CN217977962U - 一种管道机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道机器人，包括：第一仿生运动本体、第二仿生运动本体、用于驱动所述第一仿生运动本体和第二仿生运动本体转向的万向节组件、用于驱动所述第一仿生运动本体和第二仿生运动本体前后运动的圆盘曲柄组件，所述万向节组件的一端与所述第一仿生运动本体连接，另一端与所述圆盘曲柄组件的一端连接，所述圆盘曲柄组件的另一端与所述第二仿生运动本体连接。本实用新型借助仿生学的思想，模仿多毛虫的运动，使得管道机器人能在管道内灵活地前进、后退和转向，避免了其应用领域地限制。

Description

一种管道机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种管道机器人。

背景技术

现有技术中的管道机器人的运动方式多为轮式或腿式为主，这些机器人难以小型化、难密封，这些缺陷使其有些工作难以胜任，应用领域受到限制。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种管道机器人，旨在实现管道机器人能在管道内灵活地前进、后退和转向，避免了其应用领域地限制。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种管道机器人，包括：第一仿生运动本体、第二仿生运动本体、用于驱动所述第一仿生运动本体和第二仿生运动本体转向的万向节组件、用于驱动所述第一仿生运动本体和第二仿生运动本体前后运动的圆盘曲柄组件，所述万向节组件的一端与所述第一仿生运动本体连接，另一端与所述圆盘曲柄组件的一端连接，所述圆盘曲柄组件的另一端与所述第二仿生运动本体连接。

本实用新型进一步的技术方案是，所述第一仿生运动本体和所述第二仿生运动本体结构相同，所述第一仿生运动本体和所述第二仿生运动本体包括固定杆、滑动设置于所述固定杆外的滑动杆、沿所述滑动杆周向交替布置的第一仿生运动毛刷和第二仿生运动毛刷，所述第一仿生运动毛刷包括与所述滑动杆伸缩连接的第一毛刷盖、顺向设置于所述第一毛刷盖上的第一仿生毛刷，所述第二仿生运动毛刷包括与所述滑动杆伸缩连接的第二毛刷盖、逆向设置于所述第二毛刷盖上的第二仿生毛刷；当所述第一仿生运动毛刷伸出时，所述第二仿生运动毛刷缩回，当所述第二仿生运动毛刷缩回时，所述第一仿生运动毛刷伸出。

本实用新型进一步的技术方案是，所述第一仿生运动本体和所述第二仿生运动本体还包括固定设置于所述滑动杆两端的第一双轴套和第二双轴套，依次于所述第一双轴套和所述第二双轴套之间滑动设置于所述滑动杆上的第一滑套和第二滑套，所述第一毛刷盖通过第一长支撑杆与所述第一双轴套转动连接，所述第一长支撑杆的中部通过第一短支撑杆与所述第一滑套转动连接；所述第二毛刷盖通过第二长支撑杆与所述第二双轴套转动连接，所述第二长支撑杆的中部通过第二短支撑杆与所述第二滑套转动连接。

本实用新型进一步的技术方案是，所述第一仿生运动本体和所述第二仿生运动本体还包括用于驱动所述第一滑套和第二滑套沿所述滑动杆运动的第一驱动电机。

本实用新型进一步的技术方案是，所述圆盘曲柄组件包括第二驱动电机、电机连杆、圆盘曲柄，其中，所述电机连杆的一端转动连接所述第一仿生运动本体的滑动杆，另一端与所述圆盘曲柄转动连接，所述第二驱动电机的输出端与所述圆盘曲柄连接。

本实用新型进一步的技术方案是，所述万向节组件包括伸缩管和万向节，所述伸缩杆的一端与所述第二仿生运动本体的滑动杆连接，另一端与所述万向节转动连接，所述圆盘曲柄设置于所述万向节上。

本实用新型进一步的技术方案是，所述管道机器人还包括用于拍摄周围环境的摄像头。

本实用新型管道机器人的有益效果是：本实用新型通过上述技术方案，包括：第一仿生运动本体、第二仿生运动本体、用于驱动所述第一仿生运动本体和第二仿生运动本体转向的万向节组件、用于驱动所述第一仿生运动本体和第二仿生运动本体前后运动的圆盘曲柄组件，所述万向节组件的一端与所述第一仿生运动本体连接，另一端与所述圆盘曲柄组件的一端连接，所述圆盘曲柄组件的另一端与所述第二仿生运动本体连接，借助仿生学的思想，模仿多毛虫的运动，使得管道机器人能在管道内灵活地前进、后退和转向，避免了其应用领域地限制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型管道机器人较佳实施例的整体结构示意图；

