一种管道检测机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111578039A(43)申请公布日2020.08.25(21)申请号202010428824.4F16L101/30(2006.01)(22)申请日2020.05.20(71)申请人河海大学常州校区地址213022江苏省常州市新北区晋陵北路200号(72)发明人马可李孟员苑明海(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人丁涛(51)Int.Cl.F16L55/32(2006.01)F16L55/40(2006.01)F16M11/42(2006.01)F16M11/38(2006.01)B62D7/14(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图2页(54)发明名称一种管道检测机器人(57)摘要本发明公开一种管道检测机器人，包括运动机构和检测机构。本发明的机构主要包括底板、四个组合杆、两个前轮胎、两个后轮胎、第一齿条、第二齿条、第一齿轮、第二齿轮、驱动电机、传动轴、差速器、差速器支撑架、两个万向节、舵机、两根半轴、两个齿轮支撑架、两根齿轮连杆、隔板、伸缩机构、平台、检测探头和照明灯。本发明通过电机和舵机完成前进和转弯的动作，利用丝杠螺母将检测探头调整至合适高度，利用超声传感器检测管道壁厚判断腐蚀程度，确定管道是否需要更换。CN111578039ACN111578039A权利要求书1/2页1.一种管道检测机器人，其特征在于，包括运动机构和检测机构；所述运动机构包括底板（1）、四个组合杆、两个前轮胎（4-1）、两个后轮胎（4-2）、第一齿条（5-1）、第二齿条（5-2）、第一齿轮（6-1）、第二齿轮（6-2）、驱动电机（7）、传动轴（8）、差速器（9）、差速器支撑架（10）、两个万向节（11）、舵机（12）、两根半轴（13）、两个齿轮支撑架（14）和两根齿轮连杆（15）；两个所述前轮胎（4-1）对称设置在底板（1）前端两侧；两个所述后轮胎（4-2）对称设置在底板（1）后端两侧，所述第一齿条（5-1）两端分别通过一组合杆与所述前轮胎（4-1）连接，所述第二齿条（5-2）两端分别通过一组合杆与所述后轮胎（4-2）连接，每个所述组合杆均与底板（1）铰接，两个所述齿轮支撑架（14）固定设置在底板（1）的前后两端，所述第一齿轮（6-1）与位于底板（1）前端的齿轮支撑架（14）铰接，所述第二齿轮（6-2）与位于底板（1）后端的齿轮支撑架铰接，且所述第一齿轮（6-1）与所述第一齿条（5-1）啮合连接，所述第二齿轮（6-2）与所述第二齿条（5-2）啮合连接，所述第一齿轮（6-1）和第二齿轮（6-2）之间连接有两根平行设置的齿轮连杆（15），所述舵机（12）固定在底板（1）后端，并且舵机（12）的输出轴与第二齿轮（6-2）相连接；所述差速器（9）置于底板（1）前端，差速器（9）两侧输出端分别与两个半轴（13）的一端相连接，两个所述半轴（13）的另一端分别与两个万向节（11）的一端连接，两个所述万向节（11）的另一端与前轮胎（4-1）圆轴固定连接；所述驱动电机（7）安装于底板（1）中部，所述传动轴（8）一端连接驱动电机（7）输出轴，传动轴（8）另一端与差速器（9）的输入端连接；所述检测机构包括隔板（1）、伸缩机构、平台（24）、检测探头（25）和照明灯（26）；所述隔板（16）通过支架固定在底板（1）上方，所述伸缩机构固定设置在隔板上，且所述伸缩机构的伸缩端与所述平台底部连接，所述照明灯（26）和检测探头（25）安装在平台（21）上。2.根据权利要求1所述的一种管道检测机器人，其特征在于，所述组合杆包括v型杆（2）和连杆（3），所述v型杆（2）的一端与前轮胎（4-1）或后轮胎连接，v型杆（2）另一端与连杆（3）的一端通过销轴铰接，v型杆（2）中间与所述底板（1）铰接，所述连杆（3）的另一端与第一齿条（5）或第二齿条的一端铰接。3.根据权利要求1所述的一种管道检测机器人，其特征在于，所述伸缩机构包括丝杠支撑块（17）、丝杠（18）、螺母（19）、伸缩杆支撑块（20）、电机（21）、两根伸缩杆（22）和两个滑块（23），所述丝杠支撑块（17）和电机（21）分别固定在隔板（16）两端，所述伸缩杆支撑块（20）固定在隔板（16）上，且位于丝杠支撑块（17）一侧；所述丝杠（18）的两端分别与丝杠支撑块（17）和电机（21）的输出轴相连接，所述螺母（19）套设在丝杠（18）上，与丝杠螺纹连接，所述平台（21）的底部设有凹槽，两个所述滑块滑动连接在凹槽内，两根伸缩杆（22）中，一根的下端与伸缩杆支撑块（20）铰接，上端与平台底部设置的一个滑块（23）通过销轴铰接，另一根的下端与所述螺母（19）铰接，上端与平台的底部设置的另一个滑块（23）通过销轴铰接，两根所述伸