[发明专利]蠕动式管道机器人

说明书

本发明涉及一种蠕动式管道机器人,包括上锁紧机构、上转向机构、下锁紧机构，下转向机构和爬行机构；所述上锁紧机构与上转向机构安装在一起并通过上转向机构中的上联轴器与爬行机构连接；所述下锁紧机构与下转向机构安装在一起并通过下转向机构中的下联轴器与爬行机构连接；所述上锁紧机构与下锁紧机构对称放置，所述上转向机构和下转向机构对称放置；所述爬行机构包括三个首尾轴连的舵机架，在各舵机架内设有一个舵机。本发明的蠕动式管道机器人可以适应不同管径，不同形状的管道，并且不损害到管道，为管道勘测，管道疏通提供一个有利的平台。

技术领域

本发明涉及机械设计技术领域，具体涉及一种蠕动式管道机器人。

背景技术

在一般工业、核设施、石油天然气、军事装备等领域中，管道作为一种有效的物料输送手段被广泛应用。为了提高管道寿命、防止泄露等事故的发生，就必须对管道进行有效的检测维护，管道机器人为满足该需求而产生。

目前，国内外研制的机器人按移动方式可分为轮式、履带式、蠕动式等，轮式机器人移动速度快，但是管道适应性差；履带机器人与管道壁之间会有很大的摩擦力，容易冲击到管道，并且越障能力也不强；蠕动式机器人越障能力强，但采用的形状记忆合金、压电金属和电磁驱动的蠕动式机器人对管道要求太高，并且承载能力弱。

发明内容

本发明的目的是提出一种新型的蠕动式管道机器人，具有高适应，高承载力的特点，可应用于U形管、S形管等不同直径的管道。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种蠕动式管道机器人，包括上锁紧机构、上转向机构、下锁紧机构，下转向机构和爬行机构；所述上锁紧机构与上转向机构安装在一起并通过上转向机构中的上联轴器与爬行机构连接；所述下锁紧机构与下转向机构安装在一起并通过下转向机构中的下联轴器与爬行机构连接；所述上锁紧机构与下锁紧机构对称放置，所述上转向机构和下转向机构对称放置；所述爬行机构包括三个首尾轴连的舵机架，在各舵机架内设有一个舵机。

进一步的，所述上锁紧机构及下锁紧机构为上下对称设置，分别包括一个锁紧电机，一个法兰盘、一个连架杆、四个连杆和四个滑台；所述锁紧电机设置在法兰盘下端，所述法兰盘上端连接十字形连架杆，所述连架杆的四个末端分别连接一个连杆，在所述连杆下方连接滑台。

进一步的，所述滑台的底端与机器人外壳固定在一起，所述锁紧电机通过第一电机框与机器人外壳固定在一起；锁紧时，锁紧电机正转，通过法兰盘带动连架杆使连杆移动，连杆的另一端与滑台连接，使得滑台可以与管壁接触，并产生摩擦力。

进一步的，所述上转向机构包括上转向电机和上联轴器；所述上转向电机通过第二电机框与机器人外壳固定，并通过上联轴器与爬行机构连接在一起。

进一步的，所述下转向机构与上转向机构为上下对称设置，所述下转向机构包括下转向电机和下联轴器，所述下转向电机通过第二电机框与机器人外壳固定，并通过下联轴器与爬行机构连接在一起。

进一步的，三个首尾连接的舵机相互反向转动，机器人收缩；各个舵机再反转，机器人伸展。

进一步的，所述滑台的下方设置光电开关，用于检测滑台与管壁的距离。

本发明的蠕动式管道机器人可以适应不同管径，不同形状的管道，并且不损害到管道，为管道勘测，管道疏通提供一个有利的平台。

附图说明

图1为本发明的蠕动式管道机器人整体结构示意图。

图2为上锁紧机构示意图。