[發(fā)明專利]基于張拉整體的模塊化管道機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010556823.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111720663B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚云龍;包曉成;馬廣英;陳原;王光明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): F16L55/32
• 分類號(hào): F16L55/32;F16L55/40;F16L101/30
• 代理公司: 北京頭頭知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11729
• 代理人: 劉鋒;姚冬琳

1.一種基于張拉整體的模塊化管道機(jī)器人，其特征在于，包括從前到后依次連接的一個(gè)首部支架、若干個(gè)中間支架和一個(gè)尾部支架，所述中間支架的數(shù)量可根據(jù)需要設(shè)置，其中：

所述首部支架為四棱柱形，所述中間支架和尾部支架均為前端面小且后端面大的四棱臺(tái)形；

所述首部支架的前端面中相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)置有一個(gè)可伸縮的首部支撐桿，所述尾部支架的后端面中相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)置有一個(gè)可伸縮的尾部支撐桿；

所述首部支架的后端面的四個(gè)角分別通過(guò)一個(gè)第一直線動(dòng)力機(jī)構(gòu)與中間支架的前端面的四個(gè)角連接，所述首部支架的后端面的四個(gè)角分別通過(guò)一個(gè)第二直線動(dòng)力機(jī)構(gòu)與中間支架的后端面的四個(gè)角連接；前一個(gè)中間支架的后端面的四個(gè)角分別通過(guò)一個(gè)第一直線動(dòng)力機(jī)構(gòu)與后一個(gè)中間支架的前端面的四個(gè)角連接，前一個(gè)中間支架的后端面的四個(gè)角分別通過(guò)一個(gè)第二直線動(dòng)力機(jī)構(gòu)與后一個(gè)中間支架的后端面的四個(gè)角連接；最后一個(gè)中間支架的后端面的四個(gè)角分別通過(guò)一個(gè)第一直線動(dòng)力機(jī)構(gòu)與尾部支架的前端面的四個(gè)角連接，最后一個(gè)中間支架的后端面的四個(gè)角分別通過(guò)一個(gè)第二直線動(dòng)力機(jī)構(gòu)與尾部支架的后端面的四個(gè)角連接；

所述首部支架的前端面和尾部支架的后端面中左右兩個(gè)側(cè)面上分別開(kāi)設(shè)有一個(gè)通孔，所述首部支撐桿和尾部支撐桿均為兩個(gè)，每個(gè)首部支撐桿和尾部支撐桿均包括互相成T型設(shè)置的橫向支撐部和豎向連接部；

所述橫向支撐部伸在所述通孔內(nèi)，所述豎向連接部位于所述首部支架的前端面或尾部支架的后端面內(nèi)部，每個(gè)豎向連接部的上下兩端分別各通過(guò)一個(gè)第三直線動(dòng)力機(jī)構(gòu)與首部支架的前端面或尾部支架的后端面的四個(gè)角連接；

每個(gè)豎向連接部分別通過(guò)兩個(gè)支撐桿彈簧與首部支架的前端面或尾部支架的后端面中左右兩個(gè)側(cè)面中的一個(gè)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于張拉整體的模塊化管道機(jī)器人，其特征在于，所述第一直線動(dòng)力機(jī)構(gòu)、第二直線動(dòng)力機(jī)構(gòu)和第三直線動(dòng)力機(jī)構(gòu)均包括一個(gè)直線動(dòng)力元件以及一個(gè)彈簧。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于張拉整體的模塊化管道機(jī)器人，其特征在于，所述第一直線動(dòng)力機(jī)構(gòu)中，直線動(dòng)力元件的一端通過(guò)球鉸與首部支架的后端面或中間支架的后端面連接，直線動(dòng)力元件的另一端與彈簧的一端連接，彈簧的另一端通過(guò)圓環(huán)與后一個(gè)中間支架的前端面或尾部支架的前端面連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于張拉整體的模塊化管道機(jī)器人，其特征在于，所述第二直線動(dòng)力機(jī)構(gòu)中，彈簧的一端通過(guò)圓環(huán)與首部支架的后端面或中間支架的后端面連接，彈簧的另一端與直線動(dòng)力元件的一端連接，直線動(dòng)力元件的另一端通過(guò)球鉸與后一個(gè)中間支架的后端面或尾部支架的后端面連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于張拉整體的模塊化管道機(jī)器人，其特征在于，所述第三直線動(dòng)力機(jī)構(gòu)中，直線動(dòng)力元件的一端通過(guò)球鉸與首部支架的前端面或尾部支架的后端面連接，直線動(dòng)力元件的另一端與彈簧的一端連接，彈簧的另一端通過(guò)圓環(huán)與豎向連接部連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于張拉整體的模塊化管道機(jī)器人，其特征在于，所述直線動(dòng)力元件為液壓缸、氣動(dòng)肌肉或直線電機(jī)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的基于張拉整體的模塊化管道機(jī)器人，其特征在于，所述第一直線動(dòng)力機(jī)構(gòu)、第二直線動(dòng)力機(jī)構(gòu)和第三直線動(dòng)力機(jī)構(gòu)具有一定的預(yù)緊力。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于張拉整體的模塊化管道機(jī)器人，其特征在于，所述首部支架、中間支架和尾部支架通過(guò)空心圓柱剛性連接組成。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于張拉整體的模塊化管道機(jī)器人，其特征在于，所述首部支架和尾部支架上安裝有執(zhí)行元件。