CN109611643A - 一种管道机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于管道机器人技术领域，尤其涉及一种管道机器人，包括：伸展驱动装置、第一转向驱动装置、第二转向驱动装置和支脚；所述第二转向驱动装置的两端均与一个第一转向驱动装置的活动端固定连接，每个第一转向驱动装置的固定端均与一个伸展驱动装置的一端固定连接，伸展驱动装置上铰接有多个支脚解决了现有的管道机器人无法应对一些形状较为特殊的管道，而且无法改变粗细，无法从粗管道进入细管道，因此适用尺寸具有很大的局限性，并且应对不同弯度的管道不能进行转弯，导致管道机器人的适用情况受到限制的问题。

Description

一种管道机器人

技术领域

本发明属于管道机器人技术领域，尤其涉及一种机器人。

背景技术

管道机器人是一种可沿细小管道内部或外部自动行走、携带一种或多种传感器及操作机械，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机、电、仪一体化系统，现有的管道机器人无法应对一些情况如下：

(1)无法进入截面形状较为特殊的管道；

(2)无法改变粗细，无法从粗管道进入细管道，因此适用尺寸具有局限性；

(3)无法应对不同弯度的管道不能进行转弯，导致管道机器人的适用情况受到限制；

(4)无法避免管道机器人在行走过程中受重力影响而脱落的问题。

发明内容

本发明的目的是提供了一种管道机器人，解决了现有的管道机器人无法应对一些形状较为特殊的管道，而且无法改变粗细，无法从粗管道进入细管道，因此适用尺寸具有很大的局限性，并且应对不同弯度的管道不能进行转弯，导致管道机器人的适用情况受到限制的问题。

本发明的技术方案：

一种管道机器人，包括：伸展驱动装置、第一转向驱动装置、第二转向驱动装置和支脚；所述第二转向驱动装置的两端均与一个第一转向驱动装置的活动端固定连接，每个第一转向驱动装置的固定端均与一个伸展驱动装置的一端固定连接，伸展驱动装置上铰接有多个支脚；

第一转向驱动装置具有转弯功能和伸缩功能，能够驱动第二转向驱动装置进行转弯运动，第一转向驱动装置能够通过伸缩带动伸展驱动装置运动，伸展驱动装置具有伸缩功能，第一转向驱动装置与伸展驱动装置相结合，能够完成由粗管道进入细管道的动作，支脚与伸展驱动装置铰接并且能够进行135度的范围角度调节，支脚上部发生形变，能够保证紧密的贴合在管壁上，第二转向驱动装置的上部分驱动下部分进行转动，能够驱动第一转向驱动装置改变方向，使第一转向驱动装置实现不同方位的转弯。

优选的，第一转向驱动装置包括：第一伸缩杆、第二伸缩杆和转向驱动杆；所述第一伸缩杆的固定端与伸展驱动装置的外表面固定连接，两个第二伸缩杆平行设置在伸展驱动装置的外表面上并位于第一伸缩杆的两侧，两个第二伸缩杆的固定端与伸展驱动装置的外表面固定连接，转向驱动杆上设置有多个连接端，第一伸缩杆的活动端与位于转向驱动杆中间的连接端转动连接，两个第二伸缩杆的活动端与位于转向驱动杆两端的连接端转动连接，转向驱动杆与第二转向驱动装置的一端固定连接。

优选的，伸展驱动装置包括：第三伸缩杆、固定块和第一壳体；所述第一壳体的一端与第一伸缩杆和第二伸缩杆的固定端固定连接，第一壳体内部固定连接有固定块，固定块上对称焊接有多个第三伸缩杆，第三伸缩杆的固定端焊接在固定块表面，每个第三伸缩杆的活动端均铰接有一个支脚。

优选的，第二转向驱动装置包括：连接杆、连接件、第二壳体、第三壳体、主动轮、从动轮、轴承、第一驱动电机和制动装置；第二壳体的一端通过连接杆与一个转向驱动杆固定连接，另一端通过轴承与第三壳体转动连接，第三壳体的一端通过连接件与一个转向驱动杆固定连接，第二壳体内部顶端设置有第一驱动电机，第三壳体的内侧底部设置有安装槽，第一驱动电机的主轴与主动轮的主轴固定连接，主动轮的主轴另一端设置在第三壳体的安装槽内并与第三壳体转动连接，两个从动轮设置在主动轮两侧，并与壳体转动连接，两个从动轮与主动轮相互啮合，第三壳体内侧设置有齿牙，两个从动轮的齿牙与第三壳体上的齿牙相互啮合。

优选的，制动装置包括：电动推杆和六棱柱制动杆；从动轮的主轴上设置有六边形凹槽，第二壳体上设置有安装凹槽，凹槽内安装有电动推杆，电动推杆的固定端设置在凹槽内，并与第二壳体固定连接，电动推杆的活动端固定连接有六棱柱制动杆。

优选的，支脚包括：主体、第二驱动电机、转向齿轮、螺纹驱动杆、弹簧、固定杆和接触板；转向齿轮主轴的一端与第三伸缩杆的活动端固定连接，转向齿轮主轴的另一端与主体转动连接，主体内部设置有空腔，第二驱动电机设置在主体内部，第二驱动电机的输出端固定连接有螺纹驱动杆，螺纹驱动杆与转向齿轮相啮合，主体的外侧设置有多个凹槽，每个凹槽内均设置有一个弹簧和一个固定杆，固定杆底端设置有用限位凸起，固定杆底端与弹簧的一端相抵靠，弹簧的另一端与凹槽底部相抵靠，固定杆顶端设置有球形关节，接触板底端面设置有关节窝，固定杆上的球形关节设置在接触板底部的关节窝内。

一种管道机器人用转向驱动装置，包括：第一伸缩杆、第二伸缩杆和转向驱动杆；所述第一伸缩杆的固定端与伸展驱动装置的外表面固定连接，两个第二伸缩杆平行设置在伸展驱动装置的外表面上并位于第一伸缩杆的两侧，两个第二伸缩杆的固定端与伸展驱动装置的外表面固定连接，转向驱动杆上设置有多个连接端，第一伸缩杆的活动端与位于转向驱动杆中间的连接端转动连接，两个第二伸缩杆的活动端与位于转向驱动杆两端的连接端转动连接，转向驱动杆与第二转向驱动装置的一端固定连接；

或

包括：连接杆、连接件、第二壳体、第三壳体、主动轮、从动轮、轴承、第一驱动电机和制动装置；第二壳体的一端通过连接杆与一个转向驱动杆固定连接，另一端通过轴承与第三壳体转动连接，第三壳体的一端通过连接件与一个转向驱动杆固定连接，第二壳体内部顶端设置有第一驱动电机，第三壳体的内侧底部设置有安装槽，第一驱动电机的主轴与主动轮的主轴固定连接，主动轮的主轴另一端设置在第三壳体的安装槽内并与第三壳体转动连接，两个从动轮设置在主动轮两侧，并与壳体转动连接，两个从动轮与主动轮相互啮合，第三壳体内侧设置有齿牙，两个从动轮的齿牙与第三壳体上的齿牙相互啮合。

一种管道机器人用伸展驱动装置，包括：第三伸缩杆、固定块和第一壳体；所述第一壳体的一端与第一伸缩杆和第二伸缩杆的固定端固定连接，第一壳体内部固定连接有固定块，固定块上对称焊接有多个第三伸缩杆，第三伸缩杆的固定端焊接在固定块表面，每个第三伸缩杆的活动端均铰接有一个支脚。

