CN107999311A - 一种用于管道喷涂的工业喷涂机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于管道喷涂的工业喷涂机器人，包括管道、喷涂机构和牵引机构；喷涂机构包括四爪式支撑架，相邻两个爪体之间夹角为90度，爪体的末端固定有座体，座体中设有滚轮，滚轮通过传动系统与驱动轴连接，驱动轴上固定有驱动齿轮，支撑架的一侧转动固定有横管，横管的管体上设有从动齿圈、喷头和限位环，支撑架固定有料斗，料斗通过进料管与横管连通，内部设有提供喷涂压力的泵体；牵引机构由卷绳块、伸缩支架、驱动电机和行走装置构成，卷绳块与支撑架之间连接有卷绳。本发明中喷涂机构在牵引机构作用下沿管道内壁移动，滚轮在移动过程中利用传动系统带动喷头旋转以实现均匀喷涂，成本较低，便于推广使用。

Description

一种用于管道喷涂的工业喷涂机器人

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种用于管道喷涂的工业喷涂机器人。

背景技术

管道工程在石油、天然气、核工业、给排水、管道运输等国民经济核心行业中都起着十分重要的作用。户外运行的埋地管道，在运行近30年左右后，管道内外壁防护层都已经老化甚至是严重腐蚀。为了保证管道的正常运输，这就要求技术人员对管道内外壁进行修复—喷涂防腐涂料。传统的喷涂设备由主机、供料管、手持喷枪组成，不适合对狭长管道内壁进行喷涂，需要对传统的喷涂设备进行改进。

为此，公开号为CN103316817B的中国发明专利公开了一种管道喷涂机器人，该机器人包括连接外设的连接机构、用于机器人在管内自主行走的行走支撑机构、用于喷涂的喷涂机构、用于快速固化作业的固化机构以及用于采集记录视频信息的视频采集机构，所述连接机构依次与行走支撑机构、喷涂机构、固化机构以及视频采集机构相连。这种喷涂机器人简单易操作，适用于大型管道内壁喷涂。这种管道喷涂机器人制造成本高，适用于对喷涂涂层厚度要求特别精确的管道，不适合用于对涂层厚度要求一般的管道进行快速喷涂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种用于管道喷涂的工业喷涂机器人，具有制造成本较低，适合对狭长管道内壁进行喷涂。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种用于管道喷涂的工业喷涂机器人，包括管道、设于管道内的喷涂机构和设于管道外的牵引机构；

所述喷涂机构包括四爪式支撑架，所述支撑架中相邻两个爪体之间夹角为90度，所述爪体的末端固定有座体，所述座体中设有与管道内壁紧密贴合的滚轮，所述滚轮的侧部设有单锥轮轴，所述单锥轮轴经双锥轮轴与驱动轴传动连接，所述双锥轮轴的两端与单锥轮轴、驱动轴连接部分别构成伞形转向齿轮组，能够将横向水平转动先转变为竖向转动，再转变为纵向水平转动，所述驱动轴上固定有驱动齿轮，所述支撑架的一侧转动固定有横管，所述横管的管体上设有与驱动齿轮配合的从动齿圈，所述横管的一端沿周向设有喷头，另一端设有限位环，所述支撑架一侧设有带限位槽的块体，另一侧通过料斗支架固定有料斗，所述料斗通过进料管与横管连通，内部设有提供喷涂压力的泵体；

所述牵引机构由卷绳块、伸缩支架、驱动电机和行走装置构成，所述卷绳块的转轴与驱动电机的输出轴固定，所述卷绳块与支撑架之间连接有卷绳。

优选地，上述用于管道喷涂的工业喷涂机器人中，所述支撑架开设有便于进料管穿入的穿孔。

优选地，上述用于管道喷涂的工业喷涂机器人中，所述块体与横管连接处设有提供密封性的轴封。

优选地，上述用于管道喷涂的工业喷涂机器人中，所述滚轮为可拆卸式轮体，滚动面设有增加摩擦力的凸棱。

优选地，上述用于管道喷涂的工业喷涂机器人中，所述横管的长度大于爪体的纵向长度。

优选地，上述用于管道喷涂的工业喷涂机器人中，所述驱动轴中杆体外侧套设有支撑导向板。

本发明的有益效果是：

本发明提供的工业喷涂机器人结构设计合理，由喷涂机构和牵引机构两部分，喷涂机构在牵引机构作用下沿管道内壁移动，滚轮在移动过程中利用传动系统带动喷头旋转，实现均匀喷涂，各部件易于生产制造，成本较低，便于推广使用。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中传动系统的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-管道，2-支撑架，3-座体，4-滚轮，5-双锥轮轴，6-驱动轴，7-驱动齿轮，8-横管，9-从动齿圈，10-喷头，11-限位环，12-块体，13-料斗支架，14-料斗，15-进料管，16-卷绳，17-卷绳块，18-伸缩支架，19-行走装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2所示，本实施例为一种用于管道喷涂的工业喷涂机器人，包括管道1、设于管道1内的喷涂机构和设于管道外的牵引机构。

