CN116423313B - 一种小管径内壁磨削机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小管径内壁磨削机器人，包含打磨装置、传动装置以及驱动装置三部分，通过将打磨机器人设置为上述三部分，能够增加机器人整体的弯管通过性，便于打磨机器人对小管径管道的打磨。传动装置中设置的第一万向节与第二万向节，使得打磨机器人能够灵活的通过管道弯曲处，并使打磨驱动力能够可变向的传递至打磨装置。磨削体自转接触管壁时，管壁对磨削体的反作用力和平衡调整装置中的调节弹簧调节力以及磨削体自重形成平衡，使得打磨处于一个相对稳定的状态，在打磨时平衡调整装置提供磨削体与管壁一个合适的打磨接触力。通过设置管径调节辅助轮，使得打磨装置能够平稳的与管道管壁接触，能够减小打磨产生的震动。

Description

一种小管径内壁磨削机器人

技术领域

本发明属于管道机器人技术领域，具体为一种小管径内壁磨削机器人。

背景技术

在对管道内壁进行处理时，一部分特种加工的管道对内壁有较高的粗糙度要求；同时经过长年使用，部分运输管道内壁产生的沉积物和管道原有的凸物与焊渍会对管道运输系统中的管壁检测仪器造成影响，并且增加运输物质中的杂质。为了满足管道的使用标准和提高管道的运输效率以及使用寿命，需要对管道内壁进行磨削处理。

现有的管道内壁磨削处理装置，通常将驱动部件与打磨部件一体设置，造成管道内壁打磨装置体积大，不利于对小管径管道进行打磨处理；且装置整体较长，不利于打磨装置通过弯曲度大的管径处；打磨装置整体结构复杂，打磨震动大、精度不高。公开号为CN216265000U的专利公开了一种管道内壁打磨装置,该管道内壁打磨装置包括第一螺纹轴套21和第二螺纹轴套24，端部与第一螺纹轴套21和第二螺纹轴套24一一对应连接的调节螺杆22，与第二螺纹轴套24的前端采用可拆卸连接的马达25，与马达25连接的离心式去毛刺滚轮26；在打磨前，调整调节螺母23，使得第一螺纹轴套21与第二螺纹轴套24之间的间距回收，并且展开可调节导轮支架27，使得任一组的第一滑轮273、第二滑轮274贴合在管体内壁；在进行管道内部打磨时，需要根据管体内径选择合适的离心式去毛刺滚轮。还打磨装置操作复杂，不能根据打磨管道内径自适应调节打磨装置的支撑直径；在对管径有变化的区域（如管道弯曲处）进行打磨时，不能自适应调节打磨部的打磨直径、打磨部与管壁的接触力以及打磨装置的打磨姿态，造成打磨不均匀，打磨质量较差。同时，现有的管道内壁磨削处理装置，不能根据管道不同处的打磨需求自动控制打磨时间，造成管道有的地方过磨，有的地方欠磨，整体打磨不均匀。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

基于此，本领域的技术人员设计出了一种小管径内壁磨削机器人，以解决现有的小管径管道内壁打磨装置打磨效率低、打磨质量差、打磨不均匀以及难以打磨长度较长的大曲率弯管等技术问题。

发明内容

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种小管径内壁磨削机器人，包括打磨装置、传动装置以及驱动装置；所述打磨装置包括第一连接部；所述驱动装置包括第二连接部；所述传动装置包括第一万向节和第二万向节，所述第二万向节分别连接所述打磨装置的所述第一连接部和所述驱动装置的第二连接部；所述第一万向节从所述第二万向节的中空部穿过；所述第一万向节从所述驱动装置可变向的传递打磨驱动力至所述打磨装置。

通过将打磨机器人的打磨装置、传动装置以及驱动装置分开设置为三部分，不仅可以减小打磨机器人在径向上的尺寸，且增加了机器人整体的弯管通过性，便于打磨机器人对小管径管道的打磨。

所述驱动装置还包括驱动主体、行走驱动电机、主动行走轮系、打磨驱动电机；所述行走驱动电机与所述主动行走轮系传动连接，所述打磨驱动电机通过第一万向节模块与所述打磨装置传动连接。

