一种管道机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人领域，具体而言，涉及一种管道机器人。

背景技术：

管道机器人是一种能够进入到管道里面进行检查、清理的机器人。

目前，管道机器人根据行走方式的不同主要分为轮式机器人，履带式机器人，蛇形机器人等，实际工作时面临着管道内径大小的变化，以及管道内部t型、l型、十字型等多种方式的连接。

专利号cn201910174724.0公开了一种自适应管道清理机器人，该方法采用的方案无法进行转弯，使用场景有限。有鉴于此，发明人在研究了现有的技术后特提出本申请。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种管道机器人，旨在扩宽管道机器人的使用场景。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种管道机器人，包含：

转向总成，其包括转向座、铰接在所述转向座的第一转向件、铰接在所述转向座的第二转向件、配置在所述第一转向件的第一电机，以及配置在所述第二转向件的第二电机；所述第一电机能够驱动所述第一转向件相对所述转向座在第一平面铰接活动，所述第二电机能够驱动所述第二转向件相对所述转向座在第二平面铰接活动，所述第一平面垂直于所述第二平面；

第一移动总成，其配置在所述第一转向件上，所述第一移动总成包括用以调节所述第一移动总成长度的第一伸缩机构、用以清理管道的清理机构、以及用以驱动所述第一移动总成移动的第一移动机构；

第二移动总成，其配置在所述第二转向件上，所述第二移动总成包括用以调节所述第二移动总成长度的第二伸缩机构、以及用以驱动所述第二移动总成移动的第二移动机构。

作为进一步优化，所述第一移动总成包括第一移动机构，所述第一移动机构包括铰接在所述第一伸缩机构上的第一连接件、配置在所述第一连接件的第一驱动轮、用以驱动所述第一驱动轮转动的第一驱动件、以及用以驱动所述第一连接件相对于所述第一伸缩机构张开和闭合的第一伸缩件。

作为进一步优化，所述第二移动总成包括第二移动机构，所述第二移动总成包括铰接在所述第二伸缩机构上的第二连接件、配置在所述第二连接件的第二驱动轮、用以驱动所述第二驱动轮转动的第二驱动件、以及用以驱动所述第二连接件相对于所述第二伸缩机构张开和闭合的第二伸缩件。

作为进一步优化，所述第一移动总成包括清理机构，所述清理机构包括铰接在所述第一伸缩机构上的第三连接件、配置在所述第三连接件的清理轮、用以驱动所述清理轮转动的第三驱动件、以及用以驱动所述第三连接件相对于所述第一伸缩机构张开和闭合的第三伸缩件。

作为进一步优化，所述清理轮包括旋转轮，以及配置在所述旋转轮周面的棘齿。

作为进一步优化，所述转向总成包含第一连接轴和第二连接轴；所述第一连接轴用以连接所述第一转向件和所述转向座，所述第二连接轴用以连接所述第二转向件和所述转向座。

作为进一步优化，所述管道机器人包含处理总成、以及电连接所述处理总成的摄像总成。

通过采用上述技术方案，本实用新型可以取得以下技术效果：

本实用新型的管道机器人能适应不同大小的管径，在管道中灵活的转弯，还能清理在管道中行进遇到的障碍物。具体的，第一伸缩件驱动第一连接件相对于第一伸缩机构张开和闭合,同时带动配置在第一连接件上的第一驱动轮远离和靠近第一伸缩机构用以适应不同的管径；第二伸缩件驱动第二连接件相对于第二伸缩机构张开和闭合,同时带动配置在第二连接件上的第二驱动轮远离和靠近第二伸缩机构用以适应不同的管径；第一电机能够驱动第一转向件相对转向座在第一平面铰接活动，第二电机驱动第二转向件相对转向座在第二平面铰接活动，第一平面垂直于第二平面实现管道机器人的转弯；第三伸缩件驱动第三连接件相对于第一伸缩机构张开和闭合，同时带动配置在第三连接件的清理轮远离和靠近第一伸缩机构，以清理管道内不同位置的障碍物。

本案中，由于具有第一伸缩机构和第二伸缩机构，使得转弯时第一移动总成和第二移动总成能够缩短，因此本实用新型的管道机器人的转弯时更加灵活，很好的解决了现有管道机器人在管道中无法转弯的难题。此外本案中，由于具有清理机构，即使管道机器人在前进过程中遇到障碍物也能继续前进，提高了管道机器人的实用性。

通过上述技术方案，本案的管道机器人具有在管道中转弯灵活的特点还能够适应不同管径的管道并且能够清理管道中的障碍物继续前进，具有很好的实际意义。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型一实施例，管道机器人的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例，转向总成的结构示意图；

图3是图1所示的ii处的局部放大图(第一移动机构)；

图4是图1所示的iii处的局部放大图(第二移动机构)；

图5是图1所示的i处的局部放大图(清理机构)；

图6是本实用新型一实施例，第一伸缩机构的结构示意图；

图中标记：1-转向总成；2-第一移动总成；3-第二移动总成；4-摄像总成；5-清理机构；6-第一移动机构；7-第一伸缩机构；8-第二伸缩机构；9-第二移动机构；10-第一电机；11-第一转向件；12-转向座；13-第二转向件；14-第二电机；15-第一连接件；16-第一驱动轮；17-第一驱动件；18-第一伸缩件；19-第二伸缩件；20-第二驱动轮；21-第二驱动件；22-第二连接件；23-第三伸缩件；24-清理轮；25-第三驱动件；26-第三连接件。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

