[發(fā)明專利]一種管道機(jī)器人的空間轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910324089.X
• 申請(qǐng)日: 2019-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN111828773B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高昂;梁玥瑩;李立欣;李旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F16L55/32
• 分類號(hào): F16L55/32;F16L55/40;F16L101/30
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 文小莉;劉芳

本發(fā)明提供一種管道機(jī)器人的空間轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，包括：中心軸、上方調(diào)節(jié)裝置、下方調(diào)節(jié)裝置和多個(gè)驅(qū)動(dòng)組件，所述中心軸的兩端分別與所述上方調(diào)節(jié)裝置和所述下方調(diào)節(jié)裝置連接，所述驅(qū)動(dòng)組件的兩端分別設(shè)有連接裝置，所述連接裝置分別與所述上方調(diào)節(jié)裝置和所述下方調(diào)節(jié)裝置的邊緣處連接，所述驅(qū)動(dòng)組件可通過在豎直方向上伸縮來帶動(dòng)所述上方調(diào)節(jié)裝置和所述下方調(diào)節(jié)裝置發(fā)生轉(zhuǎn)向，以使得所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變。本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，解決了現(xiàn)有的管道機(jī)器人在管道中工作時(shí)，遇到彎道轉(zhuǎn)彎困難的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及一種管道機(jī)器人的空間轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

近年來，機(jī)器人在生活中得到越來越廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)實(shí)生活中許多復(fù)雜的作業(yè)，往往需要使用機(jī)器人才能夠順利快捷的完成，尤其是在石油化工和核工業(yè)等行業(yè)中，運(yùn)輸管道的日常維護(hù)和檢修是極為重要的，一旦運(yùn)輸管道發(fā)生損壞而引起泄露，會(huì)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染，因此，如何對(duì)管道進(jìn)行有效的維護(hù)是需待解決的問題。

目前，大量的管道系統(tǒng)，受到空間狹小、安裝的特殊環(huán)境要求以及人員保護(hù)等因素的限制，無法直接進(jìn)行檢測與維護(hù)，傳統(tǒng)的檢測維修方法無法保證排查的準(zhǔn)確性和全面性，做不到及時(shí)處理，造成管道安全問題和資源的巨大浪費(fèi)，隨著管道機(jī)器人的研究，管道機(jī)器人在檢修方面的應(yīng)用逐漸得到認(rèn)可，管道機(jī)器人可應(yīng)對(duì)管道內(nèi)空間狹小以及特殊環(huán)境的問題，同時(shí)，管道機(jī)器人可搭載攝像設(shè)備，通過實(shí)時(shí)獲取圖像，取得管道內(nèi)的具體情況并做出適當(dāng)?shù)奶幚矸桨浮?/p>

然而，現(xiàn)有的管道機(jī)器人結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，由于自身機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制，管道機(jī)器人的體積一般計(jì)較大，難以用于過小管徑的管道中，導(dǎo)致管道機(jī)器人的自適應(yīng)性較差，同時(shí)，管道內(nèi)的環(huán)境較為復(fù)雜，管道機(jī)器人在工作時(shí)，不可避免的會(huì)遇到需要在彎道中行進(jìn)的情況，尤其是T型管路的彎道處，現(xiàn)有的管道機(jī)器人受自身結(jié)構(gòu)的限制以及轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)不合理，難以在彎道中完成轉(zhuǎn)向，導(dǎo)致管道機(jī)器人在管道中進(jìn)退兩難，甚至卡在管道中，影響管道維護(hù)工作的順利進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種管道機(jī)器人的空間轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，通過驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)上方調(diào)節(jié)裝置和下方調(diào)節(jié)裝置發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向，解決了現(xiàn)有技術(shù)中管道機(jī)器人在管道內(nèi)作業(yè)時(shí)難以轉(zhuǎn)過彎道的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供一種管道機(jī)器人的空間轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，包括：

中心軸、上方調(diào)節(jié)裝置、下方調(diào)節(jié)裝置和多個(gè)驅(qū)動(dòng)組件，所述中心軸的兩端分別與所述上方調(diào)節(jié)裝置和所述下方調(diào)節(jié)裝置連接，所述驅(qū)動(dòng)組件的兩端分別設(shè)有連接裝置，所述驅(qū)動(dòng)組件通過所述連接裝置分別與所述上方調(diào)節(jié)裝置和所述下方調(diào)節(jié)裝置的邊緣處連接，所述驅(qū)動(dòng)組件通過在豎直方向上伸縮帶動(dòng)所述上方調(diào)節(jié)裝置和所述下方調(diào)節(jié)裝置發(fā)生轉(zhuǎn)向，以使得所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變。

進(jìn)一步地，所述上方調(diào)節(jié)裝置和下方調(diào)節(jié)裝置均包括：導(dǎo)向圓盤和轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述轉(zhuǎn)向裝置的一端與所述中心軸連接，所述轉(zhuǎn)向裝置的另一端固定在所述導(dǎo)向圓盤上，所述導(dǎo)向圓盤能通過所述轉(zhuǎn)向裝置以所述中心軸為軸，在豎直方向上發(fā)生偏移，并以此改變所述導(dǎo)向圓盤與所述中心軸之間的角度。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向圓盤上設(shè)有多個(gè)定位通槽，所述定位通槽從所述導(dǎo)向圓盤的外邊緣處朝向圓心延伸，且所述定位通槽的長度小于所述導(dǎo)向圓盤的半徑，所述定位通槽靠近所述導(dǎo)向圓盤邊緣處的一端設(shè)有連接桿，所述連接桿位于所述定位通槽的內(nèi)部，并水平連接在所述定位通槽的兩個(gè)側(cè)壁之間。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)組件包括：固定盤、上滑動(dòng)組件、下滑動(dòng)組件和伸縮裝置，其中，所述固定盤的一端與所述中心軸連接，所述固定盤的另一端分別與所述上滑動(dòng)組件和所述下滑動(dòng)組件滑動(dòng)連接，所述上滑動(dòng)組件和所述下滑動(dòng)組件分別通過所述連接裝置與所述上方調(diào)節(jié)裝置和所述下方調(diào)節(jié)裝置連接，所述伸縮裝置的兩端分別與所述上滑動(dòng)組件和所述下滑動(dòng)組件連接。