一種管道檢測機器人系統的製作方法

2023-12-05 02:31:36 2

本發明涉及管道檢測領域，尤其涉及一種管道檢測機器人系統。

背景技術：

隨著現代社會中的管道的廣泛應用，針對管道內的檢測和維修、施工的機器人獲得廣泛的應用。然而，現有管道機器人的一種主流結構是，總控裝置通過纏繞與卷線盤上的導線與檢測機器人連接。然而，現有的管道檢測機器人系統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，由於電纜中具有多種導線，其不容易拆卸，所以即便在檢測機器人在待工狀態，電纜依舊與檢測機器人保持連接，使得轉運和檢修不便；2、多數卷線盤採用被動放線的形式，即檢測機器人向前運動並拉動電纜，進而拉動卷線盤的轉動。這些均造成檢測機器人系統中信號和電力傳輸存在中斷的風險。

技術實現要素：

鑑於目前管道檢測機器人系統存在的上述不足，本發明提供一種管道檢測機器人系統，其能夠實現檢測機器人與電纜之間的穩固的可拆卸連接，所述電纜可以在機器人故障時作為機器人回收纜繩使用。

為達到上述目的，本發明的實施例採用如下技術方案：

一種管道檢測機器人系統，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，其底盤上安裝有機器人控制裝置，其底盤後端設置有電纜接口，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連接；

所述電纜卷線盤包括支架、卷線筒、卷線筒驅動電機、導電滑環和往復機構，其中，所述卷線筒驅動電機固定在支架上並為卷線筒和往復機構提供動力；所述卷線筒軸設在支架上，其一端具有導電滑環；

所述電纜內部具有動力線、視訊信號線和控制信號線，其前端連接在所述導電滑環上；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電力、視訊信號和控制信號的傳導，此時所述插頭緊固件與接口緊固件緊密配合實現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，另一端通過導電滑環與動力線連接；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。

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

進一步的，所述底盤設置一旋變編碼器，所述旋變編碼器設置在車體內並檢測機器人驅動電機的轉動。

進一步地，所述底盤還包括拖鏈機構，所述拖鏈機構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；所述電纜接口設置在第二鉸接件上。

進一步地，所述旋轉機構包括一旋轉機構外殼、旋轉驅動電機、旋轉齒輪和旋轉臂，其中，所述旋轉驅動電機固定在旋轉機構外殼中，其與所述機器人控制裝置連接，其輸出軸上具有旋轉驅動齒輪；所述旋轉齒輪軸設在旋轉機構外殼中，且與旋轉驅動齒輪嚙合；所述旋轉臂後端與所述旋轉齒輪連接，且所述旋轉齒輪與所述旋轉臂同軸；所述旋轉機構外殼具有一連接板，所述連接板與所述連接臂連接。

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

進一步地，所述連接臂包括具有伸縮機構的伸縮杆和連接杆，所述伸縮杆與連接杆的兩端均鉸接在車體上和攝像頭平臺上；所述連接杆包括四根連杆，其分成兩組對稱的設置在伸縮杆的側下方；每組連杆與車體、旋轉機構構成平行四連杆機構。

依照本發明的一個方面，所述卷線筒與卷線筒驅動電機之間通過第一動力傳輸機構連接；所述往復機構包括往復軸、往復部和往復部支撐杆，所述往復部包括往復滑塊和電纜通道，其中，所述往復軸軸設在支架上，其具有往復螺紋；所述往復軸與所述卷線筒平行；往復滑塊套設在往復軸上，其具有往複製動部，所述往複製動部與所述往復螺紋配合；所述電纜通道與往復滑塊連接；所述往復部支撐杆平行於往復軸且固定在支架上；所述往復部具有一支撐通孔，所述往復部支撐杆穿設於所述支撐通孔中；所述往復軸與所述卷線筒之間通過第二動力傳輸機構連接，或者，所述所述往復軸與所述卷線筒驅動電機之間通過第二動力傳輸機構連接。

進一步地，所述電纜通道用於電纜的通過，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滑塊連接；所述滑輪組包括分別位於電纜兩側的、處於同一平面內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置在同一平面內並通過一彈性組件獲得一個朝向第一滑輪的力；所述電纜通道設置一旋轉編碼計數器，所述旋轉編碼計數器測量第一滑輪的轉動。

進一步地，所述往復部還包括一支撐滑塊，所述支撐通孔設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動電機、總控裝置和旋轉編碼計數器連接。

