活动卡齿与连接杆之间的配合，使得活动板将会带动活动卡齿沿连接杆的外表面进行移动并带动活动卡齿与第二齿轮进行啮合，此时由于双轴异步电机的运行，能够使得第一齿轮发生转动，进而可以通过第二齿轮与活动卡齿之间的配合带动连接架发生偏移，使得可以避免与障碍物接触直接越过障碍物。
16.2、本发明通过设置活动板、螺旋槽、转动轴和凸块，通过螺旋槽与凸块之间的配合，使得转动轴在转动时将会通过活动杆带动活动板进行左右移动，从而可以通过活动板去推动连接轴，同时通过转动杆与连接架之间的配合，使得活动板在推动连接轴时安装块将会发生旋转，进而可以通过转动杆带动驱动轮转动90
°
，使得在连接架6沿管道内壁周向转动时更加的流畅。
17.3、本发明通过设置槽口、活动架、支撑架和螺纹杆，通过双轴异步电机的运行能够使得螺纹杆发生转动，当螺纹杆在转动时，通过螺纹杆与活动架之间的配合将会带动活动架沿固定杆的外表面进行左右移动，从而可以通过活动架带动连接架去推动支撑架，同时由于连接架与支撑架之间的配合，使得连接架将会带动支撑架向外侧进行展开，进而可以通过支撑架对管道的内壁进行挤压并对检测机器人本体起到限位的效果。
附图说明
18.图1为本发明结构示意图；
19.图2为本发明侧面的局部剖视结构示意图；
20.图3为本发明图2中a处的放大结构示意图；
21.图4为本发明安装套的拆卸结构示意图；
22.图5为本发明连接架的支撑结构示意图；
23.图6为本发明图5中b处的放大结构示意图；
24.图7为本发明转动杆的拆卸结构示意图；
25.图8为本发明图7中c处的放大结构示意图。
26.图中：1、检测机器人本体；2、双轴异步电机；3、第一齿轮；4、第二齿轮；5、安装套；6、连接架；7、连接杆；8、活动卡齿；9、转动杆；10、驱动轮；11、安装块；12、连接轴；13、活动板；14、螺旋槽；15、第一安装板；16、驱动马达；17、转动轴；18、活动杆；19、凸块；20、第二安装板；21、圆杆；22、从动轮；23、传送带；24、槽口；25、固定杆；26、活动架；27、支撑架；28、连接架；29、螺纹杆；30、红外感应设备。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
28.如图1至图8所示，本发明实施例提供了一种具有越障性能的管道检测机器人，包括检测机器人本体1，检测机器人本体1的内部固定安装有双轴异步电机2，双轴异步电机2左侧的输出轴固定连接有第一齿轮3，检测机器人本体1的外侧活动套接有第二齿轮4，检测机器人本体1的外面固定套接有安装套5，安装套5的内侧活动套接有连接架6，连接架6的外侧设置有红外感应设备30，连接架6的底部固定连接有连接杆7，连接杆7的外表面活动套接有活动卡齿8，活动卡齿8的顶部固定连接有活动板13，连接架6的内部活动套接有转动杆9，转动杆9的顶端设置有驱动轮10，转动杆9的底端固定连接有安装块11，安装块11的底部活动套接有连接轴12；
29.其中，当管道中出现障碍物时，通过红外感应设备30将会发出红外波，遇到障碍物产生回波信号感应到障碍物的位置，并启动对应位置的驱动马达16，此时通过驱动马达16的运行能够使得转动轴17发生转动，从而可以通过螺旋槽14和凸块19之间的配合，带动活动杆18推动活动板13，使得可以带动活动卡齿8沿连接杆7的外表面进行移动并与第二齿轮4啮合，同时通过双轴异步电机2的运行，能够使得第一齿轮3发生转动，从而可以通过第一齿轮3与第二齿轮4之间的配合带动第二齿轮4进行旋转，使得通过活动卡齿8与第二齿轮4之间的配合带动连接架6进行转动，进而可以带动连接架6与障碍物的位置错开，使得障碍物将会从两个连接架6之间的间隙处穿过，便于越过障碍物。
