CN213065122U - 牵引装置及牵引机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种牵引装置及牵引机器人，该牵引装置包括装置主体、多个第一运动组件和多个第二运动组件，第一运动组件包括第一固定座，第二运动组件包括第二固定座，第一固定座和第二固定座分别设置于装置主体的前端和后端，第一固定座和第二固定座分别与第一支架和第二支架的一端铰接，第一支架和第二支架的另一端分别与第一驱动轮和第二驱动轮连接，第一支架与第一固定座之间和第二支架与第二固定座之间分别设置有第一弹簧和第二弹簧，第一驱动轮和第二驱动轮上分别设置有轮毂电机。本实用新型解决了管道机器人牵引力不足、行驶距离短、越障性能较差、自动适应管径变化的能力低、机械结构复杂的技术问题。

Description

牵引装置及牵引机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，进一步的，涉及一种牵引装置及牵引机器人，尤其涉及一种能够在油气管道内拖动作业设备进行长距离输送并完成管道内作业的油气管道牵引装置及牵引机器人。

背景技术

伴随着科学技术的进步，油气管道运输作为全球五大运输方式之一，已成为影响人们生活的重要因素，对国民经济具有重要意义，因此管道安全问题一直是世界各国关注的热点。

管道运输具有运量大、占地少、建设周期短、费用低、安全可靠、连续性强、耗能少、成本低、效益好等优点，是原油、成品油、天然气最主要也是最理想的运输方式。不过随着管道服役年限的增加，管道运输的一些安全隐患开始显现。公开信息显示，由于管道老化、规划不合理、法规标准欠缺、监管困难等问题，当前我国较早建设的油气管道进入事故易发期，同时，由于管线改造、自然灾害和人为破坏等因素，泄露事故时有发生，造成了严重的经济损失和环境污染。为防患于未然，在管道失效前及时发现管道缺陷并排除安全隐患尤为重要，并且已成为保障安全生产急需解决的问题。

然而受技术和检测方法的限制，油气管道的检测和维修难度大，为保障管道安全，以前通常采用人工开挖、巡检等方式对管道进行定期检测，该种方法效率低、漏检率高，还会造成大量经济资源损失。新建管道投产前检测，管内没有输送介质，通常采用空压机作为动力来源，不仅检修成本高，而且由于进气量有限，会造成检测器加速度大，造成检测设备损坏，影响监测数据，因此油气管道安全检测中管道机器人的研发成为特种机器人领域中的热点。

油气管道机器人是一种集机电一体化、检测技术、智能移动载体技术等先进技术的综合体。管道机器人可以在油气管道中实现牵拉、检测、喷涂、焊接、清洗等功能。目前油气管道机器人种类繁多，包括流体驱动式、轮式、履带式、螺旋驱动式以及仿生式等不同运动方式。油气管道机器人的动力来源主要来自流体驱动及带缆爬行，流体驱动的运动较难控制，而带缆爬行距离受缆线限制，无法满足油气管道长距离检测的需求。随着检测技术的提高，大量内检测设备需要进入管内进行检测，这对管道机器人的牵引力也提出了很大的挑战。传统的管道机器人存在着一些不足，比如牵引力不足、行驶距离短、越障性能较差、自动适应管径变化的能力低、机器人自身机械结构复杂等问题，因此一种可长距离输送，拥有较大牵引力的新型管道机器人的研发对于推动管内检测手段的更新、加快管内检测技术升级有着重要的意义。

针对相关技术中管道机器人牵引力不足、行驶距离短、越障性能较差、自动适应管径变化的能力低、机械结构复杂的问题，目前尚未给出有效的解决方案。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种牵引装置及牵引机器人，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种牵引装置及牵引机器人，结构简单，可根据牵引距离需要设置不同数量的动力组，保证能够为机器人提供足够的牵引力，满足机器人长距离行驶的要求。

