[发明专利]具有管径自适应功能的多通道控制管道机器人行走装置

说明书

本发明公布了具有管径自适应功能的多通道控制管道机器人行走装置，包括有外壳，所述外壳是由六个面组成的正六棱柱结构，由薄高速钢板通过折弯机120°制成；控制板与电池安装在外壳底面上重心中心处，水滴模块安装在外壳底面内侧，蓝牙模块安装在外壳的顶面内侧，顶面以及与外壳底面相邻的两个侧面为卡壁支持面，卡壁支持面通过卡壁结构连接电机与摩擦轮组；电气驱动分列对应的电机侧；三个超声波模块在卡壁支持面前侧分开布置。本发明能够保证管道机器人稳定运行。超声波模块、水滴模块的综合应用保证多向监测避障与异常状态检查。基于蓝牙通讯控制可实现车外以简单串口通信完成对整个行走装置的半自动控制。

技术领域

本发明涉及一种机器人，尤其是涉及一种具有管径自适应功能的多通道控制管道机器人行走装置。

背景技术

机器人学是机械电子工程学科的重点研究方向。由于机器人具有操作精度高、不知疲倦等特点，可以减轻人们的劳动强度，提高劳动生产率，改善产品质量。在管道运输方面，远距离长直输送线路已经不适合人工进行低效率的作业，特殊气体管道工作条件存在复杂性，高危性，因而设计一款高效的管道机器人行走装置。本发明的行走装置不仅能在机械结构上在保证整机在管道内稳定运行，也能从多通道的程序上实现避障保护以及以流程为框架实现工作装置的配置。此外，通过蓝牙通讯控制的半自动模式能够在距离内完成通讯，可以人为对管内状态进行监测与控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有管径自适应功能的多通道控制管道机器人行走装置，该装置能够保证机器人在管道内稳定运行。

为了解决现有技术存在的问题，本发明采用的技术方案是:

具有管径自适应功能的多通道控制管道机器人行走装置，包括有外壳、卡壁结构、电气驱动、控制板、水滴模块、电池、摩擦轮组和超声波模块，所述外壳是由六个面组成的正六棱柱结构，由薄高速钢板通过折弯机120°制成；控制板与电池安装在外壳底面上重心中心处，水滴模块安装在外壳底面内侧，蓝牙模块安装在外壳的顶面内侧，顶面以及与外壳底面相邻的两个侧面为卡壁支持面，卡壁支持面通过卡壁结构连接电机与摩擦轮组；电气驱动分列对应的电机侧；三个超声波模块在卡壁支持面前侧分开布置。

进一步地，所述卡壁结构包括有外壳端、电机端片和推杆，外壳端打孔与外壳装配，电机端片与双轴直流减速电机摩擦轮组相连，电机端片与推杆相连。

进一步地，电机端片与推杆铰接在一起。

进一步地，电机端片与推杆之间通过光滑面直接顶推方式连接一起。

进一步地，电机端片与推杆之间通过滑块结构相连，所述滑块结构包括导轨和滑块，导轨装置在电机端片上连接推杆的一侧，导轨两端设置有限位螺钉，滑块沿导轨运动，另一端与推杆相连。

进一步地， 所述外壳内壁上安装有管道探伤工作装置。，

所述的具有管径自适应功能的多通道控制管道机器人行走装置的控制方法，包括以下步骤：

首先，令行走装置的卡壁结构缩至最小，手动或以装置辅助置入圆形截面长直气体管道内开始监视，初始状态值为0，其能通过对管壁的自适应卡壁而在管内进行匀速的前进，在行进中运行工作装置即处于工作状态；

遇到尺寸小于卡壁结构的障碍可通过卡壁结构性能通过反馈调节推出距离自身越障，遇到尺寸大于卡壁结构的障碍会接收到超声波模块的提示而立即停机并反馈蓝牙；

停机的状态值为1，用于驱动行走装置的电机停止，工作装置停止；

行走装置返回时状态值为2，电机反转后退，工作装置停止；

行走装置只有在前进方向设有超声波模块；返回和停止时是已经走过的路径，所以无需二次检测，是不工作的，返回行进时也不具备识别障碍功能；

在上述三种状态下，水滴模块与蓝牙模块持续处于工作状态：