技术特征：
1.一种可避障的管道检测机器人，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的一种可避障的管道检测机器人，其特征在于，所述转向结构包括行星架(1)、太阳轮轴(2)、端盖(3)、太阳轮(4)、螺栓(19)、行星轮轴(5)、行星轮(6)和弹簧(20)；行星架(1)和端盖(3)之间固连后形成转向结构本体，行星架(1)的端面作为转向结构本体的后端面，端盖(3)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(1)中间固定安装有太阳轮(4)，太阳轮(4)和行星架(1)之间安装有多个沿圆周等间隔布置地行星轮(6)，各个行星轮(6)与太阳轮(4)、行星架(1)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(6)的中心均同轴设置有行星轮轴(5)，各个行星轮轴(5)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(5)可在转向槽进行周向转动；各个行星轮轴(5)的中部还设置有环形凸起缘，各个行星轮(6)设置在对应环形凸起缘的靠近行星架(1)一侧，各个行星轮(6)与对应环形凸起缘的端面之间套设有弹簧(20)，弹簧(20)使得各个行星轮(6)与行星架(1)的内端面之间紧密贴合并且各个行星轮(6)与太阳轮(4)、行星架(1)之间不处于啮合状态；转向结构本体的后端面安装有多个凸轮结构，凸轮结构与行星轮(6)的个数相同，在各个转向槽靠近太阳轮(4)一侧的转向结构本体的后端面上开设有凸轮槽，各个凸轮结构可穿过对应的凸轮槽后对各个行星轮(6)进行轴向移动，驱使各个行星轮(6)对对应的弹簧(20)进行压缩，使得各个行星轮(6)与太阳轮(4)、行星架(1)之间处于啮合状态。3.根据权利要求1所述的一种可避障的管道检测机器人，其特征在于，所述多个凸轮结构结构相同，均包括轴承座(15)、凸轮轴(16)、凸轮电机(17)和凸轮(18)；转向结构的后端面上固定安装有轴承座(15)和凸轮电机(17)，轴承座(15)中活动安装有凸轮轴(16)，凸轮电机(17)的输出轴与凸轮轴(16)的一端同轴固定连接，凸轮轴(16)的另一端与凸轮(18)端面的外缘固定连接，转向结构的后端面上开有凸轮槽，凸轮(18)的圆周侧面可穿过凸轮槽与转向结构的内部接触；凸轮电机(17)的转动，带动凸轮(18)进行偏心转动，使得凸轮(18)穿过凸轮槽后对转向结构的内部进行转动状态的调节。4.根据权利要求1所述的一种可避障的管道检测机器人，其特征在于，所述多个轮胎支撑臂的结构相同，均由伸缩结构和驱动结构相连构成；伸缩结构用于调节机器人的检测直径，驱动结构用于提供机器人的前进动力并且驱动结构通过调整自身的轮胎(22)的前进角度，实现对应轮胎支撑臂前进角度的调整。5.根据权利要求4所述的一种可避障的管道检测机器人，其特征在于，所述伸缩结构包
括两个支撑架(7)、支撑轴(8)和液压缸(9)；两个支撑架(7)分别设置在转向结构的前后端面，两个支撑架(7)的一端分别与转向结构的前后端面连接，两个支撑架(7)的另一端分别固定安装在支撑轴(8)的两侧，支撑轴(8)与液压缸(9)固定连接，液压缸(9)的输出轴与驱动结构固定连接。6.根据权利要求4所述的一种可避障的管道检测机器人，其特征在于，所述驱动结构包括蜗杆架(10)、蜗杆(11)、蜗杆电机(12)、轮胎架(13)、蜗轮(14)、驱动电机(21)和轮胎(22)；轮胎架(13)靠近转向结构的一侧设置有凸起轴，凸起轴中同轴固定安装有蜗轮(14)，凸起轴与伸缩结构固定连接，伸缩结构还与蜗杆架(10)固定连接，蜗杆架(10)设置在蜗轮(14)的一侧，蜗杆架(10)中固定安装有蜗杆(11)和蜗杆电机(12)，蜗杆电机(12)的输出轴与蜗杆(11)同轴固定连接，蜗杆(11)与蜗轮(14)啮合形成蜗杆蜗轮副；轮胎架(13)中固定安装有驱动电机(21)，驱动电机(21)的输出轴与轮胎(22)同轴固定连接，驱动电机(21)为轮胎(22)提供前进的动力；蜗杆电机(12)的驱动，带动蜗杆蜗轮副，从而带动轮胎架(13)进行转动，最终实现轮胎(22)的前进角度的调整。7.根据权利要求1所述的一种可避障的管道检测机器人，其特征在于，所述检测模块主要由摄像头(23)构成。
技术总结
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。点。点。
技术研发人员：冯长水 陈顺超 帅学超 程智鑫 王欣杰 王班
受保护的技术使用者：杭州电子科技大学
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2022/4/5