本發明提供一種管道檢測機器人系統，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，該電纜可以實現與檢測機器人的可拆卸的連接，方便的整個系統的布置和檢修的方便性；緊固件的設置，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下該連接的不牢靠導致的故障，而且，如果該監測機器人發生的故障，該電纜可以作為監測機器人回收纜繩使用。不僅如此，該監測機器人系統可以通過電纜通道中的旋轉編碼計數器監測電纜的收放長度，同時可以通過旋變編碼器監測監測機器人的運動距離，並通過總控裝置的控制，實現卷線盤的自動釋放電纜，減輕了檢測機器人向前運動的負擔，同時也可以在檢測機器人發生打滑現象時，藉助電纜來測算檢測機器人的位置並據此確定檢測到的異常點的位置，以消除驅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明實施例中的技術方案，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明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明所述的一種電纜卷線盤的外觀示意圖。

圖2為本發明所述的一種電纜卷線盤的結構示意圖。

圖3為本發明所述的一種管道檢測機器人的立體視圖。

圖4為本發明所述的一種管道檢測機器人系統的控制示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

在本文中，除非是特別說明，所述的前後指的是檢測機器人前進與後退的方向。檢測機器人前進方向為前方，檢測機器人後退的方向為後方。根據該定義並結合本文中的技術方案，可以確定的是，所述攝像頭裝置設置在擺動機構的前端，所述擺動機構在所述旋轉機構前方，所述旋轉機構在所述連接臂前方，所述連接臂在所述車體的上方；所述拖鏈機構在所述車體的後方。所述拖鏈機構在電纜的前方，所述電纜通道在卷線筒前方。

另外，本領域技術人員也因該明白，所述的前方並不是指絕對的前方，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係或連接關係，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，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，其底盤上安裝有機器人控制裝置，其底盤後端設置有電纜接口，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連接；

所述電纜卷線盤包括支架4、卷線筒1、卷線筒驅動電機3、導電滑環和往復機構2，其中，所述卷線筒驅動電機3固定在支架4上並為卷線筒1和往復機構2提供動力；所述卷線筒1軸設在支架4上，其一端具有導電滑環；

所述電纜內部具有動力線、視訊信號線和控制信號線，其前端連接在所述導電滑環上；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電力、視訊信號和控制信號的傳導，此時所述插頭緊固件與接口緊固件緊密配合實現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，另一端通過導電滑環與動力線連接；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。

本發明提供一種管道檢測機器人系統，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，該電纜可以實現與檢測機器人的可拆卸的連接，方便的整個系統的布置和檢修的方便性；緊固件的設置，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下該連接的不牢靠導致的故障，而且，如果該監測機器人發生的故障，該電纜可以作為監測機器人回收纜繩使用。

實施例二、

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

所述攝像頭系統包括攝像頭裝置、擺動機構和旋轉機構，所述攝像頭裝置與擺動機構連接，所述擺動機構與所述旋轉機構連接，所述連接機構與所述連接臂連接；

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、驅動電機、連接臂、擺動機構、旋轉機構和攝像頭裝置連接。

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置的總控裝置實現的，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，攝像頭系統將所檢測的視訊系統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，並通過機器人控制裝置達成對攝像頭系統、擺動機構、旋轉機構、連接臂、驅動電機的控制和調節；外部電力通過變壓器變壓後，通過電纜將電力輸送至機器人控制裝置並通過機器人控制裝置實現電力的分配。當然，通過電纜所輸送來的電力，也可以不經過機器人控制裝置的分配，直接通過電線輸送到相應的電力使用單元。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，兩者之間可以採用插拔的形式實現組合與分離，方便使用。

如此，本發明提供的管道視頻檢測機器人，其採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，簡化了結構，便於組裝和檢修，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，避免陰影產生的檢測偏差，降低檢測難度和提高檢測的準確度。

其中，在一種具體實施方式中，所述底盤還包括拖鏈機構，所述拖鏈機構包括第一鉸接件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。在更為具體的應用中，所述電纜接口設置在第二鉸接件63上。其中，在更為具體的應用中，所述拖鏈機構設置在車體的後方。

