(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 202210704849.1 (22)申请日 2022.06.21 (71)申请人 徐州徐工道金 特种机器人技术有限 公司 地址 221000 江苏省徐州市高新 技术产业 开发区漓江路徐州国家 安全科技产业 园A区8栋1-2层 (72)发明人 陈哲　郭威　董帅　奚浩　 (74)专利代理 机构 徐州市三联专利事务所 32220 专利代理师 陈晓璐 (51)Int.Cl. F16L 55/32(2006.01) B65H 54/553(2006.01) B65H 54/44(2006.01)B65H 54/30(2006.01) B65H 54/70(2006.01) H04N 7/18(2006.01) H04N 5/232(2006.01) H04N 5/225(2006.01) F16L 101/30(2006.01) F16L 101/50(2006.01) (54)发明名称 一种智能型 管道巡检机器人控制系统 (57)摘要 本发明公布一种智能型管道巡检机器人控 制系统。 车体包括行走电机、 云台电机和臂架电 机； 车体上安装有摄像头、 调光灯具和车体控制 器； 排线装置包括卷线伺服电机、 摆线伺服电机， 以及与排线控制器连接的限位开关、 编码器、 U型 传感器； 排线控制器控制连接卷线伺服电机、 摆 线伺服电机； 排线控制器连接有wifi接收装置， wifi接收装置连接客户端。 本发明便于观察管道 内部的情况， 可有效观测管道有无漏洞， 损伤等； 还可以控制车体的前进、 后退、 左转右转、 云台臂 架电机的运转， 线缆的收揽； 卷线时， 摆线伺服电 机会进行智能左右摆动， 根据两侧限位开关的指 示进行速度与摆动方向的实时调整， 使得卷线盘 的空间得以有效的利用， 排线 整齐。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 114776934 A 2022.07.22 CN 114776934 A 1.一种智能型管道巡检机器人控制系 统， 其特征在于： 包括车体 （3） 、 线缆 （2） 、 排线装 置 （1） 和客户端 （15） ； 所述车体 （3） 包括行走电机 （3 ‑1） 、 云台电机 （3 ‑2） 和臂架电机 （3 ‑3） ； 车体 （3） 上安装有 摄像头 （3‑4） 和调光灯具 （3 ‑5） ； 车体 （3） 上还安装有用于控制行走电机 （3 ‑1） 、 云台电机 （3 ‑2） 、 臂架电机 （3 ‑3） 、 摄像头 （3‑4） 和调光灯具 （3 ‑5） 的车体控制器 （16） ； 所述排线装置 （1） 包括机架 （4） ， 机架 （4） 上安装有卷筒 （12） ， 卷筒 （12） 连接有卷线伺服 电机 （5） ， 线缆 （2） 缠绕在卷筒 （12） 上； 所述机架 （4） 上滑动安装有对线缆 （2） 进行导向的摆 线支架 （10） ， 摆线支架 （10） 由摆线伺服电机 （6） 控制， 在摆线支架 （10） 的两侧设置有限位开 关 （9） ； 所述摆线支架 （10） 上安装有用于检测线缆 （2） 出线长度的编码器 （7） ， 以及用于检测 线缆 （2） 是否绷直的U型传感器 （8） ； 排线装置 （1） 上还安装有用于控制卷线伺服电机 （5） 、 摆线伺服电机 （6） 的排线控制器 （17） ； 所述限位 开关 （9） 、 编码器 （7） 、 U型传感器 （8） 连接 至排线控制器 （17） ； 所述排线控制器 （17） 连接有wifi接收装置 （18） ， wifi接收装置 （18） 连接所述客户端 （15） ， 线缆 （2） 连接车体控制器 （16） 和排线控制器 （17） 。 2.根据权利要求1所述的一种智能型管道巡检机器人控制系统， 其特征在于： 所述机架 （4） 上固定有滑轨 （13） ， 滑轨 （13） 上滑动安装所述摆线支架 （10） ； 机架 （4） 上回转安装有丝 杠 （11） ， 丝杠 （11） 与摆线支架 （10） 滑动 方向和卷筒 （12） 方向平行； 所述丝杠 （11） 一端连接 所述摆线伺服电机 （6） ； 所述摆线支架 （10） 上固定有与丝杠 （11） 配合连接的螺母； 所述滑轨 （13） 的两端分别固定有一个与摆线支 架 （10） 相对配合的限位 开关 （9） ； 所述摆线支架 （10） 上安装有紧固轮 （14） 和所述编码器 （7） ， 线缆 （2） 绕过紧固轮 （14） 和 编码器 （7） ； 在所述摆线支架 （10） 上安装有所述U型传感器 （8） ， 线缆 （2） 位于U型传感器 （8） 的下方； 当所述线缆 （2） 绷直时， 线缆 （2） 抵在 U型传感器 （8） 下部， 当所述线缆 （2） 下垂时， 线 缆 （2） 与U型传感器 （8） 下部分离 。 