CN215763972U - 一种轮式管道机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轮式管道机器人，包括有行走电动推杆和两个轮式双足行走单元，其中一个轮式双足行走单元的后端和另一个轮式双足行走单元的前端分别与行走电动推杆的固定端和伸缩端连接。本实用新型可以在管道内实现小角度的转弯行走，通过行走电动推杆推动行走，其中一个轮式双足行走单元行走时，另一个轮式双足行走单元通过其定位支撑机构定位于管道中，从而保证了行走的稳定性。

Description

一种轮式管道机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体是一种轮式管道机器人。

背景技术

现有的管道机器人的驱动模式主要分为八种，分别为流动式、轮式、履带式、腹壁式、行走式、蠕动式、螺旋式和蛇形驱动式。而使用最多的为轮式管道机器人，即以行走轮的结构在管道内驱动行走，以对管道内壁进行检测、维修，或是检测管道内状况，又或者是对管道内淤积进行清理。但是现有轮式管道机器人的结构大多难以保证在管道中平稳行走的目的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种轮式管道机器人，适用于不同管径管道的行走，且实现在管道中平稳行走的目的。

本实用新型的技术方案为：

一种轮式管道机器人，包括有行走电动推杆和两个轮式双足行走单元；

两个轮式双足行走单元均包括有安装框架、连接于安装框架上的定位支撑机构和两个弹簧减震导向轮机构，其中一个轮式双足行走单元安装框架的后端和另一个轮式双足行走单元安装框架的前端分别与行走电动推杆的固定端和伸缩端连接；

所述的定位支撑机构包括有支撑板、定位电动推杆、多个水平直线轴承、多个水平导向杆、压力传感器和支撑杆，所述的支撑板竖直设置且连接于安装框架上，所述的定位电动推杆的固定端固定于支撑板的一竖直侧面上且定位电动推杆的轴线垂直于支撑板，压力传感器固定于支撑板的另一竖直侧面上，支撑杆的内端固定连接于压力传感器上，多个水平直线轴承均设置于支撑板上，每个水平导向杆穿过对应的水平直线轴承，每个水平导向杆的两端均与安装框架固定连接，定位电动推杆、支撑杆和多个水平导向杆相互平行，定位电动推杆的伸缩端和支撑杆的外端均延伸至安装框架外，定位电动推杆的伸缩端和支撑杆的外端上均设置有橡胶支撑头；

所述的两个弹簧减震导向轮机构分别连接于安装框架的顶板和底板上，每个弹簧减震导向轮机构均包括有多个竖直直线轴承、多个竖直导向杆、多个弹簧、万向轮连接板和万向轮，每个弹簧减震导向轮机构的多个竖直直线轴承均设置于安装框架的顶板或底板上，每个竖直导向杆穿过对应的竖直直线轴承，多个竖直导向杆的外端均与万向轮连接板固定连接，每个弹簧套装于对应的竖直导向杆上，每个弹簧的内端与对应的竖直直线轴承固定连接，每个弹簧的外端均与万向轮连接板的内侧面固定连接，万向轮连接于万向轮连接板的外侧面上。

所述的两个轮式双足行走单元分别通过对应的关节轴承与行走电动推杆连接。

所述的定位支撑机构包括有四个水平直线轴承和四个水平导向杆，四个水平直线轴承分别邻近于支撑板的四个拐角处，所述的定位电动推杆的固定端固定于支撑板一竖直侧面的中心位置。

所述的定位支撑机构的多个水平导向杆上均套装有压簧，每个压簧的内端均与支撑板固定连接，每个压簧的外端均与安装框架固定连接。

所述的弹簧减震导向轮机构均包括有四个竖直直线轴承、四个竖直导向杆和四个弹簧，四个竖直导向杆的外端分别固定连接于万向轮连接板内侧面的四个拐角处，万向轮连接于万向轮连接板外侧面的中心位置。

所述的弹簧减震导向轮机构的每个竖直导向杆的内端均固定有限位卡扣。

本实用新型的优点：

(1)、本实用新型设置有两个轮式双足行走单元，通过行走电动推杆推动行走，且其中一个轮式双足行走单元行走时，另一个轮式双足行走单元通过其定位支撑机构定位于管道中，从而保证了行走的稳定性；

