CN110508572A - 一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人 - Google Patents

一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN110508572A
CN110508572A CN201910791515.0A CN201910791515A CN110508572A CN 110508572 A CN110508572 A CN 110508572A CN 201910791515 A CN201910791515 A CN 201910791515A CN 110508572 A CN110508572 A CN 110508572A
Authority
CN
China
Prior art keywords
robot
wriggle
support wheel
main body
clear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910791515.0A
Other languages
English (en)
Inventor
刘俊松
鲍梦媛
俞俊
孙丽丽
苏学满
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Polytechnic University
Original Assignee
Anhui Polytechnic University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Polytechnic University filed Critical Anhui Polytechnic University
Priority to CN201910791515.0A priority Critical patent/CN110508572A/zh
Publication of CN110508572A publication Critical patent/CN110508572A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/04—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • B08B9/049—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes having self-contained propelling means for moving the cleaning devices along the pipes, i.e. self-propelled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/04—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • B08B9/049—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes having self-contained propelling means for moving the cleaning devices along the pipes, i.e. self-propelled
    • B08B9/051—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes having self-contained propelling means for moving the cleaning devices along the pipes, i.e. self-propelled the cleaning devices having internal motors, e.g. turbines for powering cleaning tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/008—Manipulators for service tasks
    • B25J11/0085—Cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28—Constructional aspects
    • F16L55/30—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables
    • F16L55/32—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables being self-contained
    • F16L55/34—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables being self-contained the pig or mole being moved step by step
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L2101/00—Uses or applications of pigs or moles
