一种模块化轮式管道机器人制造技术

本发明专利技术公开一种模块化轮式管道机器人，包括主舱，两组驱动轮组，分别设置在所述主舱的两侧；驱动模块，分别连接各组驱动轮组，用于分别驱动各组驱动轮组运动，以带动所述主舱直行或转向；升降模块，与所述驱动模块电连接，用于在所述驱动模块的驱动下，在管道中进行升降；检测模块，与所述驱动模块电连接，用于在驱动模块的控制下，对管道情况进行检测，并将检测信息发送回所述驱动模块。本发明专利技术通过设置驱动模块分别与两组驱动轮组连接，分别驱动各组驱动轮组运动，以带动主舱直行或转向，通过驱动模块分别与升降模块和检测模块连接，从而使得在直行或转向过程中，通过升降以对管道内的检测，实现在管道内的灵活前进，提高机器人的工作效果。

A modular wheeled pipe robot

The present invention discloses a module of the wheel type pipeline robot, including the main cabin, two driving wheel group, respectively arranged at both sides of the main cabin; drive module are respectively connected with the driving wheel of each group, each group are respectively used for driving the driving wheel motor, to drive the main straight or turn to the lifting module, connected with; the driving module for driving power, driver module in the lower lift in the pipeline; detection module is connected with the electric drive module, used in the control of the driver module, detection of pipeline, and the detection information is sent back to the drive module. By setting the drive module are respectively connected with the two driving wheel group connected respectively to drive each wheel group movement, in order to drive the main straight or turning, the drive module is respectively connected with the lifting module and the detection module, which makes the straight or turning process, the lifting of the pipeline to detect the implementation flexible along the pipeline, improve the robot's working effect.

