一種管道避障裝置的制造方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發明涉及管道檢測設備的技術領域，特別是可避障的管道機器的技術領域。【【背景技術】】
[0002]長輸油氣管道運行過程中通常受到來自內、外兩個環境的腐蝕，內腐蝕主要由輸送介質、管內積液、污物以及管道內應力等聯合作用形成；外腐蝕通常因涂層破壞、失效產生。內腐蝕一般采用情管、加緩蝕劑等手段來處理，近年來隨著管道業主對管道運行管理的加強以及對輸送介質的嚴格要求，近年來，隨著計算機技術的廣泛普及和應用，國內外檢測技術都得到了迅猛發展，管道檢測技術逐漸形成管道內、外檢測技術兩個分支。
[0003]隨著石油、化工、天然氣的發展，輸送管道的檢修維護的需求不斷增加，管道機器得到更為深入的研究和廣泛的使用。管道機器人是一種可沿細小管道內部或外部自動行走、攜帶一種或多種傳感器及操作機械，在工作人員的遙控操作或計算機自動控制下，進行一系列管道作業的機、電、儀一體化系統。針對各種生產設備的輸送管道水、氣、油等，以及高壓管道的安全檢測及維護，管道裝置在實際應用中具有很重的價值和現實意義。
[0004]現有的管道裝置主要有履帶車式、支撐桿式、輪式。在液體管道中或是有障礙的管道，履帶車式的設備能力較差，受到的阻力較大，移動不方便。支撐桿式在避障效果上較突出，不過需要確定障礙的方位。輪式采用傳統車輪或特殊結構的車輪與管道接觸，具有較好轉彎能力，避障能力較差。
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【發明內容】
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[0005]本發明的目的就是解決現有技術中的問題，提出一種管道避障裝置，采用多組輪作為驅動，配合攝像頭，實現自動避障，具有較好的轉彎能力，避障效果突出，工作穩定可
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[0006]為實現上述目的，本發明提出了一種管道避障裝置，包括機箱、攝像頭、第一錐齒輪、第二錐齒輪、第一橡膠輪、第二橡膠輪、從動桿和主動桿，所述機箱為圓柱體形狀，機箱內部安裝有電機、平動機構和電池組;所述機箱表面安裝有若干個第一支撐桿和第二支撐桿，第一支撐桿末端設有U形架，U形架上安裝有第一轉軸;所述機箱端面安裝有攝像頭，攝像頭與機箱內的電池組相連接;所述主動桿與平動機構相連接;所述第一支撐桿內部中空，第一支撐桿內安裝有旋轉軸。
[0007]作為優選，所述第一支撐桿的數量為四根，第二支撐桿的數量為四根;所述第一支撐桿均位于同一水平面上。
[0008]作為優選，所述旋轉軸的一端連接機箱內的電機，旋轉軸的另一端與第一錐齒輪相連接。
[0009]作為優選，所述第一錐齒輪與第二錐齒輪嚙合，第二錐齒輪安裝在第一轉軸上，第一轉軸兩端安裝有第一橡膠輪。
[0010]作為優選，所述平動機構連接主動桿，主動桿與兩根從動桿鉸接，從動桿連接第二支撐桿。
[0011]作為優選，所述第二支撐桿的一端鉸接機箱，第二支撐桿的另一端連接第二轉軸，第二轉軸兩端設有第二橡膠輪。
[0012]本發明的有益效果:本發明采用多輪驅動，多輪輔助承重，使用攝像頭攝像并處理圖像信息，實現主動避障;整個過程由程序控制，人工干預低，能自動在管道中運行，具有較好的轉彎能力，避障效果突出，工作穩定可靠。
[0013]本發明的特征及優點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。
【【附圖說明】】
[0014]圖1是本發明一種管道避障裝置的立體示意圖；
[0015]圖2是本發明一種管道避障裝置的驅動部分機構簡圖；
[0016]圖3是本發明一種管道避障裝置的避障部分機構簡圖。
[0017]圖中:1-機箱、2-攝像頭、3-第一支撐桿、4-U形架、5-第一錐齒輪、6-第二錐齒輪、7-第一轉軸、8-第一橡膠輪、9-第二支撐桿、10-第二橡膠輪、11-第二轉軸、12-從動桿、13-主動桿、14-電機、15-旋轉軸。
【【具體實施方式】】
[0018]參閱圖1、圖2和圖3，本發明一種管道避障裝置，包括機箱1、攝像頭2、第一錐齒輪