由图1、图2所示，在本实施例中，管道机器人包含：

转向总成1，其包括转向座12、铰接在转向座12的第一转向件11、铰接在转向座12的第二转向件13、配置在第一转向件11的第一电机10，以及配置在第二转向件13的第二电机14；第一电机10能够驱动第一转向件11相对转向座12在第一平面铰接活动，第二电机14能够驱动第二转向件13相对转向座12在第二平面铰接活动，第一平面垂直于第二平面；

第一移动总成2，其配置在第一转向件11上，第一移动总成2包括用以调节第一移动总成2长度的第一伸缩机构7、用以清理管道的清理机构5、以及用以驱动第一移动总成2移动的第一移动机构6；

第二移动总成3，其配置在第二转向件13上，第二移动总成3包括用以调节第二移动总成3长度的第二伸缩机构8、以及用以驱动第二移动总成3移动的第二移动机构9。

由图1、图2所示，具体地，第一平面垂直于第二平面，使得管道机器人在两个方向均具有用以转向的活动连接，第一转向件11和第二转向件13还能同时转动，使管道机器人在转弯过程中能适应各个角度的转弯，提高了管道机器人的转弯能力，此外具有能够调节长度的第一移动总成2和第二移动总成3让管道机器人在转弯时能够缩短长度，转弯时长度的缩短能使管道机器人转弯时更灵活，大大提高了管道机器人的转弯能力。

由图3所示，在本实施例中，第一移动总成2包含第一移动机构6，第一移动机构6包括铰接在第一伸缩机构7上的第一连接件15、配置在第一连接件15的第一驱动轮16、用以驱动第一驱动轮16转动的第一驱动件17、以及用以驱动第一连接件15相对于第一伸缩机构7张开和闭合的第一伸缩件18。具体地，第一伸缩件18驱动第一连接件15相对于第一伸缩机构7张开和闭合,带动配置在第一连接件15上的第一驱动轮16远离和靠近第一伸缩机构7，用以适应不同的管径使第一驱动轮16贴合在管壁上。第一驱动件17驱动第一驱动轮16旋转，使管道机器人活动前进后退的动力。

由图4所示，在本实施例中，第二移动总成3包含第二移动机构9，第二移动总成3包括铰接在第二伸缩机构8上的第二连接件22、配置在第二连接件22的第二驱动轮20、用以驱动第二驱动轮20转动的第二驱动件21、以及用以驱动第二连接件22相对于第二伸缩机构8张开和闭合的第二伸缩件19。具体地，第二伸缩件19驱动第二连接件22相对于第二伸缩机构8张开和闭合,带动配置在第二连接件22上的第二驱动轮20远离和靠近第二伸缩机构8，用以适应不同的管径使第二驱动轮20贴合在管壁上。第二驱动件21驱动第二驱动轮20旋转，使管道机器人活动前进后退的动力。

由图5所示，在本实施例中，第一移动总成2包含清理机构5，清理机构5包括铰接在第一伸缩机构7上的第三连接件26、配置在第三连接件26的清理轮24、用以驱动清理轮24转动的第三驱动件25、以及用以驱动第三连接件26相对于第一伸缩机构7张开和闭合的第三伸缩件23。具体地，第三伸缩件23驱动第三连接件26相对于第一伸缩机构7张开和闭合，带动配置在第三连接件26的清理轮24远离和靠近第一伸缩机构7，以实现管道机器人在前进过程中，清理前进过程中遇到的管道内不同位置的障碍物。

由图5所示，在本实施例中，清理轮24包括旋转轮，以及配置在旋转轮周面的棘齿。具体地，使用带棘齿的旋转轮，旋转起来可以起到清理障碍物的作用。在另一实施例中，清理轮24可以使用圆形齿刀，圆形齿刀的制作工艺较为成熟，成本低，容易买到，损坏后更换方便。

由图5所示，在本实施例中，转向总成1包含第一连接轴和第二连接轴；第一连接轴用以连接第一转向件11和转向座12，第二连接轴用以连接第二转向件13和转向座12。

由图5所示，在本实施例中，管道机器人包含处理总成、以及电连接处理总成的摄像总成4、第一电机10、第二电机14、第一伸缩件18、第一驱动件17、第二伸缩件19、第二驱动件21、第三伸缩件23、第三驱动件25、第一伸缩机构7、以及第二伸缩机构8；具体地，第一伸缩件18在管道机器人工作过程中，摄像总成4可以拍摄到行进前方是否存在障碍物或者是否存在拐弯并将拍摄信息发送给处理总成，该处理总成能够控制第一电机10、第二电机14、第一伸缩件18、第一驱动件17、第二伸缩件19、第二驱动件21、第三伸缩件23、第三驱动件25、第一伸缩机构7、以及第二伸缩机构8的先后工作顺序，控制不同机构的先后工作顺序的处理总成属于现有常规技术，再次不在赘述。

综上所述，通过本实施例的技术放啊，本实施例的管道机器人具有在管道中转弯灵活的特点还能够适应不同管径的管道并且能够清理管道中的障碍物继续前进，具有很好的实际使用价值。

以上仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。