优选的，所述驱动装置还包括三个辅助行走支撑模块，更优选的，所述辅助行走支撑模块设置为三个；所述辅助行走支撑模块包括第一伸缩弹簧、辅助行走支撑安装支架、第一辅助行走轮以及辅助行走支撑铰接部，所述第一辅助行走轮转动安装于辅助行走支撑安装支架，所述辅助行走支撑安装支架通过辅助行走支撑铰接部转动铰接于驱动主体，所述第一伸缩弹簧一端连接辅助行走支撑安装支架，另一端连接驱动主体。

通过所述辅助行走支撑模块的设置，打磨机器人能够始终与管道内壁贴合，确保打磨机器人在管道内壁稳定行走；在打磨机器人过弯时，所述辅助行走支撑模块能够使机器人转弯时稳定，不发生侧翻。

优选的，所述传动装置还包括第二万向节连接板、第二万向节轴承、塞打螺栓以及套筒，所述第二万向节设置为两个，所述第二万向节连接板连接两个所述第二万向节；每一个所述第二万向节沿第一方向和第二方向的侧壁中心分别设有所述第二万向节轴承，所述塞打螺栓穿设于所述第二万向节沿第一方向和第二方向的侧壁，所述第一方向可以是上下或高度方向，所述第二方向可以是左右或宽度方向；所述套筒套设于所述塞打螺栓位于所述第二万向节轴承与所述塞打螺栓端部之间的位置，用于避免轴承外圈与塞打螺栓发生干涉；所述第一连接部活动套设于一个所述第二万向节上的所述塞打螺栓；所述第二连接部活动套设于另一个所述第二万向节上的所述塞打螺栓。

所述第二万向节能够动态调整打磨机器人布置在前后方向上的打磨装置、传动装置以及驱动装置之间的扭转角度，使得打磨机器人能够灵活的通过管道弯曲处；所述第一万向节能够动态调整驱动装置输出的打磨驱动力，使打磨驱动力能够可变向的传递至打磨装置。

优选的，所述打磨装置包括旋转打磨模块以及旋转打磨安装架体，所述旋转打磨模块安装于所述旋转打磨安装架体。

所述旋转打磨模块包括打磨主体、打磨驱动输入轴、打磨驱动输入轴齿轮、磨削体以及减速组件；所述打磨驱动输入轴一端传动连接于所述第一万向节，另一端传动连接于所述打磨驱动输入轴齿轮，所述打磨驱动输入轴齿轮通过减速组件将打磨驱动力传递至磨削体。

优选的，所述减速组件包括输入带轮轴齿轮、输入带轮轴、输入带轮、输出带轮、输入带轮安装架体、输出带轮轴、输出带轮安装架体，所述输入带轮轴齿轮与打磨驱动输入轴齿轮啮合传动，所述输入带轮轴一端连接所述输入带轮轴齿轮，另一端连接所述输入带轮，所述输入带轮传动连接所述输出带轮，所述输出带轮轴一端连接所述输出带轮，另一端连接所述磨削体。

传动结构采用齿轮传动，具有运动平稳，传动精度高，以及使用寿命长的优点。

优选的，所述减速组件还包括回转轴承、带传动辅助连接板、第二输出带轮轴轴承、输出带轮轴轴套、垫块、第一输出带轮轴轴承以及长螺栓；所述回转轴承支撑所述输入带轮轴，所述回转轴承外圈安装于所述输入带轮安装架体一端面，内圈与所述带传动辅助连接板连接；所述第一输出带轮轴轴承与第二输出带轮轴轴承分别支撑所述输出带轮轴的两端；所述第一输出带轮轴轴承靠近所述磨削体一侧设有所述垫块；所述输入带轮安装架体与所述输出带轮安装架体均安装与所述带传动辅助连接板上；所述输出带轮轴轴套设于所述垫块与所述带传动辅助连接板之间；所述长螺栓连接所述输出带轮安装架体与所述垫块。

通过设置带传动辅助连接板，能够加强输入带轮与输出带轮间的连接，使减速组件结构更加稳固。

优选的，所述旋转打磨模块还包括磨削体夹板，所述磨削体夹板通过紧固螺钉固定所述磨削体，使得磨削体安装稳定。

优选的，所述打磨装置还包括公转模块，所述公转模块连接所述旋转打磨模块，所述公转模块带动所述旋转打磨模块绕管道管壁做圆周转动。

所述公转模块包括公转支撑板、齿圈轴承、公转输出齿轮、公转电机、连接柱体；所述公转电机通过输出轴带动所述公转输出齿轮转动，所述公转输出齿轮与所述齿圈轴承外圈的齿系啮合传动；所述齿圈轴承内圈与公转支撑板连接；所述齿圈轴承外圈通过所述连接柱体与所述旋转打磨安装架体连接。