【技术实现步骤摘要】
一种模块化轮式管道机器人
本专利技术涉及机器人领域，特别是涉及一种模块化轮式管道机器人。
技术介绍
随着我国经济的逐年稳步发展，城市化水平的逐年提高，越来越多的管路被铺设，随之而来的则是如此种类繁多、分布密集、体量巨大的管道的检测、维护、保养、清淤等等各类相关难题。为解决上述难题，通过控制机器人进行作业。而目前的管道机器人的驱动模块多采用单电机同时驱动双侧轮，且仅配备有双轮作为主动轮，其他轮作为从动轮，这就造成了机器人驱动力不足及不可转向的缺点，在管道内作业时，内壁情况未知且复杂，驱动力余量不足很容易对机器人的行进造成障碍，同时在检测时可能需要机器人可以采用更灵活的方式前进，而不是简单的直线运动。同时，机器人的本体与升降单元、检测单元等相互独立性不强，多为整体式设计，这也是现有设计中一类比较明显的缺点。整体式设计的灵活性不强、适应性偏低且不可重构，针对复杂、多类型的管道实用性较低。此外，机器人的检测升降台需要手动调节或者人工操作调节，只是调节精度差，影响机器人的使用效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种模块化轮式管道机器人，可在管道内灵活前进。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种模块化轮式管道机器人，所述模块化轮式管道机器人包括：主舱，两组驱动轮组，分别设置在所述主舱的两侧；驱动模块，设置在所述主舱上，分别连接各组驱动轮组，用于分别驱动各组驱动轮组运动，以带动所述主舱直行或转向；升降模块，设置在所述主舱上，与所述驱动模块电连接，用于在所述驱动模块的驱动下，在管道中进行升降；检测模块，设置在所述升降模块上，与所述驱动模块电连接，用于在驱动模块的控制下，对管道情况进行检测，并将检测信息发送回所述驱动模块。可选的，所述驱动模块包括两组车轮驱动机构、两组传动机构、控制机构及升降驱动机构；各组车轮驱动机构设置在所述主舱内，分别与一组所述传动机构连接，各组传动机构分别连接一组驱动轮组；各组车轮驱动机构通过对应的传动机构，驱动一组驱动轮组运动；所述升降驱动机构设置在所述主舱内，与所述升降模块连接；所述控制机构分别与各所述车轮驱动机构、升降驱动机构及检测模块电连接。可选的，各所述车轮驱动机构分别包括直流伺服电机和减速器，所述控制机构与所述直流伺服电机的控制信号输入端电连接，所述直流伺服电机的输出端与所述减速器连接，所述减速器的输出轴与所述传动机构连接。可选的，各所述传动机构分别包括：第一伞齿轮，穿过所述减速器的输出轴，与所述减速器固定连接，用于跟随所述减速器的输出轴转动；第二伞齿轮，与所述第一伞齿轮啮合，并穿过一组驱动轮组中主动轮的轮轴，与所述主动轮固定连接；用于在所述第一伞齿轮的带动下，带动所述主动轮转动；同步带，设置在一组驱动轮组中的主动轮与从动轮之间，用于在主动轮转动时，带动从动轮同步转动。可选的，所述升降驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机与所述控制机构电连接，且与所述升降机构连接。可选的，所述主舱上设置有第一连接座；所述升降模块包括：第二连接座，与所述第一连接座卡和，使得所述升降模块固定在所述主舱上；顶端连接座，所述顶端连接座上设置有所述检测模块；驱动推杆，活动连接在所述第二连接座与顶端连接座之间，并与所述驱动模块电连接，用于在所述驱动模块的驱动下，伸长或收缩，以带动所述顶端连接座升降；升降连杆，活动连接在所述第二连接座与顶端连接座之间；用于跟随所述驱动连杆运动，并使所述顶端连接座保持在升降后的位置。可选的，所述升降模块还包括：传感器组件，与所述驱动模块电连接，用于检测当前管道内部信息，并发送至所述驱动模块；所述驱动模块还用于根据所述当前管道内部信息调整所述驱动推杆的升降高度。可选的，所述检测模块包括：全景摄像头，设置在所述升降模块上，与所述驱动模块电连接，用于在所述驱动模块的控制下，360°全方位采集管道内部的图像信息，并将所述图像信息发送至所述驱动模块；照明光源，设置在所述升降模块上，与所述驱动模块电连接，用于在所述驱动模块的控制下，为所述全景摄像头采集图像信息提供照明光线。可选的，所述检测模块还包括：风速仪，设置在所述升降模块上，与所述驱动模块电连接，用于在所述驱动模块的控制下，采集当前管道内的风速信息，并将所述风速信息发送至所述驱动模块。可选的，所述模块化轮式管道机器人还包括：远程控制端，与所述驱动模块电连接，用于向所述驱动模块发送控制指令，以及接收所述驱动模块发送的检测信息。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术模块化轮式管道机器人通过设置驱动模块分别与两组驱动轮组连接，分别驱动各组驱动轮组运动，以带动主舱直行或转向，通过驱动模块分别与升降模块和检测模块连接，从而使得在直行或转向过程中，通过升降以对管道内的检测，实现在管道内的灵活前进，提高机器人的工作效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例模块化轮式管道机器人的主视图；图2为本专利技术实施例模块化轮式管道机器人的部分组装示意图；图3为本专利技术实施例模块化轮式管道机器人的升降模块与检测模块的组装示意图。符号说明：驱动模块—101，升降模块—102，检测模块—103，主舱—104，主动轮—105，第二伞齿轮—106，同步带—107，第一连接座—108，第二连接座—109，顶端连接座—110，驱动推杆—111，升降连杆—112，全景摄像头—113，照明光源—114，风速仪—115，驱动带轮轴承座—116。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种模块化轮式管道机器人，通过设置驱动模块分别与两组驱动轮组连接，分别驱动各组驱动轮组运动，以带动主舱直行或转向，通过驱动模块分别与升降模块和检测模块连接，从而使得在直行或转向过程中，通过升降以对管道内的检测，实现在管道内的灵活前进，提高机器人的工作效果。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1和图2所示，本专利技术模块化轮式管道机器人包括两组驱动轮组、驱动模块101、升降模块102、检测模块103及主舱104；其中，两组驱动轮组分别设置在所述主舱104的两侧；所述驱动模块101设置在所述主舱104上，分别连接各组驱动轮组，各所述驱动模块101分别驱动各组驱动轮组运动，以带动所述主舱104直行或转向；所述升降模块102设置在所述主舱104上，与所述驱动模块101连接，在所述驱动模块的驱动下，所述升降模块102在管道中进行升降；所述检测模块103设置在所述升降模块102上，并与所述驱动模块101连接，在驱动模块的控制下，所述检测模块103对管道情况进行检测，并将检测信息发送回所述驱动模块101。其中，各所述驱动轮组分别包括设置在所述主舱104本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化轮式管道机器人，其特征在于，所述模块化轮式管道机器人包括：主舱，两组驱动轮组，分别设置在所述主舱的两侧；驱动模块，设置在所述主舱上，分别连接各组驱动轮组，用于分别驱动各组驱动轮组运动，以带动所述主舱直行或转向；升降模块，设置在所述主舱上，与所述驱动模块电连接，用于在所述驱动模块的驱动下，在管道中进行升降；检测模块，设置在所述升降模块上，与所述驱动模块电连接，用于在驱动模块的控制下，对管道情况进行检测，并将检测信息发送回所述驱动模块。

