[發明專利]管道行走機器人

有效

• 申請號: 201610230393.4
• 申請日: 2016-04-14
• 公開（公告）號: CN105697928B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 許曉東;顧德君;顧衛星;明星
• 申請（專利權）人: 上海江南長興重工有限責任公司
• 主分類號: F16L55/28
• 分類號: F16L55/28;F16L101/30
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙)31219
• 代理人: 雷紹寧

技術領域

本發明涉及一種管道行走機器人。

背景技術

在對管道進行檢測、維護等作業時，有時候，由于管道的尺寸限制，工作人員無法進入管道中進行作業；有時候，工作人員進入管道中會有窒息中毒等危險；在這些情況下，就需要使用管道行走機器人進入管道中作業。管道行走機器人是一種可沿管道內部自動行走、攜帶一種或多種傳感器及操作機械，在工作人員的遙控操作或計算機自動控制下，進行一系列管道作業的機、電、儀一體化系統。

目前的管道機器人大多只能在管道內徑一致的管道中行走，對于復雜的彎曲管道或者內徑不一的管道，管道機器人不能自動調整位姿以適應管道的內徑尺寸，所以無法在這樣的管道中進行作業。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種管道行走機器人，能夠在管道內徑變化的管道中行走。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種管道行走機器人，采用如下技術方案：一種管道行走機器人，包括第一支架，第一支架的底部安裝有下行走輪，第一支架的頂部設置有相互平行的絲杠和導向桿；在絲杠和導向桿上安裝有第一連接塊和第二連接塊，第一連接塊上設有第一傳動螺紋孔和第一導向孔，第一傳動螺紋孔與絲杠螺紋配合，第一導向孔與導向桿滑動配合；第一連接塊和第二連接塊上分別連接有第一支撐臂和第二支撐臂，第一支撐臂和第二支撐臂的下端分別鉸接在第一連接塊和第二連接塊上；第一支撐臂和第二支撐臂的上端鉸接在一起；第一支撐臂和第二支撐臂的上端支承有第二支架，第二支架的頂部安裝有上行走輪；轉動絲杠能使第一連接塊與第二連接塊相互靠近或者遠離，從而帶動第二支架上升或者下降。

優選地，第二連接塊相對于第一支架固定設置。

優選地，所述絲杠上設有第一螺紋段和第二螺紋段，第一螺紋段與第二螺紋段螺旋方向相反；第二連接塊上設有第二傳動螺紋孔和第二導向孔；所述第一傳動螺紋孔與第一螺紋段相配合，所述第二傳動螺紋孔與第二螺紋段相配合；所述第二導向孔與導向桿滑動配合。

優選地，所述第一支撐臂與第二支撐臂長度相等。

優選地，所述第一支架上安裝有調距電機，絲杠與調距電機傳動連接。

優選地，所述絲杠的兩端由軸承支承在第一支架頂部。

進一步地，第一支架的前后兩端各設有一個下行走輪；第二支架的前后兩端各設有一個上行走輪。

進一步地，所述第二支架上設有一鉸接孔，第一支撐臂和第二支撐臂的上端均與鉸接孔鉸接。

進一步地，第一支架底部安裝有下轉向架，下行走輪安裝在下轉向架上，下轉向架與下轉向電機相連接；第二支架頂部安裝有上轉向架，上行走輪安裝在上轉向架上，上轉向架與上轉向電機相連接。

進一步地，所述下轉向架上安裝有驅動下行走輪的下行走電機；所述上轉向架上安裝有驅動上行走輪的上行走電機。

進一步地，所述上轉向架與第二支架之間設有壓力傳感器。

如上所述，本發明的一種管道行走機器人，具有以下有益效果：本發明的管道行走機器人具有安裝在第一支架底部的下行走輪和安裝在第二支架頂部的上行走輪，在管道中行走時，上行走輪和下行走輪分別撐在管道內側壁的不同部位，管道內壁對上行走輪、下行走輪產生支反力和摩擦力使管道機器人在管道中保持穩定和平衡；第一支架和第二支架之間設有第一支撐臂和第二支撐臂，第一支撐臂和第二支撐臂分別通過第一連接塊和第二連接塊安裝在絲杠和導向桿上，絲杠轉動能使第一連接塊與第二連接塊相互靠近或者遠離，從而帶動第二支架上升或者下降；這樣就能使上行走輪和下行走輪之間的距離增大或者減小，從而適應管道內徑的變化，以在變管徑的管道中行走。

附圖說明

圖1顯示為本發明的管道行走機器人的正視圖。

圖2顯示為本發明的管道行走機器人的立體視圖。

零件標號說明

1第一支架 15 第二支架

2下行走輪 16 上行走輪

3絲杠 17 傳感器

4導向桿 18 軸承

5第一連接塊 19 調距電機

6第一傳動螺紋孔 20a下行走電機

7第一導向孔 21a下轉向電機

8第二連接塊 22a下轉向架

9第二傳動螺紋孔 20b上行走電機

10 第二導向孔 21b上轉向電機

11 第一支撐臂 22b上轉向架

12 第二支撐臂 23 彎板