本發明涉及電力工程設備領域，尤其是涉及一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人。

背景技術：

電力工程建設過程中，最常見的就是電纜的鋪設，以前普遍使用空中架設電纜，隨著社會的不斷發展，如今電纜的鋪設通常是在地下埋設管道，并將電纜設置于管道內。

因為良好的氣密性設置在管道內的電纜基本不受空氣雨水的侵蝕，但缺點在于需要開溝鋪設管道，且人工將軟質的電纜穿入較長管道并不容易，所以施工較為緩慢；同樣的，一旦電纜出現故障則需要將電纜從管道中取出檢查，修復后再將電纜穿入一節一節的管道,且管道內徑和形狀不統一，維護十分麻煩；所以有必要發明一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：為了克服上述中存在的問題，提供了一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人，其結構合理，具有結構簡單、使用方便、智能化程度高、功能多樣、安全可靠、省時省力、實用性強等優點，有效解決電力工程建設過程中電纜不易穿入管道的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人，包括探查及控制機構、動力機構、平衡導向機構、牽引自救機構，所述的探查及控制機構具有一個半球形結構的殼體；所述殼體的內腔設置有超聲波探傷儀、控制器以及蓄電池；所述殼體的中部鑲嵌設置有透明板材,透明板材上固定設置有攝像頭以及照明燈；

所述的動力機構包括兩塊相互對稱設置的圓形支撐板、圓形支撐板之間呈放射狀均勻設置有若干連接板、連接板上設置的磁性滾輪、固定設置在圓形支撐板上的第一電機、伸縮傳動機構；所述的伸縮傳動機構包括設置在圓形支撐板上并與第一電機相互傳動連接的第一傳動齒輪、伸縮傳動桿、齒輪箱；

所述的伸縮傳動桿包括具有方形中空腔體的外套桿、內套桿，外套桿上設置有第二傳動齒輪，外套桿的中空腔體內設有張緊彈簧；所述內套桿的一端為圓柱體結構，內套桿的另一端是長方體結構，內套桿具有長方體結構的一端與外套桿的方形內腔相互套設并與張緊彈簧相互抵接；所述第二傳動齒輪是與第一傳動齒輪相互傳動連接；

所述的連接板上設有階梯形結構的滑槽，磁性滾輪的轉軸兩端分別穿過相鄰連接板上的滑槽，并與設置在滑槽上的滑塊相互固定連接，磁性滾輪轉軸的一端通過齒輪箱與內套桿圓柱體結構的一端相互傳動連接；

所述的平衡導向機構包括筒體、l形結構的導向桿、導向輪、復位彈簧；所述筒體的側壁上均勻設有若干通槽；所述導向桿的一端是與筒體內壁相互鉸接，導向桿的另一端是伸出通槽并與導向輪相互鉸接；所述的復位彈簧的兩端分別與通槽內壁、導向桿相互連接；所述的兩塊圓形支撐板分別與殼體、筒體相互連接；

