球形管道探测机器人的制作方法

文档序号:10928242
球形管道探测机器人的制作方法
【专利摘要】球形管道探测机器人,包括:球形机身、红外探头、红外图像处理装置、微处理器、步进电机、电机驱动模块、曲轴、传动轴、配重块、无线信号收发装置、电池,本实用新型提供了一种球形管道探测机器人,设计合理,结构简单、具有操作简单、通信方便、实用性强等优点;不仅克服了传统机器人在管道内运动不灵活的难题,还加入无线通信模块,从而实现远程无线通信;本装置市场潜力大,可以在市场上进行推广。
【专利说明】
球形管道探测机器人
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种球形管道探测机器人,属于机械设计应用领域。【背景技术】
[0002]随着人类活动领域的扩大和探索过程的深入,常见的轮式、腿式、履带式移动机器人在某些恶劣的复杂地形环境中已难以应用,尤其是对正在运行的管道探测和清淤方面等都是难题。球形机器人,顾名思义,就是一种具有着球形外壳的机器人。机器人所有的驱动装置、工作装置、动力源、各种传感器等都被布置于球形外壳的内部。近年来随着机器人技术的迅速发展和自动化程度的进一步提高,人们对机器人的功能提出了更高的要求,特别是需要各种具有不同程度智能的机器人和机器人化装置。智能机器人及人工智能日益成为人们研究的热点领域。
[0003]为此,提出一种球形管道探测机器人,放入管道内,使其沿管道运动,在管道探测和清淤方面非常有用。
【发明内容】

[0004]本实用新型的目的是提供一种球形管道探测机器人。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:球形管道探测机器人,包括:球形机身、红外探头、红外图像处理装置、微处理器、步进电机、电机驱动模块、曲轴、传动轴、 配重块、无线信号收发装置、电池,其特征在于:球形管道探测机器人的控制部分为微处理器,探测部分的红外探头安装在开在球形机身表面上的小孔内,红外探头和红外图像处理装置相连,红外图像处理装置和微处理器相连,红外探头获取红外图像信号后发送至红外图像处理装置处理后传给微处理器;微处理器与无线信号收发装置相连,微处理器将处理后的图像信息通过无线信号收发装置发送到远程设备中,微处理器还连接着动力部分的电机驱动模块,电机驱动模块和步进电机相连,步进电机通过传动轴和曲轴和配重块相连,微处理器通过电机驱动模块驱动步进电机工作,步进电机通过传动轴和曲轴改变配重块的位置,进而产生力矩,使球形机器人运动。
[0006]本实用新型的有益效果是:通过改进球形机器人,加入红外探测装置和无线通信装置,使机器人不仅能在管道内灵活运动,还能实现信息收集和远程通信。【附图说明】
[0007]图1为球形管道探测机器人外观结构示意图。
[0008]图2为球形管道探测机器人功能结构示意图。【具体实施方式】
[0009]下面结合附图对本实用新型球形管道探测机器人作进一步说明。
[0010]图1,2中,1一球形机身,2—红外探头,3—红外图像处理装置,4 一微处理器,5—无线信号收发装置,6—电池,7—电机驱动模块,8—传动轴,9 一配重块,10—曲轴,11 一步进电机。
[0011]新型球形管道探测机器人的外壳为球形机身1,其它设备都在球形机身1内部,机器人的运动由置于球体内的步进电机11和配重块9实现。步进电机11通过改变配重块9位置,使其产生力矩,实现运动。其中,步进电机11是通过传动轴8和曲轴10改变配重块9的位置的。步进电机11可以接收电机驱动模块7的驱动信号,微处理器4可以发送驱动信号给电机驱动模块7。探测部分的红外探头2可以通过开在球面上的小孔探测管内信息。红外探头2 可以将信息传给红外图像处理装置3,红外图像处理装置3可以对红外图像进行处理并传给控制部分的微处理器4。通信部分采用无线信号收发装置5实现远程无线通信。因此,微处理器4不仅可以控制机器人的运动,还可以将收集的图像信息发送到远程设备中。电池6给机器人工作提供电能。[〇〇12] 球形管道探测机器人的控制部分为微处理器4,它连接着动力部分、探测部分、通信部分以及电源部分。探测部分的红外探头2,它通过开在球面上的小孔和外界相通,红外探头2和红外图像处理装置3相连,红外图像处理装置3和微处理器4相连。微处理器4还连接着通信部分的无线信号收发装置5。微处理器4还连接着动力部分的电机驱动模块7,电机驱动模块7和步进电机11相连。步进电机11通过传动轴8和曲轴10和配重块9相连。
[0013] 使用本机器人探测管道时,可以用远程设备通过无线信号发送运动信息到机器人的微处理器4中,微处理器4控制步进电机11改变配重块9的位置,产生力矩,实现机器人的运动。运动过程中,红外探头2通过开在球面上的小孔探测管内信息,经红外图像处理装置3 处理后可以将信息发送到远端设备中,从而实现远程通信。[〇〇14]本实用新型提供了一种球形管道探测机器人,设计合理,结构简单、具有操作简单、通信方便、实用性强等优点;不仅克服了传统机器人在管道内运动不灵活的难题,还加入无线通信模块,从而实现远程无线通信;本装置市场潜力大,可以在市场上进行推广。
【主权项】
1.球形管道探测机器人,包括:球形机身、红外探头、红外图像处理装置、微处理器、步 进电机、电机驱动模块、曲轴、传动轴、配重块、无线信号收发装置、电池,其特征在于:球形 管道探测机器人的控制部分为微处理器,探测部分的红外探头安装在开在球形机身表面上 的小孔内,红外探头和红外图像处理装置相连,红外图像处理装置和微处理器相连,红外探 头获取红外图像信号后发送至红外图像处理装置处理后传给微处理器;微处理器与无线信 号收发装置相连,微处理器将处理后的图像信息通过无线信号收发装置发送到远程设备 中,微处理器还连接着动力部分的电机驱动模块,电机驱动模块和步进电机相连,步进电机 通过传动轴和曲轴和配重块相连,微处理器通过电机驱动模块驱动步进电机工作,步进电 机通过传动轴和曲轴改变配重块的位置,进而产生力矩,使球形机器人运动。
【文档编号】F16L55/28GK205615602SQ201620220160
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月19日
【发明人】刘晓冰, 张铭泽, 杨涛, 孙健超, 丁帅, 王佳睿, 郭献鹏, 张凯凯
【申请人】郭敏强, 刘晓冰, 张铭泽, 杨涛, 孙健超, 丁帅, 王佳睿, 郭献鹏, 张凯凯
再多了解一些
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