一种自适应变幅检测除垢管道机器人

1.本实用新型属于管内变径、检测、除垢技术领域，涉及一种自适应变幅检测除垢管道机器人


背景技术：

2.随着管道运输使用年限额延长，管道内壁残存大量的输送物质，其中一些物质会对管道的内壁进行腐蚀，使管道的内壁变薄，从而使管道出现损坏的情况。
3.现有在管内进行检测和除垢的市面上的产品为轮式，此类轮式管道机器人无法适应300mm-800mm范围内所有管道，在较小管径的中型管内面对t型、垂直管的通过能力受限，面对较大管径中型管，容易发生侧翻，针对上述情况提出一种自适应变幅检测除垢管道机器人。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种自适应变幅检测除垢管道机器人，旨在解决适应不同管径、增强在复杂管内通行能力的问题。
5.本实用新型是这样实现的，一种自适应变幅检测除垢管道机器人，其特征在于:变径结构包括后机体和丝杆滑块、前机体，在所述后机体内部中轴线上设置有丝杆驱动电机，在所述丝杆驱动电机中轴线延长线上设置有联轴器，在所述联轴器中轴线延长线上设置有丝杆，在所述丝杆上设置有丝杆滑块，所述丝杆中轴线顶端设置有前机体；
6.三足全撑式轮足结构：在所述后机体上设置有中心对称的三根后从动杆，所述丝杆滑块上设置有中心对称的三根主动杆，在所述前机体上设置有中心对称的三根前从动杆，所述三根后从动杆、前从动杆上设置有三个轮驱动电机箱，所述三个轮驱动电机箱上设置有对称的两组轮。
7.更进一步地，所述后机体内部中轴线上设置有所述丝杆驱动电机，所述丝杆驱动电机上设置有四个固定螺孔，通过四个固定螺丝将所述丝杆驱动电机与所述后机体固定连接，所述联轴器与丝杆驱动电机通过螺丝固定连接，所述联轴器与丝杆通过螺丝固定连接，所述丝杆滑块与丝杆同心螺纹连接。
8.更进一步地，所述丝杆滑块上设置有中心对称的三个减震箱，所述减震箱内部设置有移动滑块，在所述移动滑块上设置有主动杆连接件，在所述减震箱内部的所述移动滑块与减震箱壁之间设置有压力弹簧，在所述丝杆滑块中轴线上设置有丝杆螺纹通孔，所述丝杆与所述丝杆螺纹通孔通过螺纹方式连接，所述主动杆与所述主动杆连接件通过螺丝连接。
9.更进一步地，所述前机体与丝杆在轴心线上连接，所述前机体内部设置有限位架，所述限位架轴心线上设置有丝杆固定通孔，在所述前机体上设置有六个固定螺丝孔板，在所述固定螺丝孔板上设置有六个固定螺丝孔，所述前机体上设置有三个连接件，所述连接件上设置有连接螺孔，在所述连接螺孔上设置有前从动螺丝，所述连接件与所述前从动杆
通过前从动螺丝连接。
10.更进一步地，所述后机体上设置有后控制平台，所述后控制平台控制上设置有摄像头支架，所述摄像头支架上设置有后高清摄像头，在所述控制平台上设置有超声波探头，在所述后控制平台上设置有通线孔，所述后控制平台由三层控制电路板组成，所述后高清摄像头、所述超声波探头、所述后控制平台在内部进行电路连接。
11.更进一步地，所述前机体上设置有清洗器传动轴，所述清洗器传动轴上设置有清洗器，在所述清洗器传动轴顶端设置有前控制平台，在所述前控制平台上设置有ccd双目摄像头，在所述ccd双目摄像头下设置有前高清摄像头，所述ccd双目摄像头、所述前高清摄像头和所述清洗器传动轴在内部进行电路连接。
12.更进一步地，所述后从动杆与所述后机体之间采用从动螺丝1连接，所述后从动杆与所述主动杆之间采用传动螺丝连接，所述主动杆与丝杆滑之间采用滑块螺丝连接。
13.更进一步地，所述清洗器传动轴与所述清洗器之间采用卡扣式连接，便于拆装，所述前高清摄像头与前摄像头支架之间使用电机和轴承连接。
14.更进一步地，所述超声波探头采用电机控制，所述后可控制平台外部设置有防水外壳保护。
15.关于实施本实用新型的有益技术效果为：
16.(1)本实用新型通过丝杆驱动电机、联轴器和丝杆进行连接传动，驱动丝杆转动，丝杆滑块随着丝杆的转动在丝杆中轴线上平移，从而能够改变主动杆与从动杆之间的角度，带动从动杆向外辐射的径向距离，达到本实用新型在管内变径的效果。
17.(2)本实用新型减震箱内的移动滑块主动杆连接，当主动杆连接的后从动杆和与后从动杆平行的前从动杆连接的轮组在t型、y型管中，由于管径发生微小变化时，受到向内的径向力时，移动滑块挤压压力弹簧，变径结构向内压缩径向距离，增加本实用新型在复杂管径内柔性余量，提高本实用新型在管内的通行能力。
18.(3)本实用新型集成了超声波探头、ccd双目视觉摄像头、高清摄像头、清洗器，能够完成在管内的探伤、定位、除垢一体的功能。
附图说明
19.图1是本实用新型的全车结构左侧视示意图；
20.图2是本实用新型变径结构示意图；
21.图3是本实用新型的变径结构右侧视示意图；