30.通过红外感应设备30将会感应到管道边缘的障碍物，此时对应障碍物位置的驱动马达16能够使得转动轴17发生转动，从而可以通过螺旋槽14与凸块19之间的配合带动活动杆18进行移动，同时通过活动卡齿8与连接杆7之间的配合，使得活动板13将会带动活动卡齿8沿连接杆7的外表面进行移动并带动活动卡齿8与第二齿轮4进行啮合，此时由于双轴异步电机2的运行，能够使得第一齿轮3发生转动，进而可以通过第二齿轮4与活动卡齿8之间的配合带动连接架6发生偏移，使得可以避免与障碍物接触直接越过障碍物。
31.连接架6的外侧固定连接有第一安装板15和第二安装板20，第一安装板15的外侧安装有驱动马达16，驱动马达16的输出轴固定连接有转动轴17，转动轴17的外表面开设有螺旋槽14，活动板13的外表面固定连接有活动杆18，活动杆18的外侧固定连接有凸块19。
32.其中，通过驱动马达16的运行能够使得转动轴17发生转动，使得可以通过螺旋槽14与凸块19之间的配合，带动活动杆18进行左右移动，使得活动板13将会推动连接轴12移动，同时通过连接轴12与活动板13之间的配合以及转动杆9与连接架6之间的配合，使得活动板13在推动连接轴12时将会带动安装块11进行转动，从而可以通过转动杆9带动驱动轮10转动90
°
，便于驱动轮10能够顺利的沿管道的内壁周向滚动。
33.通过螺旋槽14与凸块19之间的配合，使得转动轴17在转动时将会通过活动杆18带动活动板13进行左右移动，从而可以通过活动板13去推动连接轴12，同时通过转动杆9与连接架6之间的配合，使得活动板13在推动连接轴12时安装块11将会发生旋转，进而可以通过转动杆9带动驱动轮10转动90
°
，使得在连接架6沿管道内壁周向转动时更加的流畅。
34.如图1、2所示，检测机器人本体1的外表面开设有槽口24，双轴异步电机2右侧的输出轴固定连接有螺纹杆29，槽口24的内部固定安装有固定杆25，固定杆25的外表面活动套接有活动架26，活动架26的外侧铰接有连接架28，检测机器人本体1的外侧铰接有支撑架27。
35.其中，通过双轴异步电机2的运行，能够使得螺纹杆29发生转动，同时通过螺纹杆29与活动架26之间的配合，将会带动活动架26沿固定杆25的外表面进行左右移动，从而可以通过活动架26与连接架28之间的配合去推动支撑架27，同时通过连接架28与支撑架27之间配合，将会带动支撑架27向外侧进行展开，从而可以通过支撑架27对管道的内壁进行挤压来对检测机器人本体1起到支撑的作用，避免在控制连接架6进行旋转时检测机器人本体1自身发生活动，提升其稳定性。
36.通过螺纹杆29与活动架26之间的配合，使得螺纹杆29在转动时将会带动活动架26沿固定杆25的外表面进行左右移动，从而可以通过活动架26带动连接架28去推动支撑架27，同时由于连接架28与支撑架27之间的配合，使得连接架28将会带动支撑架27向外侧进行展开，进而可以通过支撑架27对管道的内壁进行挤压并对检测机器人本体1起到限位的效果。
37.如图2所示，连接架28的顶部与支撑架27铰接，螺纹杆29与活动架26螺纹套接。
38.其中，通过螺纹杆29与活动架26之间的配合，使得螺纹杆29在转动时将会带动活动架26沿固定杆25的外表面进行左右移动。
39.如图3、4、8所示，第一齿轮3与活动卡齿8啮合连接，活动卡齿8与第二齿轮4啮合连接。
