一種螺旋驅動式管道機器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種螺旋驅動式管道機器人，包括機器人本體及遠程控制箱，所述遠程控制箱和機器人本體之間采用電纜進行連接，所述機器人本體包括驅動機構、行走機構和控制系統(tǒng)，所述驅動機構包括驅動輪架，所述驅動輪架上裝設有驅動輪，所述行走機構包括行走機體，所述行走機體上裝設有導向輪。本發(fā)明采用螺旋驅動的方式，可使機器人專門工作于人類不能到達的狹長管道，進行清潔、檢測、敷線等操作并利用人工智能控制技術，使機器人在管道內的行進過程變得順利。此外，本發(fā)明驅動力大，移動速度穩(wěn)定，通過遠程控制可實現機器人的跟隨工作環(huán)境變換行進速度與角度，順應了管道內多變的狀況，便于實際應用中的勘測、清洗等工作的具體實施。
【專利說明】一種螺旋驅動式管道機器人
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種管道機器人，尤其涉及一種螺旋驅動式管道機器人。
【背景技術】
[0002]管道運輸是用管道作為運輸工具的一種長距離輸送液體和氣體物資的輸送方式，是統(tǒng)一運輸網中干線運輸的特殊組成部分。管道運輸不僅運輸量大、連續(xù)、迅速、經濟、安全、可靠、平穩(wěn)而且投資少、占地少、費用低，還可實現自動控制。此外，管道運輸還可省去水運或陸運過程中的中轉環(huán)節(jié)，縮短運輸周期，降低運輸成本，提高運輸效率。目前，管道運輸逐步向著管道口徑不斷增大、運輸能力大幅提高、管道運距迅速增加、運輸物資由石油、天然氣、化工產品等流體擴展至煤炭、礦石等非流體的方向發(fā)展。然而，隨著時間的流逝，很多問題應運而生，如管道長期處于壓力大的惡劣環(huán)境中，受到水、油混合物、硫化氫等有害物質的腐蝕，這些管道受蝕后，關閉變薄，容易產生裂縫，造成泄露的問題，存在重大安全生產隱患，因此需要定時對管道進行清潔、檢測及維修，由于管道本身所具備的局限性，管道機器人應運而生。
[0003]現有的微型管道機器人按照其移動方式主要有以下幾種結構:(I)、輪式結構，輪式管內移動機器人行走的基本原理是驅動輪靠彈簧力、液壓、氣動力、磁性力等壓緊在管道內壁上以支撐機器人本體并產生一定的正壓力，由驅動輪與管壁之間的附著力產生機器人前后行走的驅動力，以實現機器人的移動；(2)、履帶式結構，即將輪式結構中的輪子用履帶替代；(3)、蠕動式結構，蠕動式管道機器人是基于仿生學原理，參考蚯蚓、毛蟲等生物的運動而實現的，蠕動式驅動的優(yōu)點在于可適用管徑及曲率的變化。
[0004]但是，以上的這些管道機器人由于自身結構的限制，在實際應用中往往會存在以下的問題:(1)、對管道的適應性差，由于其機械結構的限制，管道機器人的尺寸不可能做的很小，難以在管徑很小的管道中應用；(2)、越障性能差，在凸起、凹坑以及拐彎處行動困難而導致中途停止，難以完成檢修任務；(3)、管道內的淤泥、異物或是管道本身發(fā)生變形，這些都會阻礙機器人的運動，甚至導致機器人發(fā)生側翻或卡死等問題。
[0005]而特殊結構的管道機器人，例如壓電驅動、纖毛驅動等的機器人，因其帶負載的能力有限，而實用性較差。
