本發(fā)明涉及管道檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種管道檢測機器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代社會中的管道的廣泛應(yīng)用，針對管道內(nèi)的檢測和維修、施工的機器人獲得廣泛的應(yīng)用。然而，現(xiàn)有管道機器人的一種主流結(jié)構(gòu)是，總控裝置通過纏繞與卷線盤上的導(dǎo)線與檢測機器人連接。然而，現(xiàn)有的管道檢測機器人系統(tǒng)具有如下普遍的缺陷有待克服：1、電纜之間連接到檢測機器人的控制裝置上，由于電纜中具有多種導(dǎo)線，其不容易拆卸，所以即便在檢測機器人在待工狀態(tài)，電纜依舊與檢測機器人保持連接，使得轉(zhuǎn)運和檢修不便；2、多數(shù)卷線盤采用被動放線的形式，即檢測機器人向前運動并拉動電纜，進而拉動卷線盤的轉(zhuǎn)動。這些均造成檢測機器人系統(tǒng)中信號和電力傳輸存在中斷的風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于目前管道檢測機器人系統(tǒng)存在的上述不足，本發(fā)明提供一種管道檢測機器人系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)檢測機器人與電纜之間的穩(wěn)固的可拆卸連接，所述電纜可以在機器人故障時作為機器人回收纜繩使用。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案：

一種管道檢測機器人系統(tǒng)，其包括管道檢測機器人、電纜、電纜卷線盤、電源線和總控裝置，其中，

所述所述管道檢測機器人包括底盤、連接臂和攝像頭系統(tǒng)，其底盤上安裝有機器人控制裝置，其底盤后端設(shè)置有電纜接口，所述電纜接口上具有接口緊固件；所述機器人控制裝置分別與電纜接口、底盤、連接臂和攝像頭系統(tǒng)連接；

所述電纜卷線盤包括支架、卷線筒、卷線筒驅(qū)動電機、導(dǎo)電滑環(huán)和往復(fù)機構(gòu)，其中，所述卷線筒驅(qū)動電機固定在支架上并為卷線筒和往復(fù)機構(gòu)提供動力；所述卷線筒軸設(shè)在支架上，其一端具有導(dǎo)電滑環(huán)；

所述電纜內(nèi)部具有動力線、視訊信號線和控制信號線，其前端連接在所述導(dǎo)電滑環(huán)上；其末端具有電纜插頭，所述電纜插頭具有插頭緊固件；所述電纜插頭能夠與所述電纜接頭配合實現(xiàn)電力、視訊信號和控制信號的傳導(dǎo)，此時所述插頭緊固件與接口緊固件緊密配合實現(xiàn)電纜插頭與電纜接口的可拆卸的固定連接；

所述電纜卷線盤設(shè)置有變壓器，所述變壓器一端與外部電源連接，另一端通過導(dǎo)電滑環(huán)與動力線連接；所述總控裝置通過信號線分別與視訊信號線和控制信號線連接。

依照本發(fā)明的一個方面，所述攝像頭系統(tǒng)與底盤通過連接臂連接；其中，所述底盤還包括車體、驅(qū)動輪和機器人驅(qū)動電機，其中，所述機器人驅(qū)動電機固定在車體上，所述驅(qū)動輪軸設(shè)在車體上；所述機器人驅(qū)動電機與所述驅(qū)動輪連接；所述攝像頭系統(tǒng)包括攝像頭裝置、擺動機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述攝像頭裝置與擺動機構(gòu)連接，所述擺動機構(gòu)與所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，所述連接機構(gòu)與所述連接臂連接；其中，所述攝像頭裝置包括攝像頭和環(huán)繞攝像頭的照明燈；所述機器人控制裝置與所述電纜接頭、機器人驅(qū)動電機、連接臂、擺動機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和攝像頭裝置連接。

進一步的，所述底盤設(shè)置一旋變編碼器，所述旋變編碼器設(shè)置在車體內(nèi)并檢測機器人驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動。

