一种智能化管道检修机器人的制作方法

本实用新型涉及智能化管道检修机器人领域，特别是一种智能化管道检修机器人。

背景技术：

机器人是自动控制机器(Robot)的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗，机器猫等)。机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

中国专利文献CN 207609914 U公开了一种管道检修机器人,该专利通过安装淤泥清理器，使得机器人在使用时可以及时清理在管道前进过程中遇到的淤泥等障碍物，避免管道检修机器人受障碍物阻挡无法前进，提高装置实用性。但是上述专利中机器人检测时，由于受管道内环境影响以及受摄像头旋转角度限制，会产生摄像死角，影响工作人员正常判断。

现阶段，很多领域引进了机器人来代替工人完成较危险或者较繁琐情况的工作，机器人的使用，大大提高了工作效率，同时也降低了某些特殊工作对于工人身体健康的影响，例如，在管道检测过程中，传统形式检测需要工人凭借经验检测，或者停工拆除管道进行检测，无论是哪一种方式都具有不确定性，影响正常的管道使用，同时会因检测失误造成极大的危害，因此，为了解决上述问题，设计一种智能化管道检修机器人很有必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种智能化管道检修机器人。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种智能化管道检修机器人，包括底座，所述底座上表面加工有矩形开口，所述矩形开口内前后两侧表面均加工有一号圆形凹槽，其中一个所述一号圆形凹槽内嵌装有旋转端水平的旋转电机，其中另一个所述一号圆形凹槽内安装有旋转轴承，所述旋转轴承上插装有支撑杆，所述旋转电机与支撑杆之间固定安装有支撑块，所述支撑块左端前后表面均加工有切面，每个所述切面上均加工有二号圆形凹槽，每个所述二号圆形凹槽内嵌装有LED节能灯，所述支撑块左侧表面加工有三号圆形凹槽，所述三号圆形凹槽内嵌装有摄像头，所述支撑杆内设有角度传感器，所述底座上表面后端加工有四号圆形凹槽，所述四号圆形凹槽内嵌装有空气传感器，所述底座左侧表面固定焊接有推板，所述推板内左端设有障碍物检测传感器，所述底座上表面左端加工有五号圆形凹槽，所述五号圆形凹槽内嵌装有位移传感器，所述底座下表面前后两端均加工有多个六号圆形凹槽，每个所述六号圆形凹槽内嵌装有伸缩端向下的电控伸缩杆，每个所述电控伸缩杆伸缩端固定焊接有驱动轮，所述底座下表面设有驱动电机，所述底座内设有蓄电池，所述底座上表面设有控制开关，所述底座内固定安装有线路板，所述线路板上封装有单片机、无线模块和存储模块，所述单片机输出端分别连接有旋转电机、LED节能灯、摄像头、电控伸缩杆、驱动电机、无线模块和存储模块输入端，所述单片机输入端分别与角度传感器、空气传感器、障碍物检测传感器、位移传感器、蓄电池和控制开关输出端相连接。

每个所述六号圆形凹槽内填充有密封胶条。

所述线路板上表面加工有两对螺孔，每个所述螺孔内插装有固定螺栓，所述线路板通过两对固定螺栓固定于底座内。

每个所述LED节能灯外端且位于二号圆形凹槽内安装有透明保护罩。

所述底座外侧表面均贴有保护膜。

所述驱动轮个数为8个。

利用本实用新型的技术方案制作的一种智能化管道检修机器人，操作简单，造价低廉，本产品降低了管道内部复杂环境对检测结果的影响，其装置高度具有可调节性，以及摄像头实现了多角度可转动性，大大的提高了机器人对其管道内部环境检测的真实性，方便有效，适合推广使用。

附图说明

图1是本实用新型所述一种智能化管道检修机器人的结构示意图；

图2是本实用新型所述一种智能化管道检修机器人的侧视图；

图3是本实用新型所述一种智能化管道检修机器人的正视图；

图中，1、底座；2、旋转电机；3、旋转轴承；4、支撑块；5、LED节能灯；6、摄像头；7、角度传感器；8、空气传感器；9、推板；10、障碍物检测传感器；11、位移传感器；12、电控伸缩杆；13、驱动轮；14、驱动电机；15、蓄电池；16、控制开关；17、线路板；18、单片机；19、无线模块；20、存储模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1-3所示，一种智能化管道检修机器人，包括底座1，所述底座1上表面加工有矩形开口，所述矩形开口内前后两侧表面均加工有一号圆形凹槽，其中一个所述一号圆形凹槽内嵌装有旋转端水平的旋转电机2，其中另一个所述一号圆形凹槽内安装有旋转轴承3，所述旋转轴承3上插装有支撑杆，所述旋转电机2与支撑杆之间固定安装有支撑块4，所述支撑块4左端前后表面均加工有切面，每个所述切面上均加工有二号圆形凹槽，每个所述二号圆形凹槽内嵌装有LED节能灯5，所述支撑块4左侧表面加工有三号圆形凹槽，所述三号圆形凹槽内嵌装有摄像头6，所述支撑杆内设有角度传感器7，所述底座1上表面后端加工有四号圆形凹槽，所述四号圆形凹槽内嵌装有空气传感器8，所述底座1左侧表面固定焊接有推板9，所述推板9内左端设有障碍物检测传感器10，所述底座1上表面左端加工有五号圆形凹槽，所述五号圆形凹槽内嵌装有位移传感器11，所述底座1下表面前后两端均加工有多个六号圆形凹槽，每个所述六号圆形凹槽内嵌装有伸缩端向下的电控伸缩杆12，每个所述电控伸缩杆12伸缩端固定焊接有驱动轮13，所述底座1下表面设有驱动电机14，所述底座1内设有蓄电池15，所述底座1上表面设有控制开关16，所述底座1内固定安装有线路板17，所述线路板17上封装有单片机18、无线模块19和存储模块20，所述单片机18输出端分别连接有旋转电机2、LED节能灯5、摄像头6、电控伸缩杆12、驱动电机14、无线模块19和存储模块20输入端，所述单片机18输入端分别与角度传感器7、空气传感器8、障碍物检测传感器10、位移传感器11、蓄电池15和控制开关16输出端相连接；每个所述六号圆形凹槽内填充有密封胶条；所述线路板17上表面加工有两对螺孔，每个所述螺孔内插装有固定螺栓，所述线路板17通过两对固定螺栓固定于底座1内；每个所述LED节能灯5外端且位于二号圆形凹槽内安装有透明保护罩；所述底座1外侧表面均贴有保护膜；所述驱动轮13个数为8个。