所述的牽引自救機構是通過萬向軸節與筒體相互連接，牽引自救機構包括一塊安裝板，設置在安裝板上的牽引掛鉤、滾筒。

進一步地，所述超聲波探傷儀的探頭沿著殼體內壁呈環狀布置。

進一步地，所述的磁性滾輪包括輪轂、纏繞在輪轂上的電磁線圈、套設在電磁線圈表面的橡膠套。

進一步地，所述的圓形支撐板上沿著第一傳動齒輪的外圍設有圓環形結構的突起，外套桿上設有與之一體式結構的擋圈，擋圈是與突起的外壁相互抵接。

進一步地，所述的滾筒的一端是與安裝板相互鉸接，滾筒的另一端是與第二電機相互傳動鏈接，第二電機是固定設置在安裝板上,滾筒上纏繞有自救鋼索。

進一步地，所述的控制器上集成衛星定位裝置以及用于與外部設備無線通訊連接的無線收發裝置。

進一步地，所述的控制器是分別與超聲波探傷儀、控制器、蓄電池、攝像頭、照明燈、電磁線圈、第一電機、第二電機相互電性連接。

本發明的有益效果是：一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人，包括探查及控制機構、動力機構、平衡導向機構、牽引自救機構，動力機構為整個裝置提供動力，動力機構與平衡導向機構配合可以自適應管道內腔的不同大小、形狀；牽引自救機構用于掛載電纜進行牽引，同時牽引自救機構上設有與管道口連接的自救鋼索，當出現意外時可通過第二電機收卷自救鋼索自救；探查及控制機構一方面控制本裝置的整體運行，另一方面通過攝像頭和超聲波探傷儀對管道內的電纜進行探傷，檢測電纜是否受損。其結構合理，具有結構簡單、使用方便、智能化程度高、功能多樣、安全可靠、省時省力、實用性強等優點，有效解決電力工程建設過程中電纜不易穿入管道的問題。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明所述一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人的整體剖面結構示意圖；

圖2是本發明所述一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人的動力機構整體結構示意圖；

圖3是本發明所述一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人的圓形支撐板、連接板連接結構示意圖；

圖4是本發明所述一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人的伸縮傳動機構、磁性滾輪、第一傳動齒輪、齒輪箱連接結構示意圖；

圖5是本發明所述一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人的磁性滾輪徑向剖面結構示意圖；

圖6是本發明所述一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人的磁性滾輪軸向剖面結構示意圖；

圖7是本發明所述一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人的伸縮傳動桿整體結構示意圖；

圖8是本發明所述一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人的內套桿結構示意圖；

圖9是本發明所述一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人的內套桿、齒輪箱、磁性滾輪、連接板連接結構示意圖；

圖10是本發明所述一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人的筒體結構示意圖；

圖11是本發明所述一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人的牽引自救機構部分結構示意圖。

附圖中標記分述如下:1、探查及控制機構，10、殼體，11、超聲波探傷儀，12、控制器，13、蓄電池，14、透明板材，15、攝像頭，16、照明燈，2、動力機構，21、圓形支撐板，22、連接板，221、滑槽，23、磁性滾輪，231、輪轂，232、電磁線圈，233、橡膠套，234、滑塊，24、第一電機，25、伸縮傳動機構，251、第一傳動齒輪，252、伸縮傳動桿，2521、外套桿，2522、張緊彈簧，2523、擋圈，2524、第二傳動齒輪，2525、內套桿，25251、長方體結構，25252、圓柱體結構，253、齒輪箱，26、突起，3、平衡導向機構，31、筒體，311、通槽，32、導向桿，33、導向輪，34、復位彈簧，4、牽引自救機構，41、安裝板，42、牽引掛鉤，43、滾筒，44、自救鋼索，45、萬向軸節，46、第二電機。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1所示的一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人，包括探查及控制機構1、動力機構2、平衡導向機構3、牽引自救機構4，所述的探查及控制機構1具有一個半球形結構的殼體10；所述殼體10的內腔設置有超聲波探傷儀11、控制器12以及蓄電池13；所述殼體10的中部鑲嵌設置有透明板材14,殼體10內腔一側的透明板材14上固定設置有攝像頭15以及照明燈16，攝像頭15以及照明燈16朝向殼體10外側，在一種可能的實施例中，攝像頭15以及照明燈16分別固定在與控制器12連接的電動轉向機構上，以此調節攝像頭15以及照明燈16的具體朝向。

如圖2、圖3、圖4所述的動力機構2包括兩塊相互對稱設置的圓形支撐板21、圓形支撐板21之間呈放射狀均勻設置有若干連接板22、連接板22上設置的磁性滾輪23、固定設置在圓形支撐板21上的第一電機24、伸縮傳動機構25；所述的伸縮傳動機構25包括設置在圓形支撐板21上并與第一電機24相互傳動連接的第一傳動齒輪251、伸縮傳動桿252、齒輪箱253；

如圖7所示，所述的伸縮傳動桿252包括具有方形中空腔體的外套桿2521、內套桿2525，外套桿2521上設置有第二傳動齒輪2524，外套桿2521的中空腔體內設有張緊彈簧2522；如圖8所示，所述內套桿2525的一端為圓柱體結構25252，內套桿2525的另一端是長方體結構25251，內套桿2525具有長方體結構25251的一端與外套桿2521的方形內腔相互套設并與張緊彈簧2522相互抵接；所述第二傳動齒輪2524是與第一傳動齒輪251相互傳動連接；