本实用新型的另一目的在于提供一种牵引装置及牵引机器人，沿机器人的周向设置有多个驱动轮，各驱动轮能够沿管道的周向与管道的内壁抵接，保证机器人在油气管道内稳定行驶，同时各驱动轮通过弹簧与机器人本体连接，在遇到障碍物或者管径发生变化时，各驱动轮的位置可进行自适应调整，从而有效提高了机器人越障碍能力和自适应管径变化的能力。

本实用新型的目的可采用下列技术方案来实现：

本实用新型提供了一种牵引装置，所述牵引装置包括装置主体、多个第一运动组件和多个第二运动组件，其中：

所述装置主体为沿水平方向设置的两端封口的筒状结构，各所述第一运动组件和各所述第二运动组件分别沿所述装置主体的周向设置于所述装置主体前端和后端；

所述第一运动组件包括第一固定座，所述第二运动组件包括第二固定座，所述第一固定座和所述第二固定座分别设置于所述装置主体的前端和后端，所述第一固定座和所述第二固定座分别与第一支架和第二支架的一端铰接，所述第一支架和所述第二支架的另一端均向远离所述装置主体的方向延伸且分别与第一驱动轮和第二驱动轮连接，所述第一支架与所述第一固定座之间和所述第二支架与所述第二固定座之间分别设置有第一弹簧和第二弹簧，所述第一驱动轮和所述第二驱动轮均能与油气管道的内壁抵接，以推动所述第一支架和所述第二支架向靠近所述装置主体方向转动并分别压缩所述第一弹簧和所述第二弹簧，所述第一驱动轮和所述第二驱动轮上分别设置有轮毂电机。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述装置主体的前端设置有第一端板，所述第一端板的前方设置有支撑盘，所述支撑盘与所述第一端板之间连接有支撑轴，各所述第一运动组件设置于所述支撑盘上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一固定座为由两侧边连接形成的“L”形结构，所述第一固定座的第一侧边沿所述支撑盘的径向固定于所述支撑盘上，所述第一支架为两平行设置的平板状结构，所述第一支架的一端夹设于其所述第一侧边的两侧且与其所述第一侧边的端部枢接，所述第一支架的另一端夹设于所述第一驱动轮的两侧且与所述第一驱动轮枢接，所述第一弹簧的一端与所述第一支架的中部枢接，所述第一弹簧的另一端与所述第一固定座的第二侧边连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述装置主体的后端设置有第二端板，所述第二端板上设置有连接作业设备或者另一所述牵引装置的第一连接轴，各所述第二运动组件设置于所述第二端板上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第二固定座为由两侧边连接形成的“L”形结构，所述第二固定座的第一侧边沿所述第二端板的径向固定于所述第二端板上，所述第二支架为两平行设置的平板状结构，所述第二支架的一端夹设于其所述第一侧边的两侧且与其所述第一侧边的端部枢接，所述第二支架的另一端夹设于所述第二驱动轮的两侧且与所述第二驱动轮枢接，所述第二弹簧的一端与所述第二支架的中部枢接，所述第二弹簧的另一端与所述第二固定座的第二侧边连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一驱动轮和所述第二驱动轮内均形成有第一容置腔，所述轮毂电机均设置于所述第一容置腔内，各所述轮毂电机的定子分别为对应的所述第一驱动轮的转轴和所述第二驱动轮的转轴；

所述装置主体的内部形成有第二容置腔，所述第二容置腔内设置有电机控制器、电池组和位置信号发射器，所述电池组的供电端分别与所述电机控制器的电源端、所述位置信号发射器的电源端和各所述轮毂电机的电源端电连接，所述电机控制器的控制信号输出端与各所述轮毂电机的控制端电连接，所述位置信号发射器的检测信号输出端与位于地面的位置信号接收器的检测信号接收端无线通信连接，所述位置信号接收器的检测信号输出端与位于地面的终端控制器的检测信号接收端电连接，所述终端控制器的控制信号输出端与所述电机控制器的控制信号接收端无线通信连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一驱动轮上开设有与其内部的第一容置腔相连通的第一开口，在所述第一开口处设置有对所述第一开口进行密封的第一密封圈；第二驱动轮上开设有与其内部的第一容置腔相连通的第二开口，在所述第二开口处设置有对所述第二开口进行密封的第二密封圈。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一驱动轮的外部沿所述第一驱动轮的周向套设有第一防滑轮胎；所述第二驱动轮的外部沿所述第二驱动轮的周向套设有第二防滑轮胎。

