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114管径管道内窥检测机器人

阅读:788发布:2023-01-21

专利汇可以提供114管径管道内窥检测机器人专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种114管径管道内窥检测 机器人 。本发明管道内窥检测机器人最长行走距离能达到600米以上,最快行走速度能达到5米/分钟,两个动 力 车带动其余 支撑 车和涂层测厚车可垂直爬升,两个动力车带动其余支撑车和涂层测厚车可转大于300mm弯道(3倍D、114弯头),可实现远程无线遥控,能对管壁330°范围内管壁图层厚度进行测量,涂层的有效测量范围为0~2000μm,可时时确定管道内窥检测机器人在管道中的 位置 。本发明采用的技术方案包括两个动力车、若干个支撑车、涂层测厚车和无线数据终端车,第一个动力车依次与支撑车、涂层测厚车、第二个动力车和无线数据终端车通过 钢 丝 内衬 软管连接。,下面是114管径管道内窥检测机器人专利的具体信息内容。

1.一种114管径管道内窥检测机器人,其特征在于:包括两个动车(A)、若干个支撑车(B)、涂层测厚车(C)和无线数据终端车(D),第一个动力车依次与支撑车(B)、涂层测厚车(C)、第二个动力车和无线数据终端车(D)通过内衬软管连接。
2.根据权利要求1所述的一种114管径管道内窥检测机器人,其特征在于:所述的动力车的结构包括连接杆(A48)、步进电机(A36)、步进电机支撑罩(A2);
所述的连接杆(A48)的外圆上依次从右向左设置有轴承三(A43)、轴承挡圈三(A44)、轴承四(A45)、轴承挡圈二(A25)、轴承一(A24)、轴承挡圈一(A23)和轴承五(A47),所述的连接杆(A48)的一端端头连接有连接接头(A21),轴承五(A47)通过连接接头(A21)压紧,连接接头(A21)与连接杆(A48)通过螺钉五(A22)紧,另一端通过螺钉十三(A42)与步进电机支撑罩(A2)连接,步进电机支撑罩(A2)的端部设置有摄像头座(A1);
步进电机支撑罩(A2)内设置有步进电机(A36),所述的步进电机(A36)的一端连接有传动齿轮二(A39),传动齿轮二(A39)外罩设有齿轮罩(A16),齿轮罩(A16)固设于连接杆(A48)上,传动齿轮二(A39)与传动齿轮三(A33)啮合,传动齿轮三(A33)通过螺钉八(A34)压紧于转轴(A31)上,连接杆(A48)上设置有轴承二(30),轴承二(30)通过转轴(A31)压紧,通过锁紧螺母一(A32)锁死,所述的转轴(A31)的另一端设置有传动齿轮一(A28),传动齿轮一(A28)通过螺钉六(A27)压紧于转轴(A31)上,传动齿轮一(A28)与大齿轮(A46)啮合;
步进电机支撑罩(A2)的另一端设置有摄像头座(A1),摄像头座(A1)和步进电机支撑罩(A2)上设置有螺钉九(A35)以防止运动过程中摄像头座(A1)松动,摄像头座(A1)内设置有摄像头(A20),所述的步进电机支撑罩(A2)的圆周上均匀设置有若干个连接架,连接架上连接有动力车支撑轮,动力车支撑轮的结构包括轮座一(A3)、轮轴(A4)和包胶轮(A5),所述的包胶轮(A5)通过轮轴(A4)设置于轮座一(A3)上,轮座一(A3)通过轴与步进电机支撑罩(A2)上的连接架连接,所述的轮座一(A3)的两侧轴上分别设置有扭簧(A17),所述的扭簧(A17)的一端嵌设于步进电机支撑罩(A2)上,另一端卡于轮座一(A3)上;
所述的大齿轮(A46)的圆周上设置有三个支撑杆(A14),三个支撑杆(A14)的形状为“L”型,三个支撑杆(A14)的弯曲端通过圆柱销(A13)与大齿轮(A46)铰接,三个支撑杆(A14)的一端分别连接有轮座二(A12),轮座二(A12)的轴上连接有动力轮(A9),动力轮(A9)的轴线与步进电机支撑罩(A2)轴线的夹为10-45°,3个支撑杆(A14)的另一端与圆形拉簧(A15)连接,圆形拉簧(A15)设置于连接杆(A48)的外圆周;
