[发明专利]一种可避障的管道检测机器人

说明书

本发明公开了一种可避障的管道检测机器人。转向结构的前端面安装有检测模块，转向结构的后端面安装有多个凸轮结构，转向结构的外圆周侧面沿圆周等间隔地安装有多个轮胎支撑臂，凸轮结构和轮胎支撑臂的个数相同；多个轮胎支撑臂的支撑使得机器人设置在管道内并前进，凸轮结构的驱动控制转向结构的转向状态，根据转向结构的转向状态并且同时对多个轮胎支撑臂的前进角度进行调整，实现机器人的避障。本发明以适应不同直径的管道并实现越障。能很好的使机器人在隧道内顺利行驶，实现对管道的巡检工作，具有普适性好及工作效率高等优点。

技术领域

本发明涉及电缆隧道巡检领域的一种巡检机器人，具体涉及一种可避障的管道检测机器人。

背景技术

近年来，随着石油和天然气资源开采的越来越充分，全球范围内的石油传输越来越多，其中，石油管线作为全球范围内的石油传输最为实用和最为高效的方式，石油管线一直是我国最重要的生命线之一。

但由于会发生内部泄露和腐蚀现象，从而使管壁变薄，强度变低，以至于出现裂缝造成泄漏事故。严重污染了自然环境并且产生安全隐患，甚至造成大量人员伤亡，所以必须定期对管道进行检查。如何在不产生大规模破坏路面的情况下对石油管道进行检测和维修，一直是一个难以解决的难题。现有技术中的检测机器人在对各管径不同的石油管道内进行检测时难以有效的适应各管道内径的大小，且机器人在移动过程中，不可避免的会遇到障碍物或遇到管壁因腐蚀变薄难以前进的情况，从而使得检测机器人在各管道内移动时出现颠簸进而使得检测机器人采集的图像数据信息等较不稳定。为了解决这个问题，对普通结构的管道检测机器人进行一定的改良，使其能够更好地适应工作环境显得尤为重要。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提出了一种可避障的管道检测机器人，本发明的管道检测机器人能够根据管面路况，若遇到较小障碍物，凸轮结构运行，改变行星轮的轴向位置，使其脱离太阳轮的约束而可以运动，接着蜗杆电机驱动蜗杆从而带动蜗轮转动，使轮胎发生转向，之后驱动电机带动轮胎转动，使其中一个支撑臂发生15度之内的转动完成避障。若遇到较大障碍物，在行星轮锁死状态，三个轮胎同时转向，达到机器人整体转动的效果以完成避障。本发明的管道检测机器人能够自动适应一定的管道半径变化，并有一定的过弯能力，应用前景良好。

本发明的技术方案如下：

本发明包括转向结构、凸轮结构、检测模块和轮胎支撑臂；

转向结构的前端面安装有检测模块，转向结构的后端面安装有多个凸轮结构，转向结构的外圆周侧面沿圆周等间隔地安装有多个轮胎支撑臂，凸轮结构和轮胎支撑臂的个数相同；多个轮胎支撑臂的支撑使得机器人设置在管道内并前进，凸轮结构的驱动控制转向结构的转向状态，根据转向结构的转向状态并且同时对多个轮胎支撑臂的前进角度进行调整，实现机器人的避障。

所述转向结构包括行星架、太阳轮轴、端盖、太阳轮、螺栓、行星轮轴、行星轮和弹簧；

行星架和端盖之间固连后形成转向结构本体，行星架的端面作为转向结构本体的后端面，端盖的端面作为转向结构本体的前端面，转向结构本体的前端面中安装有检测模块；

转向结构本体内的行星架中间固定安装有太阳轮，太阳轮和行星架之间安装有多个沿圆周等间隔布置地行星轮，各个行星轮与太阳轮、行星架之间可啮合；

转向结构本体的前后端面上均开设多个沿圆周等间隔布置地转向槽，各个行星轮的中心均同轴设置有行星轮轴，各个行星轮轴两端分别穿过对应的转向槽后与对应的轮胎支撑臂相连，各个行星轮轴可在转向槽进行周向转动；