[發(fā)明專利]長(zhǎng)輸油氣管道巡檢仿生蛇機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111021933.5
• 申請(qǐng)日: 2021-09-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113757485A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張丹;安斯遠(yuǎn);楊陽(yáng);劉旺;呂高;張軍峰;佟義恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安石油大學(xué)
• 主分類號(hào): F16L55/32
• 分類號(hào): F16L55/32;F16L55/40;F16L101/30
• 代理公司: 西安瀚匯專利代理事務(wù)所(普通合伙) 61279
• 代理人: 汪重慶

本發(fā)明公開(kāi)了長(zhǎng)輸油氣管道巡檢仿生蛇機(jī)器人，涉及管道檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，包括仿生蛇機(jī)器人頭部、多個(gè)仿生蛇機(jī)器人身部、連接構(gòu)件以及仿生蛇機(jī)器人尾部和升降機(jī)構(gòu)，利用升降機(jī)構(gòu)搭載檢測(cè)所需設(shè)備，實(shí)現(xiàn)多種搭載設(shè)備及數(shù)量的自由組合，通過(guò)驅(qū)動(dòng)排布有磁塊的履帶移動(dòng)，使仿生蛇機(jī)器人沿管道根據(jù)設(shè)置速度進(jìn)行勻速移動(dòng)，并且傳動(dòng)齒輪、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)皮帶以及從動(dòng)輥的配合，使連接擺臂驅(qū)動(dòng)萊洛三角輪轉(zhuǎn)動(dòng)，即減少履帶與管壁的吸附力，又減少履帶表面齒牙的使用，利用連接構(gòu)件將仿生蛇機(jī)器人身部數(shù)量進(jìn)行增加或減少連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)仿生蛇機(jī)器人長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)設(shè)備種類與數(shù)量的靈活搭配，以便適應(yīng)工作環(huán)境以及作業(yè)需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管道檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體為長(zhǎng)輸油氣管道巡檢仿生蛇機(jī)器人。

背景技術(shù)

管道運(yùn)輸是隨著石油、天然氣工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生的一種特殊的油氣資源運(yùn)輸方式，油氣管道投入量大、規(guī)格多、使用范圍廣，輸送的介質(zhì)易燃易爆，一旦失效極易引發(fā)重大安全事故，嚴(yán)重危及當(dāng)?shù)厝嗣竦纳?cái)產(chǎn)安全，對(duì)生態(tài)環(huán)境等造成災(zāi)難性后果，確保油氣管道運(yùn)輸安全，對(duì)油氣管道進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)和維護(hù)一直是世界各國(guó)高度關(guān)注的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。為降低事故的發(fā)生率，定期對(duì)管道進(jìn)行全面檢測(cè)、維護(hù)，在管道失效前及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道缺陷并排除安全隱患尤為重要，不具備一種可以快速對(duì)管道進(jìn)行檢測(cè)的機(jī)器人，因此，本設(shè)計(jì)提供了長(zhǎng)輸油氣管道巡檢仿生蛇機(jī)器人解決了上述背景中的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了長(zhǎng)輸油氣管道巡檢仿生蛇機(jī)器人，解決了上述背景中的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：長(zhǎng)輸油氣管道巡檢仿生蛇機(jī)器人，包括仿生蛇機(jī)器人頭部，還包括多個(gè)仿生蛇機(jī)器人身部、連接構(gòu)件以及仿生蛇機(jī)器人尾部，每個(gè)所述仿生蛇機(jī)器人身部的內(nèi)部均設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)，所述仿生蛇機(jī)器人頭部、多個(gè)所述仿生蛇機(jī)器人身部以及仿生蛇機(jī)器人尾部的下端均對(duì)稱安裝有動(dòng)力機(jī)構(gòu)；

所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)還包括履帶，所述履帶的內(nèi)側(cè)兩端均齒合安裝有傳動(dòng)齒輪，且傳動(dòng)齒輪的兩側(cè)面均對(duì)應(yīng)安裝有防護(hù)罩，穿過(guò)兩個(gè)所述傳動(dòng)齒輪的中間孔部位與防護(hù)罩的內(nèi)側(cè)兩端均安裝有傳動(dòng)軸，兩個(gè)所述傳動(dòng)軸的兩端外表面均共同套設(shè)有兩個(gè)傳動(dòng)皮帶，兩個(gè)所述傳動(dòng)皮帶的內(nèi)側(cè)位于兩個(gè)所述傳動(dòng)軸之間均呈四等距離分布有兩組從動(dòng)輥，每組所述從動(dòng)輥共兩個(gè)且對(duì)應(yīng)設(shè)置，每個(gè)所述從動(dòng)輥的一端均固定安裝有連接擺臂，兩個(gè)所述連接擺臂的一端共同安裝有萊洛三角輪，所述履帶的外表面等距離分布多個(gè)磁塊，且磁塊于履帶外側(cè)面呈間隔排布；

所述升降機(jī)構(gòu)包括安裝于仿生蛇機(jī)器人身部?jī)?nèi)部底端的底座，且底座的上表面一側(cè)安裝有電動(dòng)推桿，所述底座的上表面另一側(cè)安裝有升降架，且升降架的上端安裝有安裝臺(tái)板。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述傳動(dòng)軸貫穿傳動(dòng)齒輪且與為固定連接，所述傳動(dòng)軸的兩端分別與兩個(gè)所述防護(hù)罩的內(nèi)壁為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述從動(dòng)輥的一端與防護(hù)罩的內(nèi)壁為轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述履帶的內(nèi)側(cè)邊緣位于萊洛三角輪的兩側(cè)設(shè)置有兩排齒牙，且兩排所述齒牙之間設(shè)置有與萊洛三角輪寬度相適配的限位槽，所述傳動(dòng)齒輪通過(guò)齒牙與履帶齒合連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述升降架的底部一端與底座固定連接，且升降架的底部另一端與底座內(nèi)壁滑動(dòng)連接，所述電動(dòng)推桿的伸縮端與升降架的滑動(dòng)端為固定連接，所述安裝臺(tái)板的上表面安裝有機(jī)械爪，所述機(jī)械爪的后端與安裝臺(tái)板的連接處設(shè)置有中心軸桿，所述安裝臺(tái)板通過(guò)機(jī)械爪夾持有檢測(cè)設(shè)備。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述仿生蛇機(jī)器人頭部與仿生蛇機(jī)器人身部之間、兩個(gè)所述仿生蛇機(jī)器人身部之間以及仿生蛇機(jī)器人身部與仿生蛇機(jī)器人尾部之間均安裝有連接構(gòu)件，且連接構(gòu)件包括第一連接板、第二連接板、固定銷以及防脫卡環(huán)；

所述第一連接板和第二連接板的上表面位于與防脫卡環(huán)相對(duì)應(yīng)處均開(kāi)設(shè)有圓孔，且圓孔的內(nèi)徑大于固定銷的下端外徑，所述固定銷的下端位于與防脫卡環(huán)相對(duì)應(yīng)處開(kāi)設(shè)有環(huán)槽，且環(huán)槽與防脫卡環(huán)相適配。