图2是图1中A部的放大示意图；

图3是本实用新型管道机器人较佳实施例的另一角度整体结构示意图；

图4是第一仿生运动本体和第二仿生运动本体的截面示意图；

图5是第一仿生运动本体和第二仿生运动本体的侧视图。

附图标号说明：

第一仿生运动本体1；第二仿生运动本体2；万向节组件3；圆盘曲柄组件4；固定杆5；滑动杆6；第一毛刷盖7；第一仿生毛刷8；第二毛刷盖9；第二仿生毛刷10；第一双轴套11；第二双轴套12；第一滑套13；第二滑套14；第一长支撑杆15；第一短支撑杆16；第二长支撑杆17；第二短支撑杆18；第二驱动电机19；电机连杆20；圆盘曲柄21；伸缩管22；万向节23。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

考虑到现有技术中的管道机器人的运动方式多为轮式或腿式为主，这些机器人难以小型化、难密封，这些缺陷使其有些工作难以胜任，应用领域受到限制，由此，本实用新型借助仿生学的思想，模仿多毛虫的运动，设计一种具有独特驱动方式的新型管道机器人。

具体地，如图1至图5所示，本实用新型管道机器人较佳实施例包括第一仿生运动本体1、第二仿生运动本体2、用于驱动所述第一仿生运动本体1和第二仿生运动本体2转向的万向节组件3、用于驱动所述第一仿生运动本体1和第二仿生运动本体2前后运动的圆盘曲柄组件4，所述万向节组件3的一端与所述第一仿生运动本体1连接，另一端与所述圆盘曲柄组件4的一端连接，所述圆盘曲柄组件4的另一端与所述第二仿生运动本体2连接。

本实用新型管道机器人较佳实施例采用了独特的驱动方式，运动时两节身体，即所述第一仿生运动本体1和第二仿生运动本体2的纤毛方向一致，利用所述圆盘曲柄组件4，遵循顺毛“动”，逆毛“止”的原理，使之朝着顺毛的方向前进。

进一步的，本实施例中，所述第一仿生运动本体1和所述第二仿生运动本体2结构相同，所述第一仿生运动本体1和所述第二仿生运动本体2包括固定杆5、滑动设置于所述固定杆5外的滑动杆6、沿所述滑动杆6周向交替布置的第一仿生运动毛刷和第二仿生运动毛刷，所述第一仿生运动毛刷包括与所述滑动杆6伸缩连接的第一毛刷盖7、顺向设置于所述第一毛刷盖7上的第一仿生毛刷8，所述第二仿生运动毛刷包括与所述滑动杆6伸缩连接的第二毛刷盖9、逆向设置于所述第二毛刷盖9上的第二仿生毛刷10；当所述第一仿生运动毛刷伸出时，所述第二仿生运动毛刷缩回，当所述第二仿生运动毛刷缩回时，所述第一仿生运动毛刷伸出。

本实施例在滑动杆6的圆周方向交替布置所述第一仿生运动毛刷和第二仿生运动毛刷，巧妙的借鉴“雨伞”的收放结构，设计了前进后退转换机构，一次移动使得顺毛撑起的同时逆毛收回，使之可以随时实现前进和后退的运动转换。作为一种实施方式，本实施例在所述滑动杆6的圆周方向交替布置有三组所述第一仿生运动毛刷和三组第二仿生运动毛刷。

进一步地，本实施例中，所述第一仿生运动本体1和所述第二仿生运动本体2还包括固定设置于所述滑动杆6两端的第一双轴套11和第二双轴套12，依次于所述第一双轴套11和所述第二双轴套12之间滑动设置于所述滑动杆6上的第一滑套13和第二滑套14，所述第一毛刷盖7通过第一长支撑杆15与所述第一双轴套11转动连接，所述第一长支撑杆15的中部通过第一短支撑杆16与所述第一滑套13转动连接；所述第二毛刷盖9通过第二长支撑杆17与所述第二双轴套12转动连接，所述第二长支撑杆17的中部通过第二短支撑杆18与所述第二滑套14转动连接。

所述第一仿生运动本体1和所述第二仿生运动本体2还包括用于驱动所述第一滑套13和第二滑套14沿所述滑动杆6运动的第一驱动电机(图中未示出)。

当所述第一驱动电机驱动所述第一滑套13运动，使得所述第一短支撑杆16撑起所述第一长支撑杆15，从而撑起所述第一毛刷盖7时，所述第二短支撑杆18同步缩回，以带动所述第二长支撑杆17缩回，从而带动所述第二毛刷盖9缩回。

