一种管道检测机器人的行走装置的制作方法

1.本实用新型涉及机器人驱动设备领域，具体的涉及一种管道检测机器人的行走装置。


背景技术：

2.随着城市建设的快速发展，也会建设有大量的管道管网，管道的口径大小不同，经过一定的使用年限后，需要对管道的情况进行检测，随着技术的进步，现在现场使用管道机器人进行检测，现有的管道检测机器人采用轮式驱动机构，在管道内使用时，管道行走面上有可能存在积水，管道检测机器人在有积水的通道路面上行走时，若车轮上的花纹被杂物塞满，加上通道路面上积水，减少了摩擦的系数，在进行改变行驶方向后变速的过程中，由于惯性力的作用，加上摩擦系数的减低，使其车轮打滑，且通道路面上的水在轮胎和地面之间会形成夹层，使其在刹车过程中抓地力不够，导致车轮打滑，致使管道检测机器人不能正常使用，给现场的检测工作造成困难，效率低下。


技术实现要素：

3.1.要解决的技术问题
4.本实用新型要解决的技术问题在于提供一种管道检测机器人的行走装置，其可及时去除车轮上的杂物及水，保障管道检测机器人与路面之间存在足够的摩擦力，防止车轮因摩擦系数减少而打滑，进而有利于保障管道检测机器人能正常使用，避免因车轮打滑给现场的检测工作造成困难，保障较高的工作效率。
5.2.技术方案
6.为解决上述问题，本实用新型采取如下技术方案：
7.一种管道检测机器人的行走装置，包括车轮轴及安装在车轮轴上的车轮；所述车轮的上方设有与车轮同轴设置的防护弧形板，所述防护弧形板呈开口向下的弧形，所述防护弧形板的内弧侧安装有吹气喷头和清扫刷，所述管道检测机器人上安装有气压缸，所述气压缸内设有周圈与气压缸内侧壁完全贴合的活塞板，所述活塞板的一端面中心处固定有延伸至气压缸外侧的活塞杆，且所述活塞杆的外端侧连接有驱动机构，所述气压缸的输入端连接有吸气管，所述气压缸的输出端连接有出气管，所述吸气管和出气管上均设有单向阀，所述吹气喷头与出气管之间连接有送气软管，所述吹气喷头的输出端口朝向车轮；所述清扫刷与车轮上部接触。
8.进一步地，所述驱动机构包括位于活塞杆的外侧端背向气压缸一侧的凸轮，所述凸轮的一端面上固定有通过轴承与管道检测机器人转动连接的转动轴，所述转动轴与车轮轴之间连接有链传动结构，所述活塞杆的下端固定有固定板，所述固定板上固定有连接到气压缸上的弹簧，所述凸轮始终抵触活塞杆的外侧端。活塞杆在弹簧的弹力作用下受到向下的作用力，使得活塞杆的下端始终抵触着凸轮，当凸轮由其大弧端向小弧端移动时，活塞杆带动活塞板向下移动，配合单向阀的作用，可实现气压缸的抽气；当凸轮由其小弧端向大
弧端移动时，活塞杆带动活塞板向上移动，配合单向阀的作用，可实现气压缸的排气，即达到驱动机构的设计目的。
9.更进一步地，所述活塞杆竖直设置，且活塞杆的下端贯穿气压缸的底面，所述凸轮设于活塞杆的下方，所述转动轴到两根车轮轴之间的距离相等，所述链传动结构包括固定套装在车轮轴上的第一链轮，固定套装在转动轴上的第二链轮，以及共同环绕在第一链轮和第二链轮上的传动链，两根所述车轮轴上均固定套装有第一链轮，所述传动链呈三角形结构。气压缸位于两侧的车轮轴的中心线上，且转动轴与两侧的车轮轴均连接，传动链呈三角形，使得管道检测机器人整体结构对称，平稳性较好。
10.更进一步地，所述防护弧形板的内弧侧安装有两个分别位于车轮两侧的吹气喷头，所述清扫刷位于两个吹气喷头之间；所述吸气管连接于气压缸的上端，所述气压缸朝向车轮的两侧的上端均连接有出气管，每个所述出气管均连接有两根与相应侧的吹气喷头一一对应连接的送气软管，且出气管的输出端连接有与两根送气软管连接的管接头。针对两侧的出气吹气喷头分别设置出气管，可便于送气软管的排布连接，便于分别管理。
11.更进一步地，所述传动链的外侧沿其长度方向等间距固定有触地板，位于传动链底部的所述触地板的下端与车轮的底部平齐。在管道检测机器人行走过程中，位于传动链底部的触地板的下端也能抵触地面，从而可增大管道检测机器人与路面之间的摩擦力，从而能够增强本装置的防打滑能力。
