履带式管道清洁巡检作业机器人

这款履带式作业机器人主要面向狭小受限空间的管道内壁清洁与工况巡检场景，适配市政排污管网、工业通风管道、小型输送廊道等人工难以进入的作业环境，替代人工完成高风险、高重复性的管内作业任务。设备整体采用履带式行走底盘设计，单侧履带搭配双负重轮结构，履带接地长度经过针对性匹配，可在管内存在积泥、少量积水、管壁结垢的复杂接触面保持足够抓附力，可适应最大30度的管壁倾斜坡面，行走过程中底盘重心控制在履带接地形心偏前位置，避免爬坡或越障时出现后倾翻问题，底盘整体宽度控制在320mm以内，可适配内径400mm以上的圆形或矩形管道通行需求，整机高度不含顶部检测模组时为210mm，顶部视觉检测云台抬升至最高位置时总高度为380mm，可在通行过程中根据管道内径调整云台抬升高度，避免与管壁凸起结构发生碰撞。

前端搭载的旋转清洁刷组件采用悬臂式安装结构，清洁刷驱动电机内置在悬臂基座内部，清洁刷刷毛采用耐磨尼龙混纺材质，刷毛展开直径可覆盖200-380mm的管壁范围，作业时清洁刷可沿悬臂转轴做±15度的角度偏转，适配不同曲率的管壁接触面，清洁刷旁侧预留的环形安装位可根据作业需求加装喷水嘴、吸尘接头或者刮垢铲片，针对不同类型的管壁附着物切换作业端头，无需整体更换前端作业机构。悬臂与底盘之间采用铰接连接，铰接位置设置扭簧缓冲结构，当清洁刷接触到管壁凸起的焊缝或者错位接口时，可通过扭簧形变实现自适应退让，避免硬接触导致刷毛弯折或者驱动电机过载。

顶部搭载的多模组视觉检测云台采用单立柱升降结构，立柱内部集成走线通道，避免线缆外露被管壁杂物勾挂，云台上集成两路补光照明镜头与一路主摄像镜头，两路补光镜头呈15度夹角布置，可在无外接光源的管内环境下形成覆盖120度视角的均匀补光区域，主摄像镜头具备自动对焦功能，可实时采集管壁结垢、裂缝、错位等缺陷画面，云台可绕立柱轴线做360度连续旋转，俯仰角度调节范围为-30度到+60度，可在不调整整机行走位置的前提下完成管道全周向的画面采集。

底盘顶面设置的双层叠装结构为设备的过滤集尘组件，上层为可开合的集尘仓盖板，作业过程中清洁刷扫落的垢屑可通过底盘前端的负压吸口进入集尘仓，经过双层滤片过滤后气流从底盘侧面的排气格栅排出，避免清洁过程中产生的扬尘在管内弥漫影响视觉检测效果，集尘仓采用抽拉式结构，单次集尘容量为1.2L，完成单段管道作业后可直接抽出集尘仓倾倒垢屑，无需拆解底盘外壳。底盘内部预留有电池仓与控制板安装空间，整机采用内置锂电池供电，续航时长可满足连续2.5小时的管内作业需求，控制板集成行走驱动、清洁刷调速、云台控制与无线图传模块，可通过外置遥控终端接收操作指令，同时实时回传视觉检测画面与设备运行状态参数。

设计过程中针对管内作业的特殊环境做了多处适配优化，整机外壳采用拼接式钣金结构，所有拼接缝隙均设置密封胶条，整机防护等级达到IP54，可抵御管内飞溅的污水与扬尘侵入内部电气元件，底盘前后端均设置有弧形导向倒角，在管道转弯位置可通过倒角引导机身顺利通过，避免直角结构卡滞在管道转角处。所有外露的旋转部件均设置有防护挡边，避免管内缠绕的杂物、纤维丝卷入转轴造成卡滞，行走履带采用带横向防滑筋的橡胶材质，既可以保证在湿滑管壁上的抓地力，也不会对塑料、玻璃钢等材质的管道内壁造成刮损。前端清洁刷的驱动电机设置有过流保护，当刷毛接触到过硬异物导致负载超过额定值30%时，会自动停转并反向旋转2秒后再尝试启动，连续三次触发过流保护则会向遥控终端发送异物告警信号，提醒操作人员排查前方障碍物。