[發(fā)明專利]具有管徑自適應(yīng)功能的多通道控制管道機(jī)器人行走裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811330909.8
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109268619A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安冬;楊奕瀟;龍彥澤;劉振鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽建筑大學(xué)
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32
• 代理公司: 沈陽之華益專利事務(wù)所有限公司 21218
• 代理人: 胡月

1.具有管徑自適應(yīng)功能的多通道控制管道機(jī)器人行走裝置，其特征在于：包括有外殼(1)、卡壁結(jié)構(gòu)(2)、電氣驅(qū)動（3）、控制板（4）、水滴模塊（5）、電池（6）、摩擦輪組（7）和超聲波模塊（8），所述外殼（1）是由六個(gè)面組成的正六棱柱結(jié)構(gòu)，由薄高速鋼板通過折彎機(jī)120°制成；控制板（4）與電池（6）安裝在外殼底面上重心中心處，水滴模塊（5）安裝在外殼底面內(nèi)側(cè)，藍(lán)牙模塊安裝在外殼的頂面內(nèi)側(cè)，頂面以及與外殼底面相鄰的兩個(gè)側(cè)面為卡壁支持面，卡壁支持面通過卡壁結(jié)構(gòu)（2）連接電機(jī)與摩擦輪組（7）；電氣驅(qū)動（3）分列對應(yīng)的電機(jī)側(cè)；三個(gè)超聲波模塊（8）在卡壁支持面前側(cè)分開布置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有管徑自適應(yīng)功能的多通道控制管道機(jī)器人行走裝置，其特征在于：所述卡壁結(jié)構(gòu)（2）包括有外殼端（2-1）、電機(jī)端片（2-4）和推桿（2-2），外殼端（2-1）打孔與外殼（1）裝配，電機(jī)端片（2-4）與雙軸直流減速電機(jī)摩擦輪組（7）相連，電機(jī)端片（2-4）與推桿（2-2）相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有管徑自適應(yīng)功能的多通道控制管道機(jī)器人行走裝置，其特征在于：電機(jī)端片（2-4）與推桿（2-2）鉸接在一起。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有管徑自適應(yīng)功能的多通道控制管道機(jī)器人行走裝置，其特征在于：電機(jī)端片（2-4）與推桿（2-2）之間通過光滑面直接頂推方式連接一起。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有管徑自適應(yīng)功能的多通道控制管道機(jī)器人行走裝置，其特征在于：電機(jī)端片（2-4）與推桿（2-2）之間通過滑塊結(jié)構(gòu)（2-3）相連，所述滑塊結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)軌和滑塊，導(dǎo)軌裝置在電機(jī)端片上連接推桿的一側(cè)，導(dǎo)軌兩端設(shè)置有限位螺釘，滑塊沿導(dǎo)軌運(yùn)動，另一端與推桿相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有管徑自適應(yīng)功能的多通道控制管道機(jī)器人行走裝置，其特征在于：所述外殼內(nèi)壁上安裝有管道探傷工作裝置（9）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有管徑自適應(yīng)功能的多通道控制管道機(jī)器人行走裝置的控制方法，其特征在于包括以下步驟：

首先，令行走裝置的卡壁結(jié)構(gòu)縮至最小，手動或以裝置輔助置入圓形截面長直氣體管道內(nèi)開始監(jiān)視（S10），初始狀態(tài)值為0（S20），其能通過對管壁的自適應(yīng)卡壁而在管內(nèi)進(jìn)行勻速的前進(jìn)（S30），在行進(jìn)中運(yùn)行工作裝置即處于工作狀態(tài)（S40）；

遇到尺寸小于卡壁結(jié)構(gòu)的障礙可通過卡壁結(jié)構(gòu)性能通過反饋調(diào)節(jié)推出距離自身越障（S50），遇到尺寸大于卡壁結(jié)構(gòu)的障礙會接收到超聲波模塊的提示而立即停機(jī)并反饋藍(lán)牙（S60）；

停機(jī)的狀態(tài)值為1（S21），用于驅(qū)動行走裝置的電機(jī)停止（S31），工作裝置停止（S41）；

行走裝置返回時(shí)狀態(tài)值為2（S22），電機(jī)反轉(zhuǎn)后退（S32），工作裝置停止（S41）；

行走裝置只有在前進(jìn)方向設(shè)有超聲波模塊；返回和停止時(shí)是已經(jīng)走過的路徑，所以無需二次檢測，是不工作的，返回行進(jìn)時(shí)也不具備識別障礙功能；

在上述三種狀態(tài)下，水滴模塊與藍(lán)牙模塊持續(xù)處于工作狀態(tài)：

機(jī)內(nèi)水量超過閾值時(shí)，水滴模塊優(yōu)先反映至藍(lán)牙，由操作者判斷是否停機(jī)（S70）；

外部指令通過藍(lán)牙下達(dá)可以令行走裝置停止或返回，但規(guī)定如下：前進(jìn)時(shí)只接受停止命令，停止時(shí)只接受后退指令，后退時(shí)只接受停止指令，否則判定為無效（S80）；誤操作數(shù)據(jù)也會被程序檢測（S81）；

當(dāng)整機(jī)到達(dá)需要結(jié)束工作并將其取出的位置時(shí)，流程結(jié)束（S90）。