所述的支撑车的结构包括空心柱状的支撑车罩子(B3),支撑车罩子(B3)的两端分别设置有前端盖(B2)和后端盖(B9),所述的前端盖(B2)和后端盖(B9)上分别连接有锥形压板一(B1)和锥形压板二(B11),支撑车罩子(B3)内中间设置有中间支撑端板(B4),中间支撑端板(B4)的一侧支撑车罩子(B3)的圆周上均匀设置有孔,另一侧中间支撑端板(B4)上均匀设置有三个槽,槽的连接臂内均匀设置有3个过线板(B7),过线板(B7)通过螺钉十四(B5)与中间支撑端板(B4)连接,后端盖(B9)与过线板(B7)连接,所述的3个过线板(B7)的中间设置有张紧机构底座(B19),张紧机构底座(B19)的中间设置有调节螺钉(B13),调节螺钉(B13)上设置有自动调节座(B15), 自动调节座(B15)外侧的调节螺钉(B13)上套设有弹簧一(B12),弹簧一(B12)的另一端设置有用于压紧弹簧一(B12)的螺钉压板(B14),张紧机构底座(B19)与中间支撑端板(B4)连接,张紧机构底座(B19)的圆周上均匀铰接设置有3个支撑杆(B18),自动调节座(B15)圆周上一体成型设置有3个“C”型扣一(B8),3个“C型扣”一(B8)上铰接有铰接链板(B17), 铰接链板(B17)另一端与支撑杆(B18)中部通过销轴一(B16)铰接,3个支撑杆(B18)伸出于支撑车罩子(B3),支撑车罩子(B3)的伸出端端部设置有“C”型扣二(B21), “C”型扣二(B21)内设置有支撑轮转轴(B20), 支撑轮转轴(B20)的两端分别设置有轮子(B22);
所述的涂层测厚车包括中空的圆柱状过线器(C3)、测厚前支撑(C31)、测厚后支撑(C23)、后支撑转轮(C25)和齿轮固定座(C41);
所述的过线器(C3)的两侧圆周上分别均匀设置有3个孔;
所述的测厚前支撑(C31)的结构为中间开有通孔的六棱柱状,六棱柱状的六边上间隔开设有3个槽,槽内设置有连接,相邻两个槽的连接筋为中空,连接耳内为沉孔,其内设置有弹簧二(C19),连接耳的相对两壁上设置有相对称的两个长条型槽,长条型槽内穿设有销轴二(C10),销轴二(C10)设置于弹簧二(C19)上,销轴二(C10)的两端伸出于长条型槽外,一个连接筋的端面设置有孔,孔内设置有编码器(C38), 编码器(C38)上链接有编码器齿轮(C40);
所述的测厚后支撑(C23)的结构为中空的台阶轴,台阶轴的一端“饼”状设置,中间轴的圆周上均匀设置有连接耳,相邻两个连接耳之间设置有连接筋,所述的连接耳内为空心,其内设置有弹簧三(C57),连接耳的相对两壁上设置有相对称的两个长条型槽,长条型槽内穿设有销轴三(C58),销轴三(C58)设置于弹簧三(C57)上,销轴三(C58)的两端伸出于长条型槽外,连接筋与台阶轴的“饼”状端连接,一个连接筋上设置有与测厚前支撑(C31)轴相垂直的螺孔;
所述的过线器(C3)内设置有测厚前支撑(C31)和测厚后支撑(C23), 测厚前支撑(C31)和测厚后支撑(C23)的之间设置有后支撑转轮(C25)和齿轮固定座(C41),后支撑转轮(C25)和齿轮固定座(C41)之间通过中间连接板(C27)连接,所述的过线器(C3)的两端分别设置有皮管座一(C1)和皮管座二(C8),皮管座一(C1)与测厚后支撑(C23)连接,皮管座二(C8)与测厚前支撑(C31)连接;
所述的后支撑转轮(C25)的轴伸入测厚后支撑(C23)的中空的孔内,之间设置有塑料轴承(C24)连接,后支撑转轮(C25)通过锁紧螺母二(C18)与测厚后支撑(C23)锁紧,锁紧螺母二(C18)与测厚后支撑(C23)之间设置有轴承六(C22),所述的测厚后支撑(C23)的连接耳上铰接有测厚车支撑机构,测厚车支撑机构伸出于过线器(C3)的孔外,所述的后支撑转轮(C25)的内侧通过摄像头安装座(C48)设置有摄像头(C47),摄像头安装座(C48)上设置于强磁(C49);测厚前支撑(C31)的螺孔内设置有接近开关(C51),强磁铁(C49)与接近开关(C51)设置于同一轴线上,所述的后支撑转轮(C25)的内侧设置有电机(C15), 电机(C15)的轴上连接有电机齿轮(C14);
所述的齿轮固定座(C41)上连接有大齿轮(C13), 大齿轮(C13)分别与电机齿轮(C14)和编码器齿轮(C40)啮合, 齿轮固定座(C41)的轴端与测厚前支撑(C31)轴端通过轴承七(C32)和轴承八(C37)连接,轴承八(C37)的内圈通过锁紧螺母一(C35)压紧,所述的测厚前支撑(C31)连接耳上铰接有测厚车支撑机构,测厚车支撑机构伸出于过线器(C3)的孔外,齿轮固定座(C41)上连接有限位开关(C28);
后支撑转轮(C25)和齿轮固定座(C41)之间还设置有测厚探头底座(C43),所述的测厚探头底座(C43)为中空的四方,四方块的两侧设置有矩形槽,四方块的中间设置有弹簧,所述的弹簧的顶部设置有凸轮拨杆(C45),凸轮拨杆(C45)中心孔内装有测厚探头(C42),凸轮拨杆(C45)的两端伸出于四方块两侧的矩形槽外,可在四方块的矩形槽内上下滑动,凸轮拨杆(C45)的上方装有测厚探头盖板(C26),测厚探头盖板(C26)通过螺钉固定在测厚探头底座(C43)上,凸轮电机(C56)固定在后支撑转轮(C25)上,凸轮电机(C56)轴端上安装有凸轮(C54),凸轮(C54)与凸轮拨杆(C45)切合,当凸轮电机(C56)带动凸轮(C54)转动时,凸轮拨杆(C45)可带动测厚探头(C42)自由伸缩;
