[實用新型]管道自適應機器人行走系統

有效

• 申請號: 201820536676.6
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN208268644U
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 沈新民;何曉暉;楊小翠;白攀峰;張林;涂群章;張蕉蕉;李治中;張詳坡;潘明;張曉南;殷勤;王東;王超;徐磊
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: F16L55/34
• 分類號: F16L55/34;F16L101/12;F16L101/30
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 王華

本實用新型公開了一種管道自適應機器人行走系統，系統包括上驅動輪、下面輪和下驅動輪，上驅動輪、下面輪和下驅動輪之間相互形成以上驅動輪為頂角的等腰三角形，等腰三角形的頂角與底邊之間的位置處設有立方體型的殼體，殼體內為工作區；本實用新型可以通過結構改變具有一定的適應能力，可以很方便的適應不同管徑的管道，保證良好的驅動效果。同時，系統采用三點式結構，利用機器人底部兩個驅動輪和頂部一個驅動輪構成三角形，提高了管道自適應機器人的穩定性和負載能力。通過電機與輪子的組合降低了結構復雜性，提高了結構的可靠性。

技術領域

本實用新型屬于管道機器人技術領域，特別是一種管道自適應機器人行走系統。

背景技術

隨著我國經濟和社會的發展，管道成為重要的輸送裝置。為提高管道的壽命、防止事故的發生，就必須對管道進行有效的檢測維護，管道機器人為滿足清洗維護這樣的需要而產生。因對某管道的實際勘察，管道內部含有特殊導軌和用于防電化學腐蝕的鋅片，管內環境復雜，管道的長度10米以上，管徑D范圍為400mm-800mm。目前該管道的維護一般采用人工利用高壓水槍沖洗，由于口徑較小，人鉆入內部清洗、涂油的過程中，難以轉身，工作效率低下，沖洗不均勻，效果難以控制。國內外研制的煤氣管道機器人、地下管道機器人、伸縮機器人、T型管道機器人等機器人設備無法滿足此管道內特殊的環境要求。通過對比研究發現，現有管道機器人的整體結構和驅動原理相對復雜；對管徑變化的管道無法實現自適應；需要外接電源提供動力，從而限制了機構的靈活性及運動范圍，因此很難被廣泛地推廣應用。本實用新型結合現有管道機器人的技術平臺，根據具體管道的問題，設計了一款管道自適應機器人行走系統。也可以在平臺上附加攝像頭、檢測設備對管壁進行查看，提高維護效率和使用效果。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種管道自適應機器人行走系統，本實用新型可以通過結構改變具有一定的適應能力，可以很方便的適應不同管徑的管道，保證良好的驅動效果。同時，系統采用三點式結構，利用機器人底部兩個驅動輪和頂部一個驅動輪構成三角形，提高了管道自適應機器人的穩定性和負載能力。通過電機與輪子的組合降低了結構復雜性，提高了結構的可靠性。

為了解決以上技術問題，本實用新型提供一種管道自適應機器人行走系統，系統包括上驅動輪、下面輪和下驅動輪，上驅動輪、下面輪和下驅動輪之間相互形成以上驅動輪為頂角的等腰三角形，等腰三角形的頂角與底邊之間的位置處設有立方體型的殼體，殼體內為工作區；

上驅動輪內安裝有上驅動輪步進電機，下驅動輪內安裝有下驅動輪步進電機；

上驅動輪步進電機的輸出端活動連接第二上部支腿和第一上部支腿的上端部，第二上部支腿的下端部鉸鏈連接第二下部支腿的上端部，第一上部支腿的下端部鉸鏈連接第一下部支腿的上端部，第二下部支腿的下端部連接下驅動輪步進電機的輸出端，第一下部支腿的下端部活動連接下面輪；

第二下部支腿和第一下部支腿交叉鉸鏈連接，稱為下交叉處；

第二上部支腿的中部鉸鏈連接第二上部動力支架的上端部，第一上部支腿的中部鉸鏈連接第一上部動力支架的上端部，第二上部動力支架的下端部鉸鏈連接第二下部動力支架的上端部，稱為第二動力拐點；第一上部動力支架的下端部鉸鏈連接第一下部動力支架的上端部，稱為第一動力拐點；第二下部動力支架的下端部與第一下部動力支架的下端部均在下交叉處與第二下部支腿和第一下部支腿鉸鏈連接；

第二上部動力支架和第一上部動力支架交叉鉸鏈連接，稱為上交叉處；

第二動力拐點鉸鏈連接第二滑塊，第一動力拐點鉸鏈連接第一滑塊；