一種內(nèi)徑測(cè)量管道機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)徑測(cè)量管道機(jī)器人，包括支撐機(jī)構(gòu)、主驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、激光測(cè)量機(jī)構(gòu)。所述的支撐機(jī)構(gòu)，主要由滾珠絲杠螺母、步進(jìn)電機(jī)I、車輪、連桿和推桿等組成。所述主驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，主要由蝸輪、蝸桿、帶輪、傳動(dòng)帶等組成，由步進(jìn)電機(jī)II驅(qū)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)機(jī)器的直線運(yùn)動(dòng)。所述的激光測(cè)量機(jī)構(gòu)，主要由傳感測(cè)頭，傳感器支架和步進(jìn)電機(jī)III組成。本實(shí)用新型所述管道機(jī)器人，可以對(duì)長(zhǎng)管道的內(nèi)徑進(jìn)行測(cè)量，尤其適于內(nèi)徑范圍較大的細(xì)長(zhǎng)管的測(cè)量要求，不僅能為不同尺寸的管道內(nèi)徑進(jìn)行非接觸式測(cè)量，還可以通過更換傳感器測(cè)頭實(shí)現(xiàn)多種測(cè)量，如探傷檢測(cè)等，且具有測(cè)量精度高、使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種內(nèi)徑測(cè)量管道機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種內(nèi)徑測(cè)量管道機(jī)器人【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)徑測(cè)量器多為接觸式，即人工通過內(nèi)徑千分尺進(jìn)行測(cè)量。這種內(nèi)徑測(cè)量?jī)x只能測(cè)量圓孔內(nèi)徑的大小，且由于測(cè)量工具的磨損和人為因素等原因，測(cè)量的誤差較大。此外，現(xiàn)有的內(nèi)徑測(cè)量?jī)x不能檢測(cè)圓孔的圓度和同心度，當(dāng)圓孔的圓度不足或是同心度誤差較大時(shí)，機(jī)械的振動(dòng)幅度大，影響機(jī)械的整體性能，圓孔內(nèi)壁易磨損，機(jī)械的使用壽命短，不能滿足快速、精確的管道內(nèi)徑測(cè)量。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了克服現(xiàn)有的內(nèi)徑測(cè)量器測(cè)量精度不高，以及無法適應(yīng)不同尺寸管道內(nèi)徑的問題，本實(shí)用新型提供了一種能對(duì)不同內(nèi)徑進(jìn)行測(cè)量的管道機(jī)器人。
[0004]本發(fā)明所采用的方案是:
[0005]一種內(nèi)徑測(cè)量與探傷檢測(cè)管道機(jī)器人，包括支撐機(jī)構(gòu)、主驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、激光測(cè)量機(jī)構(gòu)。所述的支撐機(jī)構(gòu)，主要由滾珠絲杠螺母、步進(jìn)電機(jī)1、車輪、連桿和推桿等組成。所述主驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，主要由蝸輪、蝸桿、帶輪、傳動(dòng)帶等組成，由步進(jìn)電機(jī)II驅(qū)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)機(jī)器的直線運(yùn)動(dòng)。所述的激光測(cè)量機(jī)構(gòu)，主要由傳感測(cè)頭，傳感器支架和步進(jìn)電機(jī)III組成。
[0006]本發(fā)明設(shè)有三個(gè)步進(jìn)電機(jī)，這三個(gè)步進(jìn)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠螺母、蝸桿和傳感器支架。
[0007]步進(jìn)電機(jī)I驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，使得滾珠絲杠螺母前后移動(dòng)，并帶動(dòng)與滾珠絲杠螺母固定在一起的推桿進(jìn)行張合運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制后輪支架(三個(gè))的開合角度。后輪支架與前輪支架(三個(gè))之間又有連桿進(jìn)行連接，可以保證前輪支架和后輪支架的開合角度相同，從而適應(yīng)于不同直徑的管道。
[0008]步進(jìn)電機(jī)II驅(qū)動(dòng)蝸桿，與蝸桿相嚙合的有三個(gè)蝸輪，每個(gè)蝸輪上固定有帶輪I和前輪支架，每個(gè)前輪支架的另一端均固定有一前輪，前輪上也固定一個(gè)帶輪II。通過蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與之相固定的帶輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，帶輪經(jīng)過傳動(dòng)帶可使前輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的行走。
[0009]步進(jìn)電機(jī)III經(jīng)過傳感器連接座驅(qū)動(dòng)傳感器支座進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳感器支座的前端，固定傳感器測(cè)頭，該傳感器測(cè)頭可自由旋轉(zhuǎn)，并可更換，以實(shí)現(xiàn)多種測(cè)量目的。
[0010]本實(shí)用新型所述管道機(jī)器人，可以對(duì)長(zhǎng)管道的內(nèi)徑進(jìn)行測(cè)量，尤其適于內(nèi)徑范圍較大的細(xì)長(zhǎng)管的測(cè)量要求，不僅能為不同尺寸的管道內(nèi)徑進(jìn)行非接觸式測(cè)量，還可以通過更換傳感器測(cè)頭實(shí)現(xiàn)多種測(cè)量，如探傷檢測(cè)等，且具有測(cè)量精度高、使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖[0012]圖2為圖1裝配主視圖
[0013]圖3為圖1裝配俯視圖
[0014]圖4為圖1裝配左視圖
[0015]圖5為圖1的A-A剖面圖
[0016]圖6為圖1的B-B剖面圖