所述的无线数据终端车的结构数据终端前盖(D13)、数据终端后盖(D10),罩子(D3)、无线数据终端(D9);
所述的数据终端前盖(D13)的外侧设置有皮管座三(D1),数据终端前盖(D13)的外圆周设置有罩子(D3),罩子(D3)的另一端与数据终端后盖座(D10)连接,数据终端前盖(D13)上通过电路板连接有无线数据终端(D9),数据终端后盖座(D10)的圆周上均匀设置有圆孔,圆孔内设着有支撑轮座(D5),支撑轮座(D5)通过锁紧螺母四(D4)与数据终端后盖座(D10)锁紧,数据终端后盖座(D10)上连接有数据终端后盖(D21),所述的支撑轮座(D5)的结构为外圆周上设置有螺纹的空心圆柱,所述的支撑轮座(D5)内设置有弹簧(D6),所述的弹簧五(D6)与弹簧后底板(D8)相贴设置,弹簧后底板(D8)与支撑轮导杆(D20)通过螺钉二十九(D7)固定,支撑轮轮杆(D20)通过弹簧沿支撑轮座(D5)内轴向往复移动,支撑轮轮杆(D20)的端部穿设有支撑轮轮轴(D16),支撑轮导杆(D20)的端部连接有“C”型扣三(D17),“C”型扣三(D17)内设置有支撑轮轮轴(D16),“C”型扣三(D17)两侧的支撑轮轮轴(D16)分别设置有包胶轮三(D15)和包胶轮四(D18),包胶轮三(D15)和包胶轮四(D 18)外侧通过螺钉三十一(D14)和螺钉三十二(D19)固定。
3.根据权利要求2所述的一种114管径管道内窥检测机器人,其特征在于:所述的连接架(A49)设置有六个,六个连接架分两组均匀设置于步进电机支撑罩(A2)上。
4.根据权利要求2所述的一种114管径管道内窥检测机器人,其特征在于:所述的支撑车罩子(B3)分别与前端盖(B2)和后端盖(B9)通过螺钉十六(B10)连接。
5.根据权利要求2所述的一种114管径管道内窥检测机器人,其特征在于:所述的测厚车支撑机构包括支撑轮座(C7)和包胶轮二(C6),支撑轮座(C7)通过销轴二(C10)与连接耳的两侧槽铰接,所述的支撑轮座(C7)和包胶轮二(C6)通过轮轴(C5)连接,轮轴(C5)两侧设置有螺钉二十三(C11)用于固定包胶轮二(C6)。
6.根据权利要求5所述的一种114管径管道内窥检测机器人,其特征在于:接近开关(C51)通过锁紧螺母三(C50)与测厚后支撑(C23)锁紧。
7.根据权利要求6所述的一种114管径管道内窥检测机器人,其特征在于:所述的轴承七(C32)和轴承八(C37)之间设置有轴承挡圈三(C33)。
8.根据权利要求7所述的一种114管径管道内窥检测机器人,其特征在于:限位开关(C28)通过限位开关垫板(C29)与齿轮固定座(C41)连接。
9.根据权利要求8所述的一种114管径管道内窥检测机器人,其特征在于:所述的皮管座一(C1)与测厚后支撑(C23)和皮管座二(C8)与测厚前支撑(C31)分别通过螺钉二十(C2)连接。
10.根据权利要求9所述的一种114管径管道内窥检测机器人,其特征在于:所述的后支撑转轮(C25)的内孔内设置有轴承九(C46),齿轮固定座(C41)的内孔内设置有轴承七(C30);所述的锁紧螺母一(C35)通过锁紧螺钉二(C36)锁紧,所述的编码器齿轮(C40)通过紧定螺钉三(C39)锁紧。

说明书全文

114管径管道内窥检测机器人

技术领域

[0001] 本发明涉及一种114管径管道内窥检测机器人。

背景技术

[0002] CCTV管道内窥检测技术起源于二十世纪六十年代,主要应用在管道系统的检测,随着科学技术的不断进步,特别是计算机技术的高速发展,该项技术得到了广泛的发展,CCTV管道内窥检测技术在我国仍处起步阶段,近年来随着我国石油天然气能源需求的激增,石油天然气得到了飞速发展,石油天然气长输管道的建设也随之飞速发展,长输管道的材质多种多样,其中材料的长输管道应用更为广泛。防腐工程在钢材料的长输管道中属于在管道设计之初就必须加以重视的,钢材料的管装工程一般来说投资较大、建设工期长、使用寿命也长,在长输管道由于使用寿命长,在其长期使用过程中,常常产生防腐失效。
[0003] 防腐失效在钢质长输管道中一旦发生,会带来管道泄露,泄露将对环境造成严重污染防腐工程施工时,只有选择最适合的防腐涂料和防护检测方法,才能保证防腐工程的万无一失。目前小管径石油管线内窥检测在国内几乎是一片空白,因此,目前市场迫切需要一款小管径管道内窥检测设备。基于上述考虑,本项目特研发一款具有远程无线遥控,视屏可时时传输的管道内窥检测机器人。

发明内容

[0004] 本发明提供一种114管径管道内窥检测机器人。
[0005] 为解决现有技术存在的问题,本发明的技术方案是:一种114管径管道内窥检测机器人,其特征在于:包括两个动车、若干个支撑车、涂层测厚车和无线数据终端车,第一个动力车依次与支撑车、涂层测厚车、第二个动力车和无线数据终端车通过钢丝内衬软管连接。
