CN203023741U - 一种可调式爬行管道机器人 - Google Patents
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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
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 (3)
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。
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