在一種可能的實施例中，外套桿2521的內腔為至少含有一條直邊的多邊形，相應的，內套桿2525與外套桿2521內腔套接的一端為與外套桿2521內腔形狀相同或其他可以與外套桿2521內腔套設而不發生相互轉動的形狀。

如圖9所示，所述的連接板22上設有階梯形結構的滑槽221，磁性滾輪23的轉軸兩端分別穿過相鄰連接板22上的滑槽221，并與設置在滑槽221上的滑塊234相互固定連接，磁性滾輪23轉軸的一端通過齒輪箱253內的傳動齒輪組與內套桿2525圓柱體結構25252的一端相互傳動連接；

如圖1所示，所述的平衡導向機構3包括筒體31、l形結構的導向桿32、導向輪33、復位彈簧34；如圖10所示，所述筒體31的側壁上均勻設有若干通槽311；所述導向桿32的一端是與筒體31內壁相互鉸接，導向桿32的另一端是伸出通槽311并與導向輪33相互鉸接；所述的復位彈簧34的兩端分別與通槽311內壁、導向桿32相互連接；所述的兩塊圓形支撐板21分別與殼體10、筒體31相互連接；

其中導向桿32兩截桿件夾角較小的一面朝向筒體31外側，在一種可能的實施例中，導向桿32的結構只需滿足一端與筒體31內腔鉸接，另一端足以將導向輪33伸出通槽311即可。

如圖1、圖11所示，所述的牽引自救機構4是通過萬向軸節45與筒體31相互連接，牽引自救機構4包括一塊安裝板41，設置在安裝板上41的牽引掛鉤42、滾筒43。

在一種實施例中，所述超聲波探傷儀11的探頭沿著殼體10內壁呈環狀布置，以確保能掃描到整個管道內電纜的受損情況，當然，控制器12也可以選擇性的開啟其中一個或者多個超聲波探傷儀11進行探查。

在如圖6、圖5所示的一種實施例中，所述的磁性滾輪23包括輪轂231、纏繞在輪轂231上的電磁線圈232、套設在電磁線圈232表面的橡膠套233，當管道為可被磁力吸附的材料制成時，為電磁線圈232通電可提高橡膠套233上的正壓力，以此提高磁性滾輪23的抓地力，為牽引電纜提供更大動力。

在如圖4所示的一種實施例中，所述的圓形支撐板21上沿著第一傳動齒輪251的外圍設有圓環形結構的突起26，外套桿2521上設有與之一體式結構的擋圈2523，擋圈2523是與突起26的外壁相互抵接，以防止第一傳動齒輪251與第二傳動齒輪2524脫離。

在一種實施例中，所述的滾筒43的一端是與安裝板41相互鉸接，滾筒43的另一端是與第二電機46相互傳動鏈接，第二電機46是固定設置在安裝板41上,滾筒43上纏繞有自救鋼索44,自救鋼索44的一端是與管道入口固定，當本裝置被卡住時可以通過第二電機46收卷或者人為拉動自救鋼索44自救。

在一種實施例中，所述的控制器12上集成衛星定位裝置以及用于與外部設備無線通訊連接的無線收發裝置，已確定行進位置并通過無線遙控裝置遙控操作。

在一種實施例中，所述的控制器12是分別與超聲波探傷儀11、控制器12、蓄電池13、攝像頭15、照明燈16、電磁線圈232、第一電機24、第二電機46相互電性連接。

本發明所述的一種用于電力工程的輪式磁性自適應管道探查牽引機器人，包括探查及控制機構、動力機構、平衡導向機構、牽引自救機構，動力機構為整個裝置提供動力，動力機構與平衡導向機構配合可以自適應管道內腔的不同大小、形狀；牽引自救機構用于掛載電纜進行牽引，同時牽引自救機構上設有與管道口連接的自救鋼索，當出現意外時可通過第二電機收卷自救鋼索自救；探查及控制機構一方面控制本裝置的整體運行，另一方面通過攝像頭和超聲波探傷儀對管道內的電纜進行探傷，檢測電纜是否受損。其結構合理，具有結構簡單、使用方便、智能化程度高、功能多樣、安全可靠、省時省力、實用性強等優點，有效解決電力工程建設過程中電纜不易穿入管道的問題。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。