[0006] 所述的动力车的结构包括连接杆、步进电机、步进电机支撑罩;所述的连接杆的外圆上依次从右向左设置有轴承三、轴承挡圈三、轴承四、轴承挡圈二、轴承一、轴承挡圈一和轴承五,所述的连接杆的一端端头连接有连接接头,轴承五通过连接接头压紧,连接接头与连接杆通过螺钉五紧,另一端通过螺钉十三与步进电机支撑罩连接,步进电机支撑罩的端部设置有摄像头座;
步进电机支撑罩内设置有步进电机,所述的步进电机的一端连接有传动齿轮二,传动齿轮二外罩设有齿轮罩,齿轮罩固设于连接杆上,传动齿轮二与传动齿轮三啮合,传动齿轮三通过螺钉八压紧于转轴上,连接杆上设置有轴承二,轴承二通过转轴压紧,通过锁紧螺母一锁死,所述的转轴的另一端设置有传动齿轮一,传动齿轮一通过螺钉六压紧于转轴上,传动齿轮一与大齿轮啮合;
步进电机支撑罩的另一端设置有摄像头座,摄像头座和步进电机支撑罩上设置有螺钉九以防止运动过程中摄像头座松动,摄像头座内设置有摄像头,所述的步进电机支撑罩的圆周上均匀设置有若干个连接架,连接架上连接有动力车支撑轮,动力车支撑轮的结构包括轮座一、轮轴和包胶轮,所述的包胶轮通过轮轴设置于轮座一上,轮座一通过轴与步进电机支撑罩上的连接架连接,所述的轮座一的两侧轴上分别设置有扭簧,所述的扭簧的一端嵌设于步进电机支撑罩上,另一端卡于轮座一上;
所述的大齿轮的圆周上设置有三个支撑杆,三个支撑杆的形状为“L”型,三个支撑杆的弯曲端通过圆柱销与大齿轮铰接,三个支撑杆的一端分别连接有轮座二,轮座二的轴上连接有动力轮,动力轮的轴线与步进电机支撑罩轴线的夹为10-45°,3个支撑杆的另一端与圆形拉簧连接,圆形拉簧设置于连接杆的外圆周;
所述的支撑车的结构包括空心柱状的支撑车罩子,支撑车罩子的两端分别设置有前端盖和后端盖,所述的前端盖和后端盖上分别连接有锥形压板一和锥形压板二,支撑车罩子内中间设置有中间支撑端板,中间支撑端板的一侧支撑车罩子的圆周上均匀设置有孔,另一侧中间支撑端板上均匀设置有三个槽,槽的连接臂内均匀设置有3个过线板,过线板通过螺钉十四与中间支撑端板连接,后端盖与过线板连接,所述的3个过线板的中间设置有张紧机构底座,张紧机构底座的中间设置有调节螺钉,调节螺钉上设置有自动调节座, 自动调节座外侧的调节螺钉上套设有弹簧一,弹簧一的另一端设置有用于压紧弹簧一的螺钉压板,张紧机构底座与中间支撑端板连接,张紧机构底座的圆周上均匀铰接设置有3个支撑杆,自动调节座圆周上一体成型设置有3个“C”型扣一,3个“C型扣”一上铰接有铰接链板, 铰接链板另一端与支撑杆中部通过销轴一铰接,3个支撑杆伸出于支撑车罩子,支撑车罩子的伸出端端部设置有“C”型扣二, “C”型扣二内设置有支撑轮转轴, 支撑轮转轴的两端分别设置有轮子。
[0007] 所述的涂层测厚车包括中空的圆柱状过线器、测厚前支撑、测厚后支撑、后支撑转轮和齿轮固定座;所述的过线器的两侧圆周上分别均匀设置有3个孔;
所述的测厚前支撑的结构为中间开有通孔的六棱柱状,六棱柱状的六边上间隔开设有
3个槽,槽内设置有连接,相邻两个槽的连接筋为中空,连接耳内为沉孔,其内设置有弹簧二,连接耳的相对两壁上设置有相对称的两个长条型槽,长条型槽内穿设有销轴二,销轴二设置于弹簧二上,销轴二的两端伸出于长条型槽外,一个连接筋的端面设置有孔,孔内设置有编码器, 编码器上链接有编码器齿轮;
所述的测厚后支撑的结构为中空的台阶轴,台阶轴的一端“饼”状设置,中间轴的圆周上均匀设置有连接耳,相邻两个连接耳之间设置有连接筋,所述的连接耳内为空心,其内设置有弹簧三,连接耳的相对两壁上设置有相对称的两个长条型槽,长条型槽内穿设有销轴三,销轴三设置于弹簧三上,销轴三的两端伸出于长条型槽外,连接筋与台阶轴的“饼”状端连接,一个连接筋上设置有与测厚前支撑轴相垂直的螺孔;
所述的过线器内设置有测厚前支撑和测厚后支撑, 测厚前支撑和测厚后支撑的之间设置有后支撑转轮和齿轮固定座,后支撑转轮和齿轮固定座之间通过中间连接板连接,所述的过线器的两端分别设置有皮管座一和皮管座二,皮管座一与测厚后支撑连接,皮管座二与测厚前支撑连接;
所述的后支撑转轮的轴伸入测厚后支撑的中空的孔内,之间设置有塑料轴承连接,后支撑转轮通过锁紧螺母二与测厚后支撑锁紧,锁紧螺母二与测厚后支撑之间设置有轴承六,所述的测厚后支撑的连接耳上铰接有测厚车支撑机构,测厚车支撑机构伸出于过线器的孔外,所述的后支撑转轮的内侧通过摄像头安装座设置有摄像头,摄像头安装座上设置于强磁;测厚前支撑的螺孔内设置有接近开关,强磁铁接近开关设置于同一轴线上,所述的后支撑转轮的内侧设置有电机, 电机的轴上连接有电机齿轮;