12.进一步地，所述防护弧形板的一侧固定有用于驱动清扫刷振动的振动器，所述防护弧形板的内弧侧开设有供清扫刷嵌装并振动的安装槽。振动器可带动清扫刷产生振动，振动的清扫刷能够实现对车轮更好的清扫效果；安装槽可满足清扫刷的安装和振动需求。
13.3.有益效果
14.(1)本实用新型通过气压缸、送气软管及吹气喷头的设置，在管道检测机器人的行走过程中，气压缸在与车轮轴联动的驱动机构的驱动下可进行抽气，并将气体通过送气软管及吹气喷头吹向车轮，且随着车轮的连续转动，气压缸进行往复式的抽气和排气，对车轮进行往复吹气工作；去除车轮上的杂物及水，防止车轮上的摩擦系数减少而打滑，可保障管道检测机器人能正常使用。
15.(2)本实用新型通过清扫刷的设置，在管道检测机器人的行走过程中，车轮转动，而清扫刷基本固定不动，使得清扫刷能够对车轮周侧进行全面的清扫处理，可进一步去除车轮上的杂物及水，防止车轮上的摩擦系数减少而打滑，可保障管道检测机器人能正常使用。
16.(3)本实用新型的驱动机构包括呈三角形结构的传动链，且传动链的外侧沿其长度方向等间距固定有触地板，位于传动链底部的触地板的下端与车轮的底部平齐，在管道检测机器人行走过程中，位于传动链底部的触地板的下端也能抵触地面，从而可增大本装置与路面之间的摩擦力，即能增强本装置的防打滑能力，可进一步保障管道检测机器人能正常使用，避免因车轮打滑给现场的检测工作造成困难，保障较高的工作效率。
17.综上，本实用新型可及时去除车轮上的杂物及水，保障管道检测机器人与路面之间存在足够的摩擦力，防止车轮因摩擦系数减少而打滑，进而有利于保障管道检测机器人能正常使用，避免因车轮打滑给现场的检测工作造成困难，保障较高的工作效率。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为气压缸4的内部结构示意图；
20.图3为气压缸4及驱动机构3的结构示意图；
21.图4为传动链20及其相关结构在实施例2中的结构示意图；
22.图5为清扫刷11及其相关结构在实施例2中的结构示意图。
23.附图标记：1、车轮；2、防护弧形板；3、驱动机构；4、气压缸；5、出气管；6、吸气管；7、单向阀；8、管接头；9、活塞杆；10、送气软管；11、清扫刷；12、吹气喷头；13、活塞板；14、车轮轴；15、转动轴；16、凸轮；17、弹簧；18、固定板；19、第二链轮；20、传动链；21、第一链轮；22、触地板；23、振动器；24、安装槽。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
25.实施例1
26.如图1所示的一种管道检测机器人的行走装置，包括车轮轴14及安装在车轮轴14上的车轮1；所述车轮1的上方设有与车轮1同轴设置的防护弧形板2，所述防护弧形板2呈开口向下的弧形，所述防护弧形板2的内弧侧安装有吹气喷头12和清扫刷11，所述管道检测机器人上安装有气压缸4，如图2所示，所述气压缸4内设有周圈与气压缸4内侧壁完全贴合的活塞板13，所述活塞板13的一端面中心处固定有延伸至气压缸4外侧的活塞杆9，且所述活塞杆9的外端侧连接有驱动机构3，所述气压缸4的输入端连接有吸气管6，所述气压缸4的输出端连接有出气管5，所述吹气喷头12与出气管5之间连接有送气软管10，所述吸气管6上设有朝向气压缸4连通的单向阀7，所述出气管5上设有朝向送气软管10连通的单向阀7，所述吹气喷头12的输出端口朝向车轮1；所述清扫刷11与车轮1上部接触；