一种管道机器人用制动装置，包括：电动推杆和六棱柱制动杆；从动轮的主轴上设置有六边形凹槽，第二壳体上设置有安装凹槽，凹槽内安装有电动推杆，电动推杆的固定端设置在凹槽内，并与第二壳体固定连接，电动推杆的活动端固定连接有六棱柱制动杆。

一种管道机器人用支脚，包括：主体、第二驱动电机、转向齿轮、螺纹驱动杆、弹簧、固定杆和接触板；转向齿轮主轴的一端与第三伸缩杆的活动端固定连接，转向齿轮主轴的另一端与主体转动连接，主体内部设置有空腔，第二驱动电机设置在主体内部，第二驱动电机的输出端固定连接有螺纹驱动杆，螺纹驱动杆与转向齿轮相啮合，主体的外侧设置有多个凹槽，每个凹槽内均设置有一个弹簧和一个固定杆，固定杆底端设置有用限位凸起，固定杆底端与弹簧的一端相抵靠，弹簧的另一端与凹槽底部相抵靠，固定杆顶端设置有球形关节，接触板底端面设置有关节窝，固定杆上的球形关节设置在接触板底部的关节窝内。

一种管道机器人贴合管道壁的方法，包括以下步骤：

步骤一，面对不同尺寸及截面形状不同的管道需提前调试第三伸缩杆，使第三伸缩杆缩短，直至能放入管道中为止，然后将本装置放入管道中；

步骤二，对第二驱动电机进行通电，第二驱动电机驱使螺纹驱动杆转动，由于螺纹驱动杆与转向齿轮啮合，因此螺纹驱动杆旋转的同时通过第二驱动电机本身带动主体围绕转向齿轮旋转，对主体与第三伸缩杆的角度进行调试，直至支脚与管道壁近乎平行时即可停止调试，停止对第二驱动电机供电，第二驱动电机采用电磁失电制动电机；

步骤三，控制第三伸缩杆伸长，第三伸缩杆在伸长的过程中通过主体驱使接触板与管道壁接触，接触板在与管道壁接触时，由于接触板与固定杆顶端通过关节连接，因此每个接触板与固定杆之间的角度会在与管道壁贴合时受管道壁和主体的挤压而发生改变，并贴合管道壁，每个固定杆下方的弹簧能够通过固定杆驱使每个接触板紧密贴合管道壁。

一种管道机器人在管道中行走的方法，包括步骤如下：

步骤一，将本装置放入到管道中，第三伸缩杆伸长，使支脚与管道壁贴合，然后位于后方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆缩短，并带动支脚脱离管道壁，所有的第一伸缩杆与第二伸缩杆缩短进而带动位于后方的伸展驱动装置向前方移动；

步骤二，位于后方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆伸长，驱使支脚重新与管道壁贴合，然后位于前方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆缩短进而带动支脚脱离管道壁，所有的第一伸缩杆与第二伸缩杆伸长，促使位于前方的伸展驱动装置向前移动，然后位于前方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆伸长使支脚重新贴合在管壁上；

步骤三，重复步骤一和步骤二即可。

一种管道机器人由粗管道进入细管道的方法，包括以下步骤：

步骤一，当前方出现细管道时，首先位于前方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆缩短，直至位于前方的伸展驱动装置能够进入细管道为止，然后所有的第一伸缩杆与第二伸缩杆伸长，驱使前方的伸展驱动装置进入细管道；

步骤二，进入细管道后，位于前方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆伸长，使支脚贴合在细管道的管壁上；

步骤三，位于后方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆缩短，进而带动支脚脱离管壁，然后第一伸缩杆与第二伸缩杆缩短，进而带动位于后方的伸展驱动装置进入细管道，然后位于后方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆伸长纵使支脚贴合在细管道的管壁上即可。

一种管道机器人在带有弯度的管道中转弯的方法，包括步骤如下：

步骤一，当遇到带有弯度的管道时，位于前方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆缩到最短，位于后方第一伸缩杆与第二伸缩杆伸长，驱使位于前方的伸展驱动装置移动至拐角处；

步骤二，位于前方的第一转向驱动装置一侧的第一伸缩杆伸长，另一侧的第一伸缩杆缩短，促使转向驱动杆运动，转向驱动杆在运动的同时通过连接杆带动第二壳体，第二壳体通过轴承带动第三壳体，第三壳体通过连接件带动转向驱动杆进而通过第一伸缩杆以及第二伸缩杆带动位于前方的伸展驱动装置做转向运动，然后位于前方的转向驱动装置上的第一伸缩杆一侧的第一伸缩杆伸长另一侧的第一伸缩杆缩短，从而使第一伸缩杆以转向驱动杆为中心发生角度的变化，在角度发生变化的同时位于前方的第一伸缩杆与第二伸缩杆同时伸长，驱使位于前方的伸展驱动装置进入转弯后的管道；

步骤三，当需要改变转弯方向时，例如从左右转弯方向改成上下转弯方向，对第一驱动电机进行供电，第一驱动电机通过主动轮带动从动轮，从动轮通过齿牙带动第三壳体，第三壳体通过轴承在第二壳体上转动，第三壳体在转动的同时通过连接件带动第一转向驱动装置旋转，从而改变其转弯的方向，当方向调整好后，电动推杆推动六棱柱制动杆插入从动轮主轴上预设的六角凹槽内，对从动轮进行制动，保证第三壳体不会受外力影响而转动。

一种管道机器人行走方法，包括以下步骤：

步骤a、管道机器人贴合管道壁，采用一种管道机器人贴合管道壁的方法；

步骤b、判断管道是否为直管道，如果：

是，进入步骤c；

否，进入步骤e；

步骤c、判断管道粗细是否一致，如果：

是，管道机器人在管道中行走，采用一种管道机器人在管道中行走的方法，回到步骤a；

否，进入步骤d

步骤d、判断管道是否由粗到细，如果：

是，管道机器人由粗管道进入细管道，采用一种管道机器人由粗管道进入细管道的方法，回到步骤a；

否，管道机器人由细管道进入粗管道，采用一种管道机器人由粗管道进入细管道的方法的顺序，回到步骤a；

步骤e、管道机器人在带有弯度的管道中转弯，采用一种管道机器人在带有弯度的管道中转弯的方法。

优选的，管道机器人行走方法，基于以下管道机器人实现，所述的管道机器人包括：伸展驱动装置、第一转向驱动装置、第二转向驱动装置和支脚；所述第二转向驱动装置的两端均与一个第一转向驱动装置的活动端固定连接，每个第一转向驱动装置的固定端均与一个伸展驱动装置的一端固定连接，伸展驱动装置上铰接有多个支脚；

第一转向驱动装置具有转弯功能和伸缩功能，能够驱动第二转向驱动装置进行转弯运动，第一转向驱动装置能够通过伸缩带动伸展驱动装置运动，伸展驱动装置具有伸缩功能，第一转向驱动装置与伸展驱动装置相结合，能够完成由粗管道进入细管道的动作，支脚与伸展驱动装置铰接并且能够进行度的范围角度调节，支脚上部发生形变，能够保证紧密的贴合在管壁上，第二转向驱动装置的上部分驱动下部分进行转动，能够驱动第一转向驱动装置改变方向，使第一转向驱动装置实现不同方位的转弯。

