一种变径管道检测机器人的制作方法

1.本实用新型属于管道检测机器人技术领域，具体涉及一种变径管道检测机器人。


背景技术：

2.伴随着城市化的程度不断推进，以往暴露在外的线路由于安全性，占地，美观等因素逐渐的往地下建设，如水管，电管，天然气管等。但是随着管道使用时间越来越长，难免会有部分管道由于各种原因出现裂纹等缺陷，以水管为例，一旦水管出现裂纹很有可能出现管道爆裂的情况。但是由于管道搭建在地下，检测难度较搭建在地表上时大大提升，大型管道可以由人携带设备进入进行检测，但是由于管道设计中必然会有分支路线，但是分支路线往往较小，人往往是无法进入的。为了预防由于管道的破裂造成的巨大损失，检测又是十分必要的。
3.传统的管道泄漏检测方法主要依靠操作人员通过听音设备判断管道泄漏状态，这十分耗费时间精力，很麻烦。因此需要设计一种管道检测机器人，让其携带传感器，摄像头等对管道内部进行检测，但管道直径不一样，这就需要机器人在拥有检测能力的同时，也要有变径能力以满足在不同直径的管道作业的需求，现有的变径管道机器人，变径复杂，结构繁琐，维修麻烦，而且不利于存放。


技术实现要素：

4.为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种变径管道检测机器人，具有结构更加简单，可搭载不同的传感器，实现不同功能，变径更加便利的特点。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种变径管道检测机器人，包括由壳头、支撑部、壳中、壳尾所组成的外壳,且壳头、壳中、壳尾外端通过螺栓固定连接,所述壳头靠近壳中的一端设置有支撑部，所述支撑部的外表面通过螺栓与第一从动连接杆的一端连接,所述壳中上开设有限位槽,所述支撑部内侧两端设置有支撑连接杆，所述壳中内设置有变径机构，所述壳尾的外表面通过螺栓与第二从动连接杆的一端连接，所述第一从动连接杆和第二从动连接杆远离外壳的一端连接有轮组。
6.作为本实用新型的一种变径管道检测机器人优选技术方案，变径机构包括丝杆支撑轴承、旋转电机、主动连接杆、滚动丝杆、丝杆螺母、连接块，所述丝杆支撑轴承设置在支撑连接杆的内部，所述旋转电机设置在壳尾的内部，所述滚动丝杆的一端与丝杆支撑轴承的内轴固定连接，所述滚动丝杆与旋转电机的输出端固定连接，所述滚动丝杆的外表面设置有丝杆螺母，所述丝杆螺母的外表面设置有连接块，所述连接块穿过限位槽通过螺栓与主动连接杆的一端连接，所述主动连接杆远离连接块的一端通过螺栓与第二从动连接杆中端连接。
7.作为本实用新型的一种变径管道检测机器人优选技术方案，轮组包括车轮、车体、步进电机、轮轴，所述车体的两端上各设置有一个步进电机，所述车体按照传统的四轮形式通过轮轴和四个车轮连接。
8.作为本实用新型的一种变径管道检测机器人优选技术方案，所述限位槽设置有三个，且所述限位槽成120
°
分布开设在壳中上
9.作为本实用新型的一种变径管道检测机器人优选技术方案，所述步进电机采用的是双输出轴电机，所述车轮选用的是软橡胶内部填塞海绵的轮胎。
10.作为本实用新型的一种变径管道检测机器人优选技术方案，所述壳头上开设有散热网孔。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.(1)外壳采用分段式结构，当外壳内部的元器件有损坏，便于拆装维修，同时在壳头的外部可搭载不同的传感器，使用变径机构可以使管道机器人适用于不同大小的管道。
13.(2)使用由丝杆支撑轴承、旋转电机、主动连接杆、滚动丝杆、丝杆螺母、连接块组成的变径机构，通过旋转电机带动滚动丝杆转动，滚动丝杆驱动丝杆螺母前进后退，丝杆螺母上设置的连接块带动主动连接杆运作，使得主动连接杆带动第一从动连接杆、第二从动连接杆运动，从而实现变径管道机器人的变径，这样层级运作使得变径管道机器人变径起来更加简单方便，而且在不使用时便于保养、拆卸，更方便存放。
14.(3)车体两端分别设置一个步进电机形成轮组的动力组，且采用的是双输出轴电机，同时驱动两边车轮运动，可以使变径管道机器人更好的在管道内运动，同时采用软橡胶内部填塞海绵的轮胎，可以更好的起到减震的作用。
15.(4)通过壳头上开设有散热网孔，可以使外壳内元器件工作时产生的热量散发到外壳外，可以避免外壳内温度过高造成外壳内元器件损坏。
附图说明
16.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