40.其中，通过第一齿轮3与活动卡齿8之间的配合，使得第一齿轮3在转动时将会带动第二齿轮4进行转动，同时通过第二齿轮4与活动卡齿8之间的配合，将会带动连接架6一同旋转。
41.如图6、8所示，凸块19套接在螺旋槽14的内部，连接轴12的底部与活动板13活动套接。
42.其中，通过凸块19与螺旋槽14之间的配合，使得转动轴17在转动时将会带动凸块19沿螺旋槽14的内部移动，进而可以通过活动杆18带动活动板13移动，使得活动板13将会推动连接轴12进行旋转。
43.如图2、3所示，活动卡齿8沿连接杆7的外表面向左移动时能够与第二齿轮4分离，活动卡齿8与第二齿轮4完全分离时转动杆9将会转动90
°
。
44.其中，当活动卡齿8与第二齿轮4分离时活动板13将会推动连接轴12带动转动杆9进行旋转，从而可以通过转动杆9带动驱动轮10进行转动，此时驱动轮10将会通过连接架6带动检测机器人本体1沿管道内部进行移动。
45.如图1、2所示，连接架6的数量为四个，驱动轮10与管道的内壁挤压接触。
46.其中，通过连接架6的设计，使得检测机器人本体1始终位于管道的中部，同时其中任意的连接架6在躲避障碍物时仍然能够对检测机器人本体1起到稳定支撑作用。
47.如图1、2所示，支撑架27的数量为三个，支撑架27与管道内壁挤压接触。
48.其中，通过支撑架27对管道的内壁进行挤压，使得在控制连接架6进行转动时检测机器人本体1能够保持静止状态。
49.如图2、5所示，第二安装板20的内部活动套接有圆杆21，圆杆21的顶端固定连接有从动轮22，圆杆21与转动杆9之间通过传送带23传动连接。
50.其中，通过从动轮22的设计，使得可以防止驱动轮10在沿管道内部进行滚动时出现左右摆动，同时通过传送带23的设计，使得驱动轮10和从动轮22均能够同步进行旋转。
51.工作原理及使用流程：
52.首先，当管道中出现障碍物时，通过红外感应设备30将会发出红外波，遇到障碍物产生回波信号感应到障碍物的位置，当感应的位置与连接架6的位置对应时，将会启动双轴异步电机2带动螺纹杆29进行转动，使得螺纹杆29在转动时将会带动活动架26沿固定杆25的外表面进行左右移动，从而可以通过活动架26带动连接架28去推动支撑架27，同时由于连接架28与支撑架27之间的配合，使得连接架28将会带动支撑架27向外侧进行展开对检测机器人本体1进行定位，同时启动对应位置的驱动马达16，此时通过驱动马达16的运行能够使得转动轴17发生转动，从而可以通过螺旋槽14和凸块19之间的配合，带动活动杆18推动活动板13，使得可以带动活动卡齿8沿连接杆7的外表面进行移动并与第二齿轮4啮合，并且转动轴17在转动时将会通过活动杆18带动活动板13进行左右移动，从而可以通过活动板13去推动连接轴12，同时通过转动杆9与连接架6之间的配合，使得活动板13在推动连接轴12时安装块11将会发生旋转，同时通过转动杆9与传送带23之间可以配合可以通过圆杆21和转动杆9带动从动轮22和驱动轮10一同转动90
°
，此时通过双轴异步电机2的运行，能够使得第一齿轮3发生转动，从而可以通过第一齿轮3与第二齿轮4之间的配合带动第二齿轮4进行旋转，使得通过活动卡齿8与第二齿轮4之间的配合带动连接架6进行转动，进而可以带动连接架6与障碍物的位置错开，使得障碍物将会从两个连接架6之间的间隙处穿过，便于越过障碍物。
53.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
54.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。