本发明的有益效果为：

第一转向驱动装置能够通过第二转向驱动装置带动另一个第一转向驱动装置，进而带动两个伸展驱动装置实现转弯动作，有效的解决了管道机器人在管道内无法转弯的问题，第一转向驱动装置能够带动伸展驱动装置实现类似虫子蠕动的动作在管道内进行行走，第一转向驱动装置与伸展驱动装置有效的实现了管道机器人由促管道进入细管道的功能，由于支脚与伸展驱动装置铰接，因此支脚与伸展驱动装置结合可适用于不同尺寸以及不同形状的管道，打破现有管道机器人使用范围的局限性，伸展驱动装置和支脚可实现与管道紧密贴合的功能，有效避免管道机器人在行走时受重力影响而脱落的风险，第二转向驱动装置能够改变转弯的方向能够保证本装置能够在不同角度的弯管道进行转弯，使本装置能够面对不同弯度的管道。

将本装置放入到管道中，第三伸缩杆伸长，使支脚与管道壁贴合，然后位于后方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆缩短，并带动支脚脱离管道壁，所有的第一伸缩杆与第二伸缩杆缩短进而带动位于后方的伸展驱动装置向前方移动，位于后方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆伸长，驱使支脚重新与管道壁贴合，然后位于前方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆缩短进而带动支脚脱离管道壁，所有的第一伸缩杆与第二伸缩杆伸长，促使位于前方的伸展驱动装置向前移动，然后位于前方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆伸长使支脚重新贴合在管壁上，完成类似虫子蠕动的行走动作，使行走变得更加方便。

当前方出现细管道时，首先位于前方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆缩短，直至位于前方的伸展驱动装置能够进入细管道为止，然后所有的第一伸缩杆与第二伸缩杆伸长，驱使前方的伸展驱动装置进入细管道；进入细管道后，位于前方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆伸长，使支脚贴合在细管道的管壁上并与管壁抵靠；位于后方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆缩短，进而带动支脚脱离管壁，然后第一伸缩杆与第二伸缩杆缩短，进而带动位于后方的伸展驱动装置进入细管道，然后位于后方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆伸长纵使支脚贴合在细管道的管壁上即可实现改变粗细并由粗管道进入细管道的目的，使本装置在管道中更加方便的行走。

当遇到带有弯度的管道时，位于前方的伸展驱动装置上的第三伸缩杆缩到最短，位于后方第一伸缩杆与第二伸缩杆伸长，驱使位于前方的伸展驱动装置移动至拐角处；位于前方的第一转向驱动装置一侧的第一伸缩杆伸长，另一侧的第一伸缩杆缩短，促使转向驱动杆运动，转向驱动杆在运动的同时通过连接杆带动第二壳体，第二壳体通过轴承带动第三壳体，第三壳体通过连接件带动转向驱动杆进而通过第一伸缩杆以及第二伸缩杆带动位于前方的伸展驱动装置做转向运动，然后位于前方的转向驱动装置上的第一伸缩杆一侧的第一伸缩杆伸长另一侧的第一伸缩杆缩短，从而使第一伸缩杆以转向驱动杆为中心发生角度的变化，在角度发生变化的同时位于前方的第一伸缩杆与第二伸缩杆同时伸长，驱使位于前方的伸展驱动装置进入转弯后的管道，实现在管道中转弯的动作，当需要改变转弯方向时，例如从左右转弯方向改成上下转弯方向，对第一驱动电机进行供电，第一驱动电机通过主动轮带动从动轮，从动轮通过齿牙带动第三壳体，第三壳体通过轴承在第二壳体上转动，第三壳体在转动的同时通过连接件带动第一转向驱动装置旋转，从而改变其转弯的方向，使管道机器人在管道中行走更加灵活，当方向调整好后，电动推杆推动六棱柱制动杆插入从动轮主轴上预设的六角凹槽内，对从动轮进行制动，保证第三壳体不会受外力影响而转动而导致转弯方向出错的风险。

面对不同尺寸及截面形状不同的管道时，需提前调试第三伸缩杆，使第三伸缩杆缩短，直至能放入管道中为止，然后将本装置放入管道中，然后对第二驱动电机进行通电，第二驱动电机驱使螺纹驱动杆转动，由于螺纹驱动杆与转向齿轮啮合，因此螺纹驱动杆旋转的同时通过第二驱动电机本身带动主体围绕转向齿轮旋转，从而对主体与第三伸缩杆的角度进行调试，直至支脚与管道壁近乎平行时时停止调试，停止对第二驱动电机供电，第二驱动电机采用电磁失电制动电机，能够有效的避免调试结束后角度受外力影响而发生变化的情况，然后控制第三伸缩杆伸长，第三伸缩杆在伸长的过程中通过主体驱使接触板与管道壁接触，接触板在与管道壁接触时，由于接触板与固定杆顶端通过关节连接，因此每个接触板与固定杆之间的角度会在与管道壁贴合时受管道壁和主体的挤压而发生改变，并紧密的贴合管道壁，每个固定杆下方的弹簧能够通过固定杆驱使每个接触板紧密的贴合在管道壁上，有效的避免了管道机器人在行走过程中打滑，或受外力影响而脱落的风险，并且有效的打破了管道机器人只能用于圆形截面管道的局限性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是伸展驱动装置的结构以及伸展示意图；

图3是伸展驱动装置收起示意图；

图4是第一转向驱动装置的结构示意图；

图5是第二转向驱动装置的结构示意图；

图6是第二转向驱动装置的传动结构示意图；

图7是支脚的结构示意图；

图中：1-伸展驱动装置、2-第一转向驱动装置、3-第二转向驱动装置、4-支脚、1-1-第三伸缩杆、1-2-固定块、1-3-第一壳体、2-1-第一伸缩杆、2-2-第二伸缩杆、2-3-转向驱动杆、3-1-连接杆、3-2-连接件、3-3-第二壳体、3-4-第三壳体、3-5-主动轮、3-6-从动轮、3-7-轴承、3-8-第一驱动电机、3-9-制动装置、3-9-1-电动推杆、3-9-2六棱柱制动杆、4-1-主体、4-2-第二驱动电机、4-3-转向齿轮、4-4-螺纹驱动杆、4-5-弹簧、4-6-固定杆、4-7-接触板。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明进行详细说明：

具体实施方式一

如图1所示，本实施例公开的一种管道机器人，包括：伸展驱动装置1、第一转向驱动装置2、第二转向驱动装置3和支脚4；所述第二转向驱动装置3的两端均与一个第一转向驱动装置2的活动端固定连接，每个第一转向驱动装置2的固定端均与一个伸展驱动装置1的一端固定连接，伸展驱动装置1上铰接有多个支脚4；

第一转向驱动装置2具有转弯功能和伸缩功能，能够驱动第二转向驱动装置3进行转弯运动，第一转向驱动装置2能够通过伸缩带动伸展驱动装置1运动，伸展驱动装置1具有伸缩功能，第一转向驱动装置2与伸展驱动装置1相结合，能够完成由粗管道进入细管道的动作，支脚4与伸展驱动装置1铰接并且能够进行135度的范围角度调节，支脚4上部发生形变，能够保证紧密的贴合在管壁上，第二转向驱动装置3的上部分驱动下部分进行转动，能够驱动第一转向驱动装置2改变方向，使第一转向驱动装置2实现不同方位的转弯；