進一步地，所述底盤還包括拖鏈機構(gòu)，所述拖鏈機構(gòu)包括第一鉸接件和第二鉸接件；其中，所述第一鉸接件鉸接在車體上；第二鉸接件鉸接在第一鉸接件上；第一鉸接件與第二鉸接件的運動平面垂直；所述電纜接口設(shè)置在第二鉸接件上。

進一步地，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)外殼、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機、旋轉(zhuǎn)齒輪和旋轉(zhuǎn)臂，其中，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機固定在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)外殼中，其與所述機器人控制裝置連接，其輸出軸上具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪；所述旋轉(zhuǎn)齒輪軸設(shè)在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)外殼中，且與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪嚙合；所述旋轉(zhuǎn)臂后端與所述旋轉(zhuǎn)齒輪連接，且所述旋轉(zhuǎn)齒輪與所述旋轉(zhuǎn)臂同軸；所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)外殼具有一連接板，所述連接板與所述連接臂連接。

進一步地，所述擺動機構(gòu)包括擺動機構(gòu)外殼、擺動軸、擺動驅(qū)動電機和擺動齒輪，其中，所述擺動軸軸設(shè)在擺動機構(gòu)外殼上并與旋轉(zhuǎn)臂固定連接；所述擺動軸上固定有共軸心的擺動齒輪；所述擺動驅(qū)動電機固定在擺動機構(gòu)外殼上，其輸出軸上具有擺動驅(qū)動齒輪，所述擺動驅(qū)動齒輪與所述擺動齒輪嚙合；所述擺動驅(qū)動電機與所述機器人控制裝置連接；其中，所述旋轉(zhuǎn)臂前端具兩個旋轉(zhuǎn)連接臂；所述擺動機構(gòu)設(shè)置在所述兩個旋轉(zhuǎn)連接臂之間且擺動軸的兩端分別固定在兩個旋轉(zhuǎn)連接臂上。

進一步地，所述連接臂包括具有伸縮機構(gòu)的伸縮桿和連接桿，所述伸縮桿與連接桿的兩端均鉸接在車體上和攝像頭平臺上；所述連接桿包括四根連桿，其分成兩組對稱的設(shè)置在伸縮桿的側(cè)下方；每組連桿與車體、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)構(gòu)成平行四連桿機構(gòu)。

依照本發(fā)明的一個方面，所述卷線筒與卷線筒驅(qū)動電機之間通過第一動力傳輸機構(gòu)連接；所述往復(fù)機構(gòu)包括往復(fù)軸、往復(fù)部和往復(fù)部支撐桿，所述往復(fù)部包括往復(fù)滑塊和電纜通道，其中，所述往復(fù)軸軸設(shè)在支架上，其具有往復(fù)螺紋；所述往復(fù)軸與所述卷線筒平行；往復(fù)滑塊套設(shè)在往復(fù)軸上，其具有往復(fù)制動部，所述往復(fù)制動部與所述往復(fù)螺紋配合；所述電纜通道與往復(fù)滑塊連接；所述往復(fù)部支撐桿平行于往復(fù)軸且固定在支架上；所述往復(fù)部具有一支撐通孔，所述往復(fù)部支撐桿穿設(shè)于所述支撐通孔中；所述往復(fù)軸與所述卷線筒之間通過第二動力傳輸機構(gòu)連接，或者，所述所述往復(fù)軸與所述卷線筒驅(qū)動電機之間通過第二動力傳輸機構(gòu)連接。

進一步地，所述電纜通道用于電纜的通過，其包括通道底座和固定在通道底座上的兩組滑輪組；所述通道底座與所述往復(fù)滑塊連接；所述滑輪組包括分別位于電纜兩側(cè)的、處于同一平面內(nèi)的第一滑輪和第二滑輪；所述電纜同時與第一滑輪的槽、第二滑輪的槽接觸連接；所述第一滑輪固定在通道底座上，所述第二滑輪活動設(shè)置在同一平面內(nèi)并通過一彈性組件獲得一個朝向第一滑輪的力；所述電纜通道設(shè)置一旋轉(zhuǎn)編碼計數(shù)器，所述旋轉(zhuǎn)編碼計數(shù)器測量第一滑輪的轉(zhuǎn)動。