所述的齿轮固定座上连接有大齿轮, 大齿轮分别与电机齿轮和编码器齿轮啮合, 齿轮固定座的轴端与测厚前支撑轴端通过轴承七和轴承八连接,轴承八的内圈通过锁紧螺母一压紧,所述的测厚前支撑连接耳上铰接有测厚车支撑机构,测厚车支撑机构伸出于过线器的孔外,齿轮固定座上连接有限位开关;
后支撑转轮和齿轮固定座之间还设置有测厚探头底座,所述的测厚探头底座为中空的四方,四方块的两侧设置有矩形槽,四方块的中间设置有弹簧,所述的弹簧的顶部设置有凸轮拨杆,凸轮拨杆中心孔内装有测厚探头,凸轮拨杆的两端伸出于四方块两侧的矩形槽外,可在四方块的矩形槽内上下滑动,凸轮拨杆的上方装有测厚探头盖板,测厚探头盖板通过螺钉固定在测厚探头底座上,凸轮电机固定在后支撑转轮上,凸轮电机轴端上安装有凸轮,凸轮与凸轮拨杆切合,当凸轮电机带动凸轮转动时,凸轮拨杆可带动测厚探头自由伸缩。
[0008] 所述的无线数据终端车的结构数据终端前盖、数据终端后盖,罩子、无线数据终端;所述的数据终端前盖的外侧设置有皮管座三,数据终端前盖的外圆周设置有罩子,罩子的另一端与数据终端后盖座连接,数据终端前盖上通过电路板连接有无线数据终端,数据终端后盖座的圆周上均匀设置有圆孔,圆孔内设着有支撑轮座,支撑轮座通过锁紧螺母四与数据终端后盖座锁紧,数据终端后盖座上连接有数据终端后盖,所述的支撑轮座的结构为外圆周上设置有螺纹的空心圆柱,所述的支撑轮座内设置有弹簧,所述的弹簧五与弹簧后底板相贴设置,弹簧后底板与支撑轮导杆通过螺钉二十九固定,支撑轮轮杆通过弹簧沿支撑轮座内轴向往复移动,支撑轮轮杆的端部穿设有支撑轮轮轴,支撑轮导杆的端部连接有“C”型扣三,“C”型扣三内设置有支撑轮轮轴,“C”型扣三两侧的支撑轮轮轴分别设置有包胶轮三和包胶轮四,包胶轮三和包胶轮四外侧通过螺钉三十一和螺钉三十二固定。
[0009] 所述的连接架设置有六个,六个连接架分两组均匀设置于步进电机支撑罩上。
[0010] 所述的支撑车罩子分别与前端盖和后端盖通过螺钉十六连接。
[0011] 所述的测厚车支撑机构包括支撑轮座和包胶轮二,支撑轮座通过销轴二与连接耳的两侧槽铰接,所述的支撑轮座和包胶轮二通过轮轴连接,轮轴两侧设置有螺钉二十三用于固定包胶轮二。
[0012] 接近开关通过锁紧螺母三与测厚后支撑锁紧。
[0013] 所述的轴承七和轴承八之间设置有轴承挡圈三。
[0014] 限位开关通过限位开关垫板与齿轮固定座连接。
[0015] 所述的皮管座一与测厚后支撑和皮管座二与测厚前支撑分别通过螺钉二十连接。
[0016] 所述的后支撑转轮的内孔内设置有轴承九,齿轮固定座的内孔内设置有轴承七。
[0017] 所述的锁紧螺母一通过锁紧螺钉二锁紧,所述的编码器齿轮通过紧定螺钉三锁紧。
[0018] 与现有技术相比,本发明的优点如下:本发明管道内窥检测机器人最长行走距离能达到600米以上,最快行走速度能达到5米/分钟,两个动力车带动其余支撑车和涂层测厚车可垂直爬升, 两个动力车带动其余支撑车和涂层测厚车可转大于300mm弯道(3倍D、114弯头),可实现远程无线遥控,能对管壁
330°范围内管壁图层厚度进行测量,涂层的有效测量范围为0~2000μm,可时时确定管道内窥检测机器人在管道中的位置
附图说明
[0019]图1本发明的结构示意图;
图2为动力车的结构示意图;
图3为图2的左视图;
图4为图3的-剖视图;
图5为动力车的立体图;
图6为步进电机支撑罩立体图;
图7为连接杆立体图;
图8为大齿轮立体图;
图9为支撑杆立体图;
图10为轮座二立体图;
图11为齿轮罩立体图;
图12为支撑车主视图;
图13为支撑车左视图;
图14为支撑车俯视图;
图15本涂层测厚车的立体结构图;
图16为图15的主视图;
图17为图15的左视图
图18为图17的剖视图A-A;
图19为图15的俯视图;
图20为测厚前支撑结构示意;
图21为测图厚后支撑结构示意图;
图22为齿轮固定座结构示意图;
图23为后支撑转轮示意;
图24为支撑轮座结构示意图;
图25为无线数据终端车主视图;
图26为无线数据终端车左视图;
图27为无线数据终端车俯视图。
[0020] 标记说明:A.两个动力车、B.若干个支撑车、C.涂层测厚车、D.无线数据终端车;A1.摄像头座、A2. 步进电机支撑罩、A3.轮座一、A4.轮轴、A5.包胶轮一、A6.螺钉一、A7.螺钉二、A8.平垫一、A9.动力轮、A10.平垫二、A11.螺钉三、A12.轮座二、A13.圆柱销、A14.支撑杆、A15.圆形拉簧、A16.齿轮罩、A17.扭簧、A18.螺钉四、A19.螺母、A20.摄像头、A21.连接接头、A22.螺钉五、A23.轴承挡圈一、A24.轴承一、A25.轴承挡圈二、A26.小齿轮罩子、A27.螺钉六、A28.传动齿轮一、A29.螺钉七、A30.轴承二、A31.转轴、A32.锁紧螺母一、A33.传动齿轮三、A34.螺钉八、A35.螺钉九、A36.步进电机、A37.螺钉十、A38.螺钉十一、A39.传动齿轮二、A40.线罩子、A41.螺钉十二、A42.螺钉十三、A43.轴承三、A44.轴承挡圈三、A45.轴承四、A46.大齿轮、A47.轴承五、A48.连接杆、A49.连接架;