[0006]因此，需要設計一種管道適應能力強，越障性能高，移動速度穩(wěn)定且負載能力強的管道機器人來對管道進行勘測、維修及清洗等工作。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明為克服上述現有技術存在的不足之處，本發(fā)明將機械設計、視覺伺服技術以及遠程控制融為一體，提供了一種越障性能強、管道適應能力強、移動速度穩(wěn)定的螺旋驅動式管道機器人。
[0008]本發(fā)明所采用的技術方案為:
[0009]一種螺旋驅動式管道機器人，包括機器人本體及遠程控制箱，所述遠程控制箱和機器人本體之間采用電纜進行連接，所述機器人本體包括驅動機構、行走機構和控制系統(tǒng)；
[0010]所述驅動機構包括一號電機，所述一號電機的電機軸的軸端裝設有驅動輪架，所述驅動輪架包括配對設置的兩個驅動外殼，所述驅動外殼包括三條支臂，三條支臂構成星型結構，所述三條支臂的末端均設置有驅動輪桿，所述驅動輪桿與支臂滑動連接，所述驅動輪桿的末端裝設有驅動輪，所述驅動輪有兩個，所述驅動輪的回轉軸線與管道軸線的夾角為63?85度；
[0011]所述行走機構包括圓柱狀的行走機體，所述行走機體的前、后兩端均固設有法蘭盤，所述法蘭盤的周向均布有三個一號耳板，所述一號耳板的末端鉸接有導向輪臂，所述導向輪臂的末端裝設有兩個導向輪，所述導向輪的回轉軸線與管道軸線平行，所述導向輪臂為中空結構，所述前、后兩端的法蘭盤上位置相平行的兩個導向輪臂的中間處連接設置有聯(lián)動桿，所述聯(lián)動桿、兩個導向輪臂以及行走機體構成一個近似的平行四邊形結構，該平行四邊形結構的對角線上設置有一號彈簧；
[0012]所述控制系統(tǒng)包括電機控制模塊、攝像頭控制模塊、傳感模塊以及控制器體內機，所述電機控制模塊、攝像頭控制模塊以及傳感模塊均與控制器體內機電連接；
[0013]所述遠程控制箱包括輸入設備、數字視頻錄像機以及控制器體外機，所述輸入設備與上述控制器體內機電連接。
[0014]所述驅動外殼的三條支臂均開設有滑槽，所述滑槽內設置有滑塊，所述滑塊的中間處開設有盲孔，所述滑塊的兩端均固設有兩塊二號耳板，位于同側的二號耳板平行設置，所述二號耳板上開設有銷孔；所述驅動外殼的三條支臂的末端均安設有殼蓋，所述殼蓋的中央處開設有通孔，所述通孔的直徑大于驅動輪桿的直徑，所述驅動輪桿通過上述通孔在上述盲孔中實現定位。
[0015]相鄰兩條支臂內的滑塊的二號耳板間穿設有伸縮桿，所述伸縮桿包括一號伸縮桿和二號伸縮桿，所述一號伸縮桿的一端開設有軸孔，另一端開設有滑孔；所述二號伸縮桿的一端開設有軸孔，另一端為細長的滑桿；所述滑孔的縱深長于所述滑桿的長度；所述滑桿上套設有二號彈簧；所述一號伸縮桿通過銷軸及螺母在所述位于滑塊同側的兩塊二號耳板間實現定位，所述二號伸縮桿在相鄰的滑塊的二號耳板間通過銷軸及螺母實現定位；所述驅動輪桿在滑塊及伸縮桿的帶動下實現伸縮運動。
[0016]所述驅動外殼的中央開設有螺孔，所述驅動外殼通過上述螺孔與萬向聯(lián)軸器固連，所述驅動輪架通過上述萬向聯(lián)軸器與電機軸相連接。
[0017]所述驅動輪桿的末端裝設有連通塊，所述連通塊的橫向開設有通孔，軸向開設有盲孔，所述驅動輪桿通過該盲孔實現該端的定位，所述通孔內穿設有銷軸，所述銷軸的兩端套設有上述驅動輪，所述驅動輪通過定位螺母實現定位；所述導向輪臂呈“Π”字型，在橫向臂的兩端套設有上述導向輪，所述導向輪通過定位螺母實現定位。