位于第二转向驱动装置3一端的第一转向驱动装置2可通过伸缩功能来带动位于第二转向驱动装置3另一端的第一转向驱动装置2进行位移，第二转向驱动装置3的上半部分能够在第二转向装置3的下半部分上进行转动，第一转向驱动装置2能够带动伸展驱动装置1向两侧摆动从而实现在管道中转弯的功能，由于第一转向驱动装置2只能带动伸展驱动装置1向两侧摆动，因此第二转向驱动装置3的下半部分可通过第二转向驱动装置3的上半部分带动第一转向驱动装置2旋转从而改变转弯方向，能够改变第一转向驱动装置2带动伸展驱动装置1的摆动方向进而实现向不同方向转弯，伸展驱动装置1上具有多个伸缩端，每个伸缩端上均设置有一个支脚，进而能通过伸缩端的伸缩来驱使支脚向外侧或向外侧运动，首先驱使伸展驱动装置1上的伸缩端收缩带动支脚4向内侧运动，然后将本装置放入管道中，然后伸展驱动装置1的伸缩端伸长，驱使支脚4贴合管道壁进而相对管道壁对本装置进行支撑，位于后方的伸展驱动装置1的神缩端收缩进而带动支脚4脱离管道壁，然后所有第一转向驱动装置2缩短进而带动位于后方的伸展驱动装置1向前运动，然后位于后方的伸展驱动装置1的伸缩端伸长使支脚4与管壁贴合进行支撑，然后位于前方的伸展驱动装置1的伸缩端缩短，从而带动支脚4向内侧运动从而不再与管道壁贴合，然后所有第一转向驱动装置2伸长，进而推动位于前方的伸展驱动装置1向前移动，然后位于前方的第一伸展驱动装置1的伸缩端伸长驱使支脚4向外侧运动进而带动支脚4与管道壁贴合，重复上述步骤能够达到像虫子一样在管道中蠕动行走的动作。

具体实施方式二

结合图1至图4，本实施例使在具体实施方式一的基础上，区别在于：所述第一转向驱动装置2包括：第一伸缩杆2-1、第二伸缩杆2-2和转向驱动杆2-3；所述第一伸缩杆2-1的固定端与伸展驱动装置1的外表面固定连接，两个第二伸缩杆2-2平行设置在伸展驱动装置1的外表面上并位于第一伸缩杆2-1的两侧，两个第二伸缩杆2-2的固定端与伸展驱动装置1的外表面固定连接，转向驱动杆2-3上设置有多个连接端，第一伸缩杆2-1的活动端与位于转向驱动杆2-3中间的连接端转动连接，两个第二伸缩杆2-2的活动端与位于转向驱动杆2-3两端的连接端转动连接，转向驱动杆2-3与第二转向驱动装置3的一端固定连接；

由于第一伸缩杆2-1和第二伸缩杆2-2与转向驱动杆2-3的连接端转动连接，因此位于第一伸缩杆2-1左侧的第二伸缩杆2-2伸长，位于第一伸缩杆2-1右侧第二伸缩杆2-2缩短，进而驱使转向驱动杆2-3以与第一伸缩杆2-1连接的连接端为中心做45度顺时针摆动，转向驱动杆2-3在顺时针摆动时带动时通过第二转向驱动装置3以及另一个第一转向驱动装置2带动第一转向驱动装置2向右侧摆动，反之则向左侧摆动，实现向左右两侧转弯的目的，第一伸缩杆2-1与第二伸缩杆2-2同时伸长或缩短可拉动或推动伸展驱动装置1运动。

具体实施方式三

结合图1至图4，本实施例在具体实施方式二的基础上，区别在于：所述伸展驱动装置1包括：第三伸缩杆1-1、固定块1-2和第一壳体1-3；所述第一壳体1-3的一端与第一伸缩杆2-1和第二伸缩杆2-2的固定端固定连接，第一壳体1-3内部固定连接有固定块1-2，固定块1-2上对称焊接有多个第三伸缩杆1-1，第三伸缩杆1-1的固定端焊接在固定块1-2表面，每个第三伸缩杆1-1的活动端均铰接有一个支脚4；

固定块1-2对各个第三伸缩杆1-3起到固定的作用，将本发明放置到管道后，所有第三伸缩杆1-3通过伸长驱使各个支脚4向外延伸，纵使各个支脚4贴合在管道壁上，当所有支脚4贴合在管道壁上时，所有的第三伸缩杆1-3与支脚4以及固定块1-2形成了一个稳定的支撑结构，使用本发明时，调试好第三伸缩杆1-3的长度，直至能够将本发明放置入管道中时，停止调试第三伸缩杆1-3的长度，然后所有的第三伸缩杆1-3伸长，驱使支脚4与管道壁贴合，对本发明进行支撑，使本发明在管道中站立，然后位于后方的伸展驱动装置1上的第三伸缩杆1-3缩短，第三伸缩杆1-3通过缩短拉动支脚4向内侧运动，使支脚4脱离管道内壁，然后所有的第一伸缩杆2-1与第二伸缩杆2-2缩短，进而拉动位于后方伸展驱动装置1向前移动，然后位于后方的伸展驱动装置1上的第三伸缩杆1-3伸长，驱使支脚4重新贴合在管道壁上，然后位于前方的伸展驱动装置1上的第三伸缩杆1-3缩短驱动支脚4向内侧运动，从而脱离管道壁表面，然后所有的第一伸缩杆2-1与第二伸缩杆2-2的伸长，推动位于前方的伸展驱动装置1向前运动，然后位于前方的伸展驱动装置1上的第三伸缩杆1-3伸长推动支脚4重新贴合在管道壁上。

具体实施方式四

结合图1至图7，本实施例在具体实施方式三的基础上，区别在于：所述第二转向驱动装置3包括：连接杆3-1、连接件3-2、第二壳体3-3、第三壳体3-4、主动轮3-5、从动轮3-6、轴承3-7、第一驱动电机3-8和制动装置3-9；第二壳体3-3的一端通过连接杆3-1与一个转向驱动杆2-3固定连接，另一端通过轴承3-7与第三壳体3-4转动连接，第三壳体3-4的一端通过连接件3-2与一个转向驱动杆2-3固定连接，第二壳体3-3内部顶端设置有第一驱动电机3-8，第三壳体3-4的内侧底部设置有安装槽，第一驱动电机3-8的主轴与主动轮3-5的主轴固定连接，主动轮3-5的主轴另一端设置在第三壳体3-4的安装槽内并与第三壳体3-4转动连接，两个从动轮3-6设置在主动轮3-5两侧，并与壳体转动连接，两个从动轮3-6与主动轮3-5相互啮合，第三壳体3-4内侧设置有齿牙，两个从动轮3-6的齿牙与第三壳体3-4上的齿牙相互啮合；

当需要改变转弯方向时，第一驱动电机3-8通过主动轮3-5带动从动轮3-6旋转，从动轮3-6通过齿牙带动第三壳体3-4通过轴承3-7在第二壳体3-3上旋转，第三壳体3-4通过连接件3-2带动位于下方的第一转向驱动装置2旋转从而改变其转弯的方向，第二壳体3-3与第三壳体3-4可以相对转动，进而第二壳体3-3能够通过连接杆3-1带动第一转向驱动装置2旋转，从而改变其转弯的方向。