本实用新型提供了一种牵引机器人，所述牵引机器人包括多个上述的牵引装置，各所述牵引装置串联连接，位于最后方的所述牵引装置的后端连接有作业设备。

在本实用新型的一较佳实施方式中，位于最前方的所述牵引装置的前端设置有防撞头，位于后方的各所述牵引装置的前端均设置有第二连接轴，相邻两所述牵引装置之间位于前方的一所述牵引装置与位于后方的另一所述牵引装置之间设置有球铰，所述球铰安装于位于前方的一所述牵引装置的所述第一连接轴上，位于后方的另一所述牵引装置的所述第二连接轴与所述球铰铰接。

由上所述，本实用新型的牵引装置及牵引机器人的特点及优点是：

一、牵引装置的前端和后端分别设置有多个第一运动组件和多个第二运动组件，在油气管道内部各第一运动组件和各第二运动组件能够对牵引装置起到支撑和驱动行走的作用，从而使得牵引装置依靠自主动力实现沿管道内壁的行走。

二、第一运动组件包括第一固定座、第一支架、第一驱动轮和第一弹簧，第二运动组件包括第二固定座、第二支架、第二驱动轮和第二弹簧，在第一驱动轮和第二驱动轮紧贴管壁的同时，能够通过第一支架、第一弹簧以及第二支架、第二弹簧实现对牵引装置的弹性支撑，在一定范围内改变第一驱动轮和第二驱动轮的正向压力进而改变附着力，从而在一定范围内实现牵引力的动态调整，随时为机器人提供足够的牵引力，保证机器人在油气管道内的正常行驶。

三、牵引机器人采用动车组模式，可通过多个牵引装置的串联组合形成牵引力不同的动力组合，可根据牵引质量的需求增加或者减少牵引装置的数量，进而满足不同的牵引需求，在提供较大牵引力的同时可进行长距离运行，保证牵引机器人能够在油气管道内部拖动作业设备进行长距离输送并完成管内作业。

四、各第一驱动轮和各第二驱动轮分别通过单独的轮毂电机进行驱动，并分别通过对应的第一弹簧和第二弹簧进行单独支撑，能够有效避免由于过弯时管道椭圆度或者环焊缝及管内异物造成的偏载问题，保证在单个驱动轮发生故障时也能驱动机器人整体继续前行，从而减少卡堵情况的发生，保证作业的正常进行。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型牵引装置的正视图。