    • F16L2101/10—Treating the inside of pipes
    • F16L2101/12—Cleaning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L2101/00—Uses or applications of pigs or moles
    • F16L2101/30—Inspecting, measuring or testing

Abstract

本发明涉及一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人，包括由柔性丝杠以及与其适配套筒所构成的主体、设置在主体两侧的左、右液压装置，主体两侧通过万向节对应连接有用于驱动左、右液压装置的一号驱动电机、二号驱动电机，主体上设有用于控制柔性丝杠正反转的步进电机以及起到稳定性和支撑扶正作用的稳定装置，左、右液压装置上对应设有清洁装置、勘探摄像装置。本发明打破了传统管道系统维修检测的方式。通过工程人员的操控，完成管道的检测、维修、清理等相关作业，为人工不可触及的工作提供了解决方案。运行稳定，速度快，承载能力强，越障过弯能力良好,克服了对管壁磨损的问题,节省了人力,降低了成本。

Description

一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人
技术领域
本发明涉及管道清理机器人领域，具体为一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人。
背景技术
现今，管道无论是在工业生产还是日常生活中都发挥着十分重要的作用。管道作为一种重要的输送工具，在自来水、石油、天然气等输送方面发挥着不可替代的作用。随着城镇化以及现代工业的快速发展，管道的应用日益剧增。管道的大量使用，在给人类的生产、生活带来便利的同时也带来了新的问题。管道在长期的使用中，由于外部环境的侵蚀以及自身的老化等原因，可能会造成管道破裂、变形、穿孔、堵塞，不仅影响了管道的正常使用，而且造成了资源的不必要浪费，甚至污染环境，给人民的生命财产造成重大损失。因此，对管道进行检测、清理和维护是十分必要的。传统的人工方式劳动强度大且存在危险，管道机器人则可以很好地解决这一棘手问题。
管道机器人的种类日益增多，工作领域也在不断扩展，按照行走方式可分为轮式、履带式、蠕动式、振动式等几种。由于轮式行走具有结构简单，行走连续平稳、速度快、可靠性高、行走效率高等诸多优点，目前已开发出的管道机器人大多为轮式，也是实际工程中使用最多的一种方式。轮式移动机器人的驱动轮要靠弹簧力，液压和气动力，磁性力等压紧在管道内壁上以支承机器人本体并产生一定的正压力，这样轮式移动机器人就具备了行走的基本条件，我们将使机器人行走轮压紧在管壁上的力叫封闭力，驱动其中某一个或几个轮子转动，由驱动轮和管壁之间的附着力产生机器人前后行走的驱动力，以实现机器人的移动，这是轮式管内移动机器人行走的基本原理。履带式管内移动机器人有许多优点可以借鉴，但其结构复杂，不易小型化，转弯性能差，因此实际应用中大多用于中大口径的管道机器人载体上，履带式管内移动机器人有效地解决了驱动力——正压力——摩擦力之间的矛盾，是一种在恶劣环境下有效的行走方式。有了轮式和履带式管内机器人，人们在寻找新的管内行走方式上继续探索新颖的结构，观察蚯蚓、毛虫等洞穴生活的动物可以发现，他们是通过身体的伸缩(蠕动)运动的，尾部支承，身体伸长带动头部向前运动，然后，头部支承，身体收缩，带动尾部向前运动，这种运动循环下去，实现在洞穴内行走，利用与之类似的原理人们制造出蠕动式管内移动机器人。
上述分析总结了各种管道机器人的优缺点。一是轮式管道机器人：结构比较简单，速度比较快，牵引力大，承载能力比较强，容易设计与制造。但是管道中有障碍物的时候，通过能力较弱，其牵引力的提高受到封闭力大小的限制，并且其驱动轮作为动力来源，靠与管道壁的摩擦来运动，对管道壁的磨损比较大，容易损伤管道；二是履带式管道机器人：运动过程稳定，越障能力较强，但是对于复杂管道，前进运动受阻，由于自身笨重，行进速度缓慢，同时对管道内壁损伤较大。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人。该多支撑轮式蠕动管道清理机器人不但具有轮式管道机器人运行速度快，承载能力强的优点，而且具有履带式管道机器人的运行稳定，越障能力强的优点。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人，包括由柔性丝杠以及与其适配套筒所构成的主体、设置在主体两侧的左、右液压装置，主体两侧通过万向节对应连接有用于驱动左、右液压装置的一号驱动电机、二号驱动电机，主体上设有用于控制柔性丝杠正反转的步进电机以及起到稳定性和支撑扶正作用的稳定机构，左、右液压装置上对应设有清洁装置、勘探摄像装置。
进一步地，所述左、右液压装置均由空心轴、设置在空心轴端部的圆底盘、呈环形对应铰接在空心轴、圆底盘上且具有自适应变径及自锁功能的行走机构组成，所述空心轴与行走机构连接有输油管，所述行走机构与圆底盘之间设有用于控制行走机构变径的压力弹簧，所述空心轴通过液压组件与对应的一号驱动电机、二号驱动电机连接。
进一步地，所述液压组件包括套筒、设置在套筒内部且与一号驱动电机、二号驱动电机对应连接的电机丝杠，所述电机丝杠上设有用于轴向施压通过输油管以使行走机构实现自锁功能的丝杠螺母。