進一步地，所述往復(fù)部還包括一支撐滑塊，所述支撐通孔設(shè)置在所述支撐滑塊上。

進一步地，所述電纜卷線筒還包括一卷線盤控制裝置，所述卷線盤控制裝置與卷線筒驅(qū)動電機、總控裝置和旋轉(zhuǎn)編碼計數(shù)器連接。

本發(fā)明提供一種管道檢測機器人系統(tǒng)，所述電纜的前端具有電纜接頭，所述檢測機器人具有電纜插頭，而且均具有緊固件，如此，該電纜可以實現(xiàn)與檢測機器人的可拆卸的連接，方便的整個系統(tǒng)的布置和檢修的方便性；緊固件的設(shè)置，其保證了電纜接口與電纜插頭的連接的緊固程度，不僅可以防止在工作狀態(tài)下該連接的不牢靠導(dǎo)致的故障，而且，如果該監(jiān)測機器人發(fā)生的故障，該電纜可以作為監(jiān)測機器人回收纜繩使用。不僅如此，該監(jiān)測機器人系統(tǒng)可以通過電纜通道中的旋轉(zhuǎn)編碼計數(shù)器監(jiān)測電纜的收放長度，同時可以通過旋變編碼器監(jiān)測監(jiān)測機器人的運動距離，并通過總控裝置的控制，實現(xiàn)卷線盤的自動釋放電纜，減輕了檢測機器人向前運動的負(fù)擔(dān)，同時也可以在檢測機器人發(fā)生打滑現(xiàn)象時，借助電纜來測算檢測機器人的位置并據(jù)此確定檢測到的異常點的位置，以消除驅(qū)動輪打滑帶來的距離測量偏差。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所述的一種電纜卷線盤的外觀示意圖。

圖2為本發(fā)明所述的一種電纜卷線盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明所述的一種管道檢測機器人的立體視圖。

圖4為本發(fā)明所述的一種管道檢測機器人系統(tǒng)的控制示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本文中，除非是特別說明，所述的前后指的是檢測機器人前進與后退的方向。檢測機器人前進方向為前方，檢測機器人后退的方向為后方。根據(jù)該定義并結(jié)合本文中的技術(shù)方案，可以確定的是，所述攝像頭裝置設(shè)置在擺動機構(gòu)的前端，所述擺動機構(gòu)在所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)前方，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)在所述連接臂前方，所述連接臂在所述車體的上方；所述拖鏈機構(gòu)在所述車體的后方。所述拖鏈機構(gòu)在電纜的前方，所述電纜通道在卷線筒前方。

另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員也因該明白，所述的前方并不是指絕對的前方，其包括諸如上前方、下前方等與正前方具有相對偏移的方向；另外，在本文中，所述其中一個部件在另一個部件的前方，這表示兩者之間的位置關(guān)系或連接關(guān)系，兩個部件之間可以具有其他部件，也可以不具有其他部件。

實施例一、

一種管道檢測機器人系統(tǒng)，其包括管道檢測機器人、電纜、電纜卷線盤、電源線和總控裝置，其中，

所述所述管道檢測機器人包括底盤6、連接臂和攝像頭系統(tǒng)，其底盤上安裝有機器人控制裝置，其底盤后端設(shè)置有電纜接口，所述電纜接口上具有接口緊固件；所述機器人控制裝置分別與電纜接口、底盤、連接臂和攝像頭系統(tǒng)連接；

所述電纜卷線盤包括支架4、卷線筒1、卷線筒驅(qū)動電機3、導(dǎo)電滑環(huán)和往復(fù)機構(gòu)2，其中，所述卷線筒驅(qū)動電機3固定在支架4上并為卷線筒1和往復(fù)機構(gòu)2提供動力；所述卷線筒1軸設(shè)在支架4上，其一端具有導(dǎo)電滑環(huán)；

