[發(fā)明專利]一種螺旋式管道爬行機器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510055449.2
• 申請日: 2015-02-03
• 公開（公告）號: CN104633387A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉澤陽;葉定國
• 申請（專利權(quán)）人: 上海三亦機電設(shè)備有限公司
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種管道爬行器，具體涉及一種螺旋式管道爬行機器人。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，管道在當(dāng)今社會已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。管道在長期的使用中難免會出現(xiàn)破裂、堵塞等。有的管道中輸送的是劇毒或放射性介質(zhì)，若這些管道產(chǎn)生裂紋、漏孔會造成介質(zhì)泄漏，引起事故甚至發(fā)生災(zāi)難。為了防患于未然，必須對這些管道進行定期檢測和維修。但是它們有的埋在地下，甚至埋在海底，有的口徑很小，人無法進入。挖出管道進行檢測、維修既不經(jīng)濟又不現(xiàn)實，而管道機器人能代替人進行檢測。

現(xiàn)有的管道爬行裝置一般采用多個直輪貼緊管壁，將軸線方向旋轉(zhuǎn)的動力轉(zhuǎn)換成垂直于軸線方向的作用于直輪的動力，例如，申請?zhí)枺?01420370802.7的專利，公開了一種雙驅(qū)動管道爬行器，如圖1所示，包括與驅(qū)動輪連接的驅(qū)動軸，其特征在于：所述的爬行器上設(shè)置主電機(D15)和副電機(D25)，驅(qū)動軸(D41)上連接主驅(qū)動輪(D12)和副驅(qū)動輪(D22)，主電機(D15)直接或間接驅(qū)動主驅(qū)動輪，副電機直接或間接驅(qū)動副驅(qū)動輪，所述的主驅(qū)動輪與驅(qū)動軸固定連接，副驅(qū)動輪與驅(qū)動軸之間設(shè)置有單向離合器軸承，爬行器上設(shè)置有控制器(D41)，控制器控制主電機和副電機，控制器上設(shè)置有遙控接收裝置，通過外部遙控器遙控控制器。

上述現(xiàn)有技術(shù)雙驅(qū)動管道爬行器，其優(yōu)點是：該管道爬行器采用兩臺較小功率的電機驅(qū)動，在通常情況下開啟一臺電機即可滿足驅(qū)動能量需求，采用這種小功率單電機驅(qū)動耗電量能夠明顯下降，有利于延長管道爬行器的行駛距離；其缺點是：由于動力方向的轉(zhuǎn)換及需要較大的減速比，使得爬行裝置效率低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，難以應(yīng)用于小口徑管道，且輥輪與管壁的接觸成直線，使得爬行裝置與管壁容易打滑，這樣爬行裝置就不能裝載較大的載荷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，應(yīng)用廣泛，生產(chǎn)成本低，效率高，能裝載較大載荷，不易打滑的螺旋式管道爬行機器人。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種螺旋式管道爬行機器人，包括驅(qū)動電機、驅(qū)動軸、滾輪和電氣控制裝置，所述驅(qū)動軸連接于驅(qū)動電機的輸出軸端，所述電氣控制裝置連接于驅(qū)動電機的另一端，所述滾輪通過直徑調(diào)節(jié)裝置連接于驅(qū)動軸，其特征在于，所述滾輪的軸線與驅(qū)動軸的軸線為兩條異面直線。

所述滾輪的數(shù)量為三個，所述三個滾輪以驅(qū)動軸軸線為中心沿圓周上均勻分布。

所述滾輪的軸線與驅(qū)動軸的軸線的夾角α為15°。

所述直徑調(diào)節(jié)裝置包括定位件、彈性元件、推動件、傳動桿、銷鈾和導(dǎo)向件，所述定位件固接于驅(qū)動軸的端部，所述推動件套設(shè)于驅(qū)動軸，所述彈性元件設(shè)于定位件和推動件之間，所述傳動桿一端活動連接于推動件，另一端活動連接于銷鈾的一端，所述銷鈾插接于滾輪，所述銷鈾另一端滑動連接于導(dǎo)向件，所述導(dǎo)向件固接于驅(qū)動軸。

所述彈性元件為彈簧。

該螺旋式管道爬行機器人在電氣控制裝置另一側(cè)對稱設(shè)置有驅(qū)動電機、驅(qū)動軸、滾輪和直徑調(diào)節(jié)裝置。

所述驅(qū)動軸通過減速器連接于驅(qū)動電機的輸出軸端。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明滾輪通過直徑調(diào)節(jié)裝置連接于驅(qū)動軸，在驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)時，直接帶動滾輪沿管道內(nèi)壁滾動，且滾輪的軸線與驅(qū)動軸的軸線為兩條異面直線，從而使得本發(fā)明爬行機器人沿管道內(nèi)壁螺旋式前進，此種傳動方式效率更高，能裝載較大載荷，不易打滑，同時，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，直徑調(diào)節(jié)裝置可根據(jù)管道直徑進行調(diào)整，使得本發(fā)明應(yīng)用范圍更廣，且生產(chǎn)成本較低。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中雙驅(qū)動管道爬行器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例螺旋式管道爬行機器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中滾輪的A向示意圖；

圖4為圖2中滾輪的B向示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，詳細(xì)介紹本發(fā)明的一種實施例。