本實用新型屬于機器人檢測技術(shù)領域 ，尤其涉及一種用于管外檢測的四輪行走機器人。

背景技術(shù)：

近幾年來，人們對生活環(huán)境、工作環(huán)境、工作工具及其工作方式的要求逐漸提高，管道以其獨特的圓形結(jié)構(gòu)、占地小、擴大了有效的工作空間、美化城市環(huán)境等優(yōu)勢獲得了廣泛的應用，雖然管道是輸送氣體、液體等介質(zhì)的最經(jīng)濟手段。

但是由于管道的管壁隨著時間的流逝以及液體的腐蝕容易變薄，損壞，易產(chǎn)生裂縫等問題，從而導致管道泄漏。我國管道大部分分布在人口比較密集的地方，一旦發(fā)生腐蝕泄漏問題，不但是自然資源的浪費，還會造成爆炸或者火災事故，嚴重威脅國家和人民的生命財產(chǎn)安全。

目前，在管道的現(xiàn)場檢測過程中，仍然依賴于人工檢測，顯然的，人工檢測管道是否泄漏既費時又費力，并且有的地方人工不易檢測。在時代與發(fā)展的浪潮中，管道檢測機器人走入人們的視線，但是目前的管外檢測機器人結(jié)構(gòu)簡單，當遇到突發(fā)狀況或障礙時，易出現(xiàn)翻車、撞車等狀況，安裝于機器人上的檢測裝置一般比較脆弱，一旦受到強度撞擊極易損壞，然而目前的管外檢測機器人不夠智能，抗沖擊能力及穩(wěn)定度都不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種用于管外檢測的四輪行走機器人，用于在管外檢測液體及氣體的泄漏情況。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵／重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。

本實用新型采用如下技術(shù)方案：

在一些可選的實施例中，提供一種用于管外檢測的四輪行走機器人，包括：車體、安裝于所述車體側(cè)部的夾持裝置及安裝于車體底部的行走機構(gòu)；

所述夾持裝置包括：支架、第一操作臂、第二操作臂、夾持機械爪及檢測機械爪，所述支架上設置第一支撐塊及第二支撐塊，所述第一操作臂一端通過萬向軸與所述第一支撐塊連接，另一端與所述夾持機械爪連接，所述第二操作臂一端通過萬向軸與所述第二支撐塊連接，另一端與所述檢測機械爪連接，所述第一支撐塊固定安裝在所述支架頂部，所述第二支撐塊與所述支架滑動連接；

所述車體上設置通信模塊及用于處理數(shù)據(jù)并輸出控制信號的單片機，所述夾持機械爪及檢測機械爪由所述單片機驅(qū)動環(huán)抱在待檢測管道的外壁上，所述檢測機械爪的內(nèi)側(cè)設置濕度傳感器及氣體傳感器，所述濕度傳感器及氣體傳感器將檢測到的數(shù)據(jù)傳輸至所述單片機，所述通信模塊連接在所述單片機的輸出接口，由所述單片機控制將處理后的檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機。

在一些可選的實施例中，所述夾持機械爪位于靠近所述車體頭部的一側(cè)，所述檢測機械爪位于靠近所述車體尾部的一側(cè)。

在一些可選的實施例中，所述車體上還設置有配重塊，所述配重塊和所述支架分別設置在所述車體的兩側(cè)。

在一些可選的實施例中，所述行走機構(gòu)包括安裝于所述車體底部的四個萬向輪，所述單片機通過L928N電機驅(qū)動芯片控制行走機構(gòu)運行。

在一些可選的實施例中，所述車體的頭部設置紅外避障傳感器。

在一些可選的實施例中，所述支架的頂部設置有絲杠和導向桿，在絲杠和導向桿上安裝第一支撐塊及第二支撐塊，第二支撐塊上設有第二螺紋孔和第二通孔，第二螺紋孔與絲杠螺紋配合，第二通孔與導向桿滑動配合；轉(zhuǎn)動絲杠能使第一支撐塊與第二支撐塊相互遠離或者靠近，從而帶動夾持機械爪與檢測機械爪相互遠離或者靠近。

本實用新型所帶來的有益效果：本實用新型以小車模型為載體，在車體一側(cè)并列設置兩個機械爪，一個起到導向、緩沖、加固作用，一個用于檢測泄漏情況，分工合作，不僅增加機器人的穩(wěn)定度和抗沖擊能力，而且提升檢測機器人的可調(diào)節(jié)性；采集的數(shù)據(jù)能夠及時傳送出去，更加的智能化；整個檢測機器人由單片機進行控制，適合在線路密集的檢測區(qū)域進行檢測，體積小。

為了上述以及相關的目的，一個或多個實施例包括后面將詳細說明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是各個實施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下面的詳細說明結(jié)合附圖考慮而變得明顯，所公開的實施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。