所述電纜內(nèi)部具有動力線、視訊信號線和控制信號線，其前端連接在所述導(dǎo)電滑環(huán)上；其末端具有電纜插頭，所述電纜插頭具有插頭緊固件；所述電纜插頭能夠與所述電纜接頭配合實現(xiàn)電力、視訊信號和控制信號的傳導(dǎo)，此時所述插頭緊固件與接口緊固件緊密配合實現(xiàn)電纜插頭與電纜接口的可拆卸的固定連接；

所述電纜卷線盤設(shè)置有變壓器，所述變壓器一端與外部電源連接，另一端通過導(dǎo)電滑環(huán)與動力線連接；所述總控裝置通過信號線分別與視訊信號線和控制信號線連接。

本發(fā)明提供一種管道檢測機器人系統(tǒng)，所述電纜的前端具有電纜接頭，所述檢測機器人具有電纜插頭，而且均具有緊固件，如此，該電纜可以實現(xiàn)與檢測機器人的可拆卸的連接，方便的整個系統(tǒng)的布置和檢修的方便性；緊固件的設(shè)置，其保證了電纜接口與電纜插頭的連接的緊固程度，不僅可以防止在工作狀態(tài)下該連接的不牢靠導(dǎo)致的故障，而且，如果該監(jiān)測機器人發(fā)生的故障，該電纜可以作為監(jiān)測機器人回收纜繩使用。

實施例二、

一種基于實施例一的管道檢測機器人系統(tǒng)，其中，所述攝像頭系統(tǒng)與底盤6通過連接臂連接；所述底盤包括車體、驅(qū)動輪、驅(qū)動電機、電纜接口和機器人控制裝置，其中，所述驅(qū)動電機固定在車體上，所述驅(qū)動輪軸設(shè)在車體上；所述驅(qū)動電機與所述驅(qū)動輪連接；所述驅(qū)動輪的外側(cè)設(shè)置有驅(qū)動輪擋板61。

所述攝像頭系統(tǒng)包括攝像頭裝置、擺動機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述攝像頭裝置與擺動機構(gòu)連接，所述擺動機構(gòu)與所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，所述連接機構(gòu)與所述連接臂連接；

其中，所述攝像頭裝置包括攝像頭91和環(huán)繞攝像頭的照明燈92；

所述機器人控制裝置與所述電纜接口、驅(qū)動電機、連接臂、擺動機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和攝像頭裝置連接。

在具體的實施方式中，所述管道視頻檢測機器人的最終控制是由單獨設(shè)置的總控裝置實現(xiàn)的，總控裝置通過電纜、電纜接口與機器人控制裝置連接，電纜中包括電力電纜、控制信號電纜和視訊電纜；其中，攝像頭系統(tǒng)將所檢測的視訊系統(tǒng)傳輸至機器人控制裝置，機器人控制裝置通過視訊電纜將視訊信號傳輸至總控裝置，以方便檢測人員觀看判斷；其中，總控裝置通過信號電纜將控制信號傳輸至機器人控制裝置，并通過機器人控制裝置達(dá)成對攝像頭系統(tǒng)、擺動機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、連接臂、驅(qū)動電機的控制和調(diào)節(jié)；外部電力通過變壓器變壓后，通過電纜將電力輸送至機器人控制裝置并通過機器人控制裝置實現(xiàn)電力的分配。當(dāng)然，通過電纜所輸送來的電力，也可以不經(jīng)過機器人控制裝置的分配，直接通過電線輸送到相應(yīng)的電力使用單元。其中，電纜末端具有電纜插頭，所述電纜插頭與所述電纜接口可以相互配合實現(xiàn)電纜的固定和電力、視訊信號及控制信號的傳輸，兩者之間可以采用插拔的形式實現(xiàn)組合與分離，方便使用。

如此，本發(fā)明提供的管道視頻檢測機器人，其采用攝像頭與照明燈一體的攝像頭裝置，不僅減小了整體的體積，簡化了結(jié)構(gòu)，便于組裝和檢修，而且保證了攝像頭與照明燈工作方向的一致性和同步性；該管道視頻檢測機器人的攝像頭裝置具有三個自由度，可以消除視頻檢測的死角。所述照明燈分布在攝像頭的周圍，形成無影燈的效果，避免陰影產(chǎn)生的檢測偏差，降低檢測難度和提高檢測的準(zhǔn)確度。

