(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210129485.9 (22)申请日 2022.02.11 (71)申请人 宜都高投卓信建 设工程有限公司 地址 443300 湖北省宜昌市宜都市陆城五 宜大道99号 (72)发明人 段玉明　刘莹　袁兵　 (74)专利代理 机构 宜昌市三峡专利事务所 42103 专利代理师 李登桥 (51)Int.Cl. F16L 55/32(2006.01) F16L 55/40(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G01N 21/954(2006.01) F16L 101/30(2006.01) (54)发明名称 市政井下管道修复施工的检测机器人及使 用方法 (57)摘要 本发明提供了市政井下管道修复施工的检 测机器人及使用方法， 它包括机器人主体， 机器 人主体的整体外形呈多边形结构， 多边形结构的 外部均布设置有多组轮组安装结构； 轮组安装结 构上通过连杆机构安装有行走装置； 行走装置与 用于驱动其展开的张紧机构相连； 张紧机构与用 于驱动其张紧的伸缩滑动装置相连； 机器人主体 的头部一端安装有用于对管道内部破损情况进 行摄像的摄像装置。 此机器人能够用于市政管道 内部的缺陷检测， 进而替代传统的人工检测过 程， 以适应人工 检测无法进 入的管道。 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 CN 114607870 A 2022.06.10 CN 114607870 A 1.市政井下管道修复施工的检测机器人， 其特征在于： 它包括机器人主体 （1） ， 机器人 主体 （1） 的整体外形呈多边形结构， 多边形结构的外部均布设置有多组轮组安装结构 （2） ； 轮组安装 结构 （2） 上通过连杆机构 （5） 安装有行走装置 （4） ； 行走装置 （4） 与用于驱动其展开 的张紧机构 （7） 相连； 张紧机构 （7） 与用于驱动其张紧的伸缩滑动装置 （6） 相连； 机器人主体 （1） 的头 部一端安装有用于对管道内部破损情况进行摄 像的摄像装置 （3） 。 2.根据权利要求1所述市政井下管道修复施工的检测机器人， 其特征在于： 所述机器人 主体 （1） 采用剖分结构， 包括上壳体 （101） 和下壳体 （102） ， 上壳体 （101） 和下壳体 （102） 之间 通过螺栓组合相连。 3.根据权利要求1所述市政井下管道修复施工的检测机器人， 其特征在于： 所述轮组安 装结构 （2） 包括分别呈对称固定安装在机器人主体 （1） 外壁上的第一固定块 （201） 和第二固 定块 （203） ； 所述第一固定块 （201） 和第二固定块 （203） 之间通过长螺栓 （204） 固定安装有立 板 （202） 。 4.根据权利要求1所述市政井下管道修复施工的检测机器人， 其特征在于： 所述连杆机 构 （5） 采用平行四边形连杆机构， 包括对称铰接在轮组安装结构 （2） 的立板 （202） 上的第一 连杆 （501） 和第二连杆 （502） ； 第一连杆 （501） 和第二连杆 （502） 的另一端与行走装置 （4） 的 两外侧铰接相连。 5.根据权利要求1所述市政井下管道修复施工的检测机器人， 其特征在于： 所述行走装 置 （4） 包括对称布置的履带支撑板 （404） ， 履带支撑板 （404） 之间通过多组支撑轴 （405） 滚动 安装有履带支撑轮 （409） ， 履带支撑板 （404） 的头部通过从动轴 （407） 转动安装有从动履带 轮 （408） ， 履带支撑板 （404） 的尾部通过主动轴安装有主动履带轮 （410） ， 从动履带轮 （408） 和主动履带轮 （4 10） 之间安装有行走履带 （406） ； 主动轴 与用于驱动其转动的行走动力装置 相连。 6.根据权利要求5所述市政井下管道修复施工的检测机器人， 其特征在于： 所述行走动 力装置包括行走电机 （401） ， 行走电机 （401） 的输出轴与减速器 （402） 相连， 减速器 （402） 的 输出轴与主动轴相连并传递扭矩； 履带支撑板 （404） 的内部安装有用于对 行走履带 （406） 进 行支撑的内支撑 板 （411） 。 7.根据权利要求1所述市政井下管道修复施工的检测机器人， 其特征在于： 所述伸缩滑 动装置 （6） 包括固定在轮组安装结构 （2） 的立板 （202） 上的缸体安装座 （601） ， 缸体安装座 （601） 上通过第一销轴 （602） 与缸体 （604） 的耳座 （603） 铰接相连， 缸体 （604） 的活塞杆 （606） 末端固定安装有推板 （609） ， 推板 （609） 固定安装在滑块 （608） 的顶部， 滑块 （608） 通过滑销 与滑槽 （607） 构成滑动配合， 滑槽 （607） 加工在轮组安装结构 （2） 的立板 （202） 上， 滑 块 （608） 与张紧机构 （7） 铰接相连； 所述活塞杆 （6 06） 的外部套装有缓冲弹簧 （6 05） 。 8.根据权利要求1所述市政井下管道修复施工的检测机器人， 其特征在于： 所述摄像装 置 （3） 包括摄像头 （301） ， 摄像头 （301） 通过摄像头底座 （303） 和 底座螺栓 （302） 固定在机器 人主体 （1） 的头 部位置。 9.根据权利要求1或7所述市政井下管道修复施工的检测机器人， 其特征在于： 所述张 紧机构 （7） 包括主杆 （702） ， 主杆 （702） 的头部通过第二销轴 （701） 与行走装置 （4） 的履带支 撑板 （404） 铰接相连， 主杆 （702） 的内部通过滑动配合有滑动 杆 （704） ， 滑动 杆 （704） 的外部 套装有复位弹簧 （705） ， 滑动 杆 （704） 的另一端固定在尾杆 （706） 上， 尾杆 （706） 铰接在滑块权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114607870 A 2（608） 的外侧壁上； 滑动杆 （704） 与加工的主杆 （702） 上的伸缩滑槽 （70 3） 构成滑动配合。 10.采用权利要求1 ‑9任意一项所述检测机器人进行市政井下管道修复施工的检测方 法， 其特征在于， 包括以下步骤： 步骤一： 将整个检测机器人放置在待检测的管道内部， 并保证摄像装置 （3） 正对需要检 测的方位； 步骤二： 根据所需要检测的管道直径， 启动伸缩滑动装置 （6） ， 通过缸体 （604） 驱动活塞 杆 （606） ， 通过活塞杆 （6 06） 带动滑块 （6 08） 沿着滑槽 （6 07） 滑动， 并带动张紧机构 （7） 张紧； 步骤三： 通过张紧机构 （7） 的尾杆 （706） 驱动滑动杆 （704） ， 并通过滑动杆 （704） 驱动主 杆 （702） ， 通过主杆 （702） 带动行走装置 （4） ， 进而保证行走装置 （4） 在连杆机构 （5） 的转动下 使得行走履带 （40 6） 紧贴管道的内壁； 步骤四： 启动行走装置 （4） ， 通过行走电机 （401） 驱动减速器 （402） ， 通过减速器 （402） 驱 动主动轴， 通过主动轴驱动主动履带轮 （410） ， 通过主动履带轮 （410） 驱动 行走履带 （406） ， 通过行走履带 （40 6） 与管道内壁相接触， 进 而带动整个 检测机器人在管道内部行 走； 步骤五： 机器人在移动过程中， 启动摄像装置 （3） ， 通过摄像装置 （3） 对管道的内部情况 进行拍照检测， 并将所拍摄的图像传输到地面监视器， 进而对管道内部的破损情况进行判 断。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114607870 A 3