进一步地，所述套筒上沿轴线设有导向槽，所述导向槽内滑装有与丝杠螺母连接的限位构件。
进一步地，所述行走机构包括铰接在圆底盘上的外轮架、设置在外轮架上的内轮架及驱动轮、与驱动轮同轴连接的自锁齿轮a，所述内轮架上设有通过与输油管连接以用于与自锁齿轮a卡合实现自锁功能的自锁齿轮b。
进一步地，所述行走机构还包括通过与压力弹簧抵合的直线轴承嵌套在空心轴上的柱形连接件，所述柱形连接件的一端通过螺栓滑装在外轮架侧壁上的滑槽内。
进一步地，所述稳定机构包括通过滑动轴套设置在柔性丝杠上的两个多边形加强连接板，两个多边形加强连接板上呈环铰接分布有带有支撑轮的平行四边形支撑轮架，所述平行四边形支撑轮架上呈对角线的两个连接轴之间设有拉力弹簧。
进一步地，所述清洁装置包括设置在左行走装置上且通过旋转进行清洁的旋转钢丝清洁头、设置在主体上通过旋转进行清洁的清洁胶棉，所述旋转钢丝清洁头端部还设有用于清洗的喷洒头。
进一步地，所述勘探摄像装置包括设置在右行走装置上的固定吸盘、设置在固定吸盘上的转向盘、设置在转向盘上且能够上下摆动的摄像头，所述转向盘连接有控制其360°全方位旋转的转向舵机。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明打破了传统管道系统维修检测的方式。通过工程人员的操控，完成管道的检测、维修、清理等相关作业，为人工不可触及的工作提供了解决方案。运行稳定，速度快，承载能力强，越障过弯能力良好,克服了对管壁磨损的问题,节省了人力,降低了成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中右行走装置及二号驱动电机的结构示意图；
图3为本发明中行走机构的结构示意图；
图4为本发明行走机构中自锁装置的结构示意图；
图5为本发明中稳定机构的结构示意图；
图6为本发明中勘探摄影装置的结构示意图；
图7为本发明中旋转钢丝清洁头及喷洒头的结构示意图；
图8为本发明中清洁胶棉的内部结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及实施例对本发明进一步阐述。
如图1所示，一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人，包括由柔性丝杠12以及与其适配套筒所构成的主体、设置在主体左右两侧的左、右液压装置，主体左右两侧对应设有用于驱动左、右液压装置的一号驱动电机4、二号驱动电机16，其中所述二号驱动电机16通过万向节15及连接件2与柔性丝杠12连接，所述一号驱动电机4直接连接在与柔性丝杠12适配的套筒上；所述一号驱动电机4、二号驱动电机16与对应的左、右液压装置通过液压组件连接，主体上设有用于起到稳定性和支撑扶正作用的稳定机构，左、右液压装置上对应设有清洁装置、勘探摄像装置。
其中，如图3所示，所述左、右液压装置均由空心轴8、设置在空心轴8端部的圆底盘5、呈环形分布的具有自适应变径及自锁功能的行走机构组成；所述空心轴8上嵌套有直线轴承10，所述直线轴承10上设有三叉套筒19，所述行走机构呈环形分布有三个。
每一个行走机构均包括通过液压套筒23铰接在圆底盘5上的外轮架1、对应铰接在三叉套筒19铰接端的柱形连接件24，如图4所示，所述外轮架1上对应设有内轮架27及驱动轮9，所述驱动轮9两侧同轴设有自锁齿轮a20，所述内轮架27的端部固定设置有与自锁齿轮a20对应的自锁齿轮b21，所述内轮架27尾部滑装在液压套筒23内，受液压驱动时，内轮架27移动使自锁齿轮b21与自锁齿轮a20对应卡合，对驱动轮9进行抱死，进而实现驱动轮9的自锁；所述柱形连接件24的上端部处通过设置的螺栓滑装在位于外轮架1两侧设置的滑槽22内。
所述空心轴8上且位于直线轴承10与圆底盘5之间绕制有用于行走机构自适应变径调节的压力弹簧18。
如图2所示，所述液压组件包括一端与空心轴8连接，另一端与对应的一号驱动电机4外壳、二号驱动电机16外壳连接的套筒33，所述套筒33内部设有与一号驱动电机4、二号驱动电机16对应连接的电机丝杠26，所述电机丝杠26设有丝杠螺母25，所述丝杠螺母25的一端上设有插入空心轴8内的推杆，所述丝杠螺母25上设有限位构件17，所述套筒33上设有与限位构件17对应的导向槽33a，通过导向槽33a与限位构件17，保证了丝杠螺母25的单一方向运动，防止产生相对滑动。
所述空心轴8为碳钢轴，其内部设有液压油，所述空心轴8上设有三个位置与液压套筒23对应的输油口，每一个输油口均通过一个输油管34与对应的液压套筒23密封连接。在该机器人左、右行走机构交替移动过程中，需要对制动轮进行制动时，通过驱动电机带动电机丝杠26带动丝杠螺母25向空心轴8内移动，将空心轴8内的液压油通过输油管34压入液压套筒23中，推动内轮架27向着驱动轮9运动，使得自锁齿轮b21与自锁齿轮a20卡合，从而实现驱动轮9的自锁。
所述左、右液压装置有两个功能，一是可以适应一定范围的管径，通过压力弹簧18使三个驱动轮9始终与管道内壁接触，便于实现蠕动进给；二是通过控制它的制动架，把驱动轮9进行锁死，为机器人蠕动进给的实现提供条件，另外控制机器人双向运动就是通过控制左、右液压装置中驱动轮9的锁死顺序实现的。
如图5所示，所述稳定机构包括两个三角形加强连接板29，每一个三角形加强连接板29的中部设有圆形通孔，且三个顶点处焊接有圆柱形连接件，所述圆柱形连接件之间设有加强板31，所述圆柱形连接件上套有滑动轴套，柔性丝杠12在其中运动；每一个三角形加强连接板29的三条外边上均设有与其边平行的圆柱销28，左右两圆柱销28上均对应铰接有一个带有支撑轮13的平行四边形支撑轮架。
