[實用新型]步進式管道機器人

有效

• 申請號: 201721157918.2
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN207213498U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 陳飛;張明松
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: F16L55/40
• 分類號: F16L55/40;F16L101/30
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 黎澤洲

技術領域

本實用新型涉及一種管道機器人，特別是一種步進式管道機器人。

背景技術

在現代，管道輸送因其便捷性、經濟性在日常生活中占據重要地位，各個領域中都有縱橫交錯的管道，而對于這些復雜管道的監測與維護則顯得極為重要。然而管道所處的環境往往是人力所限或人手所不及的，檢修難度大，因而管道機器人便成為了一種方便有效的檢測工具。為了適應復雜的各類管道，要求設計出一種結構簡單、驅動效率高、便于控制且具有很強自適應能力的機器人。

中國專利文獻CN 102691856 A記載了一種單一電機、輪式和變速螺旋式混合驅動的管道機器人，包括螺旋式驅動裝置、輪式驅動裝置和電機動力輸出裝置 ；螺旋式驅動裝置包括旋轉體，旋轉體上設有直齒輪，旋轉體上均勻分布的三個孔內分別設有一套傾斜輪組，傾斜輪組與傾角調節機構連接 ；輪式驅動裝置包括支撐體，支撐體上均勻分布有三套驅動輪組，支撐體內設有聯動結構 ；電機動力輸出裝置包括夾持體，夾持體內設有滑移分流軸，滑移分流軸的中間設有第二齒輪，第二齒輪與電機直齒輪嚙合，電機直齒輪與電機的輸出端連接，電機的另一端與支撐體連接，支撐體上設有電磁鐵組件。該機器人具有行進穩定、速度調節空間大、驅動力適應條件廣的特點。但是該機器人的結構非常復雜，生產和加工難度較高。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種步進式管道機器人，能夠可靠的實現在管道內的行走，且結構較為簡單，便于生產和加工。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種步進式管道機器人，它包括第一體部和第二體部，在第一體部和第二體部設有用于交替支撐住管壁的支撐裝置，在第一體部與第二體部之間設有用于改變第一體部和第二體部之間距離的行走裝置。

優選的方案中，在第一體部或第二體部的外壁設有用于采集外部環境數據的傳感器。

優選的方案中，所述的行走裝置中，行走電機固定安裝在第一體部，行走電機與行走螺桿固定連接；

行走螺母固定安裝在第二體部，行走螺桿與行走螺母螺紋連接。

優選的方案中，所述的行走螺桿上安裝有萬向節；

或者/和在第二體部的端面固設有第一環體，第一環體通過兩個第一轉動銷與位于第一環體內的第二環體連接，第二環體通過兩個第二轉動銷與板部連接，行走螺母與板部固定連接；

第一轉動銷與第二轉動銷在圓周上相距90°。

優選的方案中，電機固定安裝在第一體部，電機通過傳動機構與齒輪連接；

齒形桿固定安裝在第二體部，齒輪與齒形桿嚙合連接。

優選的方案中，在第一體部設有多個滑桿支座，在第二體部設有多個滑桿，滑桿與滑桿支座滑動連接。

優選的方案中，所述的滑桿支座通過支撐轉軸與第一體部的殼體連接。

優選的方案中，所述的支撐裝置中，在第一體部和第二體部的殼體外壁設有多個支撐四邊形機構，多個支撐四邊形機構沿殼體外壁的圓周分布；

支撐電機固定安裝，支撐電機與支撐螺桿固定連接，支撐螺母與支撐螺桿螺紋連接，支撐螺母通過支撐連桿與支撐四邊形機構連接。

優選的方案中，所述的支撐裝置中，在第一體部和第二體部的殼體外壁設有多個支撐四邊形機構，多個支撐四邊形機構沿殼體外壁的圓周分布；

第一體部和第二體部的殼體內均固定安裝有第一電磁鐵和第二電磁鐵；

在第一電磁鐵和第二電磁鐵上設有通孔；

永磁塊的兩端設有桿體，桿體滑動的安裝在通孔內；

永磁塊與支撐連桿的一端鉸接，支撐連桿的另一端與支撐四邊形機構中的擺動桿鉸接。

優選的方案中，第一體部和第二體部上的支撐四邊形機構的傾斜方向相反，均向互相遠離的方向傾斜；

在支撐四邊形機構與管道內壁接觸的位置設有摩擦層。

本實用新型提供的一種步進式管道機器人，通過設置的兩個體部的結構、支撐四邊形機構和改變兩個體部之間距離的行走裝置，實現了管道機器人在管道內的步進式行走，該結構相對現有技術的輪式行走，具有行走更加可靠，受地形影響較小的優點。采用該行走方案，也有利于簡化整體結構。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

圖1為本實用新型的整體結構示意圖。

圖2為本實用新型的另一優選結構示意圖。

圖3為本實用新型的另一優選結構示意圖。

圖4為本實用新型中第二體部端面結構示意圖。

圖5為本實用新型的橫截面結構示意圖。