其中，在一種具體實施方式中，所述底盤還包括拖鏈機構(gòu)，所述拖鏈機構(gòu)包括第一鉸接件62和第二鉸接件63；其中，所述第一鉸接件62鉸接在車體上；第二鉸接件63鉸接在第一鉸接件62上；第一鉸接件62與第二鉸接件63的運動平面垂直。在更為具體的應(yīng)用中，所述電纜接口設(shè)置在第二鉸接件63上。其中，在更為具體的應(yīng)用中，所述拖鏈機構(gòu)設(shè)置在車體的后方。

如此，可以通過第一鉸接件62和第二鉸接件63構(gòu)成一個萬向連接單元，避免了電纜的張力對管道視頻檢測機器人的影響，提高了檢測機器人的工作靈活性。同時，可以在第二鉸接件63上設(shè)置一緊固裝置，可以將電纜插頭緊固在電纜接口上，如此，該電纜可以起到故障機器人回收纜繩的作用，即當(dāng)檢測機器人出現(xiàn)驅(qū)動故障無法自主返航時，可以通過該電纜將檢測機器人從管道中拉出。

其中，在一種具體實施方式中，所述車體內(nèi)設(shè)置有旋變編碼器，所述旋變編碼器檢測機器人驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動并將檢測結(jié)果傳輸?shù)綑C器人控制裝置。旋變編碼器可以適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，其通過檢測機器人驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動進而可以推算出機器人所前進的位置。

實施例三、

一種基于實施例二的管道視頻檢測機器人系統(tǒng)，其中，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)外殼81、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機、旋轉(zhuǎn)齒輪和旋轉(zhuǎn)臂83，其中，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機固定在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)外殼81中，其與所述機器人控制裝置連接，其輸出軸上具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪；所述旋轉(zhuǎn)齒輪軸設(shè)在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)外殼81中，且與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪嚙合；所述旋轉(zhuǎn)臂83后端與所述旋轉(zhuǎn)齒輪連接，且所述旋轉(zhuǎn)齒輪與所述旋轉(zhuǎn)臂83同軸。如此，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機帶動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪帶動旋轉(zhuǎn)齒輪轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)齒輪帶動旋轉(zhuǎn)臂83轉(zhuǎn)動，進而旋轉(zhuǎn)臂83相對于旋轉(zhuǎn)機構(gòu)外殼81的轉(zhuǎn)動。在更為實際的應(yīng)用中，所述旋轉(zhuǎn)臂83軸與所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)外殼81之間采用軸承連接，以減小旋轉(zhuǎn)齒輪所承受的力矩。在另一種具體的應(yīng)用中，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)還包括一光電編碼器，所述光電編碼器檢測旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動并與機器人控制裝置連接。如此，可以根據(jù)該光電編碼器的信號獲知旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度，便于對監(jiān)測到的異常點的定位。

所述擺動機構(gòu)包括擺動機構(gòu)外殼93、擺動軸、擺動驅(qū)動電機和擺動齒輪，其中，所述擺動軸軸設(shè)在擺動機構(gòu)外殼93上并與旋轉(zhuǎn)臂83固定連接；所述擺動軸上固定有共軸心的擺動齒輪；所述擺動驅(qū)動電機固定在擺動機構(gòu)外殼93上，其輸出軸上具有擺動驅(qū)動齒輪，所述擺動驅(qū)動齒輪與所述擺動齒輪嚙合；所述擺動驅(qū)動電機與所述機器人控制裝置連接。如此，擺動驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動帶動擺動驅(qū)動齒輪的轉(zhuǎn)動，由于擺動齒輪通過擺動軸固定在旋轉(zhuǎn)臂83上，則擺動驅(qū)動齒輪帶動整個擺動機構(gòu)外殼93以擺動軸為中心進行轉(zhuǎn)動，進而實現(xiàn)擺動。在其中的一種具體應(yīng)用中，所述擺動機構(gòu)也包括一光電編碼器，該光電編碼器測量擺動驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動量并與控制裝置連接。該光電編碼器與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的光電編碼器相配合，其信號用于確定攝像頭裝置的具體姿態(tài)，并為進一步的定位異常點位置提供基礎(chǔ)信息。