图2：为本实用新型牵引装置的左视图。

图3：为本实用新型牵引装置的右视图。

图4：为本实用新型牵引装置的控制结构框图。

图5：为本实用新型牵引机器人的正视图。

图6：为本实用新型牵引机器人第一角度的立体图。

图7：为本实用新型牵引机器人第二角度的立体图。

图8：为图7中A位置的局部放大图。

本实用新型中的附图标号为：

1、装置主体； 101、第一端板；

102、第二端板； 2、支撑轴；

3、第一连接轴； 4、支撑盘；

5、第一运动组件； 501、第一固定座；

502、第一支架； 503、第一驱动轮；

504、第一弹簧； 505、第一防滑轮胎；

506、第一密封圈； 6、第二运动组件；

601、第二固定座； 602、第二支架；

603、第二驱动轮； 604、第二弹簧；

605、第二防滑轮胎； 606、第二密封圈；

7、防撞头； 8、球铰；

9、第二连接轴； 10、电机控制器；

20、电池组； 30、轮毂电机；

40、位置信号发射器； 50、位置信号接收器；

60、终端控制器。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

实施方式一

如图1至图4、图8所示，本实用新型提供了一种牵引装置，该牵引装置包括装置主体1、多个第一运动组件5和多个第二运动组件6，其中：装置主体1为沿水平方向设置的两端封口的圆筒状结构，各第一运动组件5沿装置主体1的周向设置于装置主体1的前端，各第二运动组件6沿装置主体1的周向设置于装置主体1的后端；第一运动组件5包括第一固定座501、第一支架502、第一驱动轮503和第一弹簧504，第二运动组件6包括第二固定座601、第二支架602、第二驱动轮603和第二弹簧604，第一固定座501设置于装置主体1的前端，第二固定座601设置于装置主体1的后端，第一支架502的一端与第一固定座501铰接，第一支架502的另一端向远离装置主体1的方向延伸且与第一驱动轮503铰接，第一弹簧504设置于第一支架502与第一固定座501之间，第二支架602的一端与第二固定座601铰接，第二支架602的另一端向远离装置主体1的方向延伸且与第二驱动轮603连接，第二弹簧604设置于第二支架602与第二固定座601之间，当将牵引装置投放于油气管道内时，各第一驱动轮503和各第二驱动轮603均能与油气管道的内壁抵接，第一驱动轮503与油气管道内壁之间的压力推动第一支架502向靠近装置主体1方向转动并压缩第一弹簧504，第二驱动轮603与油气管道内壁之间的压力推动第二支架602向靠近装置主体1方向转动并压缩第二弹簧604，第一驱动轮503和第二驱动轮603上分别设置有能驱动第一驱动轮503和第二驱动轮603进行转动的轮毂电机30。

本实用新型牵引装置的前端和后端分别设置有多个第一运动组件5和多个第二运动组件6，在油气管道内部各第一运动组件5和各第二运动组件6能够对牵引装置起到支撑和驱动行走的作用，从而使得牵引装置依靠自主动力实现沿管道内壁的行走。另外，第一运动组件5包括第一固定座501、第一支架502、第一驱动轮503和第一弹簧504，第二运动组件6包括第二固定座601、第二支架602、第二驱动轮603和第二弹簧604，在第一驱动轮503和第二驱动轮603紧贴管壁的同时，能够通过第一支架502、第一弹簧504以及第二支架602、第二弹簧604实现对牵引装置的弹性支撑，在一定范围内改变第一驱动轮503和第二驱动轮603的正向压力进而改变附着力，从而在一定范围内实现牵引力的动态调整，随时为机器人提供足够的牵引力，保证机器人在油气管道内的正常行驶。

本实用新型中各第一驱动轮503和各第二驱动轮603分别通过单独的轮毂电机30进行驱动，并分别通过对应的第一弹簧504和第二弹簧604进行单独支撑，能够有效避免由于过弯时管道椭圆度或者环焊缝及管内异物造成的偏载问题，保证在单个第一驱动轮503或者第二驱动轮603发生故障时也能驱动牵引装置继续前行，从而减少管道内卡堵情况的发生，保证作业的正常进行。

进一步的，第一运动组件5和第二运动组件6的数量相同且均为双数，各第一运动组件5和第二运动组件6均沿装置主体1的周向均匀排布，从而能够沿油气管道的周向为牵引装置提供稳定、均匀的支撑力，保证牵引装置平稳运行。