B1. 锥形压板一、B2. 前端盖、B3. 支撑车罩子、B4.中间支撑端板、B5.螺钉十四、B6.螺钉十五、B7. 过线板、B8“. C”型扣一、B9.后端盖、B10.螺钉十六、B11. 锥形压板二、B12. 弹簧一、B13.调节螺钉、B14.螺钉压板、B15.自动调节座、B16.销轴一、B17. 铰接链板、B18. 支撑杆、B19. 张紧机构底座、B20.支撑轮转轴、B21“.C”型扣二、B22. 轮子、B23.螺钉十七、B24.螺钉十八、B25.螺钉十九;
C1.皮管座一、C2.螺钉二十、C3.过线器、C4.螺钉二十一、C5.轮轴、C6.包胶轮二、C7.支撑轮座、C8.皮管座二、C9.螺钉二十二、C10.销轴二、C11.螺钉二十三、C12.螺钉二十四、C13.大齿轮、C14.电机齿轮、C15.电机、C16.螺钉二十五、C17.紧定螺钉一、C18.锁紧螺母二、C19.弹簧二、C20.销钉、C21.螺钉二十六、C22.轴承六、C23.测厚后支撑、C24.塑料轴承、C25.后支撑转轮、C26.测厚探头盖板、C27.中间链接板、C28.限位开关、C29.限位开关垫板、C30.轴承七、C31.测厚前支撑、C32.轴承七、C33.轴承挡圈三、C34.卡簧、C35.锁紧螺母一、C36.紧定螺钉二、C37.轴承八、C38.编码器、C39.紧定螺钉三、C40.编码器齿轮、C41.齿轮固定座、C42.测厚探头、C43.测厚探头底座、C44.螺钉
二十七、C45.凸轮拨杆、C46.轴承九、C47.红外摄像头、C48.摄像头安装座、C49.强磁铁、C50.锁紧螺母三、C51.接近开关、C52.轴承挡圈四、C53.弹簧四、C54.凸轮、C55.紧定螺钉四、C56.凸轮电机、C57.弹簧三、C58销轴三。
[0021] D1. 皮管座三、D2.螺钉二十八、D3. 罩子、D4. 锁紧螺母四、D5. 支撑轮座、D6. 弹簧五、D7. 螺钉二十九、D8.弹簧后底板、D9.无线数据终端、D10.数据终端后盖座、D11.螺钉三十、D12.塑料螺钉、D13.数据终端前盖、D14.螺钉三十一、D15.包胶轮三、D16.支撑轮轮轴、D17.“C”型扣三、D18. 包胶轮四、D19. 螺钉三十二、D20. 支撑轮导杆、D21.数据终端后盖。

具体实施方式

[0022] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0023] 本实施例提供一种114管径管道内窥检测机器人,包括两个动力车A、5个支撑车B、涂层测厚车C和无线数据终端车D,第一个动力车依次与5个支撑车B、涂层测厚车C、第二个动力车和无线数据终端车D通过钢丝内衬软管连接(参见图1)。
[0024] 动力车(参见图2—图11),包括连接杆A48、步进电机A36、步进电机支撑罩A2;参见图7:所述的连接杆为“T”型结构,所述的连接杆A48的横向轴的外圆上依次从右向左设置有轴承三A43、轴承挡圈三A44、轴承四A45、轴承挡圈二A25、轴承一A24、轴承挡圈一A23和轴承五A47,所述的连接杆A48的一端端头连接有连接接头A21,轴承五A47通过连接接头A21压紧,连接接头A21与连接杆A48通过螺钉五A22锁紧,另一端通过螺钉十三A42与步进电机支撑罩A2连接,步进电机支撑罩A2的端部设置有摄像头座A1,所述的连接杆A48上通过螺钉七A29连接有小齿轮罩子A26,线罩子A40用螺钉十二A41固链于连接杆A48上。
[0025] 参见图6:步进电机A2为一侧开有槽的柱形结构,柱形结构的外壁上分别均匀设置有若干个连接架A49,可分两个环状设置或者多个环状设置。
[0026] 步进电机支撑罩A2内设置有步进电机A36,步进电机A36通过螺钉十A37固连在步进电机支撑罩A2上,所述的步进电机A36的一端连接有传动齿轮二A39,传动齿轮二A39外罩设有齿轮罩A16,齿轮罩A16固设于连接杆A48上,传动齿轮二A39与传动齿轮三A33啮合,传动齿轮三A33通过螺钉八A34压紧于转轴A31上,连接杆A48上设置有轴承二30,轴承二30通过转轴A31压紧,通过锁紧螺母一A32锁死,所述的转轴A31的另一端设置有传动齿轮一A28,传动齿轮一A28通过螺钉六A27压紧于转轴A31上,传动齿轮一A28与大齿轮A46啮合,大齿轮A46的另一端连接耳与支撑杆A14铰接(参见图7);螺钉十一A38用来固定传动齿轮二A39传动齿轮,使传动齿轮二A39传动齿轮固定在步进电机A36的传动轴上。