所述攝像頭裝置設(shè)置在所述擺動機構(gòu)外殼93內(nèi)。其中，所述擺動機構(gòu)外殼93的前端具有光學(xué)鏡片，攝像頭安裝在該光學(xué)鏡片的后方并正對該擺動機構(gòu)外殼93的前方。所述照明燈設(shè)置在擺動機構(gòu)外殼93的前端，其圍繞光學(xué)鏡片設(shè)置并指向前方。在這里的描述中，所述的前方指的是攝像頭所指向的方向。該攝像頭設(shè)置在整個系統(tǒng)的最前方，其周圍是照明燈，由于照明燈的分散設(shè)置，其可以形成無影燈的效果，避免由于光線原因造成的觀測不清晰或誤判。

其中，在一種具體實施方式中，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)外殼81具有一連接板82，所述連接板82與所述連接臂連接。

其中，在一種具體實施方式中，所述旋轉(zhuǎn)臂83前端具兩個旋轉(zhuǎn)連接臂831；所述擺動機構(gòu)設(shè)置所述的兩個旋轉(zhuǎn)連接臂831之間且擺動軸的兩端分別固定在兩個旋轉(zhuǎn)連接臂上。如此，所述擺動機構(gòu)的受力更為合理，結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定。

其中，在一種具體實施方式中，所述連接臂包括具有伸縮機構(gòu)的伸縮桿71和連接桿，所述伸縮桿與連接桿的兩端均鉸接在車體上和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上；所述連接桿包括四根連桿72,73，其分成兩組對稱的設(shè)置在伸縮桿71的側(cè)下方；每組連桿與車體、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)構(gòu)成平行四連桿機構(gòu)。如此，可以通過伸縮桿的伸縮，實現(xiàn)連接臂的舉起和下落，進而調(diào)整整個攝像頭系統(tǒng)的高度，以便使得其適應(yīng)管道的高度。在實際應(yīng)用中，可以在進行檢測前，依據(jù)目標(biāo)工作環(huán)境預(yù)先調(diào)整連接臂，使得攝像頭系統(tǒng)處于適宜高度。當(dāng)然，即便在工作環(huán)境中，操作人員也可以通過總控裝置實現(xiàn)對連接臂的調(diào)整。

實施例四、

一種基于實施例一或?qū)嵤├驅(qū)嵤├墓艿酪曨l檢測機器人系統(tǒng)，其中，所述卷線盤包括支架4、卷線筒1、卷線筒驅(qū)動電機3、導(dǎo)電滑環(huán)和往復(fù)機構(gòu)2，其中，

所述驅(qū)動電機固定在支架4上，所述卷線筒1軸設(shè)在支架4上，其一端設(shè)置導(dǎo)電滑環(huán)；所述卷線筒1與驅(qū)動電機之間通過第一動力傳輸機構(gòu)31連接；

所述往復(fù)機構(gòu)2包括往復(fù)軸21、往復(fù)部和往復(fù)部支撐桿241，所述往復(fù)部包括往復(fù)滑塊和電纜通道，其中，所述往復(fù)軸21軸設(shè)在支架4上，其具有往復(fù)螺紋；往復(fù)滑塊套設(shè)在往復(fù)軸21上，其具有往復(fù)制動部，所述往復(fù)制動部與所述往復(fù)螺紋配合；所述電纜通道與往復(fù)滑塊連接；所述亡故螺紋是兩條螺距相同、旋向相反的螺紋槽，兩端用過度曲線連接。

所述往復(fù)部支撐桿241平行于往復(fù)軸21且固定在支架4上；所述往復(fù)部具有一支撐通孔，所述往復(fù)部支撐桿241穿設(shè)于所述支撐通孔中；

所述往復(fù)軸21與所述卷線筒1之間通過第二動力傳輸機構(gòu)32連接，或者，所述所述往復(fù)軸21與所述卷線筒驅(qū)動電機3之間通過第二動力傳輸機構(gòu)32連接。