附圖說明

圖1是本實用新型用于管外檢測的四輪行走機器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的夾持機械爪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型的檢測機械爪的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實施方案，以使本領域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。其他實施方案可以包括結(jié)構(gòu)的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的部件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。本發(fā)明的實施方案的范圍包括權(quán)利要求書的整個范圍，以及權(quán)利要求書的所有可獲得的等同物。

如圖1至3所示，在一些說明性的實施例中，提供一種用于管外檢測的四輪行走機器人，包括：車體1、夾持裝置、行走機構(gòu)，夾持裝置安裝于所述車體1的一側(cè)，所述車體1的另一側(cè)設置配重塊2，避免由于夾持裝置過重造成車體1發(fā)生側(cè)翻，行走機構(gòu)安裝于車體1底部，帶動機器人整體沿待測管道移動。

夾持裝置包括：支架3、第一操作臂4、第二操作臂5、夾持機械爪6、檢測機械爪7、第一支撐塊8及第二支撐塊9，第一支撐塊8固定安裝在所述支架3頂部，所述第二支撐塊9與所述支架3滑動連接，可在所述支架3上往復運動。支架3和配重塊2分別設置在所述車體1的兩側(cè)，支架3與車體1固定連接，支架3的頂部設置有相互平行的絲杠10和導向桿11，在絲杠10和導向桿11上安裝第一支撐塊8及第二支撐塊9。第二支撐塊9上設有第二螺紋孔和第二通孔，第二螺紋孔與絲10的螺紋相互配合，第二通孔與導向桿11滑動配合。支架3上設置電機，電機轉(zhuǎn)動帶動絲桿10轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動絲杠10能使第一支撐塊8與第二支撐塊9相互遠離或者靠近。

所述第一操作臂4一端通過萬向軸與所述第一支撐塊8連接，另一端與所述夾持機械爪6連接，所述第二操作臂5一端通過萬向軸與所述第二支撐塊9連接，另一端與所述檢測機械爪7連接。所述夾持機械爪6位于靠近所述車體1頭部的一側(cè)，所述檢測機械爪7位于靠近所述車體1尾部的一側(cè)，當機器人遇到障礙物時時，夾持機械爪6首先受到?jīng)_擊，此時機器人停止行走，保證后方檢測機械爪7受到撞擊。在車體1的一側(cè)并列設置兩個機械爪，夾持機械爪6起到導向、緩沖、加固作用，檢測機械爪7用于檢測泄漏情況，分工合作，增加機器人的穩(wěn)定度和抗沖擊能力。并且，轉(zhuǎn)動絲杠10能使第一支撐塊8與第二支撐塊9相互遠離或者靠近，從而帶動夾持機械爪6與檢測機械爪7相互遠離或者靠近，增加機器人的可調(diào)節(jié)性，適應各種檢測環(huán)境。

所述車體1上設置通信模塊12及單片機13，通信模塊12用于與上位機進行通信，采用2.4g無線模塊，單片機13用于處理數(shù)據(jù)并輸出控制信號，采用STC89C51單片機。由舵機控制夾持機械爪6及檢測機械爪7環(huán)抱在待測管道上，舵機由單片機13進行驅(qū)動。所述檢測機械爪7的內(nèi)側(cè)設置濕度傳感器14及氣體傳感器15，所述濕度傳感器14及氣體傳感器15將檢測到的數(shù)據(jù)傳輸至所述單片機13，單片機13對數(shù)據(jù)進行處理后，輸出控制信號至通信模塊12，所述通信模塊12連接在所述單片機13的輸出接口，由所述單片機13控制將處理后的檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機，及時上傳檢測數(shù)據(jù)，更加智能化。

所述行走機構(gòu)包括安裝于所述車體1底部的四個萬向輪16，所述單片機13通過L928N電機驅(qū)動芯片控制行走機構(gòu)運行。行走機構(gòu)帶動車體1移動，車體1帶動夾持機械爪6及檢測機械爪7在待測管道上移動，此時濕度傳感器14及氣體傳感器15對管道進行檢測，通過利用舵機上的機械爪來完整的檢測管道情況氣體傳感器15分布在管道周圍，在車體1移動時氣體傳感器15將檢測管道是否泄漏，濕度傳感器14檢測管道底部，當管道出現(xiàn)漏液時，受空氣壓力影響液滴將在管道底部聚集滑落，濕度傳感器14便可檢測管道的情況。夾持機械爪6的內(nèi)表面設置緩沖墊18，可保護待測管道不被夾持機械爪6剮蹭。

在一些說明性的實施例中，所述車體1的頭部設置紅外避障傳感器17，當檢測到機器人前方有障礙時，紅外避障傳感器17傳輸一信號至單片機13，單片機13輸出控制信號給舵機，此時，舵機10控制夾持機械爪6及檢測機械爪7張開避開障礙。

上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所做的改變，修飾，替代，組合，簡化，均應為等效的置換方式，都應包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。