一种管道探测机器人行走装置的制作方法

本发明涉及工业机器人领域，具体是一种管道探测机器人行走装置。

背景技术

随着经济的发展和科技的进步，管道输送技术已经广泛应用在输电线路、石油、天然气、化工原料及生活用水等各个方面。常年的应用使得管道的腐蚀和堵塞等情况越来越严重，这极易引起输送效率低下及管道损坏等各种危险。管道机器人正是为了解决以上的问题；近几年，伴随着计算机技术、机电技术的快速发展，国内外的管道机器人技术不断有新的技术突破。各研究机构开发设计了各种管道机器人，其行走方式主要为轮式、履带式、蠕动式、螺旋式等。应用环境也是从几十毫米的微小管道到大至几百乃至上千毫米的大直径管道。

目前，应用于输电线路管道中的主要是轮式管道机器人，其多为类似小车的结构，通过轮子与管道的摩擦力，拖动小车在管道内行进，这种管道机器人多是采用驱动电机通过皮带或者蜗轮蜗杆机构带动轮子转动，进而在管道内行走，这种传动方式传动不精确，很难精确的测量出机器人的行走距离，进而精确定位管道内的堵塞或者腐蚀位置，所以，有必要提供一种可精确定位机器人位置的装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种管道探测机器人行走装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种管道探测机器人行走装置，包括行走轮、步进电机和减震装置；所述行走轮通过键轴配合固定在步进电机上；所述减震装置固定在步进电机上；所述步进电机内设有转子，且转子从两端伸出；所述行走轮固定在转子两端；所述减震装置一端设有连接盖；所述步进电机通过接受脉冲信号转动，带动行走装置移动；所述减震装置具有减震作用，保护测量机器人的测量元件免受振动影响。

作为本发明进一步的方案：所述步进电机设有定子、密封轴承、电机壳和密封圈。

作为本发明进一步的方案：所述定子绕轴心均匀分布在电机壳内，且定子上饶有线圈。

作为本发明再进一步的方案：所述转子设在定子内部，且转子轴心与电机壳轴心重合；所述转子通过密封轴承固定在电机壳上，且转子的转轴从电机壳两端伸出。

作为本发明进一步的方案：所述密封轴承通过过盈配合固定在电机壳两端，且所述密封轴承外端设有密封圈；所述密封圈卡进电机壳，且与转子的转轴过盈配合。

作为本发明中进一步的方案：所述减震装置包括减震杆、减震弹簧、减震套、连接盖和弹簧挡圈。

作为本发明进一步的方案：所述减震杆中间设有弹簧安装盖；所述弹簧安装盖焊接在减震杆上；所述减震套上焊接有弹簧安装盖；所述减震弹簧设在减震杆和减震套上；所述减震套一端套在减震杆上；所述减震杆套在减震套的一端上设有弹簧挡圈；所述弹簧挡圈卡在减震杆上的挡圈槽内。

作为本发明再进一步的方案：所述连接盖上设有支耳，支耳上设有销孔；所述连接盖通过固定连接设在减震套上。

作为本发明再进一步的方案：所述行走轮外部为圆形橡胶轮，且橡胶轮内设有金属轴套；所述金属轴套上设有键槽。

一种采用上述管道探测机器人行走装置的管道探测机器人。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过探测机器人的驱动电机更改为采用脉冲信号控制的步进电机，使操作人员可以精确的控制并统计探测机器人行进距离。

2、本发明通过将行走轮直接固定在步进电机的转子上，剔除了中间的传动装置，提高了操作人员的控制精度。

3、本发明通过减震装置保护测量机器人的测量元件免受振动影响，提高了测量机器人的测量精度。

附图说明

图1为管道探测机器人行走装置实施例1的轴测图。

图2为管道探测机器人行走装置实施例1的主视图。

图3为管道探测机器人行走装置实施例1的剖视图。

图4为图3中i部的局部放大图。

图中，1-行走轮，11-橡胶轮，12-金属轴套，2-步进电机，21-转子，22-定子，23-密封轴承，24-电机壳，25-密封圈，3-减震装置，31-减震杆，32-减震弹簧，33-减震套，34-连接盖，35-弹簧挡圈。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

请参阅图1-4，一种管道探测机器人行走装置，包括行走轮1、步进电机2和减震装置3；所述行走轮1通过键轴配合固定在步进电机2上；所述减震装置3焊接在步进电机2上；

所述步进电机2结构与现有技术中步进电机结构相同，不同的是步进电机2结构为转子贯穿式步进电机；所述步进电机2设有转子21、定子22、密封轴承23、电机壳24和密封圈25；所述电机壳24内绕轴心均匀分布有定子22，且定子22上饶有线圈；所述转子21设在定子22内部，且转子21轴心与电机壳24轴心重合；所述转子21通过密封轴承23固定在电机壳24上，且转子21的转轴从电机壳24两端伸出；所述密封轴承23通过过盈配合固定在电机壳24两端；进一步的，为了解决电机防水问题，所述密封轴承23外端设有密封圈25；所述密封圈25卡进电机壳24，且与转子21的转轴过盈配合；

进一步的，为了解决行走问题，所述转子21两端通过键轴配合固定有行走轮1；所述行走轮1外部为圆形橡胶轮11，且橡胶轮11内设有金属轴套12；所述金属轴套12上设有键槽；

所述减震装置3包括减震杆31、减震弹簧32、减震套33、连接盖34和弹簧挡圈35；所述减震杆31中间设有弹簧安装盖；所述弹簧安装盖焊接在减震杆31上；所述减震套33上焊接有弹簧安装盖；所述减震弹簧32设在减震杆31和减震套33上；所述减震套33一端套在减震杆31上；进一步的，为了防止减震杆31脱落，所述减震杆31套在减震套33的一端上设有弹簧挡圈35；所述弹簧挡圈35卡在减震杆31上的挡圈槽内；

进一步的，为了方便安装，所述减震套33另一端设有连接盖34，且连接盖34上设有支耳，支耳上设有销孔；所述连接盖34焊接在减震套33上。

优选的，安装减震套时，先将减震弹簧32套在减震杆31和减震套33上的弹簧安装盖之间，然后将减震套33套在减震杆31上，再使用卡簧钳将弹簧挡圈35安装在减震杆31上，最后将连接盖34焊接在减震套33上。

本实施例的工作原理是：

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的；

当步进电机接收到机器人控制装置发来的脉冲信号时，步进电机转动，带动行走轮转动，机器人控制装置通过统计脉冲信号发射次数，即可计算出步进电机转动圈数，从而根据行走轮的周长计算出机器人行进距离。

实施例2

一种管道探测机器人，包括实施例1所述的管道探测机器人行走装置。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。