所述平行四边形支撑轮架包括对应铰接在圆柱销28两端的方形连接件30，同轴向分布的方形连接件30上对应铰接有固定支撑板14，所述固定支撑板14上端部左右两侧对应设有两组两个并排分布的支撑轮13，其中左侧三角形加强连接板29上的圆柱销28与右侧支撑轮13的转动轴之间设有控制稳定机构自适应变径调节的拉力弹簧3。
通过设置稳定机构，增加该机器人与管道之间的接触，提高了机器人在运动过程中的稳定性，同时也减少了机器人对管道内壁的损伤。其中平行四边形轮架起到了支撑扶正作用，保证了该机器人稳定地完成蠕动进给。
如图1、图7、图8所示，所述清洁装置包括设置在左行走装置中圆底盘5上的旋转钢丝清洁头7、设置在主体中部处的清洁胶棉11，所述旋转钢丝清洁头7端部还设有用于清洗的喷洒头6，所述旋转钢丝清洁头7、以及清洁胶棉11内部均设有对应的轮毂电机40，从而使旋转钢丝清洁头7、清洁胶棉11始终转动以达到清洁管道的作用；另外，所述步进电机39位于清洁胶棉11内部。
通过顶端的喷洒头6、旋转钢丝清洁头7、清洁胶棉11三重清理装置，实现在较短时间内和较低能耗条件下达到较高的清洁效果。
如图6所示，所述勘探摄像装置包括设置在右行走装置中圆底盘5上的固定吸盘32、设置在固定吸盘32上的转向盘35、设置在转向盘35上且能够上下摆动的摄像头37，所述转向盘35连接有控制其360°全方位旋转的转向舵机36，所述摄像头37的侧边设有用于角度调节的旋钮38以及用于旋钮38滑动的弧形滑槽，可以通过控制旋钮38在弧形滑槽内的移动来控制摄像头37的上下方位摆动。
所述固定吸盘32能够使得勘探摄像装置稳定地吸附在右行走装置中的圆底盘5上，并且方便拆卸。转向盘35及转向机36能够使得摄像头37实现360°全方位摄像，无死角地对管道内的情况进行实时监控，方便工程人员对该机器人控制和调整指令。
机器人在管道内会经常遇到弯道，为了保证能够顺利通过弯道，在机器人中设置了万向节15，以及空间成120°对称分布的三个平行四边形支撑轮架，这是因为机器人在弯道运动的过程中会出现两个问题；一是柔性丝杠12的自重会使套筒和柔性丝杠12发生弯曲从而使套筒和柔性丝杠12之间的摩擦力增大进而影响柔性丝杠12的传动效率，同时增大了驱动轮9的摩擦力使磨损加剧，机器人不能正常工作：二是套筒和柔性丝杠12发生相对运动时，由于套筒比较长，柔性丝杠12向外时整体的距离比较长，套筒此时有可能会发生偏斜，导致与弯道内壁发生接触，从而影响机器人的蠕动进给。有了空间成120°对称分布的三个平行四边形支撑轮架，如果套筒有发生偏斜的趋势，就会有一个来自支撑轮的相反方向的力矩作用在套筒上，从而对套筒起到支撑扶正作用，其套筒轴线与管道轴线能够始终保持重合，左右两个变径制动轮机构和丝杠也不会发生偏斜，机器人的正常的蠕动进给得到了保证。
工作原理：
该机器人向左运动的过程如下：
右行走装置保持原来状态，左行走装置在一号驱动电机4、液压组件以及自锁齿轮a20、自锁齿轮b21的作用下处于锁死状态；此时，步进电机39正转带动柔性丝杠12转动，从而带动二号驱动电机16和右行走装置向左移动，移动的过程中，左行走装置保持不动。当柔性丝杠12移动至与其适配套筒中的某个确定的位置时，步进电机39停止转动并进行延时，在该延时过程中右行走装置在二号驱动电机16、液压组件以及自锁齿轮a20、自锁齿轮b21的作用下处于锁死状态，左行走装置中的驱动轮9解除锁死状态；然后步进电机39发生反转带动柔性丝杠12转动，通过其反向作用力，推动左行走装置向左移动，当柔性丝杠12移动至与其适配套筒中的某个确定的位置时，步进电机39停止转动并进行延时，这样就完成了一个蠕动过程；通过重复上述过程，该机器人即可实现在管道内的快速运动。
机器人在弯道中行进时，通过万向节15以及三个平行四边形轮架上的支撑轮13的相反方向的力矩作用在套筒上，对套筒进行支撑扶正，使驱动轮9以及支撑轮13始终与管道内壁接触，从而顺利过弯。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人，包括由柔性丝杠(12)以及与其适配套筒所构成的主体、设置在主体两侧的左、右液压装置，其特征在于：主体两侧通过万向节(15)对应连接有用于驱动左、右液压装置的一号驱动电机(4)、二号驱动电机(16)，主体上设有用于控制柔性丝杠(12)正反转的步进电机(39)以及起到稳定性和支撑扶正作用的稳定机构，左、右液压装置上对应设有清洁装置、勘探摄像装置。
2.根据权利要求1所述的一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人，其特征在于：所述左、右液压装置均由空心轴(8)、设置在空心轴(8)端部的圆底盘(5)、呈环形对应铰接在空心轴(8)、圆底盘(5)上且具有自适应变径及自锁功能的行走机构组成，所述空心轴(8)与行走机构连接有输油管(34)，所述行走机构与圆底盘(5)之间设有用于控制行走机构变径的压力弹簧(18)，所述空心轴(8)通过液压组件与对应的一号驱动电机(4)、二号驱动电机(16)连接。
3.根据权利要求2所述的一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人，其特征在于：所述液压组件包括套筒(33)、设置在套筒(33)内部且与一号驱动电机(4)、二号驱动电机(16)对应连接的电机丝杠(26)，所述电机丝杠(26)上设有用于轴向施压通过输油管(34)以使行走机构实现自锁功能的丝杠螺母(25)。