具体实施方式五

结合图5和图6本实施例基于具体实施方式四的基础上，区别在于：所述制动装置3-9包括：电动推杆3-9-1和六棱柱制动杆3-9-2；从动轮3-6的主轴上设置有六边形凹槽，第二壳体3-3上设置有安装凹槽，凹槽内安装有电动推杆3-9-1，电动推杆3-9-1的固定端设置在凹槽内，并与第二壳体3-3固定连接，电动推杆3-9-1的活动端固定连接有六棱柱制动杆3-9-2；

当第二壳体3-3或第三壳体3-4旋转到一定角度需要对其进行固定时，电动推杆3-9-1推动六棱柱制动杆3-9-2进入从动轮3-6主轴上的六边形凹槽内对其进行制动，从而对第二壳体3-3或第三壳体3-4进行固定，能够使第二壳体3-3或第三壳体3-4在第一驱动电机3-8停止运作时不受外力影响而转动。

具体实施方式六

结合图2、图3和图7本实施例基于具体实施方式五的基础上，区别在于：所述支脚4包括：主体4-1、第二驱动电机4-2、转向齿轮4-3、螺纹驱动杆4-4、弹簧4-5、固定杆4-6和接触板4-7；转向齿轮4-3主轴的一端与第三伸缩杆1-1的活动端固定连接，转向齿轮4-3主轴的另一端与主体4-1转动连接，主体4-1内部设置有空腔，第二驱动电机4-2设置在主体4-1内部，第二驱动电机4-2的输出端固定连接有螺纹驱动杆4-4，螺纹驱动杆4-4与转向齿轮4-3相啮合，主体4-1的外侧设置有多个凹槽，每个凹槽内均设置有一个弹簧4-5和一个固定杆4-6，固定杆4-6底端设置有用限位凸起，固定杆4-6底端与弹簧4-5的一端相抵靠，弹簧4-5的另一端与凹槽底部相抵靠，固定杆4-6顶端设置有球形关节，接触板4-7底端面设置有关节窝，固定杆4-6上的球形关节设置在接触板4-7底部的关节窝内；

第二驱动电机4-2可通过螺纹驱动杆4-4旋转并在转向齿轮4-3上进行运动，螺纹驱动杆4-4在旋转时围绕转向齿轮4-3运动进而通过第二驱动电机4-2本身带动主体围绕转向齿轮4-3旋转并改变与第三伸缩杆1-3之间的角度，从而使支脚4以最好的姿势贴合管壁，当支脚4与管壁贴合时，由于接触板4-7与固定杆4-6通过关节相连接，所以在与管壁接触时会受外力影响而改变接触板4-7与固定杆4-6之间的角度，从而使各个接触板4-7组成的面发生形变适应管道的弧度，固定杆4-6底部的弹簧4-5可以通过固定杆4-6驱使接触板4-7紧密的贴合在管壁上。

具体实施方式七

结合图1、图4、图5和图6本实施例公开的一种管道机器人用转向驱动装置，包括第一伸缩杆2-1、第二伸缩杆2-2和转向驱动杆2-3；所述第一伸缩杆2-1的固定端与伸展驱动装置1的外表面固定连接，两个第二伸缩杆2-2平行设置在伸展驱动装置1的外表面上并位于第一伸缩杆2-1的两侧，两个第二伸缩杆2-2的固定端与伸展驱动装置1的外表面固定连接，转向驱动杆2-3上设置有多个连接端，第一伸缩杆2-1的活动端与位于转向驱动杆2-3中间的连接端转动连接，两个第二伸缩杆2-2的活动端与位于转向驱动杆2-3两端的连接端转动连接，转向驱动杆2-3与第二转向驱动装置3的一端固定连接；

或

包括：连接杆3-1、连接件3-2、第二壳体3-3、第三壳体3-4、主动轮3-5、从动轮3-6、轴承3-7、第一驱动电机3-8和制动装置3-9；第二壳体3-3的一端通过连接杆3-1与一个转向驱动杆2-3固定连接，另一端通过轴承3-7与第三壳体3-4转动连接，第三壳体3-4的一端通过连接件3-2与一个转向驱动杆2-3固定连接，第二壳体3-3内部顶端设置有第一驱动电机3-8，第三壳体3-4的内侧底部设置有安装槽，第一驱动电机3-8的主轴与主动轮3-5的主轴固定连接，主动轮3-5的主轴另一端设置在第三壳体3-4的安装槽内并与第三壳体3-4转动连接，两个从动轮3-6设置在主动轮3-5两侧，并与壳体转动连接，两个从动轮3-6与主动轮3-5相互啮合，第三壳体3-4内侧设置有齿牙，两个从动轮3-6的齿牙与第三壳体3-4上的齿牙相互啮合；

位于第一伸缩杆2-1左侧的第二伸缩杆2-2伸长，位于第一伸缩杆2-1右侧的第二伸缩杆2-2缩短，能够驱动转向驱动杆2-3以与第一伸缩杆2-1连接的连接端为中心进行45度顺时针向右摆动，反之则逆时针45度向左摆动，因此能够通过连接杆3-1带动第三壳体3-4或通过连接杆3-1带动第二壳体3-3摆动，以连接件3-2为参照则能够带动与第一伸缩杆2-1与第二伸缩杆2-2固定端相连接的伸展驱动装置1进行摆动，从而实现转弯功能，转向驱动杆2-3能够进行左右摆动，因此第一驱动电机3-8通过驱动主动轮3-5带动从动轮3-6进而通过齿牙带动第三壳体3-4通过轴承在第二壳体3-3上旋转，从而改变转向驱动杆2-3的摆动方向，能够让管道机器人在管道中进行全方位的转弯。

具体实施方式八

结合图1至图4本实施例公开的一种管道机器人用伸展驱动装置，包括：第三伸缩杆1-1、固定块1-2和第一壳体1-3；所述第一壳体1-3的一端与第一伸缩杆2-1和第二伸缩杆2-2的固定端固定连接，第一壳体1-3内部固定连接有固定块1-2，固定块1-2上对称焊接有多个第三伸缩杆1-1，第三伸缩杆1-1的固定端焊接在固定块1-2表面，每个第三伸缩杆1-1的活动端均铰接有一个支脚4；

固定块1-2对各个第三伸缩杆1-3起到固定的作用，将本发明放置到管道后，所有第三伸缩杆1-3通过伸长驱使各个支脚4向外延伸，纵使各个支脚4贴合在管道壁上，当所有支脚4贴合在管道壁上时，所有的第三伸缩杆1-3与支脚4以及固定块1-2形成了一个稳定的支撑结构，使用本发明时，调试好第三伸缩杆1-3的长度，直至能够将本发明放置入管道中时，停止调试第三伸缩杆1-3的长度，然后所有的第三伸缩杆1-3伸长，驱使支脚4与管道壁贴合，对本发明进行支撑，使本发明在管道中站立，然后位于后方的伸展驱动装置1上的第三伸缩杆1-3缩短，第三伸缩杆1-3通过缩短拉动支脚4向内侧运动，使支脚4脱离管道内壁，然后所有的第一伸缩杆2-1与第二伸缩杆2-2缩短，进而拉动位于后方伸展驱动装置1向前移动，然后位于后方的伸展驱动装置1上的第三伸缩杆1-3伸长，驱使支脚4重新贴合在管道壁上，然后位于前方的伸展驱动装置1上的第三伸缩杆1-3缩短驱动支脚4向内侧运动，从而脱离管道壁表面，然后所有的第一伸缩杆2-1与第二伸缩杆2-2的伸长，推动位于前方的伸展驱动装置1向前运动，然后位于前方的伸展驱动装置1上的第三伸缩杆1-3伸长推动支脚4重新贴合在管道壁上。