[0018]所述導向輪和驅動輪通過一號彈簧和二號彈簧的回復力被壓緊在管道內壁上，工作時，一號電機的電機軸帶動驅動輪架旋轉，由于驅動輪的回轉軸線與管道軸線的夾角為63?85度，從而驅動輪將在管道壁上形成螺旋前進的螺旋軌跡，產生向前的驅動力，由于導向輪的回轉軸線與管道軸線平行，也即導向輪的轉動前進方向與管道母線方向一致，導向輪將在驅動力的作用下沿管道母線向前轉動，最終使得機器人在管道內沿母線方向前進。由于導向輪的滾動方向與管道母線的方向一致，因此不能產生橫向的滾動，也即導向輪與管道臂的摩擦力將阻止整個機器人沿管道軸向旋轉。工作時，改變施加于一號電機上的電流機型，即可改變機器人的移動方向，從而使機器人在管道內可進可退。
[0019]此外，所述驅動輪與管道之間的夾角可調，可使機器人在不同的管徑的管道內工作時，驅動輪的外緣仍與壁面垂直接觸，從而增加了輪外緣與管道壁面的接觸面積，使機器人在管道中的運行更加的平穩(wěn)，而且這樣的結構能提供較大的驅動力。驅動輪與驅動外殼間采用二號彈簧進行連接，既使驅動輪與管道軸線之間的夾角可調，又能保證足夠的驅動力。
[0020]所述行走機體前、后兩端的法蘭盤上分別裝設有體前蓋和體后蓋,所述體前蓋以及位于機器人本體外側的驅動外殼均上設置有凸臺，所述凸臺為中空結構，其內設置有轉軸，所述轉軸一端與位于行走機體內的二號電機的電機軸相連，另一端伸長至凸臺外，該端安設有攝像頭，所述攝像頭在轉軸的帶動下可實現三百六十度的轉動，以監(jiān)測管壁的情況，所述凸臺上還設置有照明燈。
[0021]所述行走機體內還設置有傾角傳感器和距離傳感器，所述傾角傳感器和距離傳感器組成上述傳感模塊的主要部分；所述傾角傳感器用于測量所述機器人本體的行走姿態(tài)，以防止所述機器人本體在管道內傾覆；所述距離傳感器用于檢測機器人本體前進方向的障礙物，防止機器人本體在行進過程中與障礙物發(fā)生碰撞；所述傳感模塊收集上述傾角傳感器和距離傳感器產生的信息并傳送給所述的控制器體內機。
[0022]所述電機模塊接收所述控制信號，用于控制一號電機和二號電機，從而使驅動輪和攝像頭作出前進、后退、轉彎等動作，使攝像頭做出轉變拍攝角度的動作；所述攝像頭模塊收集攝像頭所拍攝的影像信息并將該信息傳送至控制器體內機。
[0023]所述控制器體外機接收傳送至輸入設備的控制信號，并進行分析處理后傳送給所述控制器體內機，所述控制器體外機還用于接收控制器體內機傳輸的影像信息并傳輸至數字視頻錄像機，所述數字視頻錄像機用于上述影像信息的存儲；所述輸入設備用于輸入控制信號，包括控制攝像頭轉動和控制電機的信號。
[0024]所述遠程控制箱與機器人本體之間采用電纜進行連接，所述電纜包括電源線和通訊線，所述電源線用于給機器人提供工作電源，所述通訊線用于傳輸所述控制信號和影像信息。
[0025]由于采用了上述技術方案，本發(fā)明所取得的有益效果為:
[0026]1、本發(fā)明中驅動輪架的三條支臂分別與驅動輪桿滑動連接，導向輪臂與行走機體相鉸接，驅動輪桿和導向輪臂上再安裝驅動輪和導向輪，在一號彈簧和二號彈簧的作用下，三組驅動輪與六組導向輪均與管道壁接觸，這樣能保證整個機器人的重量主要由六個驅動輪或十二個導向輪承擔，而驅動的動力由均布的六個驅動輪產生，這種三維對稱設計，可確保整個機器人受力均衡，結構可靠，使用壽命長，機器人運行平穩(wěn)，不易發(fā)生偏移或側翻。
[0027]2、本發(fā)明中的驅動輪桿由二號彈簧連接在一起，導向輪臂通過一號彈簧與行走機體相連。在彈簧的彈性作用下，驅動輪桿和導向輪臂形成了以鉸接點為支點的杠桿式變徑，使得機器人既能適應較大范圍內的管徑變化，又能在彎道中自動轉彎前行，提高了機器人的管道適應能力。