[0017]其中:1、滾珠絲杠；2、滾珠絲杠螺母；3、后輪支架座；4、推桿；5、聯(lián)軸器I ;6、步進(jìn)電機(jī)II ;7、套筒；8蝸桿；9、步進(jìn)電機(jī)III ;10、傳感器支座；11、內(nèi)六角螺釘；12、傳感器測(cè)頭；13、傳感器連接座；14、帶輪I ;15、蝸輪；16、前輪支架；17、傳動(dòng)帶；18、帶輪II ;19、前輪；20、聯(lián)軸器II ;21、步進(jìn)電機(jī)I ;22、連桿；23、后輪；24、后輪支架。
【具體實(shí)施方式】
[0018]參見圖1?圖6，在滾珠絲杠1上有滾珠絲杠螺母2。后輪支架座3固定在滾珠絲杠螺母2上。三個(gè)推桿4的一端均固定于后輪支架座3上，另一端與后輪支架24連接，推桿4的這一端可在后輪支架24上滑動(dòng)。
[0019]蝸輪15與蝸桿8相嚙合，在蝸輪15上分別裝有前輪支架16和帶輪114 ;前輪支架16的另一端裝有帶輪1118和前輪19 ;帶輪114與蝸輪15固定連接，帶輪1118與前輪19固定連接；這樣的機(jī)構(gòu)共有相同的三組。
[0020]步進(jìn)電機(jī)121經(jīng)過聯(lián)軸器15帶動(dòng)滾珠絲杠1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。通過控制步進(jìn)電機(jī)121的脈沖數(shù)可以間接控制滾珠絲杠螺母2的直線移動(dòng)距離，從而控制推桿4和后輪支架24之間的開合角度，以實(shí)現(xiàn)適應(yīng)于不同管道直徑之間的測(cè)量。后輪支架24上固定有后輪23。[0021 ] 前輪支架16和后輪支架24之間由連桿22進(jìn)行連接，這樣就可以確保前輪支架16與后輪支架24在運(yùn)動(dòng)中始終保持平燈。
[0022]步進(jìn)電機(jī)116，經(jīng)過套筒7及聯(lián)軸器1120，驅(qū)動(dòng)蝸桿8轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步地，蝸桿8帶動(dòng)蝸輪15轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而帶輪114轉(zhuǎn)動(dòng)，帶輪114經(jīng)由傳動(dòng)帶17帶動(dòng)帶輪1118旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)前輪19的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣便可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的行走。
[0023]步進(jìn)電機(jī)II19經(jīng)過傳感器連接座13驅(qū)動(dòng)傳感器支座10進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，傳感器測(cè)頭12由內(nèi)六角螺釘11固定在傳感器支座10上。通過步進(jìn)電機(jī)III9間接帶動(dòng)傳感器測(cè)頭12進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)徑測(cè)量管道機(jī)器人，由支撐機(jī)構(gòu)、主驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和測(cè)量機(jī)構(gòu)組成，其特征在于:所述支撐機(jī)構(gòu)中，在滾珠絲杠(1)上有滾珠絲杠螺母(2)，后輪支架座(3)固定在滾珠絲杠螺母(2)上，三個(gè)推桿(4)的一端均固定在后輪支架座(3)上，另一端分別與三個(gè)后輪支架(24)連接，推桿(4)的這一端可在后輪支架(24)上滑動(dòng)，每個(gè)后輪支架(24)上固定有一個(gè)后輪(23);步進(jìn)電機(jī)1(21)經(jīng)過聯(lián)軸器1(5)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠(1)轉(zhuǎn)動(dòng)，使?jié)L珠絲杠螺母(2)前后移動(dòng)，并帶動(dòng)與后輪支架座(3)固定在一起的推桿(4)進(jìn)行張合運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制后輪支架(24)及后輪(23)的開合角度；所述主驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，與蝸桿(8)相嚙合的有三個(gè)蝸輪(15)，每個(gè)蝸輪(15)上固定有帶輪1(14)和前輪支架(16)，每個(gè)前輪支架(16)的另一端均固定有一前輪(19)，每個(gè)前輪上也固定一個(gè)帶輪11(18);步進(jìn)電機(jī)II (6)經(jīng)過套筒(7)及聯(lián)軸器11(20)驅(qū)動(dòng)蝸桿(8)，蝸桿(8)帶動(dòng)蝸輪(15)轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而帶輪1(14)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶輪I (14)經(jīng)由傳動(dòng)帶(17)帶動(dòng)帶輪II (18)旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)前輪(19)的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的行走；所述測(cè)量機(jī)構(gòu)中，步進(jìn)電機(jī)III (9)經(jīng)過傳感器連接座(13)驅(qū)動(dòng)傳感器支座(10)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，傳感器測(cè)頭(12)由內(nèi)六角螺釘(11)固定在傳感器支座(10)上；通過步進(jìn)電機(jī)IIK9)間接帶動(dòng)傳感器測(cè)頭(12)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)徑測(cè)量管道機(jī)器人，其特征在于:每個(gè)后輪支架(24)與相應(yīng)的前輪支架(16)之間由連桿(22)進(jìn)行連接，可使前輪支架(16)和后輪支架(24)在行進(jìn)中保持平行。
3.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)徑測(cè)量管道機(jī)器人，其特征在于:所述傳感器測(cè)頭(12)可拆卸，可更換。
【文檔編號(hào)】G01B11/12GK203550915SQ201320409840
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月4日
【發(fā)明者】胡志勇, 程海鷹, 賀向新, 崔猛, 賈磊 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)