喷涂机构包括四爪式支撑架，支撑架2中相邻两个爪体之间夹角为90度，爪体的末端固定有座体3，座体3中设有与管道1内壁紧密贴合的滚轮4。滚轮4的侧部设有单锥轮轴，单锥轮轴经双锥轮轴5与驱动轴6传动连接，如图2所示，双锥轮轴5的两端与单锥轮轴、驱动轴6连接部分别构成伞形转向齿轮组，能够将横向水平转动先转变为竖向转动，再转变为纵向水平转动。驱动轴6上固定有驱动齿轮7，支撑架2的一侧转动固定有横管8，横管8的管体上设有与驱动齿轮7配合的从动齿圈9。横管8的一端沿周向设有喷头10，另一端设有限位环11。支撑架2一侧设有带限位槽的块体12，另一侧通过料斗支架13固定有料斗14。料斗14通过进料管15与横管8连通，内部设有提供喷涂压力的泵体。

牵引机构由卷绳块17、伸缩支架18、驱动电机和行走装置19构成，卷绳块17的转轴与驱动电机的输出轴固定，驱动电机固定在伸缩支架18的上部侧端，卷绳块17与支撑架2之间连接有卷绳16。

支撑架2开设有便于进料管15穿入的穿孔。块体12与横管8连接处设有提供密封性的轴封。滚轮4为可拆卸式轮体，滚动面设有增加摩擦力的凸棱。横管8的长度大于爪体的纵向长度。驱动轴6中杆体外侧套设有支撑导向板。

本实施例的一个具体应用为：本发明提供的工业喷涂机器人结构设计合理，由喷涂机构和牵引机构两部分，喷涂机构在牵引机构作用下沿管道内壁移动，滚轮在移动过程中利用传动系统带动喷头旋转，实现均匀喷涂，各部件易于生产制造，成本较低，便于推广使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种用于管道喷涂的工业喷涂机器人，其特征在于：包括管道、设于管道内的喷涂机构和设于管道外的牵引机构；

所述喷涂机构包括四爪式支撑架，所述支撑架中相邻两个爪体之间夹角为90度，所述爪体的末端固定有座体，所述座体中设有与管道内壁紧密贴合的滚轮，所述滚轮的侧部设有单锥轮轴，所述单锥轮轴经双锥轮轴与驱动轴传动连接，所述双锥轮轴的两端与单锥轮轴、驱动轴连接部分别构成伞形转向齿轮组，能够将横向水平转动先转变为竖向转动，再转变为纵向水平转动，所述驱动轴上固定有驱动齿轮，所述支撑架的一侧转动固定有横管，所述横管的管体上设有与驱动齿轮配合的从动齿圈，所述横管的一端沿周向设有喷头，另一端设有限位环，所述支撑架一侧设有带限位槽的块体，另一侧通过料斗支架固定有料斗，所述料斗通过进料管与横管连通，内部设有提供喷涂压力的泵体；

所述牵引机构由卷绳块、伸缩支架、驱动电机和行走装置构成，所述卷绳块的转轴与驱动电机的输出轴固定，所述卷绳块与支撑架之间连接有卷绳。

2.根据权利要求1所述的用于管道喷涂的工业喷涂机器人，其特征在于：所述支撑架开设有便于进料管穿入的穿孔。

3.根据权利要求1所述的用于管道喷涂的工业喷涂机器人，其特征在于：所述块体与横管连接处设有提供密封性的轴封。

4.根据权利要求1所述的用于管道喷涂的工业喷涂机器人，其特征在于：所述滚轮为可拆卸式轮体，滚动面设有增加摩擦力的凸棱。

5.根据权利要求1所述的用于管道喷涂的工业喷涂机器人，其特征在于：所述横管的长度大于爪体的纵向长度。

6.根据权利要求1所述的用于管道喷涂的工业喷涂机器人，其特征在于：所述驱动轴中杆体外侧套设有支撑导向板。