[发明专利]自适应管径管道内窥爬行机器人

说明书

一、技术领域：

本发明涉及的是管道内部检测装置，具体涉及的是自适应管径管道内窥爬行机器人。

二、背景技术：

管道内部检测装置用于工业管道内部焊缝、腐蚀、堵塞、差异、异物等情况的检测，可在不拆卸或破坏组装及设备停止运行的情况下实现无损检测。现有管道检测爬行器一般包括底座、车轮、摄像头，车轮安装在底座下，摄像头安装在底座上，但这种管道检测爬行器在车轮经过障碍物时，会产生前倾或后倾现象，影响爬行器持续稳定工作。

三、发明内容：

本发明的目的是提供一种自适应管径管道内窥爬行机器人，这种自适应管径管道内窥爬行机器人用于解决现有管道检测爬行器不能持续稳定工作的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种自适应管径管道内窥爬行机器人包括机体，机体由控制箱的一端安装拍摄架，控制箱的另一端安装驱动架构成，控制箱与驱动架构成驱动体，驱动体的周向均匀设置三个爬行机构；驱动架由支撑光轴的末端安装在底板上构成，支撑光轴的首端固定在控制箱上，固定框固定安装在支撑光轴上，驱动框设置在固定框与底板之间，丝杠与驱动框中心的螺纹筒螺纹连接，丝杠的一端连接驱动电机，丝杠的另一端与底板通过轴承连接，驱动框周向均匀设置三个弹簧驱动臂；爬行机构包括主动轮、从动轮、爬行电机，主动轮、从动轮安装在轮框中前、后两端，爬行电机通过传动齿轮连接主动轮，轮框的前端通过一对连杆与控制箱铰接，该对连杆与相应的弹簧驱动臂铰接，轮框的后端通过一对连杆与固定框铰接；旋转拍摄机构连接旋转轴，旋转轴连接拍摄旋转电机；控制箱内安装有控制器、无线传输装置，无线传输装置连接计算机。

上述方案中拍摄架由三根拍摄光轴的前端固定在顶板上构成，三根拍摄光轴的另一端安装在控制箱上，三根拍摄光轴的连线形成等边三角形，拍摄旋转电机安装在控制箱的前端；支撑光轴有三根，三根支撑光轴的连线形成等边三角形，固定框、驱动框各有一边与一个爬行机构相对应，拍摄架、控制箱、驱动架共同构成三脚支撑式的机体。

上述方案中每个弹簧驱动臂均通过一个套筒与驱动框转动连接，该套筒套装在驱动框上，弹簧驱动臂与该套筒固定连接；弹簧驱动臂另一端通过T型连接件与所述轮框前端的一对连杆连接，T型连接件通过小轴铰接在该对连杆中间，弹簧驱动臂有外螺纹，T型连接件与弹簧驱动臂螺纹连接；驱动架上部设置张紧限位器，驱动架下部设置收缩限位器。驱动架、弹簧驱动臂、驱动框、T型连接件、张紧限位器、收缩限位器共同构成张紧收缩机构。

上述方案中轮框前端的一对连杆通过连接耳与控制箱铰接，连接耳设置在控制箱外壁上；轮框后端的一对连杆也通过连接耳与固定框铰接，连接耳设置在固定框外侧。

有益效果：

1、本发明的机体为三脚支撑形式，承载所有机器人主体部件，同时具备张紧调节，以保证机器人在管道内壁固定，使用类似履带行走方式，主动行走，机械稳定性好，当经过障碍物时，相应的爬行机构的主动轮或从动轮与连杆会产生适应性变化，摄像机仍然保持原工作状态，不影响摄像机的工作，能确保持续稳定工作。

2、本发明可轴向行进及径向旋转，可进行摄像机与管径之间距离调节。

四、附图说明：

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的后视图；

图3是本发明的左视图；

图4是本发明的右视图；

图5是本发明的俯视图；

图6是本发明的立体图。

1拍摄架 2控制箱 3驱动架 4支撑光轴 5底板 6固定框 7驱动框 8丝杠 9驱动电机 10弹簧驱动臂 11旋转拍摄机构 12旋转轴 13拍摄旋转电机 14拍摄光轴 15主动轮 16从动轮 17轮框 18连杆 19套筒 20 T型连接件 21照相机 22补光灯板 23张紧限位器 24收缩限位器。

五、具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：