具体实施方式九

结合图5和图6本实施例公开的一种管道机器人用制动装置，包括：电动推杆3-9-1和六棱柱制动杆3-9-2；从动轮3-6的主轴上设置有六边形凹槽，第二壳体3-3上设置有安装凹槽，凹槽内安装有电动推杆3-9-1，电动推杆3-9-1的固定端设置在凹槽内，并与第二壳体3-3固定连接，电动推杆3-9-1的活动端固定连接有六棱柱制动杆3-9-2；

当第二壳体3-3或第三壳体3-4旋转到一定角度需要对其进行固定时，电动推杆3-9-1推动六棱柱制动杆3-9-2进入从动轮3-6主轴上的六边形凹槽内对其进行制动，从而对第二壳体3-3或第三壳体3-4进行固定，能够使第二壳体3-3或第三壳体3-4在第一驱动电机3-8停止运作时不受外力影响而转动。

具体实施方式十

结合图2、图3和图7本实施例公开的一种管道机器人用支脚，包括：主体4-1、第二驱动电机4-2、转向齿轮4-3、螺纹驱动杆4-4、弹簧4-5、固定杆4-6和接触板4-7；转向齿轮4-3主轴的一端与第三伸缩杆1-1的活动端固定连接，转向齿轮4-3主轴的另一端与主体4-1转动连接，主体4-1内部设置有空腔，第二驱动电机4-2设置在主体4-1内部，第二驱动电机4-2的输出端固定连接有螺纹驱动杆4-4，螺纹驱动杆4-4与转向齿轮4-3相啮合，主体4-1的外侧设置有多个凹槽，每个凹槽内均设置有一个弹簧4-5和一个固定杆4-6，固定杆4-6底端设置有用限位凸起，固定杆4-6底端与弹簧4-5的一端相抵靠，弹簧4-5的另一端与凹槽底部相抵靠，固定杆4-6顶端设置有球形关节，接触板4-7底端面设置有关节窝，固定杆4-6上的球形关节设置在接触板4-7底部的关节窝内；

第二驱动电机4-2可通过螺纹驱动杆4-4旋转并在转向齿轮4-3上进行运动，螺纹驱动杆4-4在旋转时围绕转向齿轮4-3运动进而通过第二驱动电机4-2本身带动主体围绕转向齿轮4-3旋转并改变与第三伸缩杆1-3之间的角度，从而使支脚4以最好的姿势贴合管壁，当支脚4与管壁贴合时，由于接触板4-7与固定杆4-6通过关节相连接，所以在与管壁接触时会受外力影响而改变接触板4-7与固定杆4-6之间的角度，从而使各个接触板4-7组成的面发生形变适应管道的弧度，固定杆4-6底部的弹簧4-5可以通过固定杆4-6驱使接触板4-7紧密的贴合在管壁上。

具体实施方式十一

结合图2、图3和图7本实施例公开的一种管道机器人贴合管道壁的方法，包括以下步骤：

步骤一，面对不同尺寸及截面形状不同的管道需提前调试第三伸缩杆1-1，使第三伸缩杆1-1缩短，直至能放入管道中为止，然后将本装置放入管道中；

步骤二，对第二驱动电机4-2进行通电，第二驱动电机4-2驱使螺纹驱动杆4-4转动，由于螺纹驱动杆4-4与转向齿轮4-3啮合，因此螺纹驱动杆4-4旋转的同时通过第二驱动电机4-2本身带动主体4-1围绕转向齿轮4-3旋转，对主体4-1与第三伸缩杆1-1的角度进行调试，直至支脚4与管道壁近乎平行时即可停止调试，停止对第二驱动电机4-2供电，第二驱动电机4-2采用电磁失电制动电机，使支脚4不会在第二驱动电机4-2停止工作下受外力影响而发生角度变化从而杜绝管道机器人在行走过程中从管壁上的情况；

步骤三，控制第三伸缩杆1-1伸长，第三伸缩杆1-1在伸长的过程中通过主体4-1驱使接触板4-7与管道壁接触，接触板4-7在与管道壁接触时，由于接触板4-7与固定杆4-6顶端通过关节连接，因此每个接触板4-7与固定杆4-6之间的角度会在与管道壁贴合时受管道壁和主体4-1的挤压而发生改变，并贴合管道壁，每个固定杆4-6下方的弹簧4-5能够通过固定杆4-6驱使每个接触板4-7紧密贴合管道壁，能够使管道机器人更加牢固的贴合在管道壁上。

具体实施方式十二

结合图1至图4本实施例公开的一种管道机器人在管道中行走的方法，包括步骤如下：

步骤一，将本装置放入到管道中，第三伸缩杆1-1伸长，使支脚4与管道壁贴合，然后位于后方的伸展驱动装置1上的第三伸缩杆1-1缩短，并带动支脚4脱离管道壁，所有的第一伸缩杆2-1与第二伸缩杆2-2缩短进而带动位于后方的伸展驱动装置1向前方移动；

步骤二，位于后方的伸展驱动装置1上的第三伸缩杆1-1伸长，驱使支脚4重新与管道壁贴合，然后位于前方的伸展驱动装置1上的第三伸缩杆1-1缩短进而带动支脚4脱离管道壁，所有的第一伸缩杆2-1与第二伸缩杆2-2伸长，促使位于前方的伸展驱动装置1向前移动，然后位于前方的伸展驱动装置1上的第三伸缩杆1-1伸长使支脚4重新贴合在管壁上完成类似虫子在行走时蠕动的动作，使行走变得更加方便，而且能够跨越管道中的障碍物；

步骤三，重复步骤一和步骤二。

具体实施方式十三

结合图1至图4本实施例公开的一种管道机器人由粗管道进入细管道的方法，包括以下步骤：

步骤一，当前方出现细管道时，首先位于前方的伸展驱动装置1上的第三伸缩杆1-1缩短，直至位于前方的伸展驱动装置1能够进入细管道为止，然后所有的第一伸缩杆2-1与第二伸缩杆2-2伸长，驱使前方的伸展驱动装置1进入细管道；

步骤二，进入细管道后，位于前方的伸展驱动装置1上的第三伸缩杆1-1伸长，使支脚4贴合在细管道的管壁上；

步骤三，位于后方的伸展驱动装置1上的第三伸缩杆1-1缩短，进而带动支脚4脱离管壁，然后第一伸缩杆2-1与第二伸缩杆2-2缩短，进而带动位于后方的伸展驱动装置1进入细管道，然后位于后方的伸展驱动装置1上的第三伸缩杆1-1伸长纵使支脚4贴合在细管道的管壁上，本方法能够使管道机器人由粗口径进入细口径，从而杜绝了管道机器人遇到细管道时无法前进的情况。