[0028]3、本發(fā)明采用螺旋驅動的方式，可使機器人專門工作于人類不能到達的狹長管道，進行清潔、檢測、敷線等操作并利用人工智能控制技術，使機器人在管道內的行進過程變得順利。
[0029]4、本發(fā)明驅動力大，移動速度穩(wěn)定，通過遠程控制可實現機器人的跟隨工作環(huán)境變換行進速度與角度，順應了管道內多變的狀況，便于實際應用中的勘測、清洗等工作的具體實施。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0031]圖2為本發(fā)明中驅動輪架的結構示意圖。
[0032]圖3為本發(fā)明中行走機構的結構示意圖。
[0033]圖4為本發(fā)明中驅動外殼的結構示意圖。
[0034]圖5為本發(fā)明中滑塊的結構示意圖。
[0035]圖6為本發(fā)明中控制系統(tǒng)的結構示意圖。
[0036]圖7為本發(fā)明中遠程控制箱的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖和具體的實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0038]管道機器人一般包括兩個部分，即地面上的遠程監(jiān)控系統(tǒng)和管道中的機器人本體，兩者之間的通訊方式有無線和有線兩種。采用無線通訊時，由于沒有電纜，檢測效率較高，但圖像傳輸效果較差，受干擾影響較大，且機器人本體需要自帶電池，航行距離受到一定的限制。此外，一旦機器人本體出現故障，即需要人工進入管道回收機器人而且回收工作很困難。采用有線方式時，通信信號質量好，且可通過電纜對機器人本體供電，增加了航行距離，但電纜的設置增加了機器人本體的阻力和重力，這就使機器人本體需要更大的牽引力。本發(fā)明中的管道機器人由于可以保證驅動輪和導向輪與管道壁面垂直接觸，抓地力較大，因此牽引力也較大。因此，本發(fā)明中的機器人采用有線通訊。
[0039]如圖1所示，一種螺旋驅動式管道機器人，包括機器人本體及遠程控制箱，所述遠程控制箱和機器人本體之間采用電纜進行連接，所述機器人本體包括驅動機構、行走機構和控制系統(tǒng)。
[0040]如圖2、圖4及圖5所不,所述驅動機構包括一號電機,所述一號電機的電機軸的軸端裝設有驅動輪架，所述驅動輪架包括配對設置的兩個驅動外殼1，所述驅動外殼I包括三條支臂2，三條支臂2構成星型結構；所述三條支臂2均開設有滑槽3，所述滑槽3內設置有滑塊4，所述滑塊4的中間處開設有盲孔5，所述滑塊4的兩端均固設有兩塊二號耳板6，位于同側的二號耳板6平行設置，所述二號耳板6上開設有銷孔7 ;所述三條支臂2的末端均安設有殼蓋8，所述殼蓋8的中央處開設有通孔，所述通孔內穿設有驅動輪桿9，所述驅動輪桿9通過上述通孔在所述盲孔5中實現定位并實現與支臂2的滑動連接；相鄰兩條支臂內的滑塊4的二號耳板6間穿設有伸縮桿,所述伸縮桿包括一號伸縮桿10和二號伸縮桿11,所述一號伸縮桿10的一端開設有軸孔，另一端開設有滑孔；所述二號伸縮桿11的一端開設有軸孔，另一端為細長的滑桿；所述滑孔的縱深長于所述滑桿的長度；所述滑桿上套設有二號彈簧12 ;所述一號伸縮桿10通過銷軸及螺母在所述位于滑塊4同側的兩塊二號耳板6間實現定位，所述二號伸縮桿11在相鄰的滑塊4的二號耳板6間通過銷軸及螺母實現定位；所述驅動輪桿9在滑塊4及伸縮桿的帶動下實現伸縮運動；所述驅動輪桿9的末端裝設有連通塊13，所述連通塊13的橫向開設有通孔，軸向開設有盲孔，所述驅動輪桿9通過該盲孔實現該端的定位，所述通孔內穿設有銷軸，所述銷軸的兩端套設有驅動輪14，所述驅動輪14通過定位螺母實現定位，所述驅動輪14的回轉軸線與管道軸線的夾角為63?85度；所述驅動外殼I的中央開設有螺孔，所述驅動外殼I通過上述螺孔與萬向聯(lián)軸器16固連，所述驅動輪架通過上述萬向聯(lián)軸器16與電機軸17相連接。