[0027] 步进电机支撑罩A2的另一端设置有摄像头座A1,摄像头座A1和步进电机支撑罩A2上设置有螺钉九A35以防止运动过程中摄像头座A1松动,摄像头座A1内设置有摄像头A20,所述的步进电机支撑罩A2的圆周上均匀设置有若干个连接架A49,连接架A49上连接有动力车支撑轮,动力车支撑轮的结构包括轮座一A3、轮轴A4和包胶轮一A5,所述的包胶轮一A5通过轮轴A4设置于轮座一A3上,轮座一A3通过轴与步进电机支撑罩A2上的连接架连接,所述的轮座一A3的两侧轴上分别设置有扭簧A17,所述的扭簧A17的一端嵌设于步进电机支撑罩A2上,另一端卡于轮座一A3上;扭簧A17内孔穿于螺钉四A18的轴上,用螺母四A19使扭簧A17端面紧靠与轮座一A3的外侧,扭簧A17头的一端嵌设于步进电机支撑罩A2上,另一端卡于轮座A3上;
所述的大齿轮A46的圆周上设置有三个支撑杆A14,三个支撑杆A14的形状为“L”型,三个支撑杆A14的弯曲端通过圆柱销A13与大齿轮A46的连接耳铰接,三个支撑杆A14上装有三个轮座二A12,轮座二A12通过螺钉二A7和平垫一A8连接于支撑杆A14上,轮座二A12的轴上连接有动力轮A9,动力轮A9通过平垫二A10和螺钉三A11固定在轮座二A12轴端面上,动力轮A9的轴线与步进电机支撑罩A2轴线的夹角为10-45°,3个支撑杆A14的另一端与圆形拉簧A15连接,圆形拉簧A15设置于连接杆A48的外圆周。
[0028] 所述的连接架49设置有六个,六个连接架分两组均匀设置于步进电机支撑罩A2上。
[0029] 参见图12-图14:所述的支撑车的结构包括空心柱状的支撑车罩子B3,支撑车罩子B3的两端分别通过螺钉十六B10设置有前端盖B2和后端盖B9,所述的前端盖B2和后端盖B9上分别通过螺钉十八B24和螺钉十九B25连接有锥形压板一B1和锥形压板二B11,支撑车罩子B3内中间设置有中间支撑端板B4,中间支撑端板B4的一侧支撑车罩子B3的圆周上均匀设置有孔,另一侧中间支撑端板B4上均匀设置有三个槽,槽的连接臂内均匀设置有3个过线板B7,过线板B7通过螺钉十四B5与中间支撑端板B4连接,后端盖B9与过线板B7连接,所述的3个过线板B7的中间设置有张紧机构底座B19,张紧机构底座B19的中间设置有调节螺钉B13,调节螺钉B13上设置有自动调节座B15, 自动调节座B15外侧的调节螺钉B13上套设有弹簧一B12,弹簧一B12的另一端设置有用于压紧弹簧B12的螺钉压板B14,张紧机构底座B19与中间支撑端板B4通过螺钉十五B6连接,张紧机构底座B19的圆周上均匀铰接设置有3个支撑杆B18,自动调节座B15圆周上一体成型设置有3个“C”型扣一B8,3个“C型扣”一B8上铰接有铰接链板B17, 铰接链板B17另一端与支撑杆B18中部通过销轴一B16铰接,3个支撑杆B18伸出于支撑车罩子B3,支撑车罩子B3的伸出端端部设置有“C”型扣二B21, “C”型扣二B21内设置有支撑轮转轴B20, 支撑轮转轴B20的两端分别设置有轮子B22,轮子B22通过螺钉十七B23固定在支撑轮转轴B20。
[0030] 涂层测厚车参见图:15—图24,所述的涂层测厚车包括中空的圆柱状过线器C3、测厚前支撑C31、测厚后支撑C23、后支撑转轮C25和齿轮固定座C41;所述的过线器C3的两侧圆周上分别均匀设置有3个孔;
所述的测厚前支撑C31的结构为中间开有通孔的六棱柱状,六棱柱状的六边上间隔开设有3个槽,槽内设置有连接耳,相邻两个槽的连接筋为中空,连接耳内为沉孔,其内设置有弹簧二C19,连接耳的相对两壁上设置有相对称的两个长条型槽,长条型槽内穿设有销轴二C10,销轴二C10设置于弹簧二C19上,销轴二C10的两端伸出于长条型槽外,一个连接筋的端面设置有孔,孔内设置有编码器C38, 编码器C38上链接有编码器齿轮C40,测厚前支撑C31卡簧槽内设置有卡簧C34;
所述的测厚后支撑C23的结构为中空的台阶轴,台阶轴的一端“饼”状设置,中间轴的圆周上均匀设置有连接耳,相邻两个连接耳之间设置有连接筋,所述的连接耳内为空心,其内设置有弹簧三C57,连接耳的相对两壁上设置有相对称的两个长条型槽,长条型槽内穿设有销轴三C58,销轴三C58设置于弹簧三C57上,销轴二C58的两端伸出于长条型槽外,连接筋与台阶轴的“饼”状端连接,一个连接筋上设置有与测厚前支撑C31轴相垂直的螺孔;
所述的过线器C3内设置有测厚前支撑C31和测厚后支撑C23, 测厚前支撑C31和测厚后支撑C23分别通过两螺钉二十一C4分别固定在过线器C3上。
[0031] 测厚前支撑C31和测厚后支撑C23的之间设置有后支撑转轮C25和齿轮固定座C41,后支撑转轮C25和齿轮固定座C41之间通过中间连接板C27连接,所述的过线器C3的两端分别设置有皮管座一C1和皮管座二C8,皮管座一C1与测厚后支撑C23和皮管座二C8与测厚前支撑C31分别通过螺钉二十C2和螺钉二十二C9连接;
