管道內(nèi)壁攀爬除障機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人,尤其是一種管道內(nèi)壁攀爬除障機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)管道系統(tǒng)工況十分復(fù)雜,為保證各管道系統(tǒng)安全高效地運(yùn)作,需應(yīng)用管道機(jī)器人進(jìn)行管道內(nèi)部檢測。
[0003]現(xiàn)有的管道攀爬機(jī)器人有兩種。第一種:小汽車底盤式的管道內(nèi)壁攀爬機(jī)器人。第二種:蠕動式管道內(nèi)壁攀爬機(jī)器人;小汽車底盤式的管道內(nèi)壁攀爬機(jī)器人,缺點(diǎn)不能在豎直管道內(nèi)攀爬;蠕動式管道內(nèi)壁攀爬機(jī)器人,缺點(diǎn)爬行速度慢,效率低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足提供一種管道內(nèi)壁攀爬除障機(jī)器人,該管道內(nèi)壁攀爬除障機(jī)器人具有能夠在豎直管道內(nèi)壁爬行;爬行速度快,效率高的特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:它包括立體支撐底盤、機(jī)械手臂和攝像頭,所述的攝像頭設(shè)置在機(jī)械手臂上,所述的機(jī)械手臂設(shè)置在立體支撐底盤的上部,且與立體支撐底盤相連;所述的立體支撐底盤包括主框架、U型槽、支撐板、電機(jī)和輪子,所述的主框架為圓筒形結(jié)構(gòu),所述的U型槽包括6個,兩個一組,共形成三對,每組U型槽沿主框架圓周面上下設(shè)置,三對U型槽分別沿主框架圓周方向均勻設(shè)置,每個U型槽的外端部兩內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有支撐板,兩支撐板的末端之間連接有電機(jī),電機(jī)與減速機(jī)相連,減速機(jī)的兩端輸出軸分別連接有輪子。
[0006]沿主框架上下對應(yīng)設(shè)置的支撐板之間設(shè)置有支撐架,支撐架通過螺絲與支撐板相連,支撐架內(nèi)設(shè)置有彈簧總成,所述的彈簧總成包括彈簧和套管,所述的彈簧的兩端分別與套管焊接,套管套在螺絲上與支撐板實(shí)現(xiàn)聯(lián)動,所述的支撐架的兩端分別開有一圓孔和一長方形孔,螺絲分別穿過支撐架兩端圓孔和長方形孔與支撐板相連。
[0007]所述的機(jī)械手臂包括電動伸縮桿、下機(jī)械臂U型板、上機(jī)械臂U型板、L型板、第一機(jī)械爪、第二機(jī)械爪、第一舵機(jī)、第二舵機(jī)和第三舵機(jī),所述的電動伸縮桿與立體支撐底盤的主框架相連,所述的電動伸縮桿的上部設(shè)置有下機(jī)械臂U型板,第一舵機(jī)與下機(jī)械臂U型板相連,第一舵機(jī)和下機(jī)械臂U型板分別通過舵機(jī)軸和螺絲與上機(jī)械臂U型板連接,上機(jī)械臂U型板設(shè)置在下機(jī)械臂U型板的上部,且與第二舵機(jī)連接,第二舵機(jī)通過舵機(jī)軸與L型板連接,L型板設(shè)置在上機(jī)械臂U型板的上部,L型板與第三舵機(jī)連接,第三舵機(jī)通過舵機(jī)軸與第一機(jī)械爪連接,第二機(jī)械爪與L型板連接并通過3模的齒輪與第一機(jī)械爪咬合,從而實(shí)現(xiàn)第一機(jī)械爪和第二機(jī)械爪聯(lián)動。
[0008]所述的機(jī)械手臂通過過渡板與立體支撐底盤相連,所述的過渡板設(shè)置在主框架的上部,且與主框架固定連接,過渡板的上部與機(jī)械手臂相固定。
[0009]所述的攝像頭設(shè)置在上機(jī)械臂U型板的外側(cè)。
