CN111412343B - 一种管道爬行机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明一种管道爬行机器人，属于管道加工及检测设备领域，特别是一种可在管道内运动的机器人，包括机架、主体板、从动轮支架、构架板I、构架板II、支撑弹簧、从动轮、主动爬行装置通孔、主动爬行装置轴、主动爬行装置、机架‑电机固定装置、涡轮‑电机固定装置、驱动电机、蜗杆、涡轮轴、轴承、内卡卡簧、主动轮；通过上述设计提供了一种结构简单，采用两组主动轮与从动轮紧压在管道的相对两侧内壁上，从而使轮体与管道内壁不会产生相对滑动，通过主动爬行装置驱动机器人在管道中爬行，可随时停止并固定位置；在该机器人上安装其他加工及检测设备，方便改装适用环境广泛，可简化工作程序，并高效地完成相应的加工及检测工作。
Description
技术领域
本发明属于管道加工及检测设备领域，特别是一种可在管道内运动的机器人。
背景技术
在工业生产及生活中，处处都离不开各种管路及管道，这些管道内部经常会发生堵塞、破碎或裂痕等现象，但是由于管道相对封闭且所处位置限制，其内部具体堵塞及破损处不易被发现，更不易去修整加工。目前市场上所出现的机器人为了避免在管道内出现固定及定向运动的困难，大多是从管道外部进行加工及检测，这就需要设备在管道的径向方向将管道包围起来，因此使这种机器人既庞大又笨重，且操作复杂，往往需要多人辅助才能完成管道的加工及检测。
因此现有技术当中迫切需要一种解决上述问题的技术方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上述问题，提供一种可以在管道内爬行，结构简单且可以方便搭载其他加工或检测设备，且可以固定在管道内的爬行机器人。
一种管道爬行机器人，其特征是：包括机架及主动爬行装置；
所述机架上设置有主动爬行装置，机架为一体成型，包括主体板、从动轮支架、构架板I及构架板II；
其中主体板分别与构架板I及构架板II相互垂直，且构架板I上设置有一个从动轮支架，构架板II上设置有两个从动轮支架；
主体板上还对称设置有支撑弹簧；
所述从动轮支架上通过中轴设置有从动轮；
所述构架板I及构架板II上均设置有位置相互配合的主动爬行装置通孔，主动爬行装置轴两端分别设置在两个主动爬行装置通孔上；
所述主动爬行装置的数量为两个，主动爬行装置包括机架-电机固定装置、涡轮-电机固定装置、驱动电机、蜗杆、涡轮轴及主动轮；
其中机架-电机固定装置一端设置有与主动爬行装置轴配合的通孔，另一端通过螺钉与涡轮-电机固定装置连接；
其中涡轮-电机固定装置上设有带有通孔的中空腔，中空腔内设置有驱动电机、蜗杆及涡轮轴，且涡轮轴两端通过通孔伸出中空腔；
所述驱动电机的输出轴与蜗杆过盈配合，蜗杆与涡轮轴啮合配合连接，且蜗杆与涡轮轴相互偏心接触；
涡轮轴两端均顺次设置有轴承、内卡卡簧及主动轮，涡轮轴通过轴承及内卡卡簧与涡轮-电机固定装置上的中空腔的内壁过盈配合，涡轮轴与主动轮的连接方式为螺纹连接；
其中主动轮上固定设置有螺旋状钢丝。
所述机架上设置有防腐蚀油漆层。
所述支撑弹簧为普通弹簧，表面设置有防腐蚀油漆层。
所述两个机架-电机固定装置反对称配合，两个机架-电机固定装置位于同一平面上，且两个机架-电机固定装置与两个支撑弹簧位于同一平面上。
本发明的有益效果如下：通过上述设计提供了一种结构简单，采用两组主动轮与从动轮紧压在管道的相对两侧内壁上，从而使轮体与管道内壁不会产生相对滑动，通过主动爬行装置驱动机器人在管道中爬行，可随时停止并固定位置；在该机器人上安装其他加工及检测设备，方便改装适用环境广泛，可简化工作程序，并高效地完成相应的加工及检测工作。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明主体板、从动轮支架、构架板I、构架板II、支撑弹簧及支撑弹簧的组合结构示意图。
图3为本发明的主动爬行装置结构示意图。
图4为本发明的主动爬行装置的剖视图。
图中：1-机架、101-主体板、102-从动轮支架、103-构架板I、104-构架板II、105-支撑弹簧、106-从动轮、107-主动爬行装置通孔、108-主动爬行装置轴、2-主动爬行装置、201-机架-电机固定装置、202-涡轮-电机固定装置、203-驱动电机、204-蜗杆、205-涡轮轴、206-轴承、207-内卡卡簧、208-主动轮。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明：
一种管道爬行机器人，其特征是：包括机架1及主动爬行装置2；
所述机架1上设置有主动爬行装置2，机架1为一体成型，包括主体板101、从动轮支架102、构架板I103及构架板II104；
其中主体板101分别与构架板I103及构架板II104相互垂直，且构架板I103上设置有一个从动轮支架102，构架板II104上设置有两个从动轮支架102；
主体板101上还对称设置有支撑弹簧105；