4.根据权利要求3所述的一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人，其特征在于：所述套筒(33)上沿轴线设有导向槽(33a)，所述导向槽(33a)内滑装有与丝杠螺母(25)连接的限位构件(17)。
5.根据权利要求2所述的一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人，其特征在于：所述行走机构包括铰接在圆底盘(5)上的外轮架(1)、设置在外轮架(1)上的内轮架(27)及驱动轮(9)、与驱动轮(9)同轴连接的自锁齿轮a(20)，所述内轮架(27)上设有通过与输油管(34)连接以用于与自锁齿轮a(20)卡合实现自锁功能的自锁齿轮b(21)。
6.根据权利要求5所述的一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人，其特征在于：所述行走机构还包括通过与压力弹簧(18)抵合的直线轴承(10)嵌套在空心轴(8)上的柱形连接件(24)，所述柱形连接件(24)的一端通过螺栓滑装在外轮架(1)侧壁上的滑槽(22)内。
7.根据权利要求1所述的一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人，其特征在于：所述稳定机构包括通过滑动轴套设置在柔性丝杠(12)上的两个多边形加强连接板(29)，两个多边形加强连接板(29)上呈环铰接分布有带有支撑轮(13)的平行四边支撑轮架，所述平行四边支撑轮架上呈对角线的两个连接轴之间设有拉力弹簧(3)。
8.根据权利要求1所述的一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人，其特征在于：所述清洁装置包括设置在左行走装置上且通过旋转进行清洁的旋转钢丝清洁头(7)、设置在主体上通过旋转进行清洁的清洁胶棉(11)，所述旋转钢丝清洁头(7)端部还设有用于清洗的喷洒头(6)。
9.根据权利要求1所述的一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人，其特征在于：所述勘探摄像装置包括设置在右行走装置上的固定吸盘(32)、设置在固定吸盘(32)上的转向盘(35)、设置在转向盘(35)上且能够上下摆动的摄像头(37)，所述转向盘(35)连接有控制其360°全方位旋转的转向舵机(36)。
CN201910791515.0A 2019-08-26 2019-08-26 一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人 Pending CN110508572A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910791515.0A CN110508572A (zh) 2019-08-26 2019-08-26 一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910791515.0A CN110508572A (zh) 2019-08-26 2019-08-26 一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110508572A true CN110508572A (zh) 2019-11-29

Family

ID=68627927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910791515.0A Pending CN110508572A (zh) 2019-08-26 2019-08-26 一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110508572A (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111395466A (zh) * 2020-03-11 2020-07-10 广东新拓计算机科技有限公司 一种自来水管道清洁机器人
CN111672842A (zh) * 2020-06-08 2020-09-18 浙江蓝迪电力科技有限公司 一种电缆管道疏通清理设备
CN111692458A (zh) * 2020-06-02 2020-09-22 河海大学常州校区 一种管道自适应探测机器人
CN111895218A (zh) * 2020-07-09 2020-11-06 昆山宇顺环保科技有限公司 一种步进式管道机器人
CN112405279A (zh) * 2020-11-12 2021-02-26 常州嘉业智能装备科技有限公司 一种管道研磨式疏通机构
CN112519908A (zh) * 2020-10-10 2021-03-19 太原科技大学 一种自动化圆桶型油罐自动清洗机器人
CN112944108A (zh) * 2021-01-25 2021-06-11 中国石油大学胜利学院 一种管道内壁仿生蠕动爬行机器人及其使用方法
CN113090862A (zh) * 2021-03-23 2021-07-09 河海大学常州校区 一种货轮管道自适应探测机器人
CN113833929A (zh) * 2021-09-22 2021-12-24 黄河水利职业技术学院 一种污水管快速封堵装置及其封堵方法
CN113877903A (zh) * 2021-09-13 2022-01-04 武汉理工大学 一种基于蚯蚓仿生机械的家用地暖水垢清理装置及清理方法