具体实施方式十四

结合图1至图7本实施例公开的一种管道机器人在带有弯度的管道中转弯的方法，包括步骤如下：

步骤一，当遇到带有弯度的管道时，位于前方的伸展驱动装置1上的第三伸缩杆1-1缩到最短，位于后方第一伸缩杆2-1与第二伸缩杆2-2伸长，驱使位于前方的伸展驱动装置1移动至拐角处；

步骤二，位于前方的第一转向驱动装置2一侧的第一伸缩杆2-1伸长，另一侧的第一伸缩杆2-1缩短，促使转向驱动杆2-3运动，转向驱动杆2-3在运动的同时通过连接杆3-1带动第二壳体3-3，第二壳体3-3通过轴承3-7带动第三壳体3-4，第三壳体3-4通过连接件3-2带动转向驱动杆2-3进而通过第一伸缩杆2-1以及第二伸缩杆2-2带动位于前方的伸展驱动装置1做转向运动，然后位于前方的转向驱动装置上的第一伸缩杆2-1一侧的第一伸缩杆2-1伸长另一侧的第一伸缩杆2-1缩短，从而使第一伸缩杆2-1以转向驱动杆2-3为中心发生角度的变化，在角度发生变化的同时位于前方的第一伸缩杆2-1与第二伸缩杆2-2同时伸长，驱使位于前方的伸展驱动装置1进入转弯后的管道；

步骤三，当需要改变转弯方向时，例如从左右转弯方向改成上下转弯方向，对第一驱动电机3-8进行供电，第一驱动电机3-8通过主动轮3-5带动从动轮3-6，从动轮3-6通过齿牙带动第三壳体3-4，第三壳体3-4通过轴承3-7在第二壳体3-3上转动，第三壳体3-4在转动的同时通过连接件3-2带动第一转向驱动装置2旋转，从而改变其转弯的方向，当方向调整好后，电动推杆3-9-1推动六棱柱制动杆3-9-2插入从动轮3-6主轴上预设的六角凹槽内，对从动轮3-6进行制动，保证第三壳体3-4不会受外力影响而转动，本方法能够杜绝管道机器人在转弯时和转弯后受外力影响而发生形变导致从管道上脱落的情况，并且实现了管道机器人在管道中转弯的动作。

具体实施方式十五

结合图1至图7本实施例公开的一种管道机器人行走方法，包括以下步骤：

步骤a、管道机器人贴合管道壁，采用如具体实施方式十一所述的一种管道机器人贴合管道壁的方法；

步骤b、判断管道是否为直管道，如果：

是，进入步骤c；

否，进入步骤e；

步骤c、判断管道粗细是否一致，如果：

是，管道机器人在管道中行走，采用如具体实施方式十二所述的一种管道机器人在管道中行走的方法，回到步骤a；

否，进入步骤d

步骤d、判断管道是否由粗到细，如果：

是，管道机器人由粗管道进入细管道，采用如具体实施方式十三所述的一种管道机器人由粗管道进入细管道的方法，回到步骤a；

否，管道机器人由细管道进入粗管道，采用如具体实施方式十三所述的一种管道机器人由粗管道进入细管道的方法的顺序，回到步骤a；

步骤e、管道机器人在带有弯度的管道中转弯，采用如具体实施方式十四所述的一种管道机器人在带有弯度的管道中转弯的方法；

本方法能够应对多种情况，并且能够适用于不同形状的管道，保证管道机器人能够在上述情况下正常工作。

结合图1本实施例是在具体实施方式十五的基础上，区别在于：所述基于以下管道机器人实现，所述的管道机器人包括：伸展驱动装置1、第一转向驱动装置2、第二转向驱动装置3和支脚4；所述第二转向驱动装置3的两端均与一个第一转向驱动装置2的活动端固定连接，每个第一转向驱动装置2的固定端均与一个伸展驱动装置1的一端固定连接，伸展驱动装置1上铰接有多个支脚4；

第一转向驱动装置2具有转弯功能和伸缩功能，能够驱动第二转向驱动装置3进行转弯运动，第一转向驱动装置2能够通过伸缩带动伸展驱动装置1运动，伸展驱动装置1具有伸缩功能，第一转向驱动装置2与伸展驱动装置1相结合，能够完成由粗管道进入细管道的动作，支脚4与伸展驱动装置1铰接并且能够进行135度的范围角度调节，支脚4上部发生形变，能够保证紧密的贴合在管壁上，第二转向驱动装置3的上部分驱动下部分进行转动，能够驱动第一转向驱动装置2改变方向，使第一转向驱动装置2实现不同方位的转弯，使管道机器在管道中更加灵活地的行走。

Claims (10)

1.一种管道机器人，其特征在于，包括：伸展驱动装置(1)、第一转向驱动装置(2)、第二转向驱动装置(3)和支脚(4)；所述第二转向驱动装置(3)的两端均与一个第一转向驱动装置(2)的活动端固定连接，每个第一转向驱动装置(2)的固定端均与一个伸展驱动装置(1)的一端固定连接，伸展驱动装置(1)上铰接有多个支脚(4)；

第一转向驱动装置(2)具有转弯功能和伸缩功能，能够驱动第二转向驱动装置(3)进行转弯运动，第一转向驱动装置(2)能够通过伸缩带动伸展驱动装置(1)运动，伸展驱动装置(1)具有伸缩功能，第一转向驱动装置(2)与伸展驱动装置(1)相结合，能够完成由粗管道进入细管道的动作，支脚(4)与伸展驱动装置(1)铰接并且能够进行135度的范围角度调节，支脚(4)上部发生形变，能够保证紧密的贴合在管壁上，第二转向驱动装置(3)的上部分驱动下部分进行转动，能够驱动第一转向驱动装置(2)改变方向，使第一转向驱动装置(2)实现不同方位的转弯。

2.根据权利要求1所述的一种管道机器人，其特征在于，所述第一转向驱动装置(2)包括：第一伸缩杆(2-1)、第二伸缩杆(2-2)和转向驱动杆(2-3)；所述第一伸缩杆(2-1)的固定端与伸展驱动装置(1)的外表面固定连接，两个第二伸缩杆(2-2)平行设置在伸展驱动装置(1)的外表面上并位于第一伸缩杆(2-1)的两侧，两个第二伸缩杆(2-2)的固定端与伸展驱动装置(1)的外表面固定连接，转向驱动杆(2-3)上设置有多个连接端，第一伸缩杆(2-1)的活动端与位于转向驱动杆(2-3)中间的连接端转动连接，两个第二伸缩杆(2-2)的活动端与位于转向驱动杆(2-3)两端的连接端转动连接，转向驱动杆(2-3)与第二转向驱动装置(3)的一端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种管道机器人，其特征在于，所述伸展驱动装置(1)包括：第三伸缩杆(1-1)、固定块(1-2)和第一壳体(1-3)；所述第一壳体(1-3)的一端与第一伸缩杆(2-1)和第二伸缩杆(2-2)的固定端固定连接，第一壳体(1-3)内部固定连接有固定块(1-2)，固定块(1-2)上对称焊接有多个第三伸缩杆(1-1)，第三伸缩杆(1-1)的固定端焊接在固定块(1-2)表面，每个第三伸缩杆(1-1)的活动端均铰接有一个支脚(4)。