5、第二錐齒輪6、第一橡膠輪8、第二橡膠輪10、從動桿12和主動桿13，所述機箱I為圓柱體形狀，機箱I內部安裝有電機14、平動機構和電池組;所述機箱I表面安裝有若干個第一支撐桿3和第二支撐桿9，第一支撐桿3末端設有U形架4，U形架4上安裝有第一轉軸7;所述機箱I端面安裝有攝像頭2，攝像頭2與機箱I內的電池組相連接;所述主動桿13與平動機構相連接；所述第一支撐桿3內部中空，第一支撐桿3內安裝有旋轉軸15。所述第一支撐桿3的數量為四根，第二支撐桿9的數量為四根;所述第一支撐桿3均位于同一水平面上。所述旋轉軸15的一端連接機箱I內的電機14，旋轉軸15的另一端與第一錐齒輪5相連接。所述第一錐齒輪5與第二錐齒輪6嚙合，第二錐齒輪6安裝在第一轉軸7上，第一轉軸7兩端安裝有第一橡膠輪8 ο所述平動機構連接主動桿13，主動桿13與兩根從動桿12鉸接，從動桿12連接第二支撐桿9。所述第二支撐桿9的一端鉸接機箱I，第二支撐桿9的另一端連接第二轉軸11，第二轉軸11兩端設有第二橡膠輪10。
[0019]本發明工作過程:
[0020]本發明一種管道避障裝置在工作過程中，先有操作人員將裝置放置在管道口，調整第一支撐桿3和第二支撐桿9長度，使裝置能適應管道的直徑。裝置送入管道后，開始運動。四個第一橡膠輪8作為驅動輪，電機14將動力通過旋轉軸15和錐齒輪副傳遞給第一橡膠輪8，橡膠輪與管道內壁接觸，驅動裝置移動。四個第二橡膠輪10作為承重輪，與管道內壁接觸。攝像頭2不斷錄像并截圖，圖像由機箱內處理器處理，分析障礙位置。一般障礙在管道內壁下底面，即第二橡膠輪10的路徑上。當測算到路徑上有障礙時，平動機構運動，主動桿13帶動從動桿12移動，第二橡膠輪10的第二支撐桿9繞機箱I鉸接點轉動一定角度，修改了路徑，實現避障。機箱I內可以安裝各類檢測采集設備，用于檢測管道內部情況。
[0021]本發明，采用多輪驅動，多輪輔助承重，使用攝像頭2攝像并處理圖像信息，實現主動避障;整個過程由程序控制，人工干預低，能自動在管道中運行，具有較好的轉彎能力，避障效果突出，工作穩定可靠。
[0022]上述實施例是對本發明的說明，不是對本發明的限定，任何對本發明簡單變換后的方案均屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種管道避障裝置，其特征在于:包括機箱(I)、攝像頭(2)、第一錐齒輪(5)、第二錐齒輪(6)、第一橡膠輪(8)、第二橡膠輪(10)、從動桿(12)和主動桿(13)，所述機箱(I)為圓柱體形狀，機箱(I)內部安裝有電機(14)、平動機構和電池組;所述機箱(I)表面安裝有若干個第一支撐桿(3)和第二支撐桿(9)，第一支撐桿(3)末端設有U形架(4)，U形架(4)上安裝有第一轉軸(7);所述機箱(I)端面安裝有攝像頭(2)，攝像頭(2)與機箱(I)內的電池組相連接；所述主動桿(13)與平動機構相連接;所述第一支撐桿(3)內部中空，第一支撐桿(3)內安裝有旋轉軸(15)。2.如權利要求1所述的一種管道避障裝置，其特征在于:所述第一支撐桿(3)的數量為四根，第二支撐桿(9)的數量為四根;所述第一支撐桿(3)均位于同一水平面上。3.如權利要求1所述的一種管道避障裝置，其特征在于:所述旋轉軸(15)的一端連接機箱(I)內的電機(14)，旋轉軸(15)的另一端與第一錐齒輪(5)相連接。4.如權利要求3所述的一種管道避障裝置，其特征在于:所述第一錐齒輪(5)與第二錐齒輪(6)嚙合，第二錐齒輪(6)安裝在第一轉軸(7)上，第一轉軸(7)兩端安裝有第一橡膠輪⑶。5.如權利要求1所述的一種管道避障裝置，其特征在于:所述平動機構連接主動桿(13)，主動桿(13)與兩根從動桿(12)鉸接，從動桿(12)連接第二支撐桿(9)。6.如權利要求5所述的一種管道避障裝置，其特征在于:所述第二支撐桿(9)的一端鉸接機箱(I)，第二支撐桿(9)的另一端連接第二轉軸(11)，第二轉軸(11)兩端設有第二橡膠輪(1)0
【專利摘要】本發明公開了一種管道避障裝置，包括機箱、攝像頭、第一錐齒輪、第二錐齒輪、第一橡膠輪、第二橡膠輪、從動桿和主動桿，所述機箱為圓柱體形狀，機箱內部安裝有電機、平動機構和電池組；所述機箱表面安裝有若干個第一支撐桿和第二支撐桿，第一支撐桿末端設有U形架，U形架上安裝有第一轉軸；所述機箱端面安裝有攝像頭，攝像頭與機箱內的電池組相連接；所述主動桿與平動機構相連接；所述第一支撐桿內部中空，第一支撐桿內安裝有旋轉軸。本發明采用多輪驅動，多輪輔助承重，使用攝像頭攝像并處理圖像信息，實現主動避障；整個過程由程序控制，能自動在管道中運行，具有較好的轉彎能力，避障效果突出，工作穩定可靠。
【IPC分類】F16L101/30, F16L55/32
【公開號】CN105508804
【申請號】CN201610048521
【發明人】王晶怡
【申請人】王晶怡
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月25日