【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种主要用于管道内外检测的管道检测机器人，尤其涉及一种自动平衡型四驱便携式管道检测机器人。
技术介绍
1、管道应用非常广泛，如排污管道、自来水管道、天然气管道等。管道在长期使用过程中，难免会有杂质及一些具有腐蚀作用的东西使得管道壁变薄，从而管道出现裂纹、泄漏现象，使得管道使用寿命变短，造成资源浪费，为了避免此类问题，使管道的使用寿命更长，降低使用成本，就必须对管道进行定期检测以及时发现问题，由于管道大小及环境恶劣等情况，很多情况都不适合人工作业，采用便携式管道检测机器人(因为该机器人一般体积较小，便于携带，所以通常称为便携式管道检测机器人)能有效代替人工进行管道检测作业，防范上述裂纹、泄漏等问题。
2、传统便携式管道检测机器人的基本结构包括主机、摄像头和车轮，四个车轮分别安装在主机的两侧下部并被驱动电机驱动旋转，摄像头安装在主机上并与主机内的控制器连接，主机上一般还安装有照明灯和通信天线。工作时，驱动电机驱动车轮旋转实现主机在管道内(或外部旁边)移动的功能，摄像头对管道内壁或外壁进行摄像或拍照，并通过通信天线将视频信号传输给管理人员，实现管道检测功能。
3、上述传统便携式管道检测机器人的缺陷在于：主机没有自动平衡功能，在上下坡过程中，主机会发生倾斜和颠簸，会降低摄像或拍照的清晰度，降低检测质量；只有部分车轮具有驱动和主动制动功能，驱动能力不足，且在坡道上停止的稳定性较差，不利于提高检查质量，如果需要调头等操作，所需操作空间较大，在狭小空间中调头较为困难。
技术实现思路
1、本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种主机能够自动平和且每个车轮均能独立制动的自动平衡型四驱便携式管道检测机器人。
2、本技术通过以下技术方案来实现上述目的：
3、一种自动平衡型四驱便携式管道检测机器人，包括主机、摄像头和车轮，四个所述车轮分别安装于所述主机的两侧下部，所述摄像头安装于所述主机上，所述主机内设有控制器，所述摄像头的信号输出端与所述控制器的信号输出端连接，所述自动平衡型四驱便携式管道检测机器人还包括轮毂电机、平衡梁、复位扭簧、承重轴和轴承，四个所述轮毂电机分别安装在四个所述车轮的轮毂内并用于驱动对应的所述车轮旋转，两个横向的所述承重轴分别安装在所述主机的两侧，两个所述承重轴的中心线重合且所述主机的重心位于该中心线上或位于该中心线的正下方，两个所述平衡梁分别位于所述主机的两侧，两个所述承重轴的悬空端分别穿过两个所述平衡梁中部的对应通孔并分别与两个所述复位扭簧的一端连接，所述复位扭簧的另一端与对应的所述平衡梁连接，所述承重轴与对应的所述平衡梁的对应孔壁之间安装有所述轴承，四个所述车轮分别安装在两个所述平衡梁的两端，四个所述轮毂电机的控制输入端分别与所述控制器的控制输出端对应连接。
4、根据实际需要，两个所述承重轴相互独立且靠近其悬空端的内壁设有内螺纹，两个螺栓的螺杆分别穿过两个所述复位扭簧一端的通孔后与对应的所述承重轴的内螺纹连接；或者，两个所述承重轴相互连通形成一体化结构且靠近其两端的内壁设有内螺纹。
5、作为优选，为了更加可靠地连接复位扭簧，所述复位扭簧的一端与对应的所述承重轴的悬空端之间设有垫圈。
6、作为优选，为了便于安装摄像头并便于调节摄像头的角度，所述主机的一端与端盖连接，所述摄像头安装于所述端盖上。