所述公转模块带动所述旋转打磨模块绕管道管壁做圆周转动，通过此设置，使小于管径的磨削体能够对管道内壁完成完整打磨作业，同时可以满足螺旋线打磨等作业需求，确保打磨的完整性。

优选的，所述旋转打磨模块还包括平衡调整装置，所述平衡调整装置包括调节弹簧、第一调节弹簧定位销、第二调节弹簧定位销；所述第一调节弹簧定位销安装于所述旋转打磨安装架体，所述第二调节弹簧定位销安装于所述输出带轮安装架体；所述调节弹簧两端分别连接所述第一调节弹簧定位销与所述第二调节弹簧定位销。

磨削体自转接触管壁时，管壁对磨削体的反作用力和平衡调整装置中的调节弹簧调节力以及磨削体自重形成平衡，使得打磨处于一个相对稳定的状态，在打磨时平衡调整装置提供磨削体与管壁一个合适的打磨接触力。

在直管打磨时，管道曲率没有发生变化，调节弹簧提供一相对恒定的径向调节力，使磨削体以合适的接触力磨削管壁，在管道弯曲处，管道弯曲发生变化，磨削体与管壁的接触力发生变化，此时由于调节弹簧的作用，使磨削体动态调节与管壁的接触力，从而很好的接触管壁进行打磨作业。

所述打磨主体外部设有多个第二辅助轮，更优选的，所述第二辅助轮设为四个。

优选的，所述打磨装置还包括管径调节辅助轮、管径调节辅助轮安装板、辅助轮安装板弹簧以及设置于所述打磨主体端部的活动铰链；所述辅助轮安装板弹簧一端连接所述打磨主体，另一端连接所述管径调节辅助轮安装板，所述管径调节辅助轮安装于所述管径调节辅助轮安装板上，所述活动铰链铰接于所述打磨主体。

通过所述管径调节辅助轮的设置，使得打磨装置能够平稳的与管道管壁接触，能够减小打磨产生的震动，提升打磨质量。

优选的，打磨机器人还包括自动打磨程序控制系统，所述自动打磨程序控制系统包括自动打磨运行程序，所述自动打磨运行程序通过自动打磨程序处理器运行。

所述自动打磨运行程序包括：根据所述公转模块的转速、磨削体的宽度尺寸与磨削体自转速度设定打磨机器人在管道内壁的行进速度，以调节打磨进给量实现自动可调打磨作业；所述公转模块的转速和所述磨削体自转速度可以根据管道打磨粗糙度要求设定。可选的，所述自动打磨运行程序可以设置为公转低速、自转高速档，打磨机器人行进速度设为：公转模块公转一圈所需时间t1，则打磨机器人在时间t1内行走一个磨削体宽度尺寸距离，进而实现自动定量化打磨；可选的，所述自动打磨运行程序可以设置为公转低速、自转低速档；打磨机器人行进速度设为：公转模块公转一圈所需时间t2，则打磨机器人在时间t2内行走一个磨削体宽度尺寸距离，进而实现自动定量化打磨。

本发明的有益效果为：

（1）、本发明中的小管径内壁打磨机器人通过将打磨装置、传动装置以及驱动装置分开设置为三部分，可以减小打磨机器人在径向上的尺寸，便于打磨机器人对小管径管道的打磨；

（2）、通过所述辅助行走支撑模块的设置，确保打磨机器人在管道内壁稳定行走，在打磨机器人过弯时，所述辅助行走支撑模块能够使机器人转弯时稳定，不发生侧翻；

（3）、第一万向节与第二万向节的设置，使得打磨机器人能够灵活的通过管道弯曲处，并使打磨驱动力能够可变向的传递至打磨装置；

（4）、通过设置公转模块，使得所述旋转打磨模块对管道管壁进行一整圈的打磨，确保打磨的完整性；

（5）、在直管与弯管处，平衡调整装置始终提供磨削体与管壁一个合适的打磨接触力，确保打磨的平稳性与均匀性；

（6）、通过所述管径调节辅助轮的设置，使得打磨装置能够平稳的与管道管壁接触，能够减小打磨产生的震动。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的打磨机器人整体结构示意图。

