管道自適應(yīng)磁力蠕動(dòng)機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到管道爬行機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]各種管道作為一種重要的物料輸送設(shè)施在發(fā)電廠、石油、化工、天然氣等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。由于腐蝕、應(yīng)力、焊接缺陷等因素，管道不可避免地會(huì)出現(xiàn)裂紋、腐蝕坑、未焊透等現(xiàn)象。而管道內(nèi)表面人眼無(wú)法觀察，因此對(duì)于管道內(nèi)表面的檢測(cè)成了工業(yè)生產(chǎn)中的一道難題。目前管道的檢測(cè)和維護(hù)多采用工業(yè)內(nèi)窺鏡。但長(zhǎng)度受限，探頭不好推進(jìn)。也有用管道機(jī)器人，但因其體積龐大無(wú)法在小直徑管道行走，特別不易拐彎。管道檢測(cè)方法還有射線、超聲、渦流、聲發(fā)射等，這些方法均存在工程量大、不直觀全面等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供給一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠性高、自適應(yīng)能力強(qiáng)、攜帶方便、成本低廉、操作方便、可以適用各種形狀、適應(yīng)于不同口徑管道作業(yè)的管道爬行機(jī)器人。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]管道自適應(yīng)磁力蠕動(dòng)機(jī)器人，包括攝像頭、攝像板座、攝像筒、絲杠、絲杠母、前線圈、彈簧、聯(lián)軸器、直流電機(jī)、電機(jī)筒、后線圈、接線套，攝像頭與攝像筒連接，攝像筒長(zhǎng)度取決于絲杠長(zhǎng)度(即前后拉伸行程)，電機(jī)筒內(nèi)有直流電機(jī)，直流電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與絲杠相連，絲杠與絲杠母配合，彈簧兩端分別于攝像筒及電機(jī)筒固定起到導(dǎo)向彎曲作用，前線圈纏繞于攝像筒上，后線圈纏繞于電機(jī)筒上，通過(guò)切換通斷電于電機(jī)絲杠的配合達(dá)到在導(dǎo)磁材質(zhì)上的快速的運(yùn)動(dòng)。
[0006]像筒和電機(jī)筒分別將前、后線圈纏繞其槽中。
[0007]機(jī)器人攝像筒和電機(jī)筒為六邊型。增加在平面及管道上的磁力吸附面積。
[0008]攝像座長(zhǎng)度取決于絲杠長(zhǎng)度，絲杠越長(zhǎng)行程越大，攝像座中的前復(fù)位鍵和后復(fù)位鍵之間距離為每次運(yùn)動(dòng)行程，前復(fù)位鍵和后復(fù)位鍵中間位置時(shí)彈簧為自由狀態(tài)，。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為；
[0010]1、本實(shí)用新型的管道自適應(yīng)磁力蠕動(dòng)機(jī)器人，磁力強(qiáng)，可吸附任何導(dǎo)磁材質(zhì)上，實(shí)現(xiàn)靈活前進(jìn)后退，根據(jù)管道形狀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；
[0011]2、本實(shí)用新型的管道自適應(yīng)磁力蠕動(dòng)機(jī)器人，它的機(jī)身是六邊形，增加了吸附面積，電機(jī)動(dòng)力會(huì)更有效的傳遞。在斷電后自由滾輪動(dòng)，也可吸附在管壁上運(yùn)動(dòng)；
[0012]3、本實(shí)用新型的管道自適應(yīng)磁力蠕動(dòng)機(jī)器人，聯(lián)軸器與彈簧的配合能讓機(jī)器人隨管道變化自己的形狀。當(dāng)遇到彎管時(shí)，由于受力不平衡，會(huì)使機(jī)身向管道內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)一定的角度，從而實(shí)現(xiàn)在彎管中轉(zhuǎn)彎；
[0013]4、本實(shí)用新型采用單片機(jī)技術(shù)和直流電機(jī)機(jī)械限位，實(shí)現(xiàn)了一鍵前進(jìn)，一鍵后退，操作簡(jiǎn)單；
[0014]5、本實(shí)用新型采用小型直流電機(jī)固定于電機(jī)筒內(nèi)，使結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間，尺寸可做的很??；
[0015]6、本實(shí)用新型攝像筒和電機(jī)筒通過(guò)聯(lián)軸器和彈簧連接，在拐彎時(shí)一定程度上減小機(jī)長(zhǎng)，可以通過(guò)一定曲率半徑的彎管。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖1和2進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0019]管道自適應(yīng)磁力蠕動(dòng)機(jī)器人，包括攝像頭(1)、攝像座(2)、絲杠(3)、絲杠母(4)、前線圈(5)、攝像筒(6)、彈簧(7)、聯(lián)軸器(8)、電機(jī)筒(9)、后線圈(10)、直流電機(jī)(11)、接線套(12)，分別將前線圈(5)后線圈(10)纏繞于攝像筒(2)和電機(jī)筒(9)上，絲杠母(4)與攝像筒(6 )連接，絲杠(3 )與聯(lián)軸器(8 )連接，聯(lián)軸器(8 )與電機(jī)(11)連接，電機(jī)(11)與電機(jī)筒(9 )固定。