进一步的，如图1至图3所示，装置主体1的前端沿竖直方向设置有圆形第一端板101，第一端板101的前方沿竖直方向设置有圆形支撑盘4，支撑盘4与第一端板101之间连接有支撑轴2，支撑轴2沿水平方向设置，支撑轴2的一端与支撑盘4的中心位置连接，支撑轴2的另一端与第一端板101的中心位置连接，各第一运动组件5沿支撑盘4的周向均匀设置于支撑盘4靠近装置主体1一侧的表面的边缘位置。装置主体1的后端沿竖直方向设置有圆形第二端板102，第二端板102上设置有连接作业设备或者另一牵引装置的第一连接轴3，各第二运动组件6设置于第二端板102上。通过第一端板101和第二端板102的设置，保证装置主体1两端良好的密封性，避免管道的油液或者其它污染物进入至装置主体1内部对其内部元器件造成损坏，保证牵引装置长期、稳定的工作状态。

具体的，如图1至图3、图8所示，第一固定座501为由相垂直的第一侧边和第二侧边连接形成的“L”形结构，第一固定座501的第一侧边沿支撑盘4的径向固定于支撑盘4上，第一支架502为两平行设置的平板状结构，第一支架502的一端夹设于其第一侧边的两侧且与其第一侧边的端部枢接，第一支架502的另一端夹设于第一驱动轮503的两侧且与第一驱动轮503枢接，第一弹簧504的一端与第一支架502的中部枢接，第一弹簧504的另一端与第一固定座501的第二侧边连接。

具体的，如图1至图3所示，第二固定座601为由相垂直的第一侧边和第二侧边连接形成的“L”形结构，第二固定座601的第一侧边沿第二端板102的径向固定于第二端板102上，第二支架602为两平行设置的平板状结构，第二支架602的一端夹设于其第一侧边的两侧且与其第一侧边的端部枢接，第二支架602的另一端夹设于第二驱动轮603的两侧且与第二驱动轮603枢接，第二弹簧604的一端与第二支架602的中部枢接，第二弹簧604的另一端与第二固定座601的第二侧边连接。

在本实用新型的一个可选实施例中，第一驱动轮503和第二驱动轮603的内部均形成有第一容置腔(未示出)，轮毂电机30均设置于对应的第一容置腔内，各轮毂电机30的定子分别为对应的第一驱动轮503的转轴和第二驱动轮603的转轴连接，通过控制各轮毂电机30的工作状态，即可控制对应的第一驱动轮503和第二驱动轮603转动，从而驱动牵引装置在管道内行驶。

进一步的，如图4所示，装置主体1的内部形成有第二容置腔(未示出)，第二容置腔内设置有电机控制器10、电池组20和位置信号发射器40，电池组20的供电端分别与电机控制器10的电源端、位置信号发射器40的电源端和各轮毂电机30的电源端电连接，电机控制器10的控制信号输出端与各轮毂电机30的控制端电连接，位置信号发射器40的检测信号输出端与位于地面的位置信号接收器50的检测信号接收端之间通过无线通信连接，位置信号接收器50的检测信号输出端与位于地面的终端控制器60的检测信号接收端电连接，终端控制器60的控制信号输出端与电机控制器10的控制信号接收端之间通过无线通信连接。通过电池组20为电机控制器10、位置信号发射器40和各轮毂电机30进行供电，位置信号发射器40实时采集牵引装置的位置信号，并将采集到的位置信号发送给地面的位置信号接收器50，以使地面工作人员实时了解牵引装置在油气管道内的具体位置，工作人员可根据位置信号通过终端控制器60向电机控制器10发送控制信号，从而通过电机控制器10对各轮毂电机30的工作状态进行控制，进而控制牵引装置在油气管道内行驶，当检测到牵引装置将作业设备牵引至预设作业位置时，可控制牵引装置停止移动，控制作业设备进行管道内作业。其中：作业设备可为但不限于检测设备(如：环焊缝检测仪)，可为现有在管道内进行作业的各种设备，能够通过牵引设备的牵引在管道内移动并在管道内进行正常作业即可。

