一种自来水管道内壁探测机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种自来水管道内壁探测机器人。
【背景技术】
[0002]目前，我国多数供水设施陈旧、技术水平提高缓慢等原因使城市供水管网漏损率高于《2000年供水行业规划目标》所规定的8%，距国际发达国家的先进水平还有很大的差距，我国一些城市供水漏失率在25%?30%，其中约70%是管道漏水造成的。各地供水公司开展漏水调查主要靠老工人的听觉经验(沿水管仔细分辨地下水管的流水/漏水声)，因此多数漏水点发现不了。另外，由于现有自来水管道检漏的装置，如自来水管道内超声波检漏方法(CN201210361748)，自来水管检漏系统(CN201020255028)等，存在无法适应自来水管道内部高水压及管道尺寸等问题，因此在多数场合这些装置无法使用。为此，本实用新型提出了一种新型的自来水管道内壁探测的机器人。使用该机器人可以方便搭载微型摄像设备经行水管内壁录像，同时结合声呐信号进行渗漏定位检测。从而为自来水管渗漏的长距离检测提供一种新型工具，同时可在不同尺寸的自来水管道中进行检测。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是解决现有技术中存在的问题，并提供一种自来水管道内壁探测机器人，具体技术方案如下:
[0004]一种自来水管道内壁探测机器人，包括检测密封舱、支撑翼臂、滑轮、连接杆和驱动舱；检测密封舱内设有相互连接的探测设备和控制装置；检测密封舱尾部通过连接杆与驱动舱相连，驱动舱内设有驱动螺旋桨；连接杆内设有通信电缆，通信电缆两端分别连接检测密封舱内的控制装置和驱动舱内的驱动螺旋桨；检测密封舱尾部、驱动舱头部和驱动舱尾部均设有支撑翼臂，支撑翼臂末端设有滑轮。
[0005]作为优选，所述的探测设备包括摄像设备和声呐定位设备。
[0006]作为优选，所述的连接杆为弹性杆，杆体外壳为密封软管，内部设有弹簧，弹簧由密封软管包裹，所述的通信电缆设置于密封软管内。
[0007]作为优选，所述的支撑翼臂包括底座和若干个支撑件，底座中间开有通孔，支撑件以铰接方式固定于支撑翼臂上，铰接部位设有复位弹簧。
[0008]作为进一步的优选，所述的支撑件有4个，对称设置于底座上，相邻支撑件间的夹角为90°，每个支撑件末端均设有一个滑轮。
[0009]本实用新型的有益效果是:通过在探测机器人前端密封舱内搭载微型摄像设备和声呐定位可对自来水管道内壁进行全程记录和漏渗点定位；通过检测密封舱及驱动舱外安装的支撑翼臂适应不同尺寸的自来水管道；通过支撑翼臂顶端安装的滑轮可使检测机器人在管道内沿水流方向滑行；利用连接检测密封舱及驱动舱的弹性连接杆的弯曲能力，可使检测机器人在较窄管道空间内进行转弯；通过本实用新型，可有效探测自来水管道内壁情况，最小可检测小管径4英寸的自来水管道。
【附图说明】
[0010]图1为一种自来水管道内壁探测机器人的立体结构示意图；
[0011]图2为一种自来水管道内壁探测机器人的平面结构示意图；
[0012]图3为本实用新型的支撑翼臂结构示意图。
[0013]图中:检测密封舱1，支撑翼臂2，滑轮3，连接杆4、驱动舱5和底座6。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0015]如图1和2所示，一种自来水管道内壁探测机器人，包括检测密封舱1、支撑翼臂2、滑轮3、连接杆4和驱动舱5 ;检测密封舱I内设有相互连接的探测设备和控制装置。探测设备可根据探测需要进行选择相关元件，控制装置可选择单片机、arm等控制器。检测密封舱I尾部通过连接杆4与驱动舱5相连，驱动舱5内设有驱动螺旋桨，螺旋桨通过旋转推动探测机器人前进。连接杆4内设有通信电缆，通信电缆两端分别连接检测密封舱I内的控制装置和驱动舱5内的驱动螺旋桨；检测密封舱I尾部、驱动舱5头部和驱动舱5尾部均设有支撑翼臂2，支撑翼臂2末端设有滑轮3。同时，机器人内还设有电源，电源与探测设备、控制装置、驱动螺旋桨及其他耗电设备相连，用于为耗电设备供电。
[0016]所述的探测设备包括摄像设备和声呐定位设备，摄像设备采用微型摄像设备。
