一种封闭式管道机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及管道机器人技术领域，具体涉及一种封闭式管道机器人。
【背景技术】
[0002]管道物料输送广泛应用于机械、能源、化工、粮食储运、粉体加工等工业领域，输送管道在长期使用下其内部容易出现堵塞、腐蚀、裂纹或变形等损坏，影响输送系统的输送效率甚至会导致安全事故发生，为保证管道系统安全高效地运作，需要定时检测管道磨损状况。目前，可以使用管道机器人进入管道内部进行探测检修。但工业管道系统工况复杂，管道机器人将面对输送管道狭窄、泥泞、油污、障碍等恶劣条件，尤其对于气力输送管道而言，所输送的物料有颗粒小、易附着等特点，检修时管道往往不能彻底排空，对管道机器人的移动造成阻碍。
[0003]现有的管道机器人主要分为轮式、蠕动式和履带式三类。其中，履带式管道机器人相对于前两者而言有更好的运动平稳性、越障性以及适用性。例如，中国专利文献CN103742755公开了一种软体履带式管道机器人，其说明书内容部分公开了该机器人包括一个充气膨胀本体和运动执行装置，运动执行装置包括驱动电机和履带，履带呈螺旋形闭合设置于充气膨胀本体表面，履带的下部间隔设置有多个驱动履带运动的驱动轮，每个驱动轮均连接有一个驱动其旋转、固设于充气膨胀本体上的驱动电机。该现有技术通过将驱动电机和驱动轮直接设于充气膨胀本体外侧，使得履带由驱动轮直接驱动，提高了传动效率，同时，将履带设置为螺旋连续循环的闭合回路，防止了履带行走过程中脱离驱动轮现象的发生。然而，该现有技术在实际使用过程中仍存在以下问题:1、该机器人的履带仍设置于膨胀本体的外侧，直接与管道内壁接触，管道内的杂质与污物容易卷入履带致使履带卡死，影响机器人行进;2、该机器人的膨胀本体并非完全密封，履带穿入膨胀本体的连接处很难进行密封处理，并且驱动电机裸露于管道环境内，致使机器人的内部元件及驱动电机在潮湿或者污水、粉尘较多的管道内极易受到损坏，对机器人的作业环境有较高要求，限制了机器人的使用范围。
【发明内容】
[0004]因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中履带式管道机器人的履带易因管道内部滞留物卡死、无法运动，以及机器人内部元件易受管道环境影响的缺陷，从而提供一种不受管道内部滞留物影响、可顺畅移动并且机器人内部元件不易受损的履带式管道机器人。
[0005]本发明采用的技术方案如下:
[0006]—种履带式管道机器人，包括
[0007]封闭壳体，用于容纳探测装置；
[0008]驱动机构，设置在所述封闭壳体内，具有动力源及受所述动力源带动的驱动轮；
[0009]所述封闭壳体的至少一部分构成用于行走的闭合型履带，所述驱动轮与所述封闭壳体构成履带的部分的内表面紧密啮合。
[0010]所述封闭壳体包括两端板，及设置在两所述端板之间并包围两所述端板边缘的柔性筒体，所述柔性筒体构成所述履带。
[0011 ]进一步地，所述驱动轮包括驱动外齿轮，所述柔性筒体的所述内表面沿所述驱动外齿轮的啮合轨迹成型有啮合齿带;所述端板具有与所述驱动外齿轮相适应的轮廓形状。
[0012]进一步地，所述驱动轮还包括相应的拖轮，所述拖轮绷住具有所述啮合齿带的所述柔性筒体，使所述柔性筒体有紧张度。
[0013]进一步地，所述驱动轮分别设置在设于所述柔性筒体内部的支架两侧，且所述啮合齿带也对应地设置两条。
[0014]进一步地，所述端板为弹性软壳体。
[0015]进一步地，所述端板的成型有孔洞，在所述孔洞上封盖有硬质透明空心半球体;所述探测装置包括设置在所述空心半球体中的摄像头。
[0016]进一步地，所述探测装置还包括无线数据接收器与存储器，所述无线数据接收器用于定时接收所述图像传感器传送的图像数据，并将该图像数据存储至所述存储器中，建立管道内部图像数据库。
[0017]进一步地，还包括控制装置，具有主控制器和无线控制模块，所述主控制器用于控制所述驱动电机动作，所述无线控制模块用于遥控所述主控制器动作。
[0018]进一步地，所述封闭壳体与管道内壁接触的外表面设有防滑波纹。
[0019]本发明技术方案，具有如下优点:
[0020]1.本发明提供的履带式管道机器人，通过设置于封闭壳体内的驱动轮与封闭壳体构成履带的部分的内表面紧密啮合，实现了机器人完全封闭的内啮合履带结构，从而完全防止了管道内部滞留物卡死履带导致履带无法运动的情况发生。此外，本发明提供的履带式管道机器人结构简单，具有极广的推广意义。
[0021]2.本发明提供的履带式管道机器人，其封闭壳体由两端板和两端板之间并包围两所述端板边缘的柔性筒体构成，通过柔性设计，使得机器人在管道行进过程中遭遇障碍物时能够通过柔性筒体的变形来实现越障。
[0022]3.本发明提供的履带式管道机器人，通过拖轮绷住具有啮合齿带的柔性筒体，使得柔性筒体具有一定张紧度。
[0023]4.本发明提供的履带式管道机器人，通过在所述端板的成型孔洞，在所述孔洞上封盖有硬质透明空心半球体，以将包括摄像头在内的探测装置设置在所述空心半球体中，将探测装置设于两个端板外侧的透明空心半球体内，不仅使探测装置能够很好地探测出机器人附近情况并使用无线传输技术传输至控制装置中，从而得出机器人当前位置及其周围环境情况，而且两个空心半球体还起到了防止机器人倾覆的作用。
[0024]5.本发明提供的履带式管道机器人，主控制器控制驱动电机运行，从而实现机器人前进、后退。无线控制模块定时接收探测装置传输的图像数据，可得到同一方向不同位置的数据，将其存储到存储器中，可建立管道内部图像数据库。
[0025]6.本发明提供的履带式管道机器人，通过在封闭壳体与管道内壁接触的外表面上设置防滑皱纹，进一步提高了机器人在管道内行进能力。
【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本发明的【具体实施方式】中提供的封闭式管道机器人的主视图；
[0028]图2为图1所示的封闭式管道机器人的内部结构示意图。
[0029]附图标记说明:
[0030]丨-柔性筒体;2-空心半球体;3-端板;4-驱动外齿轮;5-拖轮；
[0031]6-摄像头;7-支架;8-支撑云台。
【具体实施方式】
[0032]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理