7、作为优选，为了提高管道内壁或外壁上的亮度以提高摄像和拍照清晰度，所述端盖上位于所述摄像头下方的位置安装有两个照明灯，两个所述照明灯的电源分别与所述控制器的照明信号输出端对应连接。
8、作为优选，为了便于连接复位扭簧的另一端，所述平衡梁的中部位于对应的所述承重轴正上方的位置设有连接孔，所述复位扭簧的另一端置于对应的所述平衡梁的连接孔内。
9、作为优选，为了便于实现远程通信，所述主机上安装有通信天线，所述通信天线的内端与远程通信电路的远程端连接，所述远程通信电路的本地端与所述控制器的远程通信端连接。
10、作为优选，为了便于直观显示内容，所述主机的上面安装有显示屏，所述显示屏的信号输入端与所述控制器的显示信号输出端连接。
11、作为优选，为了更好地使主机能够在平坦路面因复位扭簧的扭力而不发生相对于平衡梁的倾斜以自动保持平稳状态，同时为了更好地使主机在斜坡路面或颠簸路面因主机自重而克服复位扭簧的扭力以自动发生相对于平衡梁的倾斜而自动保持平稳状态，所述主机的质量与所述复位扭簧的扭矩之比为1:(1.6-2)，质量的单位为kg，扭矩的单位为n.m。
12、作为优选，为了使主机能够在各种路面具有更好的自动平衡性能，所述主机的质量与所述复位扭簧的扭矩之比为1:1.875。
13、本技术的有益效果在于：
14、本技术通过增加平衡梁、复位扭簧和承重轴，并将两个平衡梁分别通过轴承与两个承重轴连接，将两个承重轴分别安装在主机两侧且使主机的重心位于承重轴的中心线上或位于该中心线的正下方，使两个平衡梁与主机之间具有自由旋转的功能，当路面平坦时，复位扭簧的扭力克服主机启停和加减速导致的外力而使主机保持平稳状态，当路面为斜坡路面或颠簸路面时，平衡梁会倾斜，此时主机重力克服复位扭簧的扭力而使主机与平衡梁之间自动旋转一定角度，使主机依然保持平稳状态，并在回归平坦路面后在复位扭簧的扭力作用下自动复位，最终实现主机的自动平衡功能，在各种路面均能保持平稳状态，从而提高摄像或拍照的清晰度，提高检测质量；同时，在四个车轮的轮毂内分别安装能够直接驱动车轮旋转的轮毂电机，使四个车轮均具有驱动和主动制动功能，驱动能力明显提高，且坡道上停止的稳定性较强，有利于提高检查质量，如果需要调头等操作，所需操作空间较小，基本可以原地调头，在狭小空间中调头比较容易。
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1.一种自动平衡型四驱便携式管道检测机器人，包括主机、摄像头和车轮，四个所述车轮分别安装于所述主机的两侧下部，所述摄像头安装于所述主机上，所述主机内设有控制器，所述摄像头的信号输出端与所述控制器的信号输出端连接，其特征在于：所述自动平衡型四驱便携式管道检测机器人还包括轮毂电机、平衡梁、复位扭簧、承重轴和轴承，四个所述轮毂电机分别安装在四个所述车轮的轮毂内并用于驱动对应的所述车轮旋转，两个横向的所述承重轴分别安装在所述主机的两侧，两个所述承重轴的中心线重合且所述主机的重心位于该中心线上或位于该中心线的正下方，两个所述平衡梁分别位于所述主机的两侧，两个所述承重轴的悬空端分别穿过两个所述平衡梁中部的对应通孔并分别与两个所述复位扭簧的一端连接，所述复位扭簧的另一端与对应的所述平衡梁连接，所述承重轴与对应的所述平衡梁的对应孔壁之间安装有所述轴承，四个所述车轮分别安装在两个所述平衡梁的两端，四个所述轮毂电机的控制输入端分别与所述控制器的控制输出端对应连接。
2.根据权利要求1所述的自动平衡型四驱便携式管道检测机器人，其特征在于：两个所述承重轴相互独立且靠近其悬空端的内壁设有内螺纹