所述的后支撑转轮C25的轴伸入测厚后支撑C23的中空的孔内,之间设置有塑料轴承C24连接,后支撑转轮C25通过锁紧螺母而C18与测厚后支撑C23锁紧,锁紧螺母二C18与测厚后支撑C23之间设置有轴承六C22,所述的测厚后支撑C23的连接耳上铰接有测厚车支撑机构,测厚车支撑机构伸出于过线器C3的孔外,所述的后支撑转轮C25的内侧通过摄像头安装座C48设置有摄像头C47,摄像头安装座C48上设置于强磁铁C49;测厚后支撑C23的盲孔内设置有接近开关C51,强磁铁C49与接近开关C51设置于同一轴线上,所述的后支撑转轮C25的内侧设置有电机C15, 电机C15的轴上连接有电机齿轮C14,锁紧螺母二C18与后支撑转轮C25用紧定螺钉一C17固定;
所述的齿轮固定座C41上通过螺钉二十四C12连接有大齿轮C13, 大齿轮C13分别与电机齿轮C14和编码器齿轮C40啮合, 齿轮固定座C41的轴端与测厚前支撑C31轴端通过轴承七C32和轴承八C37连接,轴承八C37的内圈通过锁紧螺母一C35压紧,所述的测厚前支撑C31连接耳上铰接有测厚车支撑机构,测厚车支撑机构伸出于过线器C3的孔外,齿轮固定座C41上连接有限位开关C28;
后支撑转轮C25和齿轮固定座C41之间还设置有测厚探头底座C43,所述的测厚探头底座C43为中空的四方块,四方块的两侧设置有矩形槽,四方块的中间设置有弹簧,所述的弹簧的顶部设置有凸轮拨杆C45,凸轮拨杆C45中心孔内装有测厚探头C42,测厚探头C42轴的外圆上弹簧四C53,凸轮拨杆C45的两端伸出于四方块两侧的矩形槽外,可在四方块的矩形槽内上下滑动,凸轮拨杆C45的上方装有测厚探头盖板C26,测厚探头盖板C26通过螺钉固定在测厚探头底座C43上,凸轮电机C56固定在后支撑转轮C25上,凸轮电机C56轴端上安装有凸轮C54,凸轮C54与凸轮拨杆C45切合,当凸轮电机C56带动凸轮C54转动时,凸轮拨杆C45可带动测厚探头C42自由伸缩。
[0032] 所述的测厚车支撑机构包括支撑轮座C7和包胶轮二C6,支撑轮座C7通过销轴二C10与连接耳的两侧槽铰接,所述的支撑轮座C7和包胶轮二C6通过轮轴C5连接,轮轴C5两侧设置有螺钉二十三C11用于固定包胶轮二C6。
[0033] 接近开关C51通过锁紧螺母三C50与测厚后支撑C23锁紧。
[0034] 所述的轴承七C32和轴承八C37之间设置有轴承挡圈三C33。
[0035] 限位开关C28通过限位开关垫板C29与齿轮固定座C41连接。
[0036] 所述的后支撑转轮C25的内孔内设置有轴承九C46,齿轮固定座C41的内孔内设置有轴承七C30。
[0037] 锁紧螺母一C35通过锁紧螺钉二C 36锁紧。
[0038] 所述的编码器齿轮C40通过锁紧螺钉三C39锁紧。
[0039] 螺钉二十六C21固定在销轴C20的端面上;所述的无线数据终端车的结构数据终端前盖D13、数据终端后盖座D10,罩子D3、无线数据终端D9;
参见图25-图27:所述的数据终端前盖D13的外侧通过螺钉D2设置有皮管座三D1,数据终端前盖D13的外圆周设置有罩子D3,罩子D3的另一端与数据终端后盖座D10通过螺钉二十三D11连接,数据终端前盖D13上通过电路板连接有无线数据终端D9,数据终端后盖座D10的圆周上均匀设置有圆孔,圆孔内设着有支撑轮座D5,支撑轮座D5通过锁紧螺母四D4与数据终端后盖座D10锁紧,数据终端后盖座D10上连接有数据终端后盖D21,所述的支撑轮座D5的结构为外圆周上设置有螺纹的空心圆柱,所述的支撑轮座D5内设置有弹簧五D6,所述的弹簧五D6与弹簧后底板D8相贴设置,弹簧后底板D8与支撑轮导杆D20通过螺钉二十九D7固定,支撑轮轮杆D20通过弹簧沿支撑轮座D5内轴向往复移动,支撑轮轮杆D20的端部穿设有支撑轮轮轴D16,支撑轮导杆D20的端部连接有“C”型扣三D17,“C”型扣三D17内设置有支撑轮轮轴D16,“C”型扣三D17两侧的支撑轮轮轴D16分别设置有包胶轮三D15和包胶轮四D18,包胶轮三D15和包胶轮四18外侧通过螺钉三十一D14和螺钉三十二D19固定。
[0040] 无线数据终端D9的型号为NBEM5400T00LF。
[0041] 本发明可实现无线远距离控制,视频图像的在线采集。
[0042] 以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围,凡是利用本发明的说明书及附图内容所做的等同结构变化,均应包含在发明的专利保护范围内。
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