其中，在一種具體實施方式中，所述第一動力傳輸機構(gòu)31可以采用常規(guī)的傳輸機構(gòu)，例如，可以將驅(qū)動電機的輸出軸直接與卷線筒1的主軸連接，保持兩者的同軸并通過鍵連接或銷連接等。但然，為了減小整個設(shè)備的體積，所述驅(qū)動電機的輸出軸與卷線筒1的主軸之間可以采用撓性連接，如兩者之間直接通過皮帶連接，或者通過鉸鏈連接。雖然驅(qū)動電機的輸出軸與卷線筒1的主軸之間也可以通過齒輪組實現(xiàn)運動的傳導(dǎo)，但是考慮到卷線筒1的體積等因素，這種連接方式不是最優(yōu)的。

在本產(chǎn)品的實際應(yīng)用中所采用的第一動力傳輸機構(gòu)31具有如下結(jié)構(gòu)：所述驅(qū)動電機的輸出軸與卷線筒1的主軸平行，驅(qū)動電機的輸出軸設(shè)置有輸出齒輪，卷線筒1的主軸設(shè)置有動力齒輪，所述輸出齒輪與動力齒輪之間通過皮帶連接。皮帶連接可以在電纜收卷故障時通過打滑的方式實現(xiàn)對驅(qū)動電機的保護，而采用齒輪，則可以提高其與皮帶的摩擦力，盡量減少常規(guī)運行中的皮帶打滑現(xiàn)象，進而實現(xiàn)在傳動效率與電機保護之間的平衡。

其中，在一種具體實施方式中，所述第二動力傳輸機構(gòu)32既可以設(shè)置在往復(fù)軸21與卷線筒1之間，也可以設(shè)置在往復(fù)軸21與驅(qū)動電機之間。第二動力傳輸機構(gòu)32既可以采用齒輪組結(jié)構(gòu)，也可以采用撓性連接結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用撓性連接結(jié)構(gòu)時，其可以采用棘輪-鏈條、輪-皮帶等結(jié)構(gòu)，但是在實際的應(yīng)用中，采用了齒輪-皮帶的結(jié)構(gòu)。

在本產(chǎn)品的實際應(yīng)用中，所述往復(fù)軸21上設(shè)置有往復(fù)齒輪，所述卷線筒1的軸上設(shè)置從動齒輪，所述往復(fù)齒輪與所述驅(qū)動齒輪之間通過皮帶連接。采用齒輪-皮帶的結(jié)構(gòu)，其主要是在往復(fù)軸21發(fā)生故障導(dǎo)致其轉(zhuǎn)動不暢時，皮帶可以通過打滑實現(xiàn)對驅(qū)動電機的保護；同時，采用齒輪可以減小或避免在正常運行條件下皮帶的打滑，進而實現(xiàn)保證卷線筒1與往復(fù)軸21之間的轉(zhuǎn)動速率比值恒定，保證排纜效果的穩(wěn)定。

其中，在實際的應(yīng)用中，所述往復(fù)軸21與往復(fù)滑塊的組合可以通過市場上的往復(fù)絲桿代替。

其中，在一種具體實施方式中，所述往復(fù)軸21與所述卷線筒1平行。這種平行設(shè)置的方式，不僅排纜效果最好，而且結(jié)構(gòu)最為簡單，所占體積最小。同時，也方便往復(fù)軸21獲得動力。

其中，在一種具體實施方式中，所述電纜通道用于電纜的通過，其包括通道底座231和固定在通道底座231上的兩組滑輪組232；所述通道底座231與所述往復(fù)滑塊連接；

所述滑輪組232包括分別位于電纜兩側(cè)的、處于同一平面內(nèi)的第一滑輪和第二滑輪；

所述電纜同時與第一滑輪的槽、第二滑輪的槽接觸連接；

所述第一滑輪固定在通道底座231上，所述第二滑輪活動設(shè)置在同一平面內(nèi)并通過一彈性組件獲得一個朝向第一滑輪的力。

如此，兩個滑輪組232限定了電纜的伸展方向，避免了電纜在電纜通道內(nèi)的彎折；第一滑輪與第二滑輪的槽共同限定了電纜的通過位置，且彈性組件的設(shè)置使得第一滑輪、第二滑輪與電纜保持一定的擠壓力，使得電纜的移動與第一滑輪的轉(zhuǎn)動同步。