[0010]本發(fā)明的管道內(nèi)壁攀爬除障機(jī)器人和現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下突出的有益效果:通過六對支撐板對管壁進(jìn)行支撐從而產(chǎn)生摩擦力使其可以在豎直管道內(nèi)爬行,在爬行過程遇到障礙物時(shí)夾起后帶出;它不僅可以在復(fù)雜的管道內(nèi)爬行,而且速度快,成本低,易操控;因此其最大的優(yōu)勢在于一是克服了蠕動式管道內(nèi)壁攀爬機(jī)器人爬行速度慢效率低的缺點(diǎn),二是解決了小汽車底盤式的管道內(nèi)壁攀爬機(jī)器人不能在豎直管道內(nèi)攀爬的不足之處。
【附圖說明】
[0011]附圖1是管道內(nèi)壁攀爬除障機(jī)器人的立體圖1 ;
[0012]附圖2是管道內(nèi)壁攀爬除障機(jī)器人的立體圖2 ;
[0013]附圖3是管道內(nèi)壁攀爬除障機(jī)器人的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]附圖4是管道內(nèi)壁攀爬除障機(jī)器人的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]附圖5是管道內(nèi)壁攀爬除障機(jī)器人的右視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]附圖6是立體支撐底盤的立體圖;
[0017]附圖7是立體支撐底盤的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]附圖標(biāo)記說明:
[0019]1、立體支撐底盤,11、主框架,12、U型槽,13、支撐板,14、電機(jī),15、輪子,16、支撐架,161、圓孔,162、長方形孔;
[0020]2、機(jī)械手臂,21、電動伸縮桿,22、下機(jī)械臂U型板,23、上機(jī)械臂U型板,24、L型板,25、第一機(jī)械爪,26、第二機(jī)械爪,27、第一舵機(jī),28、第二舵機(jī),29、第三舵機(jī);
[0021]3、攝像頭;
[0022]4、彈簧總成,41、彈簧,42、套管;
[0023]5、過渡板。
【具體實(shí)施方式】
[0024]參照說明書附圖1至附圖7對本發(fā)明的管道內(nèi)壁攀爬除障機(jī)器人作以下詳細(xì)地說明。
[0025]本發(fā)明的管道內(nèi)壁攀爬除障機(jī)器人,其結(jié)構(gòu)包括立體支撐底盤1、機(jī)械手臂2和攝像頭3,所述的攝像頭3設(shè)置在機(jī)械手臂2上,所述的機(jī)械手臂2設(shè)置在立體支撐底盤I的上部,且與立體支撐底盤I相連;所述的立體支撐底盤I包括主框架11、U型槽12、支撐板13、電機(jī)14和輪子15,所述的主框架11為圓筒形結(jié)構(gòu),所述的U型槽12包括6個,兩個一組,共形成三對,每組U型槽12沿主框架11圓周面上下設(shè)置,三對U型槽12分別沿主框架11圓周方向均勻設(shè)置,每個U型槽12的外端部兩內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有支撐板13,支撐板13通過螺絲與U型槽12連接,兩支撐板13的末端之間連接有電機(jī)14,電機(jī)14通過螺絲與支撐板13連接,電機(jī)14與減速機(jī)相連,減速機(jī)的兩端輸出軸分別連接有輪子15。
[0026]沿主框架11上下對應(yīng)設(shè)置的支撐板13之間設(shè)置有支撐架16,支撐架16通過螺絲與支撐板13相連,支撐架16內(nèi)設(shè)置有彈簧總成4,所述的彈簧總成4包括彈簧41和套管42,所述的彈簧41的兩端分別與套管42焊接,套管42套在螺絲上與支撐板13實(shí)現(xiàn)聯(lián)動,所述的支撐架16的兩端分別開有一圓孔161和一長方形孔162,螺絲分別穿過支撐架16兩端圓孔161和長方形孔162與支撐板13相連。
[0027]支撐架16的作用是防止機(jī)器人在水平管道內(nèi)爬行時(shí)由于自重重心下移,從而能夠穩(wěn)定的在管道內(nèi)壁爬行。
[0028]支撐架16 —端為圓孔161,另一端為長方形孔162,設(shè)計(jì)的作用是能