[实用新型]小型管道机器人视觉检测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于管道机器人视觉检测领域，涉及一种小型管道机器人视觉检测系统。

背景技术

在石油、化工、给排水等许多管道工程中，都需要进行管道检测、疏通和维护等作业，管道机器人在完成这些工作中能够发挥重要作用。管道机器人的设计难点在于机器人管径适应范围较窄，当前对于大直径管道机器人的研究已经取得了比较多的成果，并且已经进入实用阶段，而对于小直径管道机器人来说，基本上还处在试验阶段，还有许多问题有待研究解决。小型管道机器人视觉检测装置是一项值得研究的重要技术课题。

因此，针对小直径管道的特定环境，开发一种视觉检测系统，安装在小型管道机器人上，随其进入管道，采集、处理和分析数据，实现管道检测的目的，具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种视觉检测系统，能够快速安装在小型管道机器人上，通过摄像头部件的俯仰和轴向旋转两个自由度的运动，实现管道内的全面检测。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

视觉检测系统，包括摄像头装置、俯仰传动装置、轴向旋转传动装置、防护装置及控制系统，其特征在于：摄像头装置安装在视觉检测系统的前端，俯仰传动装置和轴向旋转传动装置在控制系统的控制下，可以带动摄像头装置实现俯仰运动和轴向旋转运动，控制系统安装在视觉检测系统的后端，除控制俯仰传动装置和轴向旋转传动装置的两个电机外，还可以控制摄像头装置中的音圈电机，用以调节摄像头和CCD板机的距离，实现调焦功能；并能够控制摄像头装置中的灯光亮度，更清楚地观察管道内情况。防护装置将摄像头装置、俯仰传动装置、轴向旋转传动装置、控制系统联结为一体并起到防护的作用。

本实用新型技术方案的突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本实用新型结构紧凑、易于实现，视觉检测系统可以快速安装于小型管道机器人上；通过俯仰传动装置和轴向旋转传动装置可以调节摄像头装置的俯仰角和轴向旋转角，实现全方位检测管道；通过控制音圈电机电流，实现摄像头装置的调焦功能；小型管道机器人视觉检测系统能够适用60-150mm之间不同的管径，满足在线检测的要求，应用前景看好。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种一种小型管道机器人视觉检测系统，其特征在于包括：

采集视频信号的摄像头装置；

调节摄像头装置的俯仰角度的俯仰传动装置；

调节摄像头装置的轴向旋转角度的轴向旋转传动装置；

保护摄像头装置、俯仰传动装置、轴向旋转传动装置的防护装置；

调节摄像头装置的俯仰角度、轴向旋转角度的控制系统，

其中

所述摄像头装置被安装在小型管道机器人视觉检测系统的前端，并包括左连接块、音圈电机、CCD板机、镜头及右连接块，

所述俯仰传动装置包括俯仰电机、左支撑板、右支撑板及传动带，

所述左连接块和右连接块的转轴通过轴承分别固定在左支撑板和右支撑板上，

俯仰电机固定在左支撑板和右支撑板上，通过传动带把俯仰电机的动力传输到右连接块上。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1是根据本实用新型的一个实施例的小型管道机器人视觉检测系统的外观示意图；

图2是根据本实用新型的一个实施例的小型管道机器人视觉检测系统的控制系统原理图。

图3是图1所示的实施例的剖面结构示意图。

附图标记：

1左支撑板    2左连接块     3音圈电机     4CCD板机    5摄像头

6右连接块    7右支撑板     8带传动       9俯仰电机

10旋转体     11电机座      12固定座      13滑环底板

14滑环座     15轴向旋转电机              16端盖

17螺柱       18电路板      19后缸套      20轴承

21前缸套     22透明罩      23防护罩      24快速接口

具体实施方式

参见图1、图2和图3，根据本实用新型的一个实施例的小型管道机器人视觉检测系统采用模块化设计，分为摄像头装置、俯仰传动装置、轴向旋转传动装置、防护装置及控制系统共5个模块。

摄像头装置安装在视觉检测系统的前端，包括左连接块2、音圈电机3、CCD板机4、镜头5及右连接块6。各零件之间通过螺钉连接成一体。