[發明專利]管道機器人

在審

• 申請號: 202110674418.0
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113483195A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 陳少南;陳國棟;劉蕾;吳玉;李兵;王雪竹;張美玲;余冰;權子奇
• 申請（專利權）人: 中廣核研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32;F16L55/40;F16L101/12;F16L101/30
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才

本發明公開一種管道機器人，其包括：驅動裝置、作業裝置和擺臂裝置，擺臂裝置設有前擺動關節、后擺動關節，以及設置于前擺動關節和/或后擺動關節上的旋轉關節，前擺動關節和后擺動關節分別設有對接部，驅動裝置和作業裝置分別對應設有接合部，擺臂裝置通過對接部和接合部的對接連接驅動裝置和作業裝置。相對于現有技術，本發明管道機器人中，擺動關節和旋轉關節可通過上位機的控制主動擺動和旋轉，也可在管道機器人自身姿態的作用下自由擺動和旋轉，管道機器人在管道中前進遇到支管時，可自主選擇所要進入的支管口，適用于在90°的1.5D彎管、T型三通管道、空間S型彎管、連續變徑管道等復雜的管道進行作業。

技術領域

本發明屬于機器人領域，更具體地說，本發明涉及一種管道機器人。

背景技術

在實際工作中，各種管道存在彎角、變徑、或者布置方式水平或者豎直的各種工況，當管道內部出現裂紋、腐蝕，或者管道中存在異物時，為了查明管道內部的具體情況，通常需要采用管道機器人進入管道內部，通過管道機器人上攜帶的視頻設備等對管道內部情況做詳細的評估，再確定如何對管道內部進行修復工作。

現有的管道機器人可以在大部分管道內進行作業，但是，對于一些結構復雜的管道，如90°的1.5D彎管、T型三通管道、空間S型彎管、連續變徑管道等，由于管道的空間限制，現有的管道機器人無法順暢地行走和作業。

發明內容

本發明的目的在于：克服現有技術中的至少一個技術缺陷，提供一種適管道機器人。

為了實現上述發明目的，本發明提供了一種管道機器人，其包括：驅動裝置、作業裝置和擺臂裝置，所述擺臂裝置設有前擺動關節、后擺動關節，以及設置于所述前擺動關節和/或所述后擺動關節上的旋轉關節，所述前擺動關節和后擺動關節分別設有對接部，所述驅動裝置和作業裝置分別對應設有接合部，所述擺臂裝置通過所述對接部和接合部的對接連接所述驅動裝置和作業裝置。

根據本發明管道機器人的一個實施方式，所述擺臂裝置設有擺臂基體，所述前擺動關節、后擺動關節位于所述擺臂基體的兩側。

根據本發明管道機器人的一個實施方式，所述擺臂基體、前擺動關節和后擺動關節的外側設有保護罩。

根據本發明管道機器人的一個實施方式，所述前擺動關節包括設有第一傳動軸的第一電機和圍繞所述第一傳動軸設置的第一電磁離合器，所述后擺動關節包括設有第二傳動軸的第二電機和圍繞所述第二傳動軸設置的第二電磁離合器。

根據本發明管道機器人的一個實施方式，所述前擺動關節、后擺動關節分別設有用于實時顯示擺動狀態的編碼器。

根據本發明管道機器人的一個實施方式，所述旋轉關節包括設有第三傳動軸的旋轉電機和圍繞所述第三傳動軸設置的第三電磁離合器。

根據本發明管道機器人的一個實施方式，所述旋轉關節設有用于實時顯示擺動狀態的編碼器。

根據本發明管道機器人的一個實施方式，所述作業裝置選自打磨裝置、滾掃裝置、吸塵裝置、夾取裝置中的一個或多個。

根據本發明管道機器人的一個實施方式，管道機器人通過電纜連接上位機，所述上位機控制所述驅動裝置和所述擺臂裝置。

相對于現有技術，本發明管道機器人具有以下優點：本發明管道機器人中，擺臂裝置中的擺動關節和旋轉關節可通過控制主動擺動和旋轉，也可在管道機器人自身姿態的作用下自由擺動和旋轉，管道機器人在管道中前進遇到支管時，可自主選擇所要進入的支管口，適用于在90°的1.5D彎管、T型三通管道、空間S型彎管、連續變徑管道等復雜的管道進行作業。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式，對本發明管道機器人進行詳細說明，其中：

圖1為本發明管道機器人的結構示意圖。

圖2為本發明管道機器人中擺臂裝置的立體結構示意圖。