图2为本发明的打磨装置结构示意图。

图3为本发明的旋转打磨模块结构示意图。

图4为本发明的传动装置示意图。

图5为本发明的驱动装置示意图。

图6为本发明的打磨装置工作示意图。

图中：1打磨装置、2传动装置、3驱动装置、101打磨主体、102辅助轮安装板弹簧、103管径调节辅助轮、104管径调节辅助轮安装板、105活动铰链、106连接柱体、107公转支撑板、108齿圈轴承、109公转输出齿轮、110公转电机、111第二辅助轮、112打磨驱动输入轴齿轮、113打磨驱动输入轴、114长螺栓、115第一输出带轮轴轴承、116垫块、117输出带轮轴轴套 、118磨削体、119磨削体夹板、120紧固螺栓、121带传动辅助连接板、122回转轴承、123输入带轮安装架体、124输出带轮、125输入带轮、126输入带轮轴、127输入带轮轴齿轮、128第一调节弹簧定位销、129旋转打磨安装架体、130调节弹簧、131输出带轮轴、132第二输出带轮轴轴承、133第二调节弹簧定位销、134、输出带轮安装架体、21第一连接部、22第一万向节、23第二万向节、24第二万向节连接板、25第二万向节轴承、26塞打螺栓、27套筒、28第二连接部、31电机安装架、32主动行走轮系、33行走驱动电机、34辅助行走支撑模块、341第一伸缩弹簧、342辅助行走支撑安装架、343第一辅助行走轮、344辅助行走支撑铰接部、35打磨驱动电机轴套、36打磨驱动电机、37辅助行走轮系、38驱动主体。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图1-6对本发明进一步详细说明

一种小管径内壁磨削机器人，包括打磨装置1、传动装置2以及驱动装置3；所述打磨装置1包括第一连接部21；所述驱动装置3包括第二连接部28；所述传动装置2包括第一万向节22和第二万向节23，所述第二万向节23分别连接所述打磨装置1的所述第一连接部21和所述驱动装置3的第二连接部28；所述第一万向节22从所述第二万向节23的中空部穿过；所述第一万向节22从所述驱动装置3可变向的传递打磨驱动力至所述打磨装置1。

通过将打磨机器人的打磨装置1、传动装置2以及驱动装置3分开设置为三部分，不仅可以减小打磨机器人在径向上的尺寸，且增加了机器人整体的弯管通过性，便于打磨机器人对小管径管道的打磨。

所述驱动装置3还包括驱动主体38、行走驱动电机33、主动行走轮系32、打磨驱动电机36；所述行走驱动电机33与所述主动行走轮系32传动连接，所述打磨驱动电机36通过第一万向节22与所述打磨装置1传动连接。

优选的，所述驱动装置3还包括辅助行走支撑模块34，更优选的，所述辅助行走支撑模块34设置为三个；所述辅助行走支撑模块34包括第一伸缩弹簧341、辅助行走支撑安装支架342、第一辅助行走轮343以及辅助行走支撑铰接部344，所述第一辅助行走轮343转动安装于辅助行走支撑安装支架342，所述辅助行走支撑安装支架342通过辅助行走支撑铰接部344转动铰接于驱动主体38，所述第一伸缩弹簧341一端连接辅助行走支撑安装支架342，另一端连接驱动主体38。

通过所述辅助行走支撑模块34的设置，打磨机器人能够始终与管道内壁贴合，确保打磨机器人在管道内壁稳定行走；在打磨机器人过弯时，所述辅助行走支撑模块34能够使机器人转弯时稳定，不发生侧翻。

优选的，所述传动装置2还包括第二万向节连接板24、第二万向节轴承25、塞打螺栓26以及套筒27，所述第二万向节23设置为两个，所述第二万向节连接板24连接两个所述第二万向节23；每一个所述第二万向节23沿第一方向和第二方向的侧壁中心分别设有所述第二万向节轴承25，所述塞打螺栓26穿设于所述第二万向节23沿第一方向和第二方向的侧壁，参见附图4，所述第一方向可以是上下或高度方向，所述第二方向可以是左右或宽度方向；所述套筒27套设于所述塞打螺栓26上，且位于所述第二万向节轴承25与所述塞打螺栓26端部之间的位置；所述第一连接部21活动套设于一个所述第二万向节23上的所述塞打螺栓26；所述第二连接部28活动套设于另一个所述第二万向节23上的所述塞打螺栓26。