所述从动轮支架102上通过中轴设置有从动轮106；
所述构架板I103及构架板II104上均设置有位置相互配合的主动爬行装置通孔107，主动爬行装置轴108两端分别设置在两个主动爬行装置通孔107上；
所述主动爬行装置2的数量为两个，主动爬行装置2包括机架-电机固定装置201、涡轮-电机固定装置202、驱动电机203、蜗杆204、涡轮轴205及主动轮208；
其中机架-电机固定装置201一端设置有与主动爬行装置轴108配合的通孔，另一端通过螺钉与涡轮-电机固定装置202连接；
其中涡轮-电机固定装置202上设有带有通孔的中空腔，中空腔内设置有驱动电机203、蜗杆204及涡轮轴205，涡轮轴205两端通过通孔伸出中空腔；
所述驱动电机203的输出轴与蜗杆204过盈配合，蜗杆204与涡轮轴205啮合配合连接，且蜗杆204与涡轮轴205相互偏心接触；
涡轮轴205两端均顺次设置有轴承206、内卡卡簧207及主动轮208，涡轮轴通过轴承206及内卡卡簧207与涡轮-电机固定装置202上的中空腔的内壁过盈配合，涡轮轴205的涡轮轴与主动轮208的连接方式为螺纹连接；
其中主动轮208上固定设置有螺旋状钢丝。
所述机架1上设置有防腐蚀油漆层，防止长期工作造成表面的腐蚀。
所述支撑弹簧105为普通弹簧，表面设置有防腐蚀油漆层。
所述两个机架-电机固定装置201反对称配合，两个机架-电机固定装置201位于同一平面上，且两个机架-电机固定装置201与两个支撑弹簧105位于同一平面上，支撑弹簧105起到在工作中支撑主动爬行装置2的作用。
本申请工作过程中，驱动电机203通过蜗杆204及涡轮轴205的配合驱动主动轮208转动，主动轮208紧密压迫在管道内壁上，在摩擦力作用下给机器人提供前进和后退的动力，同时主动轮208上的螺旋状钢丝起到增加摩擦力的作用。
本申请便于进行加装设备和改造，适合各种管道环境，为检测设备领域提供了极好的改造升级平台。
以上所描述的具体实施例仅仅是本发明的优选实施例说明，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改、变化与补充，或采用类似的方式所替代，因此凡在本发明的精神和原则之内，所作任何的修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
尽管本发明较多的使用了一些术语，但并不排除其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (2)
1.一种管道爬行机器人，其特征是：包括机架（1）及主动爬行装置（2）；
所述机架（1）上设置有主动爬行装置（2），机架（1）为一体成型，包括主体板（101）、从动轮支架（102）、构架板I（103）及构架板II（104）；
其中主体板（101）分别与构架板I（103）及构架板II（104）相互垂直，且构架板I（103）上设置有一个从动轮支架（102），构架板II（104）上设置有两个从动轮支架（102）；
主体板（101）上还对称设置有支撑弹簧（105）；
所述从动轮支架（102）上通过中轴设置有从动轮（106）；
所述构架板I（103）及构架板II（104）上均设置有位置相互配合的主动爬行装置通孔（107），主动爬行装置轴（108）两端分别设置在两个主动爬行装置通孔（107）上；
所述主动爬行装置（2）的数量为两个，主动爬行装置（2）包括机架-电机固定装置（201）、涡轮-电机固定装置（202）、驱动电机（203）、蜗杆（204）、涡轮轴（205）及主动轮（208）；
其中机架-电机固定装置（201）一端设置有与主动爬行装置轴（108）配合的通孔，另一端通过螺钉与涡轮-电机固定装置（202）连接；
其中涡轮-电机固定装置（202）上设有带有通孔的中空腔，中空腔内设置有驱动电机（203）、蜗杆（204）及涡轮轴（205），且涡轮轴（205）两端通过通孔伸出中空腔；
所述驱动电机（203）的输出轴与蜗杆（204）过盈配合，蜗杆（204）与涡轮轴（205）啮合配合连接，且蜗杆（204）与涡轮轴（205）相互偏心接触；
涡轮轴（205）两端均顺次设置有轴承（206）、内卡卡簧（207）及主动轮（208），涡轮轴（205）通过轴承（206）及内卡卡簧（207）与涡轮-电机固定装置（202）上的中空腔的内壁过盈配合，涡轮轴（205）与主动轮（208）的连接方式为螺纹连接；
其中主动轮（208）上固定设置有螺旋状钢丝；
所述机架（1）上设置有防腐蚀油漆层；
所述支撑弹簧（105）为普通弹簧，表面设置有防腐蚀油漆层。
2.根据权利要求1所述的一种管道爬行机器人，其特征是：所述两个机架-电机固定装置（201）反对称配合，两个机架-电机固定装置（201）位于同一平面上，且两个机架-电机固定装置（201）与两个支撑弹簧（105）位于同一平面上。
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