[實(shí)用新型]一種在腔內(nèi)曲面移動(dòng)的螺旋機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920145317.2
• 申請(qǐng)日: 2019-01-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209524231U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王強(qiáng);王文平;王宇俊;方燦
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F16L55/32
• 分類(lèi)號(hào): F16L55/32;F16L101/30
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本實(shí)用新型屬于機(jī)器人領(lǐng)域，涉及一種在腔內(nèi)曲面移動(dòng)的螺旋機(jī)器人，由呈螺旋形的車(chē)身以及由連接裝置設(shè)置在車(chē)身上的若干個(gè)行動(dòng)輪組成，所述行動(dòng)輪用于驅(qū)動(dòng)所述車(chē)身在腔內(nèi)進(jìn)行螺旋前進(jìn)和/或原地平轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有的越障機(jī)器人不能在狹窄管道內(nèi)做螺旋曲面運(yùn)動(dòng)、無(wú)法跨越障礙的缺點(diǎn)，提出了一種在腔內(nèi)曲面移動(dòng)的螺旋機(jī)器人，以保證機(jī)器人能夠在狹窄空間內(nèi)遇到障礙物時(shí)正常運(yùn)動(dòng)，平穩(wěn)且起伏小。本實(shí)用新型中的機(jī)器人的機(jī)身是一個(gè)螺旋形狀的車(chē)身，這種特殊的機(jī)身形狀保證了機(jī)器人能夠順利通過(guò)障礙物，在管道內(nèi)遇到障礙物時(shí)機(jī)器人可以做螺旋運(yùn)動(dòng)。其應(yīng)用范圍廣，可供移動(dòng)機(jī)器人、越障車(chē)等需要在帶有障礙物的狹窄空間內(nèi)行走的移動(dòng)設(shè)備中使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于機(jī)器人領(lǐng)域，涉及一種在腔內(nèi)曲面移動(dòng)的螺旋機(jī)器人。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，生活中管道基礎(chǔ)設(shè)施也日益增多，管道機(jī)器人的發(fā)展也更加迅速。由于管道中存在著各種各樣的障礙物，會(huì)導(dǎo)致管道機(jī)器人在行走勘探過(guò)程中出現(xiàn)無(wú)法前進(jìn)或卡住的現(xiàn)象，使得機(jī)器人在管道的施工、檢測(cè)、維護(hù)等作業(yè)中都無(wú)法正常工作。

實(shí)用新型內(nèi)容

因此，為解決管道內(nèi)空間狹小、管道腔內(nèi)四周均為曲面、管道內(nèi)部又有障礙物等難題，本實(shí)用新型提出了一種在腔內(nèi)曲面移動(dòng)的螺旋機(jī)器人。當(dāng)該機(jī)器人在狹小腔內(nèi)遇到障礙物時(shí)，通過(guò)沿著側(cè)壁曲面進(jìn)行螺旋移動(dòng)的方式令機(jī)器人通過(guò)障礙物并順利在管道內(nèi)運(yùn)動(dòng)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種在腔內(nèi)曲面移動(dòng)的螺旋機(jī)器人，由呈螺旋形的車(chē)身以及由連接裝置設(shè)置在車(chē)身上的若干個(gè)行動(dòng)輪組成，所述行動(dòng)輪用于驅(qū)動(dòng)所述車(chē)身在腔內(nèi)進(jìn)行螺旋前進(jìn)和/或原地平轉(zhuǎn)。

可選地，所述行動(dòng)輪設(shè)有3個(gè)或3個(gè)以上，且均勻分布在車(chē)身上。

可選地，所述連接裝置為彈性裝置。

可選地，所述彈性裝置為帶有套管的螺旋彈簧，所述螺旋彈簧設(shè)置在所述套管內(nèi)部，其一端連接所述車(chē)身、另一端連接所述行動(dòng)輪。

可選地，每個(gè)行動(dòng)輪上都設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)該行動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)和轉(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在所述車(chē)身內(nèi)部。

可選地，所述車(chē)身由1～2圈螺旋組成。

可選地，所述車(chē)身由彈性材料制成。

可選地，所述行動(dòng)輪分為兩組，分別為A組行動(dòng)輪及B組行動(dòng)輪，A組行動(dòng)輪用于在腔內(nèi)驅(qū)動(dòng)車(chē)身進(jìn)行螺旋前進(jìn)；B組行動(dòng)輪用于在腔內(nèi)驅(qū)動(dòng)車(chē)身進(jìn)行原地平轉(zhuǎn)。

可選地，還包括設(shè)置在車(chē)身上的用于檢測(cè)障礙物的傳感器，以及用于控制行動(dòng)輪動(dòng)作的主控制器，所述傳感器采集障礙物信息后發(fā)送給主控制器，主控制器控制B組行動(dòng)輪原地平轉(zhuǎn)調(diào)整車(chē)身至該傳感器采集到無(wú)障礙，而后B組行動(dòng)輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)、A組行動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)車(chē)身螺旋前進(jìn)跨越障礙。

可選地，每個(gè)所述行動(dòng)輪都對(duì)應(yīng)地設(shè)有一個(gè)傳感器，一個(gè)或多個(gè)傳感器采集到障礙信息時(shí)，均發(fā)送給主控制器，主控制器控制B組行動(dòng)輪原地平轉(zhuǎn)調(diào)整車(chē)身至所有傳感器采集到無(wú)障礙，而后B組行動(dòng)輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)、A組行動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)該行動(dòng)輪螺旋前進(jìn)跨越障礙。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有的越障機(jī)器人不能在狹窄管道內(nèi)做螺旋曲面運(yùn)動(dòng)、無(wú)法跨越障礙的缺點(diǎn)，提出了一種在腔內(nèi)曲面移動(dòng)的螺旋機(jī)器人，以保證機(jī)器人能夠在狹窄空間內(nèi)遇到障礙物時(shí)正常運(yùn)動(dòng)，平穩(wěn)且起伏小。本實(shí)用新型中的機(jī)器人的機(jī)身是一個(gè)螺旋形狀的車(chē)身，這種特殊的機(jī)身形狀保證了機(jī)器人能夠順利通過(guò)障礙物，在管道內(nèi)遇到障礙物時(shí)機(jī)器人可以做螺旋運(yùn)動(dòng)。其應(yīng)用范圍廣，可供移動(dòng)機(jī)器人、越障車(chē)等需要在帶有障礙物的狹窄空間內(nèi)行走的移動(dòng)設(shè)備中使用。