22.图4是本实用新型的变径结构左侧视图示意图。
23.图5是本实用新型的前机体示意图。
24.图6是本实用新型的丝杆滑块示意图。
具体实施方式
25.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-图6及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.需要说明的是，超声波探头27和高清摄像头26为现有技术，为本技术领域人员的
公知常识，此处不做赘述。
27.参照图1-图6，本实用新型为一种自适应变幅检测除垢管道机器人，其特征在于，变径结构：包括后机体1和丝杆滑块2、前机体8，在后机体20内部中轴线上设置有丝杆驱动电机34，在丝杆驱动电机34中轴线延长线上设置有联轴器3，在联轴器3中轴线延长线上设置有丝杆4，在丝杆4上设置有丝杆滑块2，丝杆4中轴线顶端设置有前机体8，能够适应设定范围内不同管径；三足全撑式轮足结构：在后机体1上设置有中心对称的三根后从动杆11，丝杆滑块2上设置有中心对称的三根主动杆9，在前机体8上设置有中心对称的三根前从动杆10，三根后从动杆11、前从动杆10上设置有三个轮驱动电机箱13，三个轮驱动电机箱13上设置有对称的两组轮12，有利于管内的通行，避免侧翻的情况。后机体1内部中轴线上设置有丝杆驱动电机34，丝杆驱动电机34上设置有四个固定螺孔35，通过四个固定螺丝将丝杆驱动电机34与后机体1固定连接，联轴器3与丝杆驱动电机34通过螺丝固定连接，联轴器3与丝杆4通过螺丝固定连接，丝杆滑块2与丝杆4同心螺纹连接，丝杆滑块2上设置有中心对称的三个减震箱7，减震箱7内部设置有移动滑块31，在移动滑块31上设置有主动杆连接件30，在减震箱7内部的移动滑块31与减震箱壁之间设置有压力弹簧6，在丝杆滑块2中轴线上设置有丝杆螺纹通孔33，丝杆4与丝杆螺纹通孔33通过螺纹方式连接，主动杆9与主动杆连接件30通过螺丝连接，增强了管内越障能力以及复杂管内的通行能力。前机体8与丝杆4在轴心线上连接，前机体8内部设置有限位架18，限位架18轴心线上设置有丝杆固定通孔19，在前机体8上设置有六个固定螺丝孔板22，在固定螺丝孔板22上设置有六个固定螺丝孔23，前机体8上设置有三个连接件20，连接件20上设置有连接螺孔21，在连接螺孔21上设置有前从动螺丝5，连接件20与前从动杆10通过前从动螺丝5连接。后机体1上设置有后控制平台24，后控制平台24控制上设置有摄像头支架25，摄像头支架上25设置有后高清摄像头26，在控制平台24上设置有超声波探头27，在后控制平台24上设置有通线孔28，后控制平台24由三层控制电路板组成，后高清摄像头26、超声波探头27、后控制平台24在内部进行电路连接。前机体8上设置有清洗器传动轴29，清洗器传动轴29上设置有清洗器14，在清洗器传动轴29顶端设置有前控制平台7，在前控制平台17上设置有ccd双目摄像头15，在ccd双目摄像头15下设置有前高清摄像头16，ccd双目摄像头15、前高清摄像头16和清洗器传动轴29在内部进行电路连接，能够实现探伤、定位、除垢于一体。
28.后从动杆11与后机体7之间采用后从动螺丝104连接，后从动杆11与主动杆9之间采用传动螺丝32连接，主动杆9与丝杆滑块2之间采用滑块螺丝103连接。清洗器传动轴29与清洗器14之间采用卡扣式连接，便于拆装，前高清摄像头16与前摄像头支架之间使用电机和轴承连接。超声波探头27采用电机控制，后可控制平台24外部设置有防水外壳保护。
29.本实用新型的工作原理为：通过控制丝杆驱动电机34运行一定角度，联轴器3传动丝杆4转动，丝杆滑块2随着丝杆4转动的角度沿着丝杆4平移相应的距离，当丝杆滑块2平移相应距离时，主动杆9由于丝杆滑块位置的改变与后从动杆11之间的夹角发生改变，从而改变轮足的径向距离，实现变径功能，完成适应管径操作后，当装置遇到复杂管道t型、y型等管道时，在弯管处会遇到管径出现微小变化，轮足径向向内产生压力，后从动杆11将改变径向距离，向内减小，与主动杆9之间的夹角发生改变，移动滑块31受到轴向力挤压压力弹簧6，产生柔性余量，适应复杂管道管径发生的微小变化，通过复杂管道弯管处，管径恢复正常设定管径，压力弹簧6轴向推动移动滑块31，改变主动杆9与后从动杆11之间的夹角，轮足径
向向外增加距离与管壁撑和，由于集成了超声波探头27、高清摄像头26、ccd双目摄像头15，所以控制超声波探头27和高清摄像头26旋转探测管道，实现探伤，ccd双目摄像头15反馈数据进行管内定位。
30.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。