[发明专利]一种管道巡检机器人的控制方法

说明书

本发明提供一种管道智能巡检机器人的控制方法，该控制方法通过滚珠丝杆驱动提升板向上或向下移动，使所述第一提升板或所述第二提升板的移动带动所述支撑臂向上提升收拢至贴近所述滚珠丝杆或者向下垂落张开至远离所述滚珠丝杆，由此，本发明能够根据管道尺寸相应的控制支撑臂端部的滚轮，使其保持与管道内壁的紧密抵接，使其能够通过滚轮的抵接作用维持管道巡检机器人在管道中的位置，实现对管道巡检机器人上下运行的驱动和控制。

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体而言涉及一种管道智能巡检方法。

背景技术

管道老化所出现的破裂、堵塞等需要定期进行维护。由于管道内径以及内部、外部环境的限制，通常必须依赖于管道机器人进行巡检、维护。但是，由于管道尺寸和设置环境多样，为每一尺寸、每一类型管道分别针对其巡检需求设计不同的管道机器人是不现实的。

目前管道机器人的行走方式有：蠕动式移动，履带式移动，滚轮式移动，腿式移动，活塞式移动等。但是这几种行走方式各有其欠缺。一方面，上述驱动方式需要根据管道内径尺寸设计相应的结构，难以以统一的结构设计适应复杂多变的管道结构；另一方面，现有的驱动方式很多无法适应垂直升降的管道，本身无法实现垂直方向的升降控制，需要借助外力，操作繁琐，局限性大。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种管道巡检机器人的控制方法，本发明对机器人结构进行优化，利用电力驱动滚轮移动，通过选择较小的车轮半径，以提高机器人的通过性、通过速度以及垂直移动能力。本发明具体采用如下技术方案。

为实现上述目的，提出一种管道巡检机器人的控制方法，所述管道巡检机器人包括滚珠丝杆、第一提升板、第二提升板、支撑臂、滚轮、行走电机、清理电机、清理头，该方法具体包括如下步骤：

第一步，获取所述超声波传感器检测所获得的管道的内径；

第二步，根据所述管道的内径，驱动所述滚珠丝杆（9）旋转，调节所述第一提升板和所述第二提升板的上下位置，使所述第一提升板和所述第二提升板带动所述支撑臂（5）向上提升收拢至贴近所述滚珠丝杆（9）或者向下垂落张开至远离所述滚珠丝杆（9），保持所述滚轮（7）紧密抵接所述管道的内壁；

第三步，当所述滚轮（7）紧密抵接所述管道的内壁后，控制所述行走电机（10）运转，驱动所述滚轮（7）运转，带动所述管道巡检机器人行走；同时，控制所述清理电机（3）运转，驱动所述清理头（1）伸出所述清理头安装槽并以所述滚珠丝杆（9）为轴向旋转，刮去所述内壁表面的污物；

第四步，当所述超声波传感器检测所获得的管道的内径变大或变小时，相应的根据所述管道的内径，驱动说时速度滚珠丝杆（9）旋转，调节所述第一提升板和所述第二提升板向下或向上移动，使所述第一提升板和所述第二提升板带动所述支撑臂（5）向下垂落张开至远离所述滚珠丝杆（9）或者向上提升收拢至贴近所述滚珠丝杆（9），保持所述滚轮（7）始终紧密抵接所述管道的内壁。

优选地，所述第三步中，还包括以下步骤：在所述行走电机（10）运转的同时，所述三角板（11）的顶部所连接的图传模块（12）和摄像头（13）同步工作，由所述摄像头（13）采集管道内的图像，所述图传模块（12）对所述摄像头（13）所采集的图像进行有线或无线传输。

优选地，所述滚珠丝杆（9），设置于所述管道巡检机器人的中部位置，其连接有第一丝杆螺母和第二丝杆螺母（8），其中，第一丝杆螺母位于所述滚珠丝杆（9）的下部，第二丝杆螺母（8）位于所述滚珠丝杆（9）的上部；第一盖板，其中心设置有第一丝杆通过孔（19），所述滚珠丝杆（9）的底端穿过所述第一丝杆通过孔（19），可旋转的连接所述第一盖板；第二盖板，设置在所述第一提升板以上，其中心设置有第二丝杆通过孔，所述滚珠丝杆（9）的中部穿过所述第二丝杆通过孔，可旋转的连接所述第二盖板。