17.在附图中：
18.图1为本实用新型中的整体侧面剖视结构示意图；
19.图2为本实用新型中的整体结构示意图；
20.图3为本实用新型中的轮组分布结构示意图；
21.图4为本实用新型中的a处放大结构示意图；
22.图中：1、外壳；101、壳头；102、支撑部；103、壳中；104、壳尾；2、限位槽；3、丝杆支撑轴承；4、旋转电机；5、主动连接杆；6、滚动丝杆；7、丝杆螺母；8、连接块；9、车轮；10、车体；11、步进电机；12、轮轴；13、第一从动连接杆；14、第二从动连接杆；15、散热网孔；16、支撑连接杆。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.实施例
25.请参阅图1
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4，本实用新型提供一种技术方案：一种变径管道检测机器人，包括由壳头101、支撑部102、壳中103、壳尾104所组成的外壳1,且壳头101、壳中103、壳尾104外端通过螺栓固定连接,所述壳头101靠近壳中103的一端设置有支撑部102，支撑部102的外表面通过螺栓与第一从动连接杆13的一端连接,壳中103上开设有限位槽2,支撑部102内侧两端设置有支撑连接杆 16，壳中103内设置有变径机构，壳尾104的外表面通过螺栓与第二从动连接杆14的一端连接，第一从动连接杆13和第二从动连接杆14远离外壳1的一端连接有轮组。
26.本实施方案中，外壳1采用分段式结构，当外壳1内部的元器件有损坏，便于拆装维修，同时在壳头101的外部可搭载不同的传感器，使用变径机构可以使管道机器人适用于不同大小的管道。
27.具体的，变径机构包括丝杆支撑轴承3、旋转电机4、主动连接杆5、滚动丝杆6、丝杆螺母7、连接块8，丝杆支撑轴承3设置在支撑连接杆16的内部，旋转电机4设置在壳尾104的内部，滚动丝杆6的一端与丝杆支撑轴承3 的内轴固定连接，滚动丝杆6与旋转电机4的输出端固定连接，滚动丝杆6 的外表面设置有丝杆螺母7，丝杆螺母7的外表面设置有连接块8，连接块8 穿过限位槽2通过螺栓与主动连接杆5的一端连接，主动连接杆5远离连接块8的一端通过螺栓与第二从动连接杆14中端连接。
28.本实施例中，使用由丝杆支撑轴承3、旋转电机4、主动连接杆5、滚动丝杆6、丝杆螺母7、连接块8组成的变径机构，通过旋转电机4带动滚动丝杆6转动，滚动丝杆6驱动丝杆螺母7前进后退，丝杆螺母7上设置的连接块8带动主动连接杆5运作，使得主动连接杆5带动第一从动连接杆13、第二从动连接杆14运动，从而实现变径管道机器人的变径，这样层级运作使得变径管道机器人变径起来更加简单方便，而且在不使用时便于保养、拆卸，更方便存放。
29.具体的，轮组包括车轮9、车体10、步进电机11、轮轴12，车体10的两端上各设置有一个步进电机11，车体10按照传统的四轮形式通过轮轴12 和四个车轮9连接，限位槽2设置有三个，且限位槽2成120
°
分布开设在壳中103上，步进电机11采用的是双输出轴电机，车轮9选用的是软橡胶内部填塞海绵的轮胎
30.本实施例中，车体10两端分别设置一个步进电机11形成轮组的动力组，且采用的是双输出轴电机，同时驱动两边车轮9运动，可以使变径管道机器人更好的在管道内运动，同时采用软橡胶内部填塞海绵的轮胎，可以更好的起到减震的作用。
31.具体的，壳头101上开设有散热网孔15。
32.本实施例中，通过壳头101上开设有散热网孔15，可以使外壳1内元器件工作时产生的热量散发到外壳1外，可以避免外壳1内温度过高造成外壳1 内元器件损坏。
33.本实用新型的工作原理及使用流程：使用时，启动旋转电机4，旋转电机4 带动滚动丝杆6转动，滚动丝杆6驱动丝杆螺母7前进后退，丝杆螺母7上设置的连接块8带动主动连接杆5运作，使得主动连接杆5带动第一从动连接杆13、第二从动连接杆14运动，使变径管道机器人变径成与待检测管道相匹配的大小，然后启动车体10，给车轮9提供动力，使变径管道机器人进入到管道内进行工作。
34.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员
来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其技术特征进行等同替换。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。