所述第二万向节23能够动态调整打磨机器人布置在前后方向上的打磨装置1、传动装置2以及驱动装置3之间的扭转角度，使得打磨机器人能够灵活的通过管道弯曲处。所述第一万向节22能够动态调整驱动装置3输出的打磨驱动力，使打磨驱动力能够可变向的传递至打磨装置1。

优选的，所述打磨装置包括旋转打磨模块以及旋转打磨安装架体129，所述旋转打磨模块安装于所述旋转打磨安装架体129。

所述旋转打磨模块包括打磨主体101、打磨驱动输入轴113、打磨驱动输入轴齿轮112、磨削体118以及减速组件；所述打磨驱动输入轴113一端传动连接于所述第一万向节22，另一端传动连接于所述打磨驱动输入轴齿轮112，所述打磨驱动输入轴齿轮112通过减速组件将打磨驱动力传递至磨削体118。

优选的，所述减速组件包括输入带轮轴齿轮127、输入带轮轴126、输入带轮125、输出带轮124、输入带轮安装架体123、输出带轮轴131、输出带轮安装架体134、所述输入带轮轴齿轮127与打磨驱动输入轴齿轮112啮合传动，所述输入带轮轴126一端连接所述输入带轮轴齿轮127，另一端连接所述输入带轮125，所述输入带轮125传动连接所述输出带轮124，所述输出带轮轴131一端连接所述输出带轮124，另一端连接所述磨削体118。

传动结构采用齿轮传动，具有运动平稳，传动精度高，以及使用寿命长的优点。

优选的，所述减速组件还包括回转轴承122、带传动辅助连接板121、第二输出带轮轴轴承132、输出带轮轴轴套117、垫块116、第一输出带轮轴轴承115以及长螺栓114；所述回转轴承122支撑所述输入带轮轴126，所述回转轴承122外圈安装于所述输入带轮安装架体123一端面，内圈与所述带传动辅助连接板121连接；所述第一输出带轮轴轴承115与第二输出带轮轴轴承132分别支撑所述输出带轮轴131的两端；所述第一输出带轮轴轴承115靠近所述磨削体118一侧设有所述垫块116；所述输入带轮安装架体123与所述输出带轮安装架体134均安装于所述带传动辅助连接板121上；所述输出带轮轴轴套117设于所述垫块116与所述带传动辅助连接板121之间；所述长螺栓114连接所述输出带轮安装架体134与所述垫块116。

通过设置带传动辅助连接板121，能够加强输入带轮与输出带轮间的连接，使减速组件结构更加稳固。

优选的，所述旋转打磨模块还包括磨削体夹板119，所述磨削体夹板119通过紧固螺钉120固定所述磨削体118，使得磨削体安装稳定。

优选的，所述打磨装置1还包括公转模块，所述公转模块连接所述旋转打磨模块，所述公转模块带动所述旋转打磨模块绕管道管壁做圆周转动。

所述公转模块包括公转支撑板107、齿圈轴承108、公转输出齿轮109、公转电机110、连接柱体106；所述公转电机110通过输出轴带动所述公转输出齿轮109转动，所述公转输出齿轮109与所述齿圈轴承108外圈的齿系啮合传动；所述齿圈轴承108内圈与公转支撑板107连接；所述齿圈轴承108外圈通过所述连接柱体106与所述旋转打磨安装架体129连接。

所述公转模块带动所述旋转打磨模块绕管道管壁做圆周转动，通过此设置， 使小于管径的磨削体能够对管道内壁完成完整打磨作业，同时可以满足螺旋线打磨等作业需求，确保打磨的完整性。

优选的，所述旋转打磨模块还包括平衡调整装置，所述平衡调整装置包括调节弹簧130、第一调节弹簧定位销128、第二调节弹簧定位销133；所述第一调节弹簧定位销128安装于所述旋转打磨安装架体，所述第二调节弹簧定位销133安装于所述输出带轮安装架体134；所述调节弹簧130两端分别连接所述第一调节弹簧定位销128与所述第二调节弹簧定位销133。