[0041]如圖3所示，所述行走機構包括圓柱狀的行走機體18，所述行走機體18的前、后兩端均固設有法蘭盤19，所述法蘭盤19的周向均布有三個一號耳板20，所述一號耳板20的末端鉸接有導向輪臂21，所述導向輪臂21呈“Π”字型，在橫向臂的兩端套設有上述導向輪22，所述導向輪22通過定位螺母實現定位，所述導向輪22的回轉軸線與管道軸線平行；所述導向輪臂21為中空結構，所述前、后兩端的法蘭盤19上位置相平行的兩個導向輪臂21的中間處連接設置有聯(lián)動桿23，所述聯(lián)動桿23、兩個導向輪臂21以及行走機體18構成一個近似的平行四邊形結構，該平行四邊形結構的對角線上設置有一號彈簧24。
[0042]所述導向輪14和驅動輪22通過一號彈簧12和二號彈簧24的回復力被壓緊在管道內壁上，工作時，一號電機的電機軸帶動驅動輪架旋轉，由于驅動輪14的回轉軸線與管道軸線的夾角為63?85度，從而驅動輪14將在管道壁上形成螺旋前進的螺旋軌跡，產生向前的驅動力，由于導向輪22的回轉軸線與管道軸線平行，也即導向輪22的轉動前進方向與管道母線方向一致，導向輪22將在驅動力的作用下沿管道母線向前轉動，最終使得機器人在管道內沿母線方向前進。由于導向輪22的滾動方向與管道母線的方向一致，因此不能產生橫向的滾動，也即導向輪22與管道臂的摩擦力將阻止整個機器人沿管道軸向旋轉。工作時，改變施加于一號電機上的電流機型，即可改變機器人的移動方向，從而使機器人在管道內可進可退。
[0043]此外，所述驅動輪14與管道之間的夾角可調，可使機器人在不同的管徑的管道內工作時，驅動輪14的外緣仍與壁面垂直接觸，從而增加了輪外緣與管道壁面的接觸面積，使機器人在管道中的運行更加的平穩(wěn)，而且這樣的結構能提供較大的驅動力。驅動輪14與驅動外殼I間采用二號彈簧進行連接，既使驅動輪14與管道軸線之間的夾角可調，又能保證足夠的驅動力。
[0044]所述行走機體前、后兩端的法蘭盤19上分別裝設有體前蓋25和體后蓋26，所述體前蓋25以及位于機器人本體外側的驅動外殼I均上設置有凸臺27，所述凸臺27為中空結構，其內設置有轉軸28，所述轉軸28 —端與位于行走機體內的二號電機的電機軸相連，另一端伸長至凸臺27外，該端安設有攝像頭29，所述攝像頭29在轉軸28的帶動下可實現三百六十度的轉動，以監(jiān)測管壁的情況，所述凸臺27上還設置有照明燈30。
[0045]如圖6所示，所述控制系統(tǒng)包括電機控制模塊、攝像頭控制模塊、傳感模塊以及控制器體內機，所述電機控制模塊、攝像頭控制模塊以及傳感模塊均與控制器體內機電連接；
[0046]如圖7所示，所述遠程控制箱包括輸入設備、數字視頻錄像機以及控制器體外機，所述輸入設備與上述控制器體內機電連接。[0047]工作時，遠程控制箱放置在管道外面，工作人員通過遠程控制箱遠程監(jiān)視并發(fā)出控制信號控制管道內的機器人本體展開工作，管道機器人本體的控制系統(tǒng)接收來自遠程控制箱的控制信號，并傳送給各個具體模塊。所述遠程控制箱與機器人本體之間采用電纜進行連接，所述電纜包括電源線和通訊線，所述電源線用于給機器人提供工作電源，所述通訊線用于傳輸所述控制信號和影像信息。所述電纜可以用卷線盤實現收放。