CN114042705A (zh) * 2021-11-17 2022-02-15 大连理工大学 一种深孔自动清理装置
CN114345851A (zh) * 2022-01-12 2022-04-15 湖南信息职业技术学院 一种具有自适应功能管道清理检测机器人
CN114378071A (zh) * 2022-01-19 2022-04-22 杨清哲 一种智慧水务管道内壁淤积物清理装置
CN114607870A (zh) * 2022-02-11 2022-06-10 宜都高投卓信建设工程有限公司 市政井下管道修复施工的检测机器人及使用方法
CN115949833A (zh) * 2023-03-14 2023-04-11 山东天弘化学有限公司 一种石油管道密封性内部检测装置及其使用方法
CN116652720A (zh) * 2023-07-28 2023-08-29 天津天地龙管业股份有限公司 一种具有自适应功能的保温管道内减阻打磨装置

Citations (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070027430A (ko) * 2005-09-06 2007-03-09 정선구 배관 내부 진단용 마이크로 로봇
KR100784932B1 (ko) * 2006-07-12 2007-12-11 성균관대학교산학협력단 배관 내부 검사용 이동 로봇
CN101435522A (zh) * 2008-12-16 2009-05-20 安徽工程科技学院 一种管道行走机器人及其控制方法
CN101818842A (zh) * 2010-04-02 2010-09-01 浙江师范大学 一种利用自锁实现行进的管道机器人的行进机构
CN102032417A (zh) * 2010-12-24 2011-04-27 张龙 一种管道机器人驱动机构
RU2010124979A (ru) * 2010-06-17 2011-12-27 Открытое Акционерное Общество "ГАЗПРОМ" (RU) Аппарат внутритрубного контроля и способ перемещения его в магистральном газопроводе с заданной равномерной скоростью
CN102661470A (zh) * 2012-05-17 2012-09-12 北京邮电大学 一种新型蠕动管道机器人
CN103381802A (zh) * 2013-06-29 2013-11-06 安徽工程大学 一种电子机械制动系统
CN103697285A (zh) * 2014-01-13 2014-04-02 浙江理工大学 一种轮履复合径向可调式管道机器人
CN204249834U (zh) * 2014-12-01 2015-04-08 江苏理工学院 一种电动汽车电制动与液压制动协调控制系统
CN204710806U (zh) * 2015-04-29 2015-10-21 太阳建设株式会社 一种管道清理装置
CN105946591A (zh) * 2014-12-01 2016-09-21 江苏理工学院 低成本的电动汽车电制动与液压制动协调控制系统
CN106090530A (zh) * 2016-08-18 2016-11-09 华南理工大学 一种自适应管道探伤机器人
CN205676577U (zh) * 2016-06-21 2016-11-09 安徽日发纺织机械有限公司 一种用于全自动转杯纺纱机接头机定位刹车装置
CN205703584U (zh) * 2016-06-17 2016-11-23 新疆石油工程建设有限责任公司 管内焊缝自动检修装置
CN106364588A (zh) * 2016-10-26 2017-02-01 哈尔滨工程大学 一种蠕动式管道行走机器人
CN206153231U (zh) * 2016-10-25 2017-05-10 奎屯兴通复合材料有限公司 一种玻璃管道的清洗装置
CN106695828A (zh) * 2017-01-11 2017-05-24 安徽工程大学 一种家用安防服务机器人
CN106726199A (zh) * 2016-12-21 2017-05-31 安徽工程大学 一种助老助残机器人
CN107061926A (zh) * 2017-05-25 2017-08-18 哈尔滨工程大学 一种推拉自锁式管道内检测机器人
CN107355637A (zh) * 2017-07-31 2017-11-17 广州大学 用于中央空调管道的分节式清洁机器人
CN108397638A (zh) * 2018-03-12 2018-08-14 哈尔滨工业大学（威海） 一种蠕动式管道机器人
CN108413175A (zh) * 2018-03-07 2018-08-17 上海工程技术大学 基于棘轮的液压驱动双向式蠕动机器人及行走、转向方法
CN108443642A (zh) * 2018-05-15 2018-08-24 浙江工业大学 一种蠕动式管道疏堵清洗机器人
CN109731864A (zh) * 2019-03-08 2019-05-10 长沙理工大学 一种自适应管道清理机器人
CN211134864U (zh) * 2019-08-26 2020-07-31 安徽工程大学 一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人

