[实用新型]一种管道机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械电子信息技术领域，具体涉及一种管道机器人。

背景技术

目前的管道机器人，多采用轮式，或可以管道布线、或可以管道内壁检查，或可以管道气体检测，但也有不足。不足有：1)轮子位于管道机器人下方，如果管道里有杂物和其他管线，一般落在管道下半部，容易发生陷入和缠绕；2)轮子位置固定，在管道被污泥等杂物堵塞处，无法前进。3)功能单一，无法同时具备管道布线、管道内壁检查和管道气体检测的功能。

实用新型内容

本实用新型公开了一种管道机器人，实现在管道里同时具备管道布线、管道内壁检查和管道气体检测功能，能够克服污泥和其他管线的陷入，能够避免异物缠绕，能够穿越前方的污泥等杂物，具有较强的适应性。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种管道机器人，包括壳体、轮子、轮子伸缩杆，所述轮子通过轮子伸缩杆连接在壳体外部，所述壳体前部设有超声波传感器，所述超声波传感器有2个，超声波传感器安装在伸缩杆前方的壳体前部，一个在电机控制下沿壳体界面做圆周运动，实时测量各方向上壳壁与管道壁的距离；另一个测量前方的障碍物；

所述壳体成光滑的长方体胶囊状，前部和后部为椭圆形凸起；所述轮子设有8个，分前后2部分4组，每组呈十字对称；壳体材料对超声波“透明”，使得壳体内超声波传感器可以测量壳壁与管道壁的距离和测量前方的障碍物；

所述壳体内还设有主控板、直流电机、电机控制器，所述直流电机经电机控制器与主控板连接，直流电机用于驱动轮子伸缩杆，所述超声波传感器与主控板通信连接，所述主控板接受控制台的控制命令，所述超声波传感器位于壳体前部，用于判断障碍，超声波传感器检测管壁的直径后，主控板控制轮子伸缩杆的长度，使轮子能够紧紧抓住管壁；在接到前进指令后，主控板读取超声波传感器的数据，判断前方有无障碍物，当某个轮子遇到阻碍物时，将自动向后弯曲，紧贴壳体；依靠其余7个轮子继续向前运动；通过障碍物后，轮子又恢复伸直，继续转动；如无，则系统自检后，控制电机控制器驱动轮子转动，继续前进；

所述壳体上还设有闭环挂钩和挂钩伸缩杆，所述闭环挂钩连接在挂钩伸缩杆的前端，所述挂钩伸缩杆设置在壳体内后部，且通过壳体后部的孔伸出壳体外，将需要布的线缆挂在壳体后方的闭环挂钩上，布置线缆时，挂钩伸缩杆在控制台的指令下伸出，以便安装线缆；安装好后，由控制台控制，挂钩伸缩杆回缩壳体内，以固定和保护线缆接头盒及闭环挂钩，也防止闭环挂钩在前进时挂住异物；

所述壳体的后上方安装有CO气体传感器、CO2气体传感器和甲烷气体传感器，实时监测管道内各种气体的浓度，各传感器与机器人的主控板通信连接，可以实时监测管道内各种气体的浓度，反馈主控板后回传控制台。

所述壳体内还安装有摄像机和视频编码器，所述摄像机安装在壳体内前后方的中心位置，透过壳体的保护玻璃进行摄像；采集的视频由视频编码器编码压缩后，实时回传控制台；

本系统将主控板、摄像机、传感器等部件都放在壳体内部，这样可以防止异物阻塞部件，引起故障。

本实用新型的有益效果是：本系统同时具备管道布线、管道内壁检查和管道气体检测功能，具有胶囊状密闭光滑的结构，轮子呈十字形，能够自动伸缩，克服污泥和其他管线的陷入，能够避免异物缠绕，能够穿越前方的污泥等杂物，具有很高的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型系统方框模块图；

图2为本实用新型运动控制子系统方框模块图；

图3为本实用新型机械结构俯视图；

图4为本实用新型机械结构后视图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1-4：

一种管道机器人，包括机械子系统10、运动控制子系统20、气体检测子系统30、布线子系统40、视频子系统50、通讯子系统60及控制台70，所述机械子系统10用于承载运动控制子系统20、气体检测子系统30、布线子系统40、视频子系统50及通讯子系统60，并通过通讯子系统60与控制台50进行通讯；

机械子系统10包括壳体101、轮子102、轮子伸缩杆103，所述轮子102通过轮子伸缩杆103连接在壳体101外部，所述壳体101成光滑的长方体胶囊状，前部和后部为椭圆形凸起；所述轮子102设有8个，分前后2部分4组，每组呈十字对称；