[0017]作为优选，所述的连接杆4为弹性杆，弹性杆杆体外壳为密封软管，内部设有弹簧，整条弹簧由密封软管包裹，形成可以随意弯曲的连接杆结构。密封软管与检测密封舱1、驱动舱5的连接部也进行密封。通信电缆设置于密封软管内进行防水。
[0018]如图3所示，所述的支撑翼臂2包括底座6和若干个支撑件7，底座6中间开有通孔，通孔大小与检测密封舱I或驱动舱5外壳相匹配。支撑件7以弹性的铰接方式固定于支撑翼臂2上，铰接部位的轴上设有复位弹簧。支撑件在不受外力时能保持在平衡位置，平衡位置时，支撑件与检测密封舱I或驱动舱5外壳垂直，使支撑翼臂的翼展最大。当支撑件受到压力时，可以沿铰链翻转，减小翼展；外力消失时，又恢复平衡位置。
[0019]作为一种优选的实施方式，支撑件7有4个，对称设置于底座6上，相邻支撑件7间的夹角为90°，每个支撑件7末端均设有一个滑轮3，使该机器人在管道中前进时能保持平衡。
[0020]本发明的自来水管道内壁探测机器人的工作方法为:检测密封舱I内搭载了微型摄像设备及声呐定位设备，探测机器人放入自来水管道后，根据自来水管道尺寸，通过支撑翼臂2上的支撑件7折弯，利用支撑翼臂顶端的滑轮3顶住自来水管道内壁，利用自来水管道内水压及自来水流动力推动探测机器人沿水流方向前进，前进过程中检测密封舱I搭载的微型摄像头定时对自来水管道内壁进行拍照，同时声呐设备发射定位信号对拍摄照片位置进行定位。当探测机器人运行速度偏慢或停止时，检测密封舱I通过连接杆4发送控制信号至驱动舱5，开启驱动舱5内搭载的驱动螺旋桨，驱动探测机器人前进。当遇自来水管道转弯处时，检测密封舱I先行通过，并利用连接杆4的韧性，带动驱动舱4进行转弯。
【主权项】
1.一种自来水管道内壁探测机器人，其特征在于，包括检测密封舱(I)、支撑翼臂(2)、滑轮(3)、连接杆(4)和驱动舱(5);检测密封舱(I)内设有相互连接的探测设备和控制装置；检测密封舱(I)尾部通过连接杆(4)与驱动舱(5)相连，驱动舱(5)内设有驱动螺旋桨；连接杆(4)内设有通信电缆，通信电缆两端分别连接检测密封舱(I)内的控制装置和驱动舱(5)内的驱动螺旋桨；检测密封舱(I)尾部、驱动舱(5)头部和驱动舱(5)尾部均设有支撑翼臂(2 )，支撑翼臂(2 )末端设有滑轮(3 )。2.如权利要求1所述的自来水管道内壁探测机器人，其特征在于，所述的探测设备包括摄像设备和声呐定位设备。3.如权利要求1所述的自来水管道内壁探测机器人，其特征在于，所述的连接杆(4)为弹性杆，杆体外壳为密封软管，内部设有弹簧，弹簧由密封软管包裹，所述的通信电缆设置于密封软管内。4.如权利要求1所述的自来水管道内壁探测机器人，其特征在于，所述的支撑翼臂(2)包括底座(6)和若干个支撑件(7)，底座(6)中间开有通孔，支撑件(7)以铰接方式固定于支撑翼臂(2)上，铰接部位设有复位弹簧。5.如权利要求4所述的自来水管道内壁探测机器人，其特征在于，所述的支撑件(7)有4个，对称设置于底座(6)上，相邻支撑件(7)间的夹角为90°，每个支撑件(7)末端均设有一个滑轮(3)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种自来水管道内壁探测机器人，包括检测密封舱、支撑翼臂、滑轮、连接杆和驱动舱。检测密封舱内设有相互连接的探测设备和控制装置；检测密封舱尾部通过连接杆与驱动舱相连，驱动舱内设有驱动螺旋桨；连接杆内设有通信电缆，通信电缆两端分别连接检测密封舱内的控制装置和驱动舱内的驱动螺旋桨；检测密封舱尾部、驱动舱头部和驱动舱尾部均设有支撑翼臂，支撑翼臂末端设有滑轮。本实用新型通过在探测机器人前端密封舱内搭载微型摄像设备和声呐定位可对自来水管道内壁进行全程记录和漏渗点定位；通过检测密封舱及驱动舱外安装的支撑翼臂适应不同尺寸的自来水管道；并使检测机器人在较窄管道空间内进行转弯，具有良好的市场前景。
【IPC分类】F16L55/40, F16L55/28, F16L101/30
【公开号】CN204901203
【申请号】CN201520663383
【发明人】叶时平, 王金铭, 陈超祥, 杨长生
【申请人】浙江树人大学, 杭州翰平电子技术有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月31日