(2)、本实用新型两个轮式双足行走单元采用关节轴承与行走电动推杆连接，即每个轮式双足行走单元均可相对于行走电动推杆进行小角度调整，使得轮式管道机器人可以在管道内实现小角度的转弯行走；

(3)、本实用新型的弹簧减震导向轮机构设置有竖直导向杆和弹簧，便于每个轮式双足行走单元的两个万向轮支撑于不同管径的管道进行稳定行走，且在万向轮在管道中运动遇到障碍物如阻塞的淤泥时，可以适当地压缩弹簧，使轮式双足行走单元能平稳越过障碍；

(4)、本实用新型定位支撑机构设置有压力传感器，当压力传感器感觉到管道内壁的支撑压力时，即定位支撑机构支撑到位，定位电动推杆停止驱动伸长，实现自动化定位操控。

附图说明

图1是本实用新型的侧视图。

图2是本实用新型轮式双足行走单元的俯视图。

图3是本实用新型定位支撑机构的俯视图。

图4是本实用新型弹簧减震导向轮机构的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

一种轮式管道机器人，包括有行走电动推杆1和两个轮式双足行走单元2；

两个轮式双足行走单元2均包括有安装框架21、连接于安装框架21上的定位支撑机构22和两个弹簧减震导向轮机构23，其中一个轮式双足行走单元安装框架21的后端和另一个轮式双足行走单元2安装框架21的前端分别通过对应的关节轴承3与行走电动推杆1的固定端和伸缩端连接；

定位支撑机构22包括有支撑板221、定位电动推杆222、四个水平直线轴承223、四个水平导向杆224、四个压簧225、压力传感器226和支撑杆227，支撑板221竖直设置且连接于安装框架21上，定位电动推杆222的固定端固定于支撑板221一竖直侧面的中心位置且定位电动推杆222的轴线垂直于支撑板221，压力传感器226固定于支撑板221的另一竖直侧面上，支撑杆227的内端固定连接于压力传感器226上，四个水平直线轴承223分别设置于支撑板221的四个拐角处，每个水平导向杆224穿过对应的水平直线轴承223，每个水平导向杆224的两端均与安装框架21固定连接，定位电动推杆222、支撑杆227和四个水平导向杆224相互平行，定位电动推杆222的伸缩端和支撑杆227的外端均延伸至安装框架21外，定位电动推杆222的伸缩端和支撑杆227的外端上均设置有橡胶支撑头228，每个水平导向杆224上均套装有压簧225，每个压簧225的内端均与支撑板221固定连接，每个压簧225的外端均与安装框架21的底板固定连接；

两个弹簧减震导向轮机构23分别连接于安装框架21的顶板和底板上，每个弹簧减震导向轮机构23均包括有四个竖直直线轴承231、四个竖直导向杆232、四个弹簧233、万向轮连接板234和万向轮235，每个弹簧减震导向轮机构的四个竖直直线轴承231均设置于安装框架21的顶板或底板上，每个竖直导向杆232穿过对应的竖直直线轴承231，四个竖直导向杆232的外端分别固定连接于万向轮连接板234内侧面的四个拐角处，每个竖直导向杆232的内端均固定有限位卡扣236，避免竖直导向杆232从竖直直线轴承231穿出，每个弹簧233套装于对应的竖直导向杆232上，每个弹簧233的内端与对应的竖直直线轴承231固定连接，每个弹簧233的外端均与万向轮连接板234的内侧面固定连接，万向轮235连接于万向轮连接板234外侧面的中心位置。

本实用新型的工作原理：

(1)、首先将本实用新型置于管道内，位于后端的轮式双足行走单元2其定位支撑机构22的定位电动推杆222伸出使得定位电动推杆222的伸缩端和支撑杆227的外端分别与管道内壁紧密接触实现支撑定位，然后行走电动推杆1伸长从而推动位于前端的轮式双足行走单元2沿着管道内壁向前行走，行走时，轮式双足行走单元2的两个万向轮235始终紧贴管道内壁行走，保证行走的稳定性；