进一步的，位置信号发射器40可采用但不限于位置传感器。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图1至图3所示，第一驱动轮503上开设有与其内部的第一容置腔相连通的第一开口，在第一开口处设置有对第一开口进行密封的第一密封圈506；第二驱动轮603上开设有与其内部的第一容置腔相连通的第二开口，在第二开口处设置有对第二开口进行密封的第二密封圈606。通过第一开口和第二开口可将轮毂电机30分别安装于对应的第一驱动轮503的内部和第二驱动轮603的内部，通过第一密封圈506和第二密封圈606分别保证对第一开口和第二开口进行良好的密封，避免管道的油液或者其它污染物进入至第一驱动轮503和第二驱动轮603的内部，保证轮毂电机30长期、稳定的运行，延长设备的使用寿命。

进一步的，如图1至图3所示，第一驱动轮503的外部沿第一驱动轮503的周向固定套设有第一防滑轮胎505；第二驱动轮603的外部沿第二驱动轮603的周向固定套设有第二防滑轮胎605。通过第一防滑轮胎505和第二防滑轮胎605分别增大第一驱动轮503和第二驱动轮603与管道内壁之间的摩擦力，从而保证牵引装置在管道内的稳定行驶。第一防滑轮胎505的曲率半径和第二防滑轮胎605的曲率半径均与油气管道内壁的曲率半径保持一致，从而实现第一防滑轮胎505的外壁和第二防滑轮胎605的外壁能够与油气管道的内壁相贴合，进而提高第一驱动轮503和第二驱动轮603的附着力。

实施方式二

如图5至图7所示，本实用新型提供了一种牵引机器人，该牵引机器人包括多个上述的牵引装置，各牵引装置串联连接，位于最后方的牵引装置的后端连接有作业设备。在实际作业过程中，可根据所需要牵引的作业设备的不同，增加或者减少牵引装置的串联数量，进而满足不同的牵引需求，在提供较大牵引力的同时可进行长距离运行，保证牵引机器人能够在油气管道内部拖动作业设备进行长距离输送并完成管内作业。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图5至图7所示，在各牵引装置中位于最前方的牵引装置的前端设置有防撞头7，通过防撞头7提高牵引装置的耐撞击能力，在牵引机器人行驶过程中可通过防撞头7将管道内的障碍物撞开，保障牵引机器人的正常行驶。

进一步的，如图5至图7所示，位于最前方的牵引装置后方的各牵引装置的前端均沿水平方向设置有第二连接轴9，相邻两牵引装置之间位于前方的一牵引装置与位于后方的另一牵引装置之间设置有球铰8，球铰8安装于位于前方的一牵引装置的第一连接轴3上，位于后方的另一牵引装置的第二连接轴9与球铰8铰接，位于最后方的牵引装置的第一连接轴3与作业设备连接。

本实用新型的牵引机器人的工作过程为：牵引机器人在进行牵拉作业时，启动牵引机器人和作业设备的电源，将牵引机器人和作业设备送入至油气管道的发射球筒内，通过手持遥控器(即：终端控制器)启动牵引机器人的各轮毂电机30，牵引机器人即拉动作业设备进入油气管道内，牵引机器人的第一驱动轮503和第二驱动轮603均与油气管道的内壁抵接，通过各第一支架502和各第二支架602分别对固定在各第一固定座501和各第二固定座601上对应的第一弹簧504和第二弹簧604进行压缩，当各第一驱动轮503和各第二驱动轮603全部进入油气管道后第一驱动轮503和第二驱动轮603分别通过对应的第一弹簧504和第二弹簧604对油气管道的内壁形成满足行进条件的正向压力，对通过第一支架502和第一弹簧504以及第二支架602和第二弹簧604相配合实现对牵引机器人的弹性支撑，此时可关闭发射球筒，完成对牵引机器人的投放；随后，通过位置传感器确定牵引机器人和作业设备的实时位置并进行管内作业；当牵引机器人牵引作业设备进入至爬坡位置时，通过电机控制器10控制各轮毂电机30以增大电机的输出功率，提高牵引机器人爬坡时的牵引力；当牵引机器人牵引作业设备进入下坡阶段时，通过电机控制器10控制各轮毂电机30以保持恒定的输出功率，使牵引机器人保持恒定的行驶速度；当遇到弯道及管内异物造成的管道直径减小的情况时，牵引机器人通过各第一支架502和对应的第一弹簧504以及各第二支架602和对应的第二弹簧604调节对应的第一驱动轮503和第二驱动轮603的位置，保证各第一驱动轮503和各第二驱动轮603始终与管道的内壁稳定抵接，保证足够牵引力的同时能够牵引作业设备正常前行完成管内作业；当通过位置传感检测到牵引机器人和作业设备接近油气管道上的收球筒时，打开收球筒，通过手持遥控器控制牵引机器人降低行驶速度，进而控制牵引机器人拉动作业设备逐渐驶入至收球筒中，控制牵引机器人停止运行，对牵引机器人和作业设备进行回收，完成油气管道内的检测作业。