如此，可以通過第一鉸接件62和第二鉸接件63構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，即當檢測機器人出現驅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，所述車體內設置有旋變編碼器，所述旋變編碼器檢測機器人驅動電機的轉動並將檢測結果傳輸到機器人控制裝置。旋變編碼器可以適應惡劣的工作環境，其通過檢測機器人驅動電機的轉動進而可以推算出機器人所前進的位置。

實施例三、

一種基於實施例二的管道視頻檢測機器人系統，其中，所述旋轉機構包括一旋轉機構外殼81、旋轉驅動電機、旋轉齒輪和旋轉臂83，其中，所述旋轉驅動電機固定在旋轉機構外殼81中，其與所述機器人控制裝置連接，其輸出軸上具有旋轉驅動齒輪；所述旋轉齒輪軸設在旋轉機構外殼81中，且與旋轉驅動齒輪嚙合；所述旋轉臂83後端與所述旋轉齒輪連接，且所述旋轉齒輪與所述旋轉臂83同軸。如此，旋轉驅動電機帶動旋轉驅動齒輪轉動，旋轉驅動齒輪帶動旋轉齒輪轉動，旋轉齒輪帶動旋轉臂83轉動，進而旋轉臂83相對於旋轉機構外殼81的轉動。在更為實際的應用中，所述旋轉臂83軸與所述旋轉機構外殼81之間採用軸承連接，以減小旋轉齒輪所承受的力矩。在另一種具體的應用中，所述旋轉機構還包括一光電編碼器，所述光電編碼器檢測旋轉驅動電機的轉動並與機器人控制裝置連接。如此，可以根據該光電編碼器的信號獲知旋轉機構的旋轉角度，便於對監測到的異常點的定位。

所述擺動機構包括擺動機構外殼93、擺動軸、擺動驅動電機和擺動齒輪，其中，所述擺動軸軸設在擺動機構外殼93上並與旋轉臂83固定連接；所述擺動軸上固定有共軸心的擺動齒輪；所述擺動驅動電機固定在擺動機構外殼93上，其輸出軸上具有擺動驅動齒輪，所述擺動驅動齒輪與所述擺動齒輪嚙合；所述擺動驅動電機與所述機器人控制裝置連接。如此，擺動驅動電機的轉動帶動擺動驅動齒輪的轉動，由於擺動齒輪通過擺動軸固定在旋轉臂83上，則擺動驅動齒輪帶動整個擺動機構外殼93以擺動軸為中心進行轉動，進而實現擺動。在其中的一種具體應用中，所述擺動機構也包括一光電編碼器，該光電編碼器測量擺動驅動電機的轉動量並與控制裝置連接。該光電編碼器與旋轉機構的光電編碼器相配合，其信號用於確定攝像頭裝置的具體姿態，並為進一步的定位異常點位置提供基礎信息。

所述攝像頭裝置設置在所述擺動機構外殼93內。其中，所述擺動機構外殼93的前端具有光學鏡片，攝像頭安裝在該光學鏡片的後方並正對該擺動機構外殼93的前方。所述照明燈設置在擺動機構外殼93的前端，其圍繞光學鏡片設置並指向前方。在這裡的描述中，所述的前方指的是攝像頭所指向的方向。該攝像頭設置在整個系統的最前方，其周圍是照明燈，由於照明燈的分散設置，其可以形成無影燈的效果，避免由於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，所述旋轉機構外殼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，所述旋轉臂83前端具兩個旋轉連接臂831；所述擺動機構設置所述的兩個旋轉連接臂831之間且擺動軸的兩端分別固定在兩個旋轉連接臂上。如此，所述擺動機構的受力更為合理，結構更為穩定。

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的伸縮杆71和連接杆，所述伸縮杆與連接杆的兩端均鉸接在車體上和旋轉機構上；所述連接杆包括四根連杆72,73，其分成兩組對稱的設置在伸縮杆71的側下方；每組連杆與車體、旋轉機構構成平行四連杆機構。如此，可以通過伸縮杆的伸縮，實現連接臂的舉起和下落，進而調整整個攝像頭系統的高度，以便使得其適應管道的高度。在實際應用中，可以在進行檢測前，依據目標工作環境預先調整連接臂，使得攝像頭系統處於適宜高度。當然，即便在工作環境中，操作人員也可以通過總控裝置實現對連接臂的調整。

