球形管道探測機器人的制作方法
【專利摘要】球形管道探測機器人，包括：球形機身、紅外探頭、紅外圖像處理裝置、微處理器、步進電機、電機驅動模塊、曲軸、傳動軸、配重塊、無線信號收發(fā)裝置、電池，本實用新型提供了一種球形管道探測機器人，設計合理，結構簡單、具有操作簡單、通信方便、實用性強等優(yōu)點；不僅克服了傳統(tǒng)機器人在管道內運動不靈活的難題，還加入無線通信模塊，從而實現遠程無線通信；本裝置市場潛力大，可以在市場上進行推廣。
【專利說明】
球形管道探測機器人
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種球形管道探測機器人，屬于機械設計應用領域。【背景技術】
[0002]隨著人類活動領域的擴大和探索過程的深入，常見的輪式、腿式、履帶式移動機器人在某些惡劣的復雜地形環(huán)境中已難以應用，尤其是對正在運行的管道探測和清淤方面等都是難題。球形機器人，顧名思義，就是一種具有著球形外殼的機器人。機器人所有的驅動裝置、工作裝置、動力源、各種傳感器等都被布置于球形外殼的內部。近年來隨著機器人技術的迅速發(fā)展和自動化程度的進一步提高，人們對機器人的功能提出了更高的要求，特別是需要各種具有不同程度智能的機器人和機器人化裝置。智能機器人及人工智能日益成為人們研究的熱點領域。
[0003]為此，提出一種球形管道探測機器人，放入管道內，使其沿管道運動，在管道探測和清淤方面非常有用。
【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種球形管道探測機器人。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:球形管道探測機器人，包括:球形機身、紅外探頭、紅外圖像處理裝置、微處理器、步進電機、電機驅動模塊、曲軸、傳動軸、 配重塊、無線信號收發(fā)裝置、電池，其特征在于:球形管道探測機器人的控制部分為微處理器，探測部分的紅外探頭安裝在開在球形機身表面上的小孔內，紅外探頭和紅外圖像處理裝置相連，紅外圖像處理裝置和微處理器相連，紅外探頭獲取紅外圖像信號后發(fā)送至紅外圖像處理裝置處理后傳給微處理器;微處理器與無線信號收發(fā)裝置相連，微處理器將處理后的圖像信息通過無線信號收發(fā)裝置發(fā)送到遠程設備中，微處理器還連接著動力部分的電機驅動模塊，電機驅動模塊和步進電機相連，步進電機通過傳動軸和曲軸和配重塊相連，微處理器通過電機驅動模塊驅動步進電機工作，步進電機通過傳動軸和曲軸改變配重塊的位置，進而產生力矩，使球形機器人運動。
[0006]本實用新型的有益效果是:通過改進球形機器人，加入紅外探測裝置和無線通信裝置，使機器人不僅能在管道內靈活運動，還能實現信息收集和遠程通信。【附圖說明】
[0007]圖1為球形管道探測機器人外觀結構示意圖。
[0008]圖2為球形管道探測機器人功能結構示意圖?！揪唧w實施方式】
[0009]下面結合附圖對本實用新型球形管道探測機器人作進一步說明。
[0010]圖1，2中，1一球形機身，2—紅外探頭，3—紅外圖像處理裝置，4 一微處理器，5—無線信號收發(fā)裝置，6—電池，7—電機驅動模塊，8—傳動軸，9 一配重塊，10—曲軸，11 一步進電機。
[0011]新型球形管道探測機器人的外殼為球形機身1，其它設備都在球形機身1內部，機器人的運動由置于球體內的步進電機11和配重塊9實現。步進電機11通過改變配重塊9位置，使其產生力矩，實現運動。其中，步進電機11是通過傳動軸8和曲軸10改變配重塊9的位置的。步進電機11可以接收電機驅動模塊7的驅動信號，微處理器4可以發(fā)送驅動信號給電機驅動模塊7。探測部分的紅外探頭2可以通過開在球面上的小孔探測管內信息。紅外探頭2 可以將信息傳給紅外圖像處理裝置3,紅外圖像處理裝置3可以對紅外圖像進行處理并傳給控制部分的微處理器4。通信部分采用無線信號收發(fā)裝置5實現遠程無線通信。因此，微處理器4不僅可以控制機器人的運動，還可以將收集的圖像信息發(fā)送到遠程設備中。電池6給機器人工作提供電能。[〇〇12] 球形管道探測機器人的控制部分為微處理器4,它連接著動力部分、探測部分、通信部分以及電源部分。探測部分的紅外探頭2,它通過開在球面上的小孔和外界相通，紅外探頭2和紅外圖像處理裝置3相連，紅外圖像處理裝置3和微處理器4相連。微處理器4還連接著通信部分的無線信號收發(fā)裝置5。微處理器4還連接著動力部分的電機驅動模塊7,電機驅動模塊7和步進電機11相連。步進電機11通過傳動軸8和曲軸10和配重塊9相連。
[0013] 使用本機器人探測管道時，可以用遠程設備通過無線信號發(fā)送運動信息到機器人的微處理器4中，微處理器4控制步進電機11改變配重塊9的位置，產生力矩，實現機器人的運動。運動過程中，紅外探頭2通過開在球面上的小孔探測管內信息，經紅外圖像處理裝置3 處理后可以將信息發(fā)送到遠端設備中，從而實現遠程通信。[〇〇14]本實用新型提供了一種球形管道探測機器人，設計合理，結構簡單、具有操作簡單、通信方便、實用性強等優(yōu)點；不僅克服了傳統(tǒng)機器人在管道內運動不靈活的難題，還加入無線通信模塊，從而實現遠程無線通信;本裝置市場潛力大，可以在市場上進行推廣。
【主權項】
1.球形管道探測機器人，包括:球形機身、紅外探頭、紅外圖像處理裝置、微處理器、步 進電機、電機驅動模塊、曲軸、傳動軸、配重塊、無線信號收發(fā)裝置、電池，其特征在于:球形 管道探測機器人的控制部分為微處理器，探測部分的紅外探頭安裝在開在球形機身表面上 的小孔內，紅外探頭和紅外圖像處理裝置相連，紅外圖像處理裝置和微處理器相連，紅外探 頭獲取紅外圖像信號后發(fā)送至紅外圖像處理裝置處理后傳給微處理器;微處理器與無線信 號收發(fā)裝置相連，微處理器將處理后的圖像信息通過無線信號收發(fā)裝置發(fā)送到遠程設備 中，微處理器還連接著動力部分的電機驅動模塊，電機驅動模塊和步進電機相連，步進電機 通過傳動軸和曲軸和配重塊相連，微處理器通過電機驅動模塊驅動步進電機工作，步進電 機通過傳動軸和曲軸改變配重塊的位置，進而產生力矩，使球形機器人運動。
【文檔編號】F16L55/28GK205615602SQ201620220160
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月19日
【發(fā)明人】劉曉冰, 張銘澤, 楊濤, 孫健超, 丁帥, 王佳睿, 郭獻鵬, 張凱凱
【申請人】郭敏強, 劉曉冰, 張銘澤, 楊濤, 孫健超, 丁帥, 王佳睿, 郭獻鵬, 張凱凱