本实用新型的牵引机器人的特点及优点是：

一、该牵引机器人采用动车组模式，可通过多个牵引装置的串联组合形成牵引力不同的动力组合，可根据牵引质量的需求增加或者减少牵引装置的数量，进而满足不同的牵引需求，在提供较大牵引力的同时可进行长距离运行，保证牵引机器人能够在油气管道内部拖动作业设备进行长距离输送并完成管内作业。

二、该牵引机器人中各驱动轮分别通过单独的轮毂电机进行驱动，并分别通过对应的弹簧和支架进行单独支撑，能够有效避免由于过弯时管道椭圆度或者环焊缝及管内异物造成的偏载问题，保证在单个驱动轮发生故障时也能驱动机器人整体继续前行，从而减少卡堵情况的发生，保证作业的正常进行。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种牵引装置，其特征在于，所述牵引装置包括装置主体(1)、多个第一运动组件(5)和多个第二运动组件(6)，其中：

所述装置主体(1)为沿水平方向设置的两端封口的筒状结构，各所述第一运动组件(5)和各所述第二运动组件(6)分别沿所述装置主体(1)的周向设置于所述装置主体(1)前端和后端；

所述第一运动组件(5)包括第一固定座(501)，所述第二运动组件(6)包括第二固定座(601)，所述第一固定座(501)和所述第二固定座(601)分别设置于所述装置主体(1)的前端和后端，所述第一固定座(501)和所述第二固定座(601)分别与第一支架(502)和第二支架(602)的一端铰接，所述第一支架(502)和所述第二支架(602)的另一端均向远离所述装置主体(1)的方向延伸且分别与第一驱动轮(503)和第二驱动轮(603)连接，所述第一支架(502)与所述第一固定座(501)之间和所述第二支架(602)与所述第二固定座(601)之间分别设置有第一弹簧(504)和第二弹簧(604)，所述第一驱动轮(503)和所述第二驱动轮(603)均能与油气管道的内壁抵接，以推动所述第一支架(502)和所述第二支架(602)向靠近所述装置主体(1)方向转动并分别压缩所述第一弹簧(504)和所述第二弹簧(604)，所述第一驱动轮(503)和所述第二驱动轮(603)上分别设置有轮毂电机(30)。

2.如权利要求1所述的牵引装置，其特征在于，所述装置主体(1)的前端设置有第一端板(101)，所述第一端板(101)的前方设置有支撑盘(4)，所述支撑盘(4)与所述第一端板(101)之间连接有支撑轴(2)，各所述第一运动组件(5)设置于所述支撑盘(4)上。

3.如权利要求2所述的牵引装置，其特征在于，所述第一固定座(501)为由两侧边连接形成的“L”形结构，所述第一固定座(501)的第一侧边沿所述支撑盘(4)的径向固定于所述支撑盘(4)上，所述第一支架(502)为两平行设置的平板状结构，所述第一支架(502)的一端夹设于其所述第一侧边的两侧且与其所述第一侧边的端部枢接，所述第一支架(502)的另一端夹设于所述第一驱动轮(503)的两侧且与所述第一驱动轮(503)枢接，所述第一弹簧(504)的一端与所述第一支架(502)的中部枢接，所述第一弹簧(504)的另一端与所述第一固定座(501)的第二侧边连接。