[0020]使用時(shí)，保證絲杠未接觸前復(fù)位鍵(A)和后復(fù)位鍵(B)，連接專用控制器，將機(jī)器人放在管道內(nèi)，擺好位置，接通電源，開(kāi)啟電源，按下前進(jìn)按鈕，前線圈5通電攝像筒6吸附于管壁，直流電機(jī)11開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)絲桿3轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿3傳力給電機(jī)筒9，使電機(jī)筒9 一起向前移動(dòng)，當(dāng)碰到前復(fù)位鍵A后，前線圈5斷電，攝像筒6斷磁，同時(shí)后線圈10通電，電機(jī)筒9吸附管壁，電機(jī)11反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)絲杠3，推動(dòng)攝像筒6前移，直到觸碰到后復(fù)位鍵B，后線圈10斷電，電機(jī)筒9斷磁，前線圈5通電攝像筒6吸附于管壁，直流電機(jī)11開(kāi)始正轉(zhuǎn)動(dòng)，前后線圈交替通電與電機(jī)配合交替正反轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在管道內(nèi)連續(xù)爬行，按下向后鍵，上述流程反向前后線圈吸附互換與電機(jī)配合可達(dá)到后退效果。
[0021]當(dāng)遇到彎管時(shí)，由于攝像筒和電機(jī)筒交替吸附，而在彎管處，機(jī)器人左右受力不平衡，在力的作用下會(huì)使機(jī)器人在彎道處向彎道內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)，再加上聯(lián)軸器8具有變向傳遞轉(zhuǎn)矩的功能，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在一定曲率半徑的彎管中轉(zhuǎn)彎。
[0022]在進(jìn)行具體作業(yè)時(shí)，按下停止按鈕，直流電機(jī)11停止轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)器人靜止不動(dòng)，開(kāi)啟加裝在前套筒前部的專業(yè)作業(yè)設(shè)備，完成機(jī)器人在特定環(huán)境下的特種作業(yè)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.管道自適應(yīng)磁力蠕動(dòng)機(jī)器人，包括攝像頭(1)、攝像座(2)、絲杠(3)、絲杠母(4)、前線圈(5)、攝像筒(6)、彈簧(7)、聯(lián)軸器(8)、電機(jī)筒(9)、后線圈(10)、直流電機(jī)(11)、接線套(12)，前復(fù)位鍵(A)、后復(fù)位鍵(B)，其特征在于:攝像頭(I)與攝像筒(6)連接，攝像筒(6)長(zhǎng)度取決于絲杠(3)長(zhǎng)度(即前后拉伸行程)，電機(jī)筒(9)內(nèi)有直流電機(jī)(11)，直流電機(jī)(11)通過(guò)聯(lián)軸器(8)與絲杠(3)相連，絲杠(3)與絲杠母(4)配合，彈簧(7)兩端分別于攝像筒(6)及電機(jī)筒(9)固定起到導(dǎo)向彎曲作用，前線圈(5)纏繞于攝像筒(6)上，后線圈(10)纏繞于電機(jī)筒(9)上，通過(guò)切換通斷電前線圈(5)、后線圈(10)結(jié)合電機(jī)(11)絲杠(3)的配合達(dá)到在導(dǎo)磁材質(zhì)上的快速的運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道自適應(yīng)磁力蠕動(dòng)機(jī)器人，其特征在于:攝像筒(6)和電機(jī)筒(9)分別將前線圈(5)、后線圈(10)纏繞其槽中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道自適應(yīng)磁力蠕動(dòng)機(jī)器人，其特征在于:機(jī)器人攝像筒(6)和電機(jī)筒(9)為六邊型，增加在平面及管道上的磁力吸附面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道自適應(yīng)磁力蠕動(dòng)機(jī)器人，其特征在于:攝像座(2)長(zhǎng)度取決于絲杠(3)長(zhǎng)度，絲杠(3)越長(zhǎng)行程越大，攝像座(2)中的前復(fù)位鍵(A)和后復(fù)位鍵(B)之間距離為每次運(yùn)動(dòng)行程，前復(fù)位鍵(A)和后復(fù)位鍵(B)中間位置時(shí)彈簧(7)為自由狀態(tài)。
【專利摘要】管道自適應(yīng)磁力蠕動(dòng)機(jī)器人，包括攝像頭（1）、絲杠（3）、前線圈（5）、攝像筒（6）、彈簧（7）、聯(lián)軸器（8）、后線圈（10）、直流電機(jī)（11）、前復(fù)位鍵（A）、后復(fù)位鍵（B），其特征在于:攝像筒（6）長(zhǎng)度取決于絲杠（3）長(zhǎng)度（即前后拉伸行程），電機(jī)筒（9）內(nèi)有直流電機(jī)（11），直流電機(jī)（11）通過(guò)聯(lián)軸器（8）與絲杠（3）相連，彈簧（7）兩端分別于攝像筒（6）及電機(jī)筒（9）固定起到導(dǎo)向彎曲作用，前線圈（5）纏繞于攝像筒（6）上，后線圈（10）纏繞于電機(jī)筒（9）上，通過(guò)切換通斷電前線圈（5）、后線圈（10）結(jié)合電機(jī)（11）絲杠（3）的配合達(dá)到在導(dǎo)磁材質(zhì)上的快速的運(yùn)動(dòng)。
【IPC分類】F16L55-32, F16L101-30
【公開(kāi)號(hào)】CN204372448
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420798692
【發(fā)明人】劉彬, 王戔, 常振生
【申請(qǐng)人】北京晉科光技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月17日