磨削体118自转接触管壁时，管壁对磨削体118的反作用力和平衡调整装置中的调节弹簧130调节力以及磨削体118自重形成平衡，使得打磨处于一个相对稳定的状态，在打磨时平衡调整装置提供磨削体118与管壁一个合适的打磨接触力。

在直管打磨时，管道曲率没有发生变化，调节弹簧130提供一相对恒定的径向调节力，使磨削体118以合适的接触力磨削管壁，在管道弯曲处，管道弯曲发生变化，磨削体118与管壁的接触力发生变化，此时由于调节弹簧130的作用，使磨削体118动态调节与管壁的接触力，从而很好的接触管壁进行打磨作业。

所述打磨主体101外部设有多个第二辅助轮111，更优选的，所述第二辅助轮111设为四个。

优选的，所述打磨装置还包括管径调节辅助轮103、管径调节辅助轮安装板104、辅助轮安装板弹簧102以及设置于所述打磨主体101端部的活动铰链105；所述辅助轮安装板弹簧102一端连接所述打磨主体101，另一端连接所述管径调节辅助轮安装板104，所述管径调节辅助轮103安装于所述管径调节辅助轮安装板104上，所述活动铰链105铰接于所述打磨主体101。

通过所述管径调节辅助轮103的设置，使得打磨装置1能够平稳的与管道管壁接触，能够减小打磨产生的震动，提升打磨质量。

优选的，打磨机器人还包括自动打磨程序控制系统，所述自动打磨程序控制系统包括自动打磨运行程序，所述自动打磨运行程序通过自动打磨程序处理器运行。

所述自动打磨运行程序包括：根据所述公转模块的转速、磨削体的宽度尺寸与磨削体自转速度设定打磨机器人在管道内壁的行进速度，以调节打磨进给量实现自动可调打磨作业；所述公转模块的转速和所述磨削体自转速度可以根据管道打磨粗糙度要求设定。可选的，所述自动打磨运行程序可以设置为公转低速、自转高速档，打磨机器人行进速度设为：公转模块公转一圈所需时间t1，则打磨机器人在时间t1内行走一个磨削体宽度尺寸距离，进而实现自动定量化打磨；可选的，所述自动打磨运行程序可以设置为公转低速、自转低速档；打磨机器人行进速度设为：公转模块公转一圈所需时间t2，则打磨机器人在时间t2内行走一个磨削体宽度尺寸距离，进而实现自动定量化打磨。

本发明中的一种小管径内壁磨削机器人，在工作时，安装好磨削体118后，将打磨机器人放置于管道内，打开驱动装置3，行走驱动电机33驱动打磨机器人沿着管道移动；打磨驱动电机36通过传动装置2可变向的传递打磨驱动力至磨削体118进行管壁打磨。通过将打磨装置1、传动装置2以及驱动装置3分开设置为三部分，减小了打磨机器人在径向上的尺寸，便于打磨机器人对小管径管道的打磨；在遇到管壁凹凸不平处，辅助行走支撑模块34确保打磨机器人在管道内壁稳定行走；通过设置第二万向节23，传动装置2灵活调节角度，使得打磨机器人能够顺利的通过管道弯曲处；公转电机110通过公转模块驱动旋转打磨模块对管道管壁进行一整圈的打磨，确保打磨的完整性。在直管打磨时，管道曲率没有发生变化，调节弹簧130提供一相对恒定的径向调节力，使磨削体118以合适的接触力磨削管壁，在管道弯曲处，管道弯曲发生变化，磨削体118与管壁的接触力发生变化，此时由于调节弹簧130的作用，使磨削体118动态调节与管壁的接触力，从而很好的接触管壁打磨。通过所述管径调节辅助轮103的设置，使得打磨装置能够平稳的与管道管壁接触，能够减小打磨产生的震动。

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。

Claims (5)

1.一种小管径内壁磨削机器人，包括打磨装置(1)、传动装置(2)以及驱动装置(3)；其特征在于：所述打磨装置(1)包括第一连接部（21）；所述驱动装置(3)包括第二连接部（28）；所述传动装置(2)包括第一万向节（22）和第二万向节(23)，所述第二万向节(23)分别连接所述打磨装置(1)的所述第一连接部（21）和所述驱动装置(3)的第二连接部（28）；所述第一万向节（22）从所述第二万向节（23）的中空部穿过；所述第一万向节（22）从所述驱动装置(3)可变向的传递打磨驱动力至所述打磨装置(1)；

