管道自適應磁力蠕動機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及到管道爬行機器人。
【背景技術】
[0002]各種管道作為一種重要的物料輸送設施在發電廠、石油、化工、天然氣等行業得到了廣泛應用。由于腐蝕、應力、焊接缺陷等因素，管道不可避免地會出現裂紋、腐蝕坑、未焊透等現象。而管道內表面人眼無法觀察，因此對于管道內表面的檢測成了工業生產中的一道難題。目前管道的檢測和維護多采用工業內窺鏡。但長度受限，探頭不好推進。也有用管道機器人，但因其體積龐大無法在小直徑管道行走，特別不易拐彎。管道檢測方法還有射線、超聲、渦流、聲發射等，這些方法均存在工程量大、不直觀全面等缺點。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供給一種結構簡單、體積小、可靠性高、自適應能力強、攜帶方便、成本低廉、操作方便、可以適用各種形狀、適應于不同口徑管道作業的管道爬行機器人。
[0004]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0005]管道自適應磁力蠕動機器人，包括攝像頭、攝像板座、攝像筒、絲杠、絲杠母、前線圈、彈簧、聯軸器、直流電機、電機筒、后線圈、接線套，攝像頭與攝像筒連接，攝像筒長度取決于絲杠長度(即前后拉伸行程)，電機筒內有直流電機，直流電機通過聯軸器與絲杠相連，絲杠與絲杠母配合，彈簧兩端分別于攝像筒及電機筒固定起到導向彎曲作用，前線圈纏繞于攝像筒上，后線圈纏繞于電機筒上，通過切換通斷電于電機絲杠的配合達到在導磁材質上的快速的運動。
[0006]像筒和電機筒分別將前、后線圈纏繞其槽中。
[0007]機器人攝像筒和電機筒為六邊型。增加在平面及管道上的磁力吸附面積。
[0008]攝像座長度取決于絲杠長度，絲杠越長行程越大，攝像座中的前復位鍵和后復位鍵之間距離為每次運動行程，前復位鍵和后復位鍵中間位置時彈簧為自由狀態，。
[0009]本實用新型的優點為；
[0010]1、本實用新型的管道自適應磁力蠕動機器人，磁力強，可吸附任何導磁材質上，實現靈活前進后退，根據管道形狀進行運動；
[0011]2、本實用新型的管道自適應磁力蠕動機器人，它的機身是六邊形，增加了吸附面積，電機動力會更有效的傳遞。在斷電后自由滾輪動，也可吸附在管壁上運動；
[0012]3、本實用新型的管道自適應磁力蠕動機器人，聯軸器與彈簧的配合能讓機器人隨管道變化自己的形狀。當遇到彎管時，由于受力不平衡，會使機身向管道內側旋轉一定的角度，從而實現在彎管中轉彎；
[0013]4、本實用新型采用單片機技術和直流電機機械限位，實現了一鍵前進，一鍵后退，操作簡單；
[0014]5、本實用新型采用小型直流電機固定于電機筒內，使結構緊湊，節省空間，尺寸可做的很小；
[0015]6、本實用新型攝像筒和電機筒通過聯軸器和彈簧連接，在拐彎時一定程度上減小機長，可以通過一定曲率半徑的彎管。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的正視結構示意圖。
[0017]圖2為本實用新型的側視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖1和2進一步說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0019]管道自適應磁力蠕動機器人，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)、聯軸器(8)、電機筒(9)、后線圈(10)、直流電機(11)、接線套(12)，分別將前線圈(5)后線圈(10)纏繞于攝像筒(2)和電機筒(9)上，絲杠母(4)與攝像筒(6 )連接，絲杠(3 )與聯軸器(8 )連接，聯軸器(8 )與電機(11)連接，電機(11)與電機筒(9 )固定。