實施例四、

一種基於實施例一或實施例二或實施例三的管道視頻檢測機器人系統，其中，所述卷線盤包括支架4、卷線筒1、卷線筒驅動電機3、導電滑環和往復機構2，其中，

所述驅動電機固定在支架4上，所述卷線筒1軸設在支架4上，其一端設置導電滑環；所述卷線筒1與驅動電機之間通過第一動力傳輸機構31連接；

所述往復機構2包括往復軸21、往復部和往復部支撐杆241，所述往復部包括往復滑塊和電纜通道，其中，所述往復軸21軸設在支架4上，其具有往復螺紋；往復滑塊套設在往復軸21上，其具有往複製動部，所述往複製動部與所述往復螺紋配合；所述電纜通道與往復滑塊連接；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。

所述往復部支撐杆241平行於往復軸21且固定在支架4上；所述往復部具有一支撐通孔，所述往復部支撐杆241穿設於所述支撐通孔中；

所述往復軸21與所述卷線筒1之間通過第二動力傳輸機構32連接，或者，所述所述往復軸21與所述卷線筒驅動電機3之間通過第二動力傳輸機構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31可以採用常規的傳輸機構，例如，可以將驅動電機的輸出軸直接與卷線筒1的主軸連接，保持兩者的同軸並通過鍵連接或銷連接等。但然，為了減小整個設備的體積，所述驅動電機的輸出軸與卷線筒1的主軸之間可以採用撓性連接，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運動的傳導，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的。

在本產品的實際應用中所採用的第一動力傳輸機構31具有如下結構：所述驅動電機的輸出軸與卷線筒1的主軸平行，驅動電機的輸出軸設置有輸出齒輪，卷線筒1的主軸設置有動力齒輪，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對驅動電機的保護，而採用齒輪，則可以提高其與皮帶的摩擦力，儘量減少常規運行中的皮帶打滑現象，進而實現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32既可以設置在往復軸21與卷線筒1之間，也可以設置在往復軸21與驅動電機之間。第二動力傳輸機構32既可以採用齒輪組結構，也可以採用撓性連接結構。當採用撓性連接結構時，其可以採用棘輪-鏈條、輪-皮帶等結構，但是在實際的應用中，採用了齒輪-皮帶的結構。

在本產品的實際應用中，所述往復軸21上設置有往復齒輪，所述卷線筒1的軸上設置從動齒輪，所述往復齒輪與所述驅動齒輪之間通過皮帶連接。採用齒輪-皮帶的結構，其主要是在往復軸21發生故障導致其轉動不暢時，皮帶可以通過打滑實現對驅動電機的保護；同時，採用齒輪可以減小或避免在正常運行條件下皮帶的打滑，進而實現保證卷線筒1與往復軸21之間的轉動速率比值恆定，保證排纜效果的穩定。

其中，在實際的應用中，所述往復軸21與往復滑塊的組合可以通過市場上的往復絲杆代替。

其中，在一種具體實施方式中，所述往復軸21與所述卷線筒1平行。這種平行設置的方式，不僅排纜效果最好，而且結構最為簡單，所佔體積最小。同時，也方便往復軸21獲得動力。

其中，在一種具體實施方式中，所述電纜通道用於電纜的通過，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與所述往復滑塊連接；

所述滑輪組232包括分別位於電纜兩側的、處於同一平面內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置在同一平面內並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動同步。

對於第二滑輪的安裝，其可以採用多種方案，這也是常用的機械技術。這裡僅僅介紹下本發明在實際應用中的兩種滑輪組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，所述電纜通道設置一旋轉編碼計數器，所述旋轉編碼計數器測量第一滑輪的轉動。如此，可以通過對第一滑輪的轉動圈數和角度的測量，進而準確的計算出所釋放或收回的電纜的長度。

實施例五、

一種基於實施例四的管道檢測機器人系統，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動電機和旋轉編碼計數器連接。如此，可以通過該卷線盤控制裝置實現對整個具有往復機構2的電纜卷線盤的控制以及狀態監控。

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，而且排布後更為穩定。不僅如此，該擋板可以防止電纜對第一動力傳輸機構31和第二動力傳輸機構32等影響，減少機械故障。

其中，在一種具體實施方式中，所述往復部還包括一支撐滑塊242，所述支撐通孔設置在所述支撐滑塊242上。在這種實施方式中，所述往復部其通過上下兩端支撐，相較於平行支撐，這種支撐方式進一步減小了往復部相對於往復軸21的力矩，其更為穩定可靠。

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

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

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本領域技術的技術人員在本發明公開的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。