Patent Citations (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070027430A (ko) * 2005-09-06 2007-03-09 정선구 배관 내부 진단용 마이크로 로봇
KR100784932B1 (ko) * 2006-07-12 2007-12-11 성균관대학교산학협력단 배관 내부 검사용 이동 로봇
CN101435522A (zh) * 2008-12-16 2009-05-20 安徽工程科技学院 一种管道行走机器人及其控制方法
CN101818842A (zh) * 2010-04-02 2010-09-01 浙江师范大学 一种利用自锁实现行进的管道机器人的行进机构
RU2010124979A (ru) * 2010-06-17 2011-12-27 Открытое Акционерное Общество "ГАЗПРОМ" (RU) Аппарат внутритрубного контроля и способ перемещения его в магистральном газопроводе с заданной равномерной скоростью
CN102032417A (zh) * 2010-12-24 2011-04-27 张龙 一种管道机器人驱动机构
CN102661470A (zh) * 2012-05-17 2012-09-12 北京邮电大学 一种新型蠕动管道机器人
CN103381802A (zh) * 2013-06-29 2013-11-06 安徽工程大学 一种电子机械制动系统
CN103697285A (zh) * 2014-01-13 2014-04-02 浙江理工大学 一种轮履复合径向可调式管道机器人
CN204249834U (zh) * 2014-12-01 2015-04-08 江苏理工学院 一种电动汽车电制动与液压制动协调控制系统
CN105946591A (zh) * 2014-12-01 2016-09-21 江苏理工学院 低成本的电动汽车电制动与液压制动协调控制系统
CN204710806U (zh) * 2015-04-29 2015-10-21 太阳建设株式会社 一种管道清理装置
CN205703584U (zh) * 2016-06-17 2016-11-23 新疆石油工程建设有限责任公司 管内焊缝自动检修装置
CN205676577U (zh) * 2016-06-21 2016-11-09 安徽日发纺织机械有限公司 一种用于全自动转杯纺纱机接头机定位刹车装置
CN106090530A (zh) * 2016-08-18 2016-11-09 华南理工大学 一种自适应管道探伤机器人
CN206153231U (zh) * 2016-10-25 2017-05-10 奎屯兴通复合材料有限公司 一种玻璃管道的清洗装置
CN106364588A (zh) * 2016-10-26 2017-02-01 哈尔滨工程大学 一种蠕动式管道行走机器人
CN106726199A (zh) * 2016-12-21 2017-05-31 安徽工程大学 一种助老助残机器人
CN106695828A (zh) * 2017-01-11 2017-05-24 安徽工程大学 一种家用安防服务机器人
CN107061926A (zh) * 2017-05-25 2017-08-18 哈尔滨工程大学 一种推拉自锁式管道内检测机器人
CN107355637A (zh) * 2017-07-31 2017-11-17 广州大学 用于中央空调管道的分节式清洁机器人
CN108413175A (zh) * 2018-03-07 2018-08-17 上海工程技术大学 基于棘轮的液压驱动双向式蠕动机器人及行走、转向方法
CN108397638A (zh) * 2018-03-12 2018-08-14 哈尔滨工业大学（威海） 一种蠕动式管道机器人
CN108443642A (zh) * 2018-05-15 2018-08-24 浙江工业大学 一种蠕动式管道疏堵清洗机器人
CN109731864A (zh) * 2019-03-08 2019-05-10 长沙理工大学 一种自适应管道清理机器人
CN211134864U (zh) * 2019-08-26 2020-07-31 安徽工程大学 一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
郭海军;崔湖;杨中华;: "绞车带式刹车系统连杆操作机构的调整", 内江科技, no. 10, 25 October 2013 (2013-10-25) *
高明帅;沈怀浦;孙军盈;马晨晖;段莹;周思汛;: "地质绞车典型刹车装置对比分析", 地质装备, no. 02, 25 April 2017 (2017-04-25) *

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111395466A (zh) * 2020-03-11 2020-07-10 广东新拓计算机科技有限公司 一种自来水管道清洁机器人
CN111692458A (zh) * 2020-06-02 2020-09-22 河海大学常州校区 一种管道自适应探测机器人