【技术特征摘要】
1.一种模块化轮式管道机器人，其特征在于，所述模块化轮式管道机器人包括：主舱，两组驱动轮组，分别设置在所述主舱的两侧；驱动模块，设置在所述主舱上，分别连接各组驱动轮组，用于分别驱动各组驱动轮组运动，以带动所述主舱直行或转向；升降模块，设置在所述主舱上，与所述驱动模块电连接，用于在所述驱动模块的驱动下，在管道中进行升降；检测模块，设置在所述升降模块上，与所述驱动模块电连接，用于在驱动模块的控制下，对管道情况进行检测，并将检测信息发送回所述驱动模块。2.根据权利要求1所述的模块化轮式管道机器人，其特征在于，所述驱动模块包括两组车轮驱动机构、两组传动机构、控制机构及升降驱动机构；各组车轮驱动机构设置在所述主舱内，分别与一组所述传动机构连接，各组传动机构分别连接一组驱动轮组；各组车轮驱动机构通过对应的传动机构，驱动一组驱动轮组运动；所述升降驱动机构设置在所述主舱内，与所述升降模块连接；所述控制机构分别与各所述车轮驱动机构、升降驱动机构及检测模块电连接。3.根据权利要求2所述的模块化轮式管道机器人，其特征在于，各所述车轮驱动机构分别包括直流伺服电机和减速器，所述控制机构与所述直流伺服电机的控制信号输入端电连接，所述直流伺服电机的输出端与所述减速器连接，所述减速器的输出轴与所述传动机构连接。4.根据权利要求3所述的模块化轮式管道机器人，其特征在于，各所述传动机构分别包括：第一伞齿轮，穿过所述减速器的输出轴，与所述减速器固定连接，用于跟随所述减速器的输出轴转动；第二伞齿轮，与所述第一伞齿轮啮合，并穿过一组驱动轮组中主动轮的轮轴，与所述主动轮固定连接；用于在所述第一伞齿轮的带动下，带动所述主动轮转动；同步带，设置在一组驱动轮组中的主动轮与从动轮之间，用于在主动轮转动时，带动从动轮同步转动。5.根据权利要求2所述的模块化轮式管道机器人，其特征在于，所述升降驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：车洪磊，史聪灵，吕敬民，胥旋，石杰红，赵晨，李建，侯正波，刘晶晶，丁伟，
申请(专利权)人：中国安全生产科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11