3.根据权利要求2所述的自动平衡型四驱便携式管道检测机器人，其特征在于：所述复位扭簧的一端与对应的所述承重轴的悬空端之间设有垫圈。
4.根据权利要求1、2或3所述的自动平衡型四驱便携式管道检测机器人，其特征在于：所述主机的一端与端盖连接，所述摄像头安装于所述端盖上。
5.根据权利要求4所述的自动平衡型四驱便携式管道检测机器人，其特征在于：所述端盖上位于所述摄像头下方的位置安装有两个照明灯，两个所述照明灯的电源分别与所述控制器的照明信号输出端对应连接。
6.根据权利要求1、2或3所述的自动平衡型四驱便携式管道检测机器人，其特征在于：所述平衡梁的中部位于对应的所述承重轴正上方的位置设有连接孔，所述复位扭簧的另一端置于对应的所述平衡梁的连接孔内。
7.根据权利要求1、2或3所述的自动平衡型四驱便携式管道检测机器人，其特征在于：所述主机上安装有通信天线，所述通信天线的内端与远程通信电路的远程端连接，所述远程通信电路的本地端与所述控制器的远程通信端连接。
8.根据权利要求1、2或3所述的自动平衡型四驱便携式管道检测机器人，其特征在于：所述主机的上面安装有显示屏，所述显示屏的信号输入端与所述控制器的显示信号输出端连接。
9.根据权利要求1、2或3所述的自动平衡型四驱便携式管道检测机器人，其特征在于：所述主机的质量与所述复位扭簧的扭矩之比为1:(1.6-2)，质量的单位为kg，扭矩的单位为N.m。
10.根据权利要求9所述的自动平衡型四驱便携式管道检测机器人，其特征在于：所述主机的质量与所述复位扭簧的扭矩之比为1:1.875。
...【技术特征摘要】
1.一种自动平衡型四驱便携式管道检测机器人，包括主机、摄像头和车轮，四个所述车轮分别安装于所述主机的两侧下部，所述摄像头安装于所述主机上，所述主机内设有控制器，所述摄像头的信号输出端与所述控制器的信号输出端连接，其特征在于：所述自动平衡型四驱便携式管道检测机器人还包括轮毂电机、平衡梁、复位扭簧、承重轴和轴承，四个所述轮毂电机分别安装在四个所述车轮的轮毂内并用于驱动对应的所述车轮旋转，两个横向的所述承重轴分别安装在所述主机的两侧，两个所述承重轴的中心线重合且所述主机的重心位于该中心线上或位于该中心线的正下方，两个所述平衡梁分别位于所述主机的两侧，两个所述承重轴的悬空端分别穿过两个所述平衡梁中部的对应通孔并分别与两个所述复位扭簧的一端连接，所述复位扭簧的另一端与对应的所述平衡梁连接，所述承重轴与对应的所述平衡梁的对应孔壁之间安装有所述轴承，四个所述车轮分别安装在两个所述平衡梁的两端，四个所述轮毂电机的控制输入端分别与所述控制器的控制输出端对应连接。
2.根据权利要求1所述的自动平衡型四驱便携式管道检测机器人，其特征在于：两个所述承重轴相互独立且靠近其悬空端的内壁设有内螺纹，两个螺栓的螺杆分别穿过两个所述复位扭簧一端的通孔后与对应的所述承重轴的内螺纹连接；或者，两个所述承重轴相互连通形成一体化结构且靠近其两端的内壁设有内螺纹。
3.根据权利要求2所述的自动平衡型四驱便携式管道检测机器人，其特征在于：所述复位扭簧的一端与对应的所述承重轴的悬空端之间设有垫圈...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜吉升，袁宗安，
申请(专利权)人：成都爽蓝环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：
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