[0048]所述行走機體內還設置有傾角傳感器和距離傳感器，所述傾角傳感器和距離傳感器組成上述傳感模塊的主要部分；所述傾角傳感器用于測量所述機器人本體的行走姿態(tài)，以防止所述機器人本體在管道內傾覆；所述距離傳感器用于檢測機器人本體前進方向的障礙物，防止機器人本體在行進過程中與障礙物發(fā)生碰撞；所述傳感模塊收集上述傾角傳感器和距離傳感器產生的信息并傳送給所述的控制器體內機。
[0049]所述控制器體外機接收傳送至輸入設備的控制信號，并進行分析處理后傳送給所述控制器體內機，所述輸入設備用于輸入控制信號，包括控制攝像頭轉動和控制電機的信號。
[0050]所述電機模塊接收所述控制信號，用于控制一號電機和二號電機，從而對機器人本體的前進、后退、轉彎、行進速度等進行控制，對攝像頭的拍攝位置進行控制等。
[0051]所述攝像頭模塊收集攝像頭所拍攝的影像信息并將該信息傳送至控制器體內機；所述控制器體外機接收來自控制器體內機傳輸的影像信息并傳輸至數字視頻錄像機，所述數字視頻錄像機用于上述影像信息的存儲；
[0052]需要進一步說明的是，本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明的精神所作的舉例說明。本發(fā)明所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【權利要求】
1.一種螺旋驅動式管道機器人，包括機器人本體及遠程控制箱，所述遠程控制箱和機器人本體之間采用電纜進行連接，所述機器人本體包括驅動機構、行走機構和控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述驅動機構包括一號電機，所述一號電機的電機軸的軸端裝設有驅動輪架，所述驅動輪架包括配對設置的兩個驅動外殼，所述驅動外殼包括三條支臂，三條支臂構成星型結構，所述三條支臂的末端均設置有驅動輪桿，所述驅動輪桿與支臂滑動連接，所述驅動輪桿的末端裝設有驅動輪，所述驅動輪有兩個，所述驅動輪的回轉軸線與管道軸線的夾角為63~85度； 所述行走機構包括圓柱狀的行走機體，所述行走機體的前、后兩端均固設有法蘭盤，所述法蘭盤的周向均布有三個一號耳板，所述一號耳板的末端鉸接有導向輪臂，所述導向輪臂的末端裝設有兩個導向輪，所述導向輪的回轉軸線與管道軸線平行，所述導向輪臂為中空結構，所述前、后兩端的法蘭盤上位置相平行的兩個導向輪臂的中間處連接設置有聯(lián)動桿，所述聯(lián)動桿、兩個導向輪臂以及行走機體構成一個近似的平行四邊形結構，該平行四邊形結構的對角線上設置有一號彈簧； 所述控制系統(tǒng)包括電機控制模塊、攝像頭控制模塊、傳感模塊以及控制器體內機，所述電機控制模塊、攝像頭控制模塊以及傳感模塊均與控制器體內機電連接； 所述遠程控制箱包括輸入設備、數字視頻錄像機以及控制器體外機，所述輸入設備與上述控制器體內機電連接。
2.根據權利要求1所述的一種螺旋驅動式管道機器人，其特征在于:所述驅動外殼的三條支臂均開設有滑槽，所述滑槽內設置有滑塊，所述滑塊的中間處開設有盲孔，所述滑塊的兩端均固設有兩塊二號耳板，位于同側的二號耳板平行設置，所述二號耳板上開設有銷孔；所述驅動外殼的三條支臂的末端均安設有殼蓋，所述殼蓋的中央處開設有通孔，所述通孔的直徑大于驅動輪桿的直徑，所述驅動輪桿通過上述通孔在上述盲孔中實現定位。