(2)、当位于前端的轮式双足行走单元2行走到位后，位于前端的轮式双足行走单元2其定位支撑机构22的定位电动推杆222伸出使得定位电动推杆222的伸缩端和支撑杆227的外端分别与管道内壁紧密接触实现支撑定位，同时位于后端的轮式双足行走单元2其定位支撑机构22的定位电动推杆222复位收回，使得定位支撑机构22的两个橡胶支撑头228与管道内壁分离，此时，行走电动推杆1收缩复位从而带动位于后端的轮式双足行走单元2沿着管道内壁向前行走；

(3)、不断重复步骤(1)和步骤(2)实现轮式管道机器人沿着管道的连续行走，当在管道内需要进行小角度转弯时，关节轴承3会带动两个轮式双足行走单元2进行角度调整，实现小角度的转弯行走。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种轮式管道机器人，其特征在于：包括有行走电动推杆和两个轮式双足行走单元；

两个轮式双足行走单元均包括有安装框架、连接于安装框架上的定位支撑机构和两个弹簧减震导向轮机构，其中一个轮式双足行走单元安装框架的后端和另一个轮式双足行走单元安装框架的前端分别与行走电动推杆的固定端和伸缩端连接；

所述的定位支撑机构包括有支撑板、定位电动推杆、多个水平直线轴承、多个水平导向杆、压力传感器和支撑杆，所述的支撑板竖直设置且连接于安装框架上，所述的定位电动推杆的固定端固定于支撑板的一竖直侧面上且定位电动推杆的轴线垂直于支撑板，压力传感器固定于支撑板的另一竖直侧面上，支撑杆的内端固定连接于压力传感器上，多个水平直线轴承均设置于支撑板上，每个水平导向杆穿过对应的水平直线轴承，每个水平导向杆的两端均与安装框架固定连接，定位电动推杆、支撑杆和多个水平导向杆相互平行，定位电动推杆的伸缩端和支撑杆的外端均延伸至安装框架外，定位电动推杆的伸缩端和支撑杆的外端上均设置有橡胶支撑头；

所述的两个弹簧减震导向轮机构分别连接于安装框架的顶板和底板上，每个弹簧减震导向轮机构均包括有多个竖直直线轴承、多个竖直导向杆、多个弹簧、万向轮连接板和万向轮，每个弹簧减震导向轮机构的多个竖直直线轴承均设置于安装框架的顶板或底板上，每个竖直导向杆穿过对应的竖直直线轴承，多个竖直导向杆的外端均与万向轮连接板固定连接，每个弹簧套装于对应的竖直导向杆上，每个弹簧的内端与对应的竖直直线轴承固定连接，每个弹簧的外端均与万向轮连接板的内侧面固定连接，万向轮连接于万向轮连接板的外侧面上。

2.根据权利要求1所述的一种轮式管道机器人，其特征在于：所述的两个轮式双足行走单元分别通过对应的关节轴承与行走电动推杆连接。

3.根据权利要求1所述的一种轮式管道机器人，其特征在于：所述的定位支撑机构包括有四个水平直线轴承和四个水平导向杆，四个水平直线轴承分别邻近于支撑板的四个拐角处，所述的定位电动推杆的固定端固定于支撑板一竖直侧面的中心位置。

4.根据权利要求1所述的一种轮式管道机器人，其特征在于：所述的定位支撑机构的多个水平导向杆上均套装有压簧，每个压簧的内端均与支撑板固定连接，每个压簧的外端均与安装框架固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种轮式管道机器人，其特征在于：所述的弹簧减震导向轮机构均包括有四个竖直直线轴承、四个竖直导向杆和四个弹簧，四个竖直导向杆的外端分别固定连接于万向轮连接板内侧面的四个拐角处，万向轮连接于万向轮连接板外侧面的中心位置。

6.根据权利要求1所述的一种轮式管道机器人，其特征在于：所述的弹簧减震导向轮机构的每个竖直导向杆的内端均固定有限位卡扣。

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