[實用新型]一種管道機器人的行走裝置

有效

• 申請號: 201921864143.1
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN211779671U
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 廖澤武;鄭漫
• 申請（專利權）人: 東莞市奇趣機器人科技有限公司
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種管道機器人的行走裝置，包括：前支撐結構、驅動結構、后支撐結構、滾輪結構、萬向節和控制系統；所述前支撐結構與萬向節連接，所述萬向節與滾輪結構連接，所述滾輪結構與驅動結構連接；所述后支撐結構與前支撐結構相同，依次與萬向節和滾輪結構連接后與驅動結構連接，所述前支撐結構、驅動結構和后支撐結構通過信號傳輸單元與控制系統連接；本實用新型支撐結構、驅動結構和后支撐結構均采用電機驅動絲杠螺母機構來實現機器人在管內的行走和支撐，其具有足夠大的驅動牽引力、管徑適應性和行走能力，在管道的兩端設置不同清潔部件，能夠滿足各種微小管道的不同作業需求。

技術領域

本發明涉及機器設備技術領域，尤其涉及一種管道機器人的行走裝置。

背景技術

管道機器人是一種可沿管道內部或外部自動行走、攜帶一種或多種功能模塊，在工作人員的遙控操作或計算機自動控制下，進行一系列管道作業的機、電、儀一體化系統；目前國內外對管道機器人的行走裝置的報導和成果很多，而研制成功的管道機器人的行走裝置，普遍存在性能指標偏低的問題，如：牽引力不足、運動速度慢或單次作業行走距離短等；另外，對管道進行各種作業的管道機器人，一般都需要具有自主位置控制能力，因此真正意義上的管道機器人必須具有自主行走的能力；按移動方式可把管道機器人分成履帶式、蠕動式、多足爬行式和輪式等類型；履帶式管道機器人適用于在油污、泥濘、障礙物等惡劣條件下行走，驅動履帶與管壁間的接觸面積大，附著力較大，具有優越的越障性能，在管內狀況較復雜時應用較多，但由于結構復雜，不易小型化，轉向性能不如輪式載體，兩輪結構穩定性差，容易發生傾覆等原因，限制了其應用范圍；蠕動式管道機器人是模擬蚯蚓等腔腸類動物，通過身體的伸縮來實現運動，但該機器人牽引能力有限，不能運行于豎直管道；多足爬行式管道機器人控制太復雜且移動速度較慢、驅動效率低；輪式管內移動機器人具有結構簡單、行走連續平穩、速度快、效率高、易于控制等優點，目前已開發的管內機器人大多為輪式移動，輪式管內移動機器人也是大中型管道機器人中實用化程度較高、數量較多的一種，但其具有管道適應性差、結構復雜、不利于微小化；現有的管道機器人的行走裝置很多只能工作在單一直徑的管道內，有些雖然考慮了對管徑微小變化的適應，但多采用被動的彈簧壓縮方式，雖然結構簡單，但易受彈簧剛度和變形量的限制，管徑適應范圍小；為使所設計的管道機器人的行走裝置具有更好的管道通過性，同時滿足管道機器人“形封閉、力封閉”的要求，必須要考慮機器人與管壁的支撐問題，傳統的支撐機構多采用被動的彈簧壓縮方式，其優點是結構簡單，但易受彈簧剛度的限制，當機器人在豎直管內運動且負載較大時，這樣的支撐方式一般很難滿足要求，致使機器人不能正常工作，另外，支撐機構與管壁間的正壓力過大，不但浪費能源，而且容易造成機構損傷甚至使機構“自鎖”，反之，封閉力不夠，機器人不能正常運動。

發明內容

根據上述現有技術的不足，針對現有機器人的管徑適應性、彎管通過能力及行走能力等問題，本發明的目的是提供一種管道機器人的行走裝置，其具有足夠大的驅動牽引力、管徑適應性、彎管通過能力和行走能力，在管道的兩端設置不同清潔部件，能夠滿足各種微小管道的不同作業需求。

本發明是通過以下技術方案予以實現的。

一種管道機器人的行走裝置，包括：前支撐結構1、驅動結構2、后支撐結構3、滾輪結構4和控制系統，所述前支撐結構1與萬向節36連接，所述萬向節36與滾輪結構4連接，所述滾輪結構4與驅動結構2連接；所述后支撐結構3與前支撐結構1相同，依次與萬向節36和滾輪結構4連接后再與驅動結構2連接，所述前支撐結構1、驅動結構2和后支撐結構3通過信號傳輸單元與控制系統連接。