3.根據權利要求2所`述的一種螺旋驅動式管道機器人，其特征在于:相鄰兩條支臂內的滑塊的二號耳板間穿設有伸縮桿，所述伸縮桿包括一號伸縮桿和二號伸縮桿，所述一號伸縮桿的一端開設有軸孔，另一端開設有滑孔；所述二號伸縮桿的一端開設有軸孔，另一端為細長的滑桿；所述滑孔的縱深長于所述滑桿的長度；所述滑桿上套設有二號彈簧；所述一號伸縮桿通過銷軸及螺母在所述位于滑塊同側的兩塊二號耳板間實現定位，所述二號伸縮桿在相鄰的滑塊的二號耳板間通過銷軸及螺母實現定位；所述驅動輪桿在滑塊及伸縮桿的帶動下實現伸縮運動。
4.根據權利要求3所述的一種螺旋驅動式管道機器人，其特征在于:所述驅動外殼的中央開設有螺孔，所述驅動外殼通過上述螺孔與萬向聯(lián)軸器固連，所述驅動輪架通過上述萬向聯(lián)軸器與電機軸相連接。
5.根據權利要求4所述的一種螺旋驅動式管道機器人，其特征在于:所述驅動輪桿的末端裝設有連通塊，所述連通塊的橫向開設有通孔，軸向開設有盲孔，所述驅動輪桿通過該盲孔實現該端的定位，所述通孔內穿設有銷軸，所述銷軸的兩端套設有上述驅動輪，所述驅動輪通過定位螺母實現定位；所述導向輪臂呈“ Π ”字型，在橫向臂的兩端套設有上述導向輪，所述導向輪通過定位螺母實現定位。
6.根據權利要求5所述的一種螺旋驅動式管道機器人，其特征在于:所述行走機體前、后兩端的法蘭盤上分別裝設有體前蓋和體后蓋，所述體前蓋以及位于機器人本體外側的驅動外殼均上設置有凸臺，所述凸臺為中空結構，其內設置有轉軸，所述轉軸一端與位于行走機體內的二號電機的電機軸相連，另一端伸長至凸臺外，該端安設有攝像頭，所述攝像頭在轉軸的帶動下可實現三百六十度的轉動，以監(jiān)測管壁的情況，所述凸臺上還設置有照明燈。
7.根據權利要求6所述的一種螺旋驅動式管道機器人，其特征在于:所述行走機體內還設置有傾角傳感器和距離傳感器，所述傾角傳感器和距離傳感器組成上述傳感模塊的主要部分；所述傾角傳感器用于測量所述機器人本體的行走姿態(tài)，以防止所述機器人本體在管道內傾覆；所述距離傳感器用于檢測機器人本體前進方向的障礙物，防止機器人本體在行進過程中與障礙物發(fā)生碰撞；所述傳感模塊收集上述傾角傳感器和距離傳感器產生的信息并傳送給所述的控制器體內機。
8.根據權利要求7所述的一種螺旋驅動式管道機器人，其特征在于:所述電機模塊接收來自控制器體內機的控制信號，用于控制一號電機和二號電機的轉速，從而使驅動輪和攝像頭作出前進、后退、轉彎等動作，使攝像頭做出轉變拍攝角度的動作；所述攝像頭模塊收集攝像頭所拍攝的影像信息并將該信息傳送至控制器體內機。
9.根據權利要求8所述的一種螺旋驅動式管道機器人，其特征在于:所述控制器體外機接收傳送至輸入設備的控制信號，并進行分析處理后傳送給所述控制器體內機；所述控制器體外機接收來自控制器體內機傳輸的影像信息并傳輸至數字視頻錄像機，所述數字視頻錄像機用于上述影像信息的存儲；所述輸入設備用于輸入控制信號，包括控制攝像頭轉動和控制電機的信號。
10.根據權利要求9所述的一種螺旋驅動式管道機器人，其特征在于:所述遠程控制箱與機器人本體之間采用電纜進行連接，所述電纜包括電源線和通訊線，所述電源線用于給機器人提供工作電源，所述通訊`線用于傳輸所述控制信號和影像信息。
【文檔編號】F16L101/12GK103867848SQ201210540543
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月14日 優(yōu)先權日:2012年12月14日
【發(fā)明者】許雪梅 申請人:許雪梅