进一步地，本实施例中，所述圆盘曲柄组件4包括第二驱动电机19、电机连杆20、圆盘曲柄21，其中，所述电机连杆20的一端转动连接所述第一仿生运动本体1的滑动杆6，另一端与所述圆盘曲柄21转动连接，所述第二驱动电机19的输出端与所述圆盘曲柄21连接。

进一步地，本实施例在所述第一仿生运动本体1和所述第二仿生运动本体2之间采用所述万向节组件3连接，可以被动随着管道转弯，并采用了电动伸缩杆机构实现左右及上下主动转弯。

具体的，本实施例中，所述万向节组件3包括伸缩管22和万向节23，所述伸缩杆的一端与所述第二仿生运动本体2的滑动杆6连接，另一端与所述万向节23转动连接，所述圆盘曲柄21设置于所述万向节23上。

进一步的，本实施例中，所述管道机器人还配置有用于拍摄周围环境的摄像头，以及图传及增稳零件，在快速行走的同时也可拍下清晰的照片和视频。

本实用新型管道机器人的有益效果是：本实用新型通过上述技术方案，包括：第一仿生运动本体、第二仿生运动本体、用于驱动所述第一仿生运动本体和第二仿生运动本体转向的万向节组件、用于驱动所述第一仿生运动本体和第二仿生运动本体前后运动的圆盘曲柄组件，所述万向节组件的一端与所述第一仿生运动本体连接，另一端与所述圆盘曲柄组件的一端连接，所述圆盘曲柄组件的另一端与所述第二仿生运动本体连接，借助仿生学的思想，模仿多毛虫的运动，使得管道机器人能在管道内灵活地前进、后退和转向，避免了其应用领域地限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种管道机器人，其特征在于，包括：第一仿生运动本体、第二仿生运动本体、用于驱动所述第一仿生运动本体和第二仿生运动本体转向的万向节组件、用于驱动所述第一仿生运动本体和第二仿生运动本体前后运动的圆盘曲柄组件，所述万向节组件的一端与所述第一仿生运动本体连接，另一端与所述圆盘曲柄组件的一端连接，所述圆盘曲柄组件的另一端与所述第二仿生运动本体连接。

2.根据权利要求1所述的管道机器人，其特征在于，所述第一仿生运动本体和所述第二仿生运动本体结构相同，所述第一仿生运动本体和所述第二仿生运动本体包括固定杆、滑动设置于所述固定杆外的滑动杆、沿所述滑动杆周向交替布置的第一仿生运动毛刷和第二仿生运动毛刷，所述第一仿生运动毛刷包括与所述滑动杆伸缩连接的第一毛刷盖、顺向设置于所述第一毛刷盖上的第一仿生毛刷，所述第二仿生运动毛刷包括与所述滑动杆伸缩连接的第二毛刷盖、逆向设置于所述第二毛刷盖上的第二仿生毛刷；当所述第一仿生运动毛刷伸出时，所述第二仿生运动毛刷缩回，当所述第二仿生运动毛刷缩回时，所述第一仿生运动毛刷伸出。

3.根据权利要求2所述的管道机器人，其特征在于，所述第一仿生运动本体和所述第二仿生运动本体还包括固定设置于所述滑动杆两端的第一双轴套和第二双轴套，依次于所述第一双轴套和所述第二双轴套之间滑动设置于所述滑动杆上的第一滑套和第二滑套，所述第一毛刷盖通过第一长支撑杆与所述第一双轴套转动连接，所述第一长支撑杆的中部通过第一短支撑杆与所述第一滑套转动连接；所述第二毛刷盖通过第二长支撑杆与所述第二双轴套转动连接，所述第二长支撑杆的中部通过第二短支撑杆与所述第二滑套转动连接。

4.根据权利要求3所述的管道机器人，其特征在于，所述第一仿生运动本体和所述第二仿生运动本体还包括用于驱动所述第一滑套和第二滑套沿所述滑动杆运动的第一驱动电机。

5.根据权利要求2所述的管道机器人，其特征在于，所述圆盘曲柄组件包括第二驱动电机、电机连杆、圆盘曲柄，其中，所述电机连杆的一端转动连接所述第一仿生运动本体的滑动杆，另一端与所述圆盘曲柄转动连接，所述第二驱动电机的输出端与所述圆盘曲柄连接。

6.根据权利要求5所述的管道机器人，其特征在于，所述万向节组件包括伸缩管和万向节，所述伸缩管的一端与所述第二仿生运动本体的滑动杆连接，另一端与所述万向节转动连接，所述圆盘曲柄设置于所述万向节上。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的管道机器人，其特征在于，所述管道机器人还包括用于拍摄周围环境的摄像头。

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