4.根据权利要求1所述的一种管道机器人，其特征在于，所述第二转向驱动装置(3)包括：连接杆(3-1)、连接件(3-2)、第二壳体(3-3)、第三壳体(3-4)、主动轮(3-5)、从动轮(3-6)、轴承(3-7)、第一驱动电机(3-8)和制动装置(3-9)；第二壳体(3-3)的一端通过连接杆(3-1)与一个转向驱动杆(2-3)固定连接，另一端通过轴承(3-7)与第三壳体(3-4)转动连接，第三壳体(3-4)的一端通过连接件(3-2)与一个转向驱动杆(2-3)固定连接，第二壳体(3-3)内部顶端设置有第一驱动电机(3-8)，第三壳体(3-4)的内侧底部设置有安装槽，第一驱动电机(3-8)的主轴与主动轮(3-5)的主轴固定连接，主动轮(3-5)的主轴另一端设置在第三壳体(3-4)的安装槽内并与第三壳体(3-4)转动连接，两个从动轮(3-6)设置在主动轮(3-5)两侧，并与壳体转动连接，两个从动轮(3-6)与主动轮(3-5)相互啮合，第三壳体(3-4)内侧设置有齿牙，两个从动轮(3-6)的齿牙与第三壳体(3-4)上的齿牙相互啮合。

5.根据权利要求4所述的一种管道机器人，其特征在于，所述制动装置(3-9)包括：电动推杆(3-9-1)和六棱柱制动杆(3-9-2)；从动轮(3-6)的主轴上设置有六边形凹槽，第二壳体(3-3)上设置有安装凹槽，凹槽内安装有电动推杆(3-9-1)，电动推杆(3-9-1)的固定端设置在凹槽内，并与第二壳体(3-3)固定连接，电动推杆(3-9-1)的活动端固定连接有六棱柱制动杆(3-9-2)。

6.根据权利要求1所述的一种管道机器人，其特征在于，所述支脚(4)包括：主体(4-1)、第二驱动电机(4-2)、转向齿轮(4-3)、螺纹驱动杆(4-4)、弹簧(4-5)、固定杆(4-6)和接触板(4-7)；转向齿轮(4-3)主轴的一端与第三伸缩杆(1-1)的活动端固定连接，转向齿轮(4-3)主轴的另一端与主体(4-1)转动连接，主体(4-1)内部设置有空腔，第二驱动电机(4-2)设置在主体(4-1)内部，第二驱动电机(4-2)的输出端固定连接有螺纹驱动杆(4-4)，螺纹驱动杆(4-4)与转向齿轮(4-3)相啮合，主体(4-1)的外侧设置有多个凹槽，每个凹槽内均设置有一个弹簧(4-5)和一个固定杆(4-6)，固定杆(4-6)底端设置有用限位凸起，固定杆(4-6)底端与弹簧(4-5)的一端相抵靠，弹簧(4-5)的另一端与凹槽底部相抵靠，固定杆(4-6)顶端设置有球形关节，接触板(4-7)底端面设置有关节窝，固定杆(4-6)上的球形关节设置在接触板(4-7)底部的关节窝内。

7.一种管道机器人用转向驱动装置，

其特征在于，包括：第一伸缩杆(2-1)、第二伸缩杆(2-2)和转向驱动杆(2-3)；所述第一伸缩杆(2-1)的固定端与伸展驱动装置(1)的外表面固定连接，两个第二伸缩杆(2-2)平行设置在伸展驱动装置(1)的外表面上并位于第一伸缩杆(2-1)的两侧，两个第二伸缩杆(2-2)的固定端与伸展驱动装置(1)的外表面固定连接，转向驱动杆(2-3)上设置有多个连接端，第一伸缩杆(2-1)的活动端与位于转向驱动杆(2-3)中间的连接端转动连接，两个第二伸缩杆(2-2)的活动端与位于转向驱动杆(2-3)两端的连接端转动连接，转向驱动杆(2-3)与第二转向驱动装置(3)的一端固定连接；

或

包括：连接杆(3-1)、连接件(3-2)、第二壳体(3-3)、第三壳体(3-4)、主动轮(3-5)、从动轮(3-6)、轴承(3-7)、第一驱动电机(3-8)和制动装置(3-9)；第二壳体(3-3)的一端通过连接杆(3-1)与一个转向驱动杆(2-3)固定连接，另一端通过轴承(3-7)与第三壳体(3-4)转动连接，第三壳体(3-4)的一端通过连接件(3-2)与一个转向驱动杆(2-3)固定连接，第二壳体(3-3)内部顶端设置有第一驱动电机(3-8)，第三壳体(3-4)的内侧底部设置有安装槽，第一驱动电机(3-8)的主轴与主动轮(3-5)的主轴固定连接，主动轮(3-5)的主轴另一端设置在第三壳体(3-4)的安装槽内并与第三壳体(3-4)转动连接，两个从动轮(3-6)设置在主动轮(3-5)两侧，并与壳体转动连接，两个从动轮(3-6)与主动轮(3-5)相互啮合，第三壳体(3-4)内侧设置有齿牙，两个从动轮(3-6)的齿牙与第三壳体(3-4)上的齿牙相互啮合。

8.一种管道机器人用伸展驱动装置，其特征在于，包括：第三伸缩杆(1-1)、固定块(1-2)和第一壳体(1-3)；所述第一壳体(1-3)的一端与第一伸缩杆(2-1)和第二伸缩杆(2-2)的固定端固定连接，第一壳体(1-3)内部固定连接有固定块(1-2)，固定块(1-2)上对称焊接有多个第三伸缩杆(1-1)，第三伸缩杆(1-1)的固定端焊接在固定块(1-2)表面，每个第三伸缩杆(1-1)的活动端均铰接有一个支脚(4)。

9.一种管道机器人用制动装置，其特征在于，包括：电动推杆(3-9-1)和六棱柱制动杆(3-9-2)；从动轮(3-6)的主轴上设置有六边形凹槽，第二壳体(3-3)上设置有安装凹槽，凹槽内安装有电动推杆(3-9-1)，电动推杆(3-9-1)的固定端设置在凹槽内，并与第二壳体(3-3)固定连接，电动推杆(3-9-1)的活动端固定连接有六棱柱制动杆(3-9-2)。

10.一种管道机器人用支脚，其特征在于，包括：主体(4-1)、第二驱动电机(4-2)、转向齿轮(4-3)、螺纹驱动杆(4-4)、弹簧(4-5)、固定杆(4-6)和接触板(4-7)；转向齿轮(4-3)主轴的一端与第三伸缩杆(1-1)的活动端固定连接，转向齿轮(4-3)主轴的另一端与主体(4-1)转动连接，主体(4-1)内部设置有空腔，第二驱动电机(4-2)设置在主体(4-1)内部，第二驱动电机(4-2)的输出端固定连接有螺纹驱动杆(4-4)，螺纹驱动杆(4-4)与转向齿轮(4-3)相啮合，主体(4-1)的外侧设置有多个凹槽，每个凹槽内均设置有一个弹簧(4-5)和一个固定杆(4-6)，固定杆(4-6)底端设置有用限位凸起，固定杆(4-6)底端与弹簧(4-5)的一端相抵靠，弹簧(4-5)的另一端与凹槽底部相抵靠，固定杆(4-6)顶端设置有球形关节，接触板(4-7)底端面设置有关节窝，固定杆(4-6)上的球形关节设置在接触板(4-7)底部的关节窝内。