[0020]使用時，保證絲杠未接觸前復位鍵(A)和后復位鍵(B)，連接專用控制器，將機器人放在管道內，擺好位置，接通電源，開啟電源，按下前進按鈕，前線圈5通電攝像筒6吸附于管壁，直流電機11開始轉動，帶動絲桿3轉動，絲桿3傳力給電機筒9，使電機筒9 一起向前移動，當碰到前復位鍵A后，前線圈5斷電，攝像筒6斷磁，同時后線圈10通電，電機筒9吸附管壁，電機11反轉，帶動絲杠3，推動攝像筒6前移，直到觸碰到后復位鍵B，后線圈10斷電，電機筒9斷磁，前線圈5通電攝像筒6吸附于管壁，直流電機11開始正轉動，前后線圈交替通電與電機配合交替正反轉動實現機器人在管道內連續爬行，按下向后鍵，上述流程反向前后線圈吸附互換與電機配合可達到后退效果。
[0021]當遇到彎管時，由于攝像筒和電機筒交替吸附，而在彎管處，機器人左右受力不平衡，在力的作用下會使機器人在彎道處向彎道內側旋轉，再加上聯軸器8具有變向傳遞轉矩的功能，可以實現機器人在一定曲率半徑的彎管中轉彎。
[0022]在進行具體作業時，按下停止按鈕，直流電機11停止轉動，機器人靜止不動，開啟加裝在前套筒前部的專業作業設備，完成機器人在特定環境下的特種作業。
【主權項】
1.管道自適應磁力蠕動機器人，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)、聯軸器(8)、電機筒(9)、后線圈(10)、直流電機(11)、接線套(12)，前復位鍵(A)、后復位鍵(B)，其特征在于:攝像頭(I)與攝像筒(6)連接，攝像筒(6)長度取決于絲杠(3)長度(即前后拉伸行程)，電機筒(9)內有直流電機(11)，直流電機(11)通過聯軸器(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)及電機筒(9)固定起到導向彎曲作用，前線圈(5)纏繞于攝像筒(6)上，后線圈(10)纏繞于電機筒(9)上，通過切換通斷電前線圈(5)、后線圈(10)結合電機(11)絲杠(3)的配合達到在導磁材質上的快速的運動。
2.根據權利要求1所述的管道自適應磁力蠕動機器人，其特征在于:攝像筒(6)和電機筒(9)分別將前線圈(5)、后線圈(10)纏繞其槽中。
3.根據權利要求1所述的管道自適應磁力蠕動機器人，其特征在于:機器人攝像筒(6)和電機筒(9)為六邊型，增加在平面及管道上的磁力吸附面積。
4.根據權利要求1所述的管道自適應磁力蠕動機器人，其特征在于:攝像座(2)長度取決于絲杠(3)長度，絲杠(3)越長行程越大，攝像座(2)中的前復位鍵(A)和后復位鍵(B)之間距離為每次運動行程，前復位鍵(A)和后復位鍵(B)中間位置時彈簧(7)為自由狀態。
【專利摘要】管道自適應磁力蠕動機器人，包括攝像頭（1）、絲杠（3）、前線圈（5）、攝像筒（6）、彈簧（7）、聯軸器（8）、后線圈（10）、直流電機（11）、前復位鍵（A）、后復位鍵（B），其特征在于:攝像筒（6）長度取決于絲杠（3）長度（即前后拉伸行程），電機筒（9）內有直流電機（11），直流電機（11）通過聯軸器（8）與絲杠（3）相連，彈簧（7）兩端分別于攝像筒（6）及電機筒（9）固定起到導向彎曲作用，前線圈（5）纏繞于攝像筒（6）上，后線圈（10）纏繞于電機筒（9）上，通過切換通斷電前線圈（5）、后線圈（10）結合電機（11）絲杠（3）的配合達到在導磁材質上的快速的運動。
【IPC分類】F16L55-32, F16L101-30
【公開號】CN204372448
【申請號】CN201420798692
【發明人】劉彬, 王戔, 常振生
【申請人】北京晉科光技術有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月17日