3.根据权利要求1所述的一种智能型管道巡检机器人控制系统， 其特征在于： 所述卷线 伺服电机 （5） 内置在卷筒 （12） 的内部 。 4.根据权利要求1所述的一种智能型管道巡检机器人控制系统， 其特征在于： 通过配置 所述卷线伺服电机 （5） 设置卷筒 （12） 的卷线速度， 卷筒 （12） 的卷线速度为1r/min到1000r/ min。 5.根据权利要求1所述的一种智能型管道巡检机器人控制系统， 其特征在于： 通过配置 所述摆线伺服电机 （6） 设置摆线支架 （10） 的移动速度， 摆线支架 （10） 的移动速度为1mm/min 到1m/min。 6.根据权利要求1所述的一种智能型管道巡检机器人控制系统， 其特征在于： 所述线缆 （2） 采用凯夫拉同轴线缆PRSTLKABKE73 687‑2X1.2， 线缆 （2） 同时用于供电和通讯信号传输 。 7.根据权利要求1所述的一种智能型管道巡检机器人控制系统， 其特征在于： 所述客户 端 （15） 为平板电脑或手机 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114776934 A 2一种智能型管道巡检机 器人控制系统 技术领域 [0001]本发明涉及管道巡检机器人技术领域， 具体是一种智能型管道巡检机器人控制系 统。 背景技术 [0002]目前现有管道巡检机器人分为两部分， 车体和排线机构， 中间用电缆线连接。 排线 机构有两种， 第一种 单电机半自动排线， 第二种手动排线。 管道巡检机器人检查管道， 当车 体前进时， 第一种靠车体前进的力从排线机构拉出线缆， 第二种靠人手动 从排线机构拉出 线缆； 当车体后退时， 第一种靠排线机构收线， 收回小车和线缆， 第二种靠人手动拉回小车 和线缆， 并手动排线。 [0003]上述技术存在的不足是： 对于单电机半自动排线方式： 当车体前进时， 需车体前进力从排线机构拉出线， 导 致车体在湿滑的管道行进时发生滑动摩擦， 极易出现原地打滑现象， 使 车体无法有效行进； 当车体后退时， 排线机构收线速度不能和车体后退速度匹配， 排线机构排线混乱， 容易导致 排线机构出现卡死的状态， 以至 于机器人需要拆机维修才能继续工作； 对于手动排线方式： 在车体前进之前， 就需要手动把线缆从排线机构拉出来， 当车 体后退时， 需要手动把线缆和车体拉回来， 损伤车体行进电机， 车体自动退回容易缠绕线 缆， 手动排线极其费力。 发明内容 [0004]为解决上述 技术问题， 本发明提供一种智能型 管道巡检机器人控制系统。 [0005]本发明通过以下技术方案实现： 一种智能型管道巡检机器人控制系统， 包括车体、 线缆、 排线装置和客户端； 所述车体包括行 走电机、 云台电机和臂 架电机； 车体上安装有摄 像头和调光灯具； 车体上还安装有用于控制行走电机、 云台电机、 臂架电机、 摄像头和调光灯具的车 体控制器； 所述排线装置包括机架， 机架上安装有卷筒， 卷筒连接有卷线伺服电机， 线缆 缠绕 在卷筒上； 所述机架上滑动安装有对线缆进行导向的摆线支架， 摆线支架由摆线伺服电机 控制， 在摆线支架的两侧设置有限位开关； 所述摆线支架上安装有用于检测线缆出线长度 的编码器， 以及用于检测线缆是否绷直的U型传感器； 排线装置上还安装有用于控制 卷线伺服电机、 摆线伺服电机 的排线控制器； 所述 限位开关、 编码器、 U型传感器连接 至排线控制器； 所述排线控制器连接有wifi接收装置， wifi接收装置连接所述客户端， 线缆连接 车体控制器和排线控制器。 [0006]其进一步是： 所述机架上固定有滑轨， 滑轨上滑动安装所述摆线支架； 机架上回转 安装有丝杠， 丝杠与摆线支架滑动方向和卷筒方向平行； 所述丝杠一端连接所述摆线伺服说　明　书 1/5 页 3 CN 114776934 A 3