所述传动装置(2)还包括第二万向节连接板（24）、第二万向节轴承（25）、塞打螺栓（26）以及套筒（27），所述第二万向节（23）设置为两个，所述第二万向节连接板（24）连接两个所述第二万向节（23）；每一个所述第二万向节（23）沿第一方向和第二方向的侧壁分别设有所述第二万向节轴承（25），所述塞打螺栓（26）穿设于所述第二万向节（23）沿第一方向和第二方向的侧壁，所述套筒（27）套设于所述塞打螺栓（26）上，且位于所述第二万向节轴承（25）与所述塞打螺栓（26）端部之间的位置；所述第一连接部（21）活动套设于一个所述第二万向节（23）上的所述塞打螺栓（26）；所述第二连接部（28）活动套设于另一个所述第二万向节（23）上的所述塞打螺栓（26）；

所述打磨装置(1)包括旋转打磨模块以及旋转打磨安装架体（129），所述旋转打磨模块安装于所述旋转打磨安装架体（129）上；

所述旋转打磨模块包括打磨主体（101）、打磨驱动输入轴（113）、打磨驱动输入轴齿轮（112）、磨削体（118）以及减速组件；所述打磨驱动输入轴（113）一端传动连接于所述第一万向节(22)，另一端传动连接于所述打磨驱动输入轴齿轮（112），所述打磨驱动输入轴齿轮（112）通过减速组件将打磨驱动力传递至磨削体（118）；

所述减速组件包括输入带轮轴齿轮（127）、输入带轮轴（126）、输入带轮（125）、输出带轮（124）、输入带轮安装架体（123）、输出带轮轴（131）、输出带轮安装架体（134），所述输入带轮轴齿轮（127）与打磨驱动输入轴齿轮（112）啮合传动，所述输入带轮轴（126）一端连接所述输入带轮轴齿轮（127），另一端连接所述输入带轮（125），所述输入带轮（125）传动连接所述输出带轮（124），所述输出带轮轴（131）一端连接所述输出带轮（124），另一端连接所述磨削体（118）；

所述打磨装置(1)还包括公转模块，所述公转模块连接所述旋转打磨模块，所述公转模块带动所述旋转打磨模块绕管道管壁做圆周转动。

2.根据权利要求1所述的一种小管径内壁磨削机器人，所述驱动装置(3)还包括驱动主体（38）、行走驱动电机（33）、主动行走轮系（32）、打磨驱动电机（36）；所述行走驱动电机（33）与所述主动行走轮系（32）传动连接，所述打磨驱动电机（36）通过第一万向节(22)与所述打磨装置（1）传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种小管径内壁磨削机器人，其特征在于：所述驱动装置(3)还包括三个辅助行走支撑模块（34），所述辅助行走支撑模块（34）包括第一伸缩弹簧（341）、辅助行走支撑安装支架（342）、第一辅助行走轮（343）以及辅助行走支撑铰接部（344），所述第一辅助行走轮（343）转动安装于辅助行走支撑安装支架（342），所述辅助行走支撑安装支架（342）通过辅助行走支撑铰接部（344）转动铰接于驱动主体（38），所述第一伸缩弹簧（341）一端连接辅助行走支撑安装支架（342），另一端连接驱动主体（38）。

4.根据权利要求1所述的一种小管径内壁磨削机器人，其特征在于：所述旋转打磨模块还包括磨削体夹板（119），所述磨削体夹板（119）通过紧固螺钉（120）固定所述磨削体（118）。

5.根据权利要求4所述的一种小管径内壁磨削机器人，其特征在于：所述旋转打磨模块还包括平衡调整装置，所述平衡调整装置包括调节弹簧（130）、第一调节弹簧定位销（128）、第二调节弹簧定位销（133）；所述第一调节弹簧定位销（128）安装于所述旋转打磨安装架体(129)，所述第二调节弹簧定位销（133）安装于所述输出带轮安装架体（134）；所述调节弹簧（130）两端分别连接所述第一调节弹簧定位销（128）与所述第二调节弹簧定位销（133）。