4.如权利要求1所述的牵引装置，其特征在于，所述装置主体(1)的后端设置有第二端板(102)，所述第二端板(102)上设置有连接作业设备或者另一所述牵引装置的第一连接轴(3)，各所述第二运动组件(6)设置于所述第二端板(102)上。

5.如权利要求4所述的牵引装置，其特征在于，所述第二固定座(601)为由两侧边连接形成的“L”形结构，所述第二固定座(601)的第一侧边沿所述第二端板(102)的径向固定于所述第二端板(102)上，所述第二支架(602)为两平行设置的平板状结构，所述第二支架(602)的一端夹设于其所述第一侧边的两侧且与其所述第一侧边的端部枢接，所述第二支架(602)的另一端夹设于所述第二驱动轮(603)的两侧且与所述第二驱动轮(603)枢接，所述第二弹簧(604)的一端与所述第二支架(602)的中部枢接，所述第二弹簧(604)的另一端与所述第二固定座(601)的第二侧边连接。

6.如权利要求1所述的牵引装置，其特征在于，所述第一驱动轮(503)和所述第二驱动轮(603)内均形成有第一容置腔，所述轮毂电机(30)均设置于所述第一容置腔内，各所述轮毂电机(30)的定子分别为对应的所述第一驱动轮(503)的转轴和所述第二驱动轮(603)的转轴；

所述装置主体(1)的内部形成有第二容置腔，所述第二容置腔内设置有电机控制器(10)、电池组(20)和位置信号发射器(40)，所述电池组(20)的供电端分别与所述电机控制器(10)的电源端、所述位置信号发射器(40)的电源端和各所述轮毂电机(30)的电源端电连接，所述电机控制器(10)的控制信号输出端与各所述轮毂电机(30)的控制端电连接，所述位置信号发射器(40)的检测信号输出端与位于地面的位置信号接收器(50)的检测信号接收端无线通信连接，所述位置信号接收器(50)的检测信号输出端与位于地面的终端控制器(60)的检测信号接收端电连接，所述终端控制器(60)的控制信号输出端与所述电机控制器(10)的控制信号接收端无线通信连接。

7.如权利要求6所述的牵引装置，其特征在于，所述第一驱动轮(503)上开设有与其内部的第一容置腔相连通的第一开口，在所述第一开口处设置有对所述第一开口进行密封的第一密封圈(506)；第二驱动轮(603)上开设有与其内部的第一容置腔相连通的第二开口，在所述第二开口处设置有对所述第二开口进行密封的第二密封圈(606)。

8.如权利要求1、6或7所述的牵引装置，其特征在于，所述第一驱动轮(503)的外部沿所述第一驱动轮(503)的周向套设有第一防滑轮胎(505)；所述第二驱动轮(603)的外部沿所述第二驱动轮(603)的周向套设有第二防滑轮胎(605)。

9.一种牵引机器人，其特征在于，所述牵引机器人包括多个权利要求1至8中任意一项所述的牵引装置，各所述牵引装置串联连接，位于最后方的所述牵引装置的后端连接有作业设备。

10.如权利要求9所述的牵引机器人，其特征在于，位于最前方的所述牵引装置的前端设置有防撞头(7)，位于后方的各所述牵引装置的前端均设置有第二连接轴(9)，相邻两所述牵引装置之间位于前方的一所述牵引装置与位于后方的另一所述牵引装置之间设置有球铰(8)，所述球铰(8)安装于位于前方的一所述牵引装置的第一连接轴(3)上，位于后方的另一所述牵引装置的所述第二连接轴(9)与所述球铰(8)铰接。

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