27.如图3所示，所述驱动机构3包括位于活塞杆9的外侧端背向气压缸4一侧的凸轮16，所述凸轮16的一端面上固定有通过轴承与管道检测机器人转动连接的转动轴15，所述转动轴15与车轮轴14之间连接有链传动结构，所述活塞杆9的下端固定有固定板18，所述固定板18上固定有连接到气压缸4上的弹簧17，所述凸轮16始终抵触活塞杆9的外侧端。活塞杆9在弹簧17的弹力作用下受到向下的作用力，使得活塞杆9的下端始终抵触着凸轮16，当凸轮16由其大弧端向小弧端移动时，活塞杆9带动活塞板13向下移动，配合单向阀7的作用，可实现气压缸4的抽气；当凸轮16由其小弧端向大弧端移动时，活塞杆9带动活塞板13向上移动，配合单向阀7的作用，可实现气压缸4的排气，即达到驱动机构3的设计目的；
28.如图3所示，所述活塞杆9竖直设置，且活塞杆9的下端贯穿气压缸4的底面，所述凸轮16设于活塞杆9的下方，所述转动轴15到两根车轮轴14之间的距离相等，所述链传动结构包括固定套装在车轮轴14上的第一链轮21，固定套装在转动轴15上的第二链轮19，以及共同环绕在第一链轮21和第二链轮19上的传动链20，两根所述车轮轴14上均固定套装有第一链轮21，所述传动链20呈三角形结构。气压缸4位于两侧的车轮轴14的中心线上，且转动轴15与两侧的车轮轴14均连接，传动链20呈三角形，使得管道检测机器人整体结构对称，平稳性较好；
29.如图1所示，所述防护弧形板2的内弧侧安装有两个分别位于车轮1两侧的吹气喷
头12，所述清扫刷11位于两个吹气喷头12之间；所述吸气管6连接于气压缸4的上端，所述气压缸4朝向车轮1的两侧的上端均连接有出气管5，每个所述出气管5均连接有两根与相应侧的吹气喷头12一一对应连接的送气软管10，且出气管5的输出端连接有与两根送气软管10连接的管接头8。针对两侧的出气吹气喷头12分别设置出气管5，可便于送气软管10的排布连接，便于分别管理。
30.上述一种管道检测机器人的行走装置的具体应用过程为：
31.在管道检测机器人的行走过程中，在车轮1转动的同时，车轮轴14带动第一链轮21转动，并通过传动链20带动第二链轮19转动，转动轴15随之转动，带动凸轮16转动，配合弹簧17的弹力作用，使得活塞杆9的下端始终抵触凸轮16，凸轮16每转动一圈，活塞杆9带动活塞板13进行一次下移和上升，当活塞板13下移时，配合单向阀7的限制作用，使得气压缸4通过吸气管6进行抽气；当活塞板13上升时，配合单向阀7的限制作用，使得气压缸4通过出气管5进行排气。排出的气体通过送气软管10传输至各吹气喷头12，最后气体通过吹气喷头12吹向车轮1，对车轮1上的杂物及水进行吹气处理，且随着车轮1的连续转动，带动凸轮16进行连续转动，可带动气压缸4进行往复式的抽气和排气，对车轮1进行往复吹气工作；同时，每当车轮1经过清扫刷11时，清扫刷11均能对车轮1进行清扫处理，可进一步去除车轮1上的杂物及水，防止车轮1上的摩擦系数减少而打滑，可保障管道检测机器人能正常使用，避免因车轮1打滑给现场的检测工作造成困难，保障较高的工作效率。
32.实施例2
33.本实施例与实施例1的不同之处在于：
34.在本实施例中，如图4所示，所述传动链20的外侧沿其长度方向等间距固定有触地板22，位于传动链20底部的所述触地板22的下端与车轮1的底部平齐。在管道检测机器人行走过程中，位于传动链20底部的触地板22的下端也能抵触地面，从而可增大管道检测机器人与路面之间的摩擦力，从而能够增强本装置的防打滑能力。
35.在本实施例中，如图5所示，所述防护弧形板2的一侧固定有用于驱动清扫刷11振动的振动器23，所述防护弧形板2的内弧侧开设有供清扫刷11嵌装并振动的安装槽24。振动器23可带动清扫刷11产生振动，振动的清扫刷11能够实现对车轮1更好的清扫效果；安装槽24可满足清扫刷11的安装和振动需求。
36.其它同实施例1。
37.由上述内容可知，本实用新型可及时去除车轮上的杂物及水，保障管道检测机器人与路面之间存在足够的摩擦力，防止车轮因摩擦系数减少而打滑，进而有利于保障管道检测机器人能正常使用，避免因车轮打滑给现场的检测工作造成困难，保障较高的工作效率。
38.本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求范围内。