[發明專利]一種螺旋行走方式管內機器人及其控制系統

在審

• 申請號: 201610254835.9
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN105715905A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 王曉軍
• 申請（專利權）人: 廣東技術師范學院
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32;F16L101/12;F16L101/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及工業機器人技術領域，尤其是一種螺旋行走方式管內機器人及其控制系統。

背景技術

管道在工業領域和民用都有這廣泛的應用，但管道在使用過程中難免發生結構、堵塞等棘手問題，尤其是對于一些空間比較狹窄的管道來說，人力根本無法直接對其進行清洗或者處理。隨著工業技術的發展，人們在清洗空間狹窄的管道時，開始采用管道內機器人進行，但目前采用的機器人大都是結構較為復雜，目前也有專門針對圓形管道的清洗而設計的機器人，但這些機器人一般結構復雜，工作效率低，且操控較為麻煩，環境適應性差。

發明內容

現有技術難以滿足人們的需要，為了解決上述存在的問題，本發明提出了一種螺旋行走方式管內機器人及其控制系統，它解決了現有技術中管道內機器人結構復雜、工作效率低的問題。

為實現該技術目的，本發明采用的技術方案是：一種螺旋行走方式管內機器人，包括機器人本體；所述機器人本體包括支撐腿、撥盤、撥爪、連接繩、變距電機、驅動電機、清潔裝置、第一機體外殼、第二機體外殼和滾輪裝置；所述連接繩穿過撥盤與固定在第一機體外殼內部的變距電機連接；所述支撐腿通過螺栓與撥盤連接；所述的驅動電機通過齒輪盤和連接軸與第二機體外殼的外殼端部連接，所述支撐腿延伸出第一機體外殼，且支撐腿與管道內表面接觸；所述第一機體外殼和第二機體外殼上設置與管道內表面接觸的清潔裝置。

進一步，所述驅動電機與齒輪盤為嚙合結構，且連接軸為柔性結構。

進一步，所述第一機體外殼和第二機體外殼內至少設置有一個拔盤，且拔盤為圓板狀結構，所述拔盤上還設置有凸板，且凸板中部設置有與拔盤平行布置的長槽。

進一步，所述支撐腿與撥盤所在平面平行布置，且支撐腿為可伸縮轉動的桿狀彈簧結構；所述支撐腿底部設置延伸出支撐腿的撥爪，且與撥爪垂直的拉桿延伸至撥盤上的長槽內。

進一步，所述撥盤上設置有三個支撐腿，且每個支撐腿之間呈120°夾角設置，支撐腿與管道內表面接觸的部位安裝滾輪裝置。

進一步，所述管道內表面接觸的清潔裝置為毛刷，毛刷安裝在每兩個支撐腿之間的圓弧面的中部位置，所述連接繩一端與變距電機連接，另一端固定在第二機體外殼10的端部，在該端部與連接繩之間設置有拉力彈簧。

一種螺旋行走方式管內機器人控制系統，包括機器人行走裝置、機器人行走變速裝置和調節滾輪裝置；所述機器人行走裝置包括驅動電機、齒輪盤和連接軸，且驅動電機通過齒輪盤與連接軸連接；所述機器人行走變速裝置包括變距電機、連接繩、撥盤、撥爪、凸板、支撐腿、活動軸和滾輪裝置，且撥盤通過連接繩與變距電機連接；所述撥盤通過撥爪與凸板上的長槽與支撐腿上的活動軸連接，且活動軸與滾輪裝置連接。

進一步，所述活動軸的轉動范圍為+30°到﹣30°。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：該螺旋行走方式管內機器人及其控制系統，它機構運行可靠，使用壽命長，運行平穩，不會發生偏移或側翻，變徑范圍較大，可以適用于不同管徑的管道，且工作效率高，結構簡單，成本低廉，操作簡單，實用性強，易于推廣使用。

附圖說明

圖1為本發明行走機器人的剖視示意圖；

圖2為本發明撥盤與支撐腿的連接結構示意圖；

圖3為本發明變距部分結構示意圖；

圖4為本發明拉桿和凸塊的連接結構示意圖；

附圖標記中：1-機器人本體、2-支撐腿、3-撥盤、4-撥爪、5-連接繩、6-變距電機、7-驅動電機、8-清潔裝置、9-第一機體外殼、10-第二機體外殼、11-滾輪裝置、12-齒輪盤、13-連接軸、14-外殼端部、15-凸板、16-拉桿、17-滾輪、18-拉力彈簧、19-活動軸、20-滾輪架、21-毛刷。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。