本实施方案的特点为，底座1起到了承载整个装置的作用，四对驱动轮13可带动装置运行，驱动电机14可用于控制驱动轮13工作，在底座1上加工的矩形开口内设置旋转轴承3上插装有支撑杆，在支撑杆与旋转电机2旋转端之间固定的支撑块4可通过旋转电机2的带动而上下运动，方便装置观测管道内情况，其中支撑杆内设置有角度传感器7，可用于检测支撑块4旋转角度，从而实现控制支撑块4转动的目的，一对LED节能灯5起到了照明的作用，特别地，一对透明保护罩可起到保护LED节能灯5的作用，延长其使用寿命，摄像头6起到了摄像的作用，空气传感器8可起到检测管道内空气成分及质量的作用，方便工作人员监测管道内气体状况，推板9的设置可以将装置前进路上的障碍物进行清除，避免影响装置前行，而障碍物检测传感器10可用于检测前方存在的障碍物，以便更好的利用推板清理障碍物，位移传感器11的设置可有效了解装置前行的距离，四对电控伸缩杆12可带动驱动轮13上下伸缩，起到了调节底座1高度的作用，使得摄像头6下转所观察到的管道状态更有效，蓄电池15可为装置提供能量，控制开关16可用于控制装置的运行，线路板17起到了封装控制元器件的作用，其中，单片机18起到了控制装置工作的作用，无线模块19可将装置检测的数据信息进行无线传递，方便工作人员了解管道内情况，而存储模块20则用于存储信息，在每个六号圆形凹槽内填充的密封胶条起到了固定电控伸缩杆12的作用，两对固定螺栓可将线路板17固定于底座1内，避免其晃动，为了防止管道内的物质对底座1产生影响，在底座1外侧表面贴有保护膜。操作简单，造价低廉，本产品降低了管道内部复杂环境对检测结果的影响，其装置高度具有可调节性，以及摄像头实现了多角度可转动性，大大的提高了机器人对其管道内部环境检测的真实性，方便有效，适合推广使用。

在本实施方案中，首先在本装置空闲处安装单片机18,其型号选用STC89C58RD+，将该型号单片机18的输出端通过导线分别与旋转电机2、LED节能灯5、摄像头6、电控伸缩杆12、驱动电机14、无线模块19和存储模块20的输入端连接，然后将该型号单片机18的输入端通过导线分别与角度传感器7、空气传感器8、障碍物检测传感器10、位移传感器11、蓄电池15和控制开关16的输出端电性相连，本领域人员通过单片机18编程后，完全可控制各个电器件的工作顺序，具体工作原理如下：底座1起到了承载整个装置的作用，四对驱动轮13可带动装置运行，驱动电机14可用于控制驱动轮13工作，本装置中，在底座1上加工的矩形开口内设置旋转轴承3上插装有支撑杆，在支撑杆与旋转电机2旋转端之间固定的支撑块4可通过旋转电机2的带动而上下运动，方便装置观测管道内情况，其中支撑杆内设置有角度传感器7，可用于检测支撑块4旋转角度，将数据信息传递给单片机18，从而利用单片机18来控制支撑块4的转动，一对LED节能灯5起到了照明的作用，特别地，一对透明保护罩可起到保护LED节能灯5的作用，延长其使用寿命，摄像头6起到了摄像的作用，可及时将拍摄的图像信息通过无线模块19传递到客户端，空气传感器8可起到检测管道内空气成分及质量的作用，在单片机18控制下，利用无线模块19将信息传递给客户端，供工作人员分析，推板9的设置可以将装置前进路上的障碍物进行清除，避免影响装置前行，而障碍物检测传感器10可用于检测前方存在的障碍物，以便更好的利用推板清理障碍物，位移传感器11的设置可有效了解装置前行的距离，在单片机18的控制下，检测数据通过无线模块19传递给客户端，四对电控伸缩杆12可带动驱动轮13上下伸缩，起到了调节底座1高度的作用，使得摄像头6下转所观察到的管道状态更有效，蓄电池15可为装置提供能量，控制开关16可用于控制装置的运行，线路板17起到了封装单片机18、无线模块19和存储模块20的作用，其中，单片机18起到了控制装置工作的作用，无线模块19可将装置检测的数据信息进行无线传递，方便工作人员了解管道内情况，而存储模块20则用于存储信息，本装置内，在每个六号圆形凹槽内填充的密封胶条起到了固定电控伸缩杆12的作用，两对固定螺栓可将线路板17固定于底座1内，避免其晃动，为了防止管道内的物质对底座1产生影响，在底座1外侧表面贴有保护膜。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。