對于第二滑輪的安裝，其可以采用多種方案，這也是常用的機械技術(shù)。這里僅僅介紹下本發(fā)明在實際應(yīng)用中的兩種滑輪組232安裝方式。其中一種是，所述第一滑輪軸設(shè)在第一叉形支撐架的兩個臂上，第一叉形支撐架固定在通道底座231上；所述第二滑輪軸設(shè)在第二叉形支撐架的兩個臂上，所述第一叉形支撐架的兩個臂與第二叉形支撐架的兩個臂之間通過拉力彈簧連接。另一種方式是，所述通道底座231呈凵形，所述第一滑輪軸設(shè)在第一叉形支撐架的兩個臂上，第一叉形支撐架固定在通道底座231的一個臂上；所述第二滑輪軸設(shè)在第二叉形支撐架的兩個臂上，所述第二叉形支撐架通過一彈力彈簧固定在通道底座231的另一個臂上。

其中，在一種具體實施方式中，所述電纜通道設(shè)置一旋轉(zhuǎn)編碼計數(shù)器，所述旋轉(zhuǎn)編碼計數(shù)器測量第一滑輪的轉(zhuǎn)動。如此，可以通過對第一滑輪的轉(zhuǎn)動圈數(shù)和角度的測量，進而準(zhǔn)確的計算出所釋放或收回的電纜的長度。

實施例五、

一種基于實施例四的管道檢測機器人系統(tǒng)，其中，所述電纜卷線盤還包括一卷線盤控制裝置，所述卷線盤控制裝置與驅(qū)動電機和旋轉(zhuǎn)編碼計數(shù)器連接。如此，可以通過該卷線盤控制裝置實現(xiàn)對整個具有往復(fù)機構(gòu)2的電纜卷線盤的控制以及狀態(tài)監(jiān)控。

其中，在一種具體實施方式中，所述第一滑輪在所述第二滑輪的下方。如此，可以進一步保障第一滑輪與電纜的充分接觸，保證第一滑輪的轉(zhuǎn)動與電纜的收放的同步。

其中，在一種具體實施方式中，所述卷線筒1的兩端分別具有卷線筒擋板12，兩個卷線筒擋板12之間為卷線部11。如此，可以使得電纜的排布更加整齊，而且排布后更為穩(wěn)定。不僅如此，該擋板可以防止電纜對第一動力傳輸機構(gòu)31和第二動力傳輸機構(gòu)32等影響，減少機械故障。

其中，在一種具體實施方式中，所述往復(fù)部還包括一支撐滑塊242，所述支撐通孔設(shè)置在所述支撐滑塊242上。在這種實施方式中，所述往復(fù)部其通過上下兩端支撐，相較于平行支撐，這種支撐方式進一步減小了往復(fù)部相對于往復(fù)軸21的力矩，其更為穩(wěn)定可靠。

其中，在一種具體實施方式中，所述支架4的下部設(shè)置有四個活動腳輪51，所述腳輪上具有鎖死機構(gòu)511。這樣，該電纜卷線盤可以根據(jù)任務(wù)需求方便的移動。

其中，在一種具體實施方式中，所述支架4的外面設(shè)置有外殼5。所述外殼將卷線筒1、驅(qū)動電機和往復(fù)機構(gòu)2包覆在內(nèi)。所述外殼的表面可以設(shè)置電機開關(guān)等裝置，還可以設(shè)置顯示屏以顯示電纜的收放長度。所述開關(guān)與所述顯示屏與卷線盤控制裝置連接。外殼的設(shè)置不僅僅美化了產(chǎn)品的外觀，而且起到了防塵的作用，也可以防止作業(yè)人員因內(nèi)部轉(zhuǎn)動部件以及電纜而意外受傷。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。