CN111672842A (zh) * 2020-06-08 2020-09-18 浙江蓝迪电力科技有限公司 一种电缆管道疏通清理设备
CN111672842B (zh) * 2020-06-08 2022-01-25 浙江蓝迪电力科技有限公司 一种电缆管道疏通清理设备
CN111895218A (zh) * 2020-07-09 2020-11-06 昆山宇顺环保科技有限公司 一种步进式管道机器人
CN112519908A (zh) * 2020-10-10 2021-03-19 太原科技大学 一种自动化圆桶型油罐自动清洗机器人
CN112405279A (zh) * 2020-11-12 2021-02-26 常州嘉业智能装备科技有限公司 一种管道研磨式疏通机构
CN112944108A (zh) * 2021-01-25 2021-06-11 中国石油大学胜利学院 一种管道内壁仿生蠕动爬行机器人及其使用方法
CN113090862A (zh) * 2021-03-23 2021-07-09 河海大学常州校区 一种货轮管道自适应探测机器人
CN113877903A (zh) * 2021-09-13 2022-01-04 武汉理工大学 一种基于蚯蚓仿生机械的家用地暖水垢清理装置及清理方法
CN113877903B (zh) * 2021-09-13 2022-11-18 武汉理工大学 一种基于蚯蚓仿生机械的家用地暖水垢清理装置及清理方法
CN113833929A (zh) * 2021-09-22 2021-12-24 黄河水利职业技术学院 一种污水管快速封堵装置及其封堵方法
CN113833929B (zh) * 2021-09-22 2023-02-03 黄河水利职业技术学院 一种污水管快速封堵装置及其封堵方法
CN114042705B (zh) * 2021-11-17 2022-09-20 大连理工大学 一种深孔自动清理装置
CN114042705A (zh) * 2021-11-17 2022-02-15 大连理工大学 一种深孔自动清理装置
CN114345851A (zh) * 2022-01-12 2022-04-15 湖南信息职业技术学院 一种具有自适应功能管道清理检测机器人
CN114378071A (zh) * 2022-01-19 2022-04-22 杨清哲 一种智慧水务管道内壁淤积物清理装置
CN114607870A (zh) * 2022-02-11 2022-06-10 宜都高投卓信建设工程有限公司 市政井下管道修复施工的检测机器人及使用方法
CN115949833A (zh) * 2023-03-14 2023-04-11 山东天弘化学有限公司 一种石油管道密封性内部检测装置及其使用方法
CN116652720A (zh) * 2023-07-28 2023-08-29 天津天地龙管业股份有限公司 一种具有自适应功能的保温管道内减阻打磨装置
CN116652720B (zh) * 2023-07-28 2023-09-29 天津天地龙管业股份有限公司 一种具有自适应功能的保温管道内减阻打磨装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110508572A (zh) 一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人
CN211134864U (zh) 一种多支撑轮式蠕动管道清理机器人
CN103697285B (zh) 一种轮履复合径向可调式管道机器人
US9316340B2 (en) Actively driven spiral pipeline robot
CN202914966U (zh) 折叠式轮腿管道机器人
CN107270026B (zh) 一种用于输气管道巡检机器人的移动装置
CN110566753B (zh) 一种自适应自主转向的轮式管道机器人
Li et al. Development of an adaptive mobile robot for in-pipe inspection task
CN108869950B (zh) 管道柔性爬行机器人
CN103867848A (zh) 一种螺旋驱动式管道机器人
CN110486570A (zh) 一种仿生管道爬行机器人
CN104443097B (zh) 一种油气输送管道探伤在线作业机器人
CN102032417B (zh) 一种管道机器人驱动机构
CN107084297A (zh) 一种柔性自驱动螺旋管道机器人
CN101117138A (zh) 螺旋驱动的圆管道机器人
CN114234018A (zh) 一种分离式管道检测机器人
CN201074720Y (zh) 圆管道机器人螺旋式驱动机构
CN106015829A (zh) 一种管道机器人
CN205479970U (zh) 一种用于中小管径的管道自动定心系统
CN206861147U (zh) 一种差速式自适应管道机器人
CN110953439B (zh) 适应复杂管道的一体化机器人
CN203656480U (zh) 轮履复合径向可调式管道机器人
CN112524394B (zh) 一种双v型管道机器人
CN103322374A (zh) 一种无缆式管道逆流爬行器
RO127090A2 (ro) Robot modular pentru inspecţie şi explorare

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination