CN203023741U

CN203023741U - 一种可调式爬行管道机器人

Info

Publication number: CN203023741U
Application number: CN 201320008230
Authority: CN
Inventors: 彭三河; 帅青文; 李垚; 鄢标
Original assignee: Yangtze University
Current assignee: Yangtze University
Priority date: 2013-01-08
Filing date: 2013-01-08
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2023-01-08

Abstract

本实用新型涉及一种机器人，具体涉及一种可调式爬行管道机器人。它由电机、前机体、后机体、前滑块、后滑块、连杆、前滑杆和后滑杆构成。前机体和后机体上分别设置有滑槽，前滑块和后滑块分别通过滑槽活动安装在前机体和后机体上，前滑块上通过固定板安装有电机，电机的传动轴上安装有旋转盘，本实用新型通过改变支撑脚的铰接点，可以获得支撑脚的不同张开距离，从而达到适应不同口径管道的爬行需要，实现对管道检测、清理、维护等工作。解决了现有管道机器人适应能力不够、结构复杂、移动速度慢、成本高、可靠性低等的问题，特别适用于对管道检测、清理、维护等作业使用。

Description

一种可调式爬行管道机器人

技术领域

本实用新型涉及一种机器人，具体涉及一种可调式爬行管道机器人。

背景技术

在国民经济的许多领域，管道的使用非常广泛，管道内形成了隐蔽的小环境，为了探索管道内部，实现对管道检测、清理、维护等项目的作业，管道机器人应运而生。由于管道内空间狭小，内部空间隐蔽，到目前为止，经过各国学者努力，虽然也出现了各种形式的管道机器人，但都存在一些不足，如适应能力不够、结构复杂、移动速度慢、成本高、可靠性低等一些问题，给实际生产作业带来了困难。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种结构简单、可靠性高、可调性好、拆装方便、成本低廉、适应不同口径管道作业的可调式爬行管道机器人。

本实用新型的技术方案是：

一种可调式爬行管道机器人，它由电机、前机体、后机体、前滑块、后滑块、连杆、前滑杆和后滑杆构成，其特征在于：前机体和后机体上分别设置有滑槽，前滑块和后滑块分别通过滑槽活动安装在前机体和后机体上，前滑块上通过固定板安装有电机，电机的传动轴上安装有旋转盘，旋转盘上设置有连接销，后滑块上焊装有连接块，连接块顶部通过安装孔A活动安装有铰接销A，旋转盘由连接销通过连杆与连接块顶部的铰接销A连接；固定板前端的前滑块上通过安装孔B安装有铰接销B，连接块两侧的后滑块上对称状设置有安装孔C，安装孔C内活动安装有铰接销C；前滑块和后滑块两侧的前机体和后机体上分别对称设置有翼缘，翼缘上通过限位件分别对称安装有前滑杆和后滑杆，前滑杆和后滑杆的一端分别安装有支撑脚，前滑杆和后滑杆的另一端分别与前滑块上的铰接销B和后滑块上的铰接销C活动连接，所述的后机体上设置有电缆孔，电缆线穿过电缆孔与电机连接，所述的前机体和后机体底部分别安装有滑轮。

所述的支撑脚为半球形。

所述的安装孔A、安装孔B和安装孔C数量分别为1—5个。

本实用新型的优点在于：

该可调式爬行管道机器人结构简单，前、后滑块通过连杆相连，前滑块上固装有电机，前、后滑块上并且分别铰接有支撑脚，工作时，通过改变支撑脚的铰接点，可以获得支撑脚的不同张开距离，从而达到适应不同口径管道的爬行需要，实现对管道检测、清理、维护等工作。解决了现有管道机器人适应能力不够、结构复杂、移动速度慢、成本高、可靠性低等的问题，特别适用于对管道检测、清理、维护等作业使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视结构示意图；

图中：1、电机，2、前机体，3、后机体，4、前滑块，5、后滑块，6、连杆，7、前滑杆，8、后滑杆，9、滑槽，10、固定板，11、旋转盘，12、连接销，13、连接块，14、安装孔A，15、铰接销A，16、安装孔B，17、铰接销B，18、安装孔C，19、铰接销C，20、翼缘，21、限位件，22、前滑杆，23、后滑杆，24、支撑脚，25、电缆线，26、滑轮。

具体实施方式

该可调式爬行管道机器人由电机1、前机体2、后机体3、前滑块4、后滑块5、连杆6、前滑杆7和后滑杆8构成。前机体2和后机体3上分别设置有滑槽9，前滑块4和后滑块5分别通过滑槽9活动安装在前机体2和后机体3上。

前滑块4上通过固定板10安装有电机1，电机1的传动轴上安装有旋转盘11，旋转盘11上设置有连接销12。后滑块5上焊装有连接块13，连接块13顶部通过安装孔A14活动安装有铰接销A15，旋转盘11由连接销12通过连杆6与连接块13顶部的铰接销A15连接。

固定板10前端的前滑块4上通过安装孔B16安装有铰接销B17，连接块13两侧的后滑块5上对称状设置有安装孔C18，安装孔C18内活动安装有铰接销C19。安装孔A14、安装孔B16和安装孔C18数量分别为1—5个。

前滑块4和后滑块5两侧的前机体2和后机体3上分别对称设置有翼缘20，翼缘20上通过限位件21分别对称安装有前滑杆7和后滑杆8，前滑杆7和后滑杆8的一端端头分别安装有半球形的支撑脚22，前滑杆7和后滑杆8的另一端端头分别与前滑块4上的铰接销B17和后滑块5上的铰接销C19活动连接。

后机体3上设置有电缆孔，电缆线23穿过电缆孔与电机连1接，前机体2和后机体3底部分别安装有滑轮24，以确保该机器人前进时，前后机体不至于擦碰管道。

工作时，首先将工作仪器安装在前机体2上，再依次将前机体2和后机体3放置于待作业的管道内，然后启动电机1，旋转盘11开始转动，连杆6开始受到拉力，当旋转盘11转动到一定角度时（最高点），通过连杆6拉动后滑块5在后机体3上沿滑槽9前行，同时后滑杆8在后滑块5的拉力下作合拢动作，当后滑块5前行到滑槽9止点时，带动后机体3前行。

由于前滑块4和后滑块5在滑槽9内的运行轨迹小于连杆6的运行轨迹，当旋转盘11转动到一定角度时（最低点），连杆6推动后滑块5在滑槽9内向后运行，同时后滑杆8在后滑块5的推力下逐步撑开，支撑脚（22）并卡在管道的内壁上，当后滑块5后退到滑槽9止点时，此时后机体3在后滑杆8的作用下无法后退，连杆6对后滑块5的推力演变成对前滑块4的前行动力，前滑块4在连杆6的推力作用下在前机体2上沿滑槽9前行，同时前滑杆7在前滑块4的推力下作合拢动作，当前滑块4前行到滑槽9止点时，推动前机体2前行。

随着旋转盘11的转动，连杆6带动后滑块5在后机体3上再次沿滑槽9前行，此时前滑块4在连杆6的作用下在前机体2上沿滑槽9后退，同时前滑杆7逐步撑开，支撑脚（22）并卡在管道的内壁上，当后滑块5前行到滑槽9止点时，前机体2在前滑杆7的作用下无法后退，进而带动后机体3上再次前行，如此循环，从而达到在管道内的爬行目的。

该可调式爬行管道机器人当遇到一定曲率半径的弯管时，由于弯道左右曲率半径不一样，撑开的滑杆左右受力不一样，转向侧受力大，相对侧受力小，通过滑杆使滑块受到一定的侧向力，此侧向力使机体向转向侧移动，实现前后机体的转向能力。

该可调式爬行管道机器人依据尺蠖昆虫的爬行原理，使其在工作中前机体2和后机体3交替前行，通过铰接前滑杆7和后滑杆8的铰接销B17和铰接销C19在安装孔B16和安装孔C18的调节，改变前滑杆7和后滑杆8的铰接点，可调节前滑杆7和后滑杆8的张开间距，从而达到适应不同口径管道的爬行需要。

Claims

1.一种可调式爬行管道机器人，它由电机（1）、前机体（2）、后机体（3）、前滑块（4）、后滑块（5）、连杆（6）、前滑杆（7）和后滑杆（8）构成，其特征在于：前机体（2）和后机体（3）上分别设置有滑槽（9），前滑块（4）和后滑块（5）分别通过滑槽（9）活动安装在前机体（2）和后机体（3）上，前滑块（4）上通过固定板（10）安装有电机（1），电机（1）的传动轴上安装有旋转盘（11），旋转盘（11）上设置有连接销（12），后滑块（5）上焊装有连接块（13），连接块（13）顶部通过安装孔A（14）活动安装有铰接销A（15），旋转盘（11）由连接销（12）通过连杆（6）与连接块（13）顶部的铰接销A（15）连接；固定板（10）前端的前滑块（4）上通过安装孔B（16）安装有铰接销B（17），连接块（13）两侧的后滑块（5）上对称状设置有安装孔C（18），安装孔C（18）内活动安装有铰接销C（19）；前滑块（4）和后滑块（5）两侧的前机体（2）和后机体（3）上分别对称设置有翼缘（20），翼缘（20）上通过限位件（21）分别对称安装有前滑杆（7）和后滑杆（8），前滑杆（7）和后滑杆（8）的一端分别安装有支撑脚（22），前滑杆（7）和后滑杆（8）的另一端分别与前滑块（4）上的铰接销B（17）和后滑块（5）上的铰接销C（19）活动连接，所述的后机体（3）上设置有电缆孔，电缆线（23）穿过电缆孔与电机（1）连接，所述的前机体（2）和后机体（3）底部分别安装有滑轮（24）。

2.根据权利要求1所述的可调式爬行管道机器人，其特征在于：所述的支撑脚（22）为半球形。

3.根据权利要求1所述的可调式爬行管道机器人，其特征在于：所述的安装孔A（14）、安装孔B（16）和安装孔C（18）数量分别为1—5个。