[实用新型]适于直管道的管道机器人

说明书

本实用新型公开了一种适于直管道的管道机器人，包括相对设置且用于与管道的内壁面接触的两个行走装置和与两个行走装置连接且用于在管道内行进时控制两个行走装置交替进行移动的行走控制装置。本实用新型的适于直管道的管道机器人，结构简单合理，多采用铰链式结构与曲柄滑块结构，传动简单；前进动力足，前进动力来自两个行走装置交替提供的摩擦力，而且两个行走装置交替移动，使前进时负重减小，能够提高在管道内的行走速度。

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种适于直管道的管道机器人。

背景技术

管道机器人是一种新型机器人，可沿着管道内行走，还能携带传感器来进行完成管道内作业的机电一体化系统，由行走机构、信号传递、动力传输系统、内部识别检测系统、控制系统等组成。管道机器人具有体积小、能耗低的特点，能够进入一般机械系统无法进入的狭小空间内，在工业检测、光学工程、核工业及生物医学等领域有着广泛的应用前景。

管道机器人主要有活塞移动式，蠕动移动式，履带移动式，足腿移动式和滚轮移动式这几种。现有的适于直管道的管道机器人还存如下诸多不足之处：

(1)管道机器人前进动力较小，在管道内行进时负重大，无法实现快速移动；

(2)对管径大小不一的管道适应性较差，使工作效率大大降低；

(3)不能计算管道机器人行走的路程。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种适于直管道的管道机器人，目的是减小在直管道内行进时的负重，提高行走速度。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：适于直管道的管道机器人，包括相对设置且用于与管道的内壁面接触的两个行走装置和与两个行走装置连接且用于在管道内行进时控制两个行走装置交替进行移动的行走控制装置。

所述行走装置包括用于与管道的内壁面接触且可与管道的内壁面之间产生摩擦力的执行机构、与执行机构连接的支撑机构和与支撑机构连接的变位机构，变位机构与所述行走控制装置连接，执行机构沿周向设置多个。

所述执行机构包括与所述支撑机构连接且用于与管道的内壁面接触的接触体和可旋转的设置于接触体上且用于与管道的内壁面接触的弹性球体，接触体具有与管道的内壁面接触以产生静摩擦力的接触面；管道机器人在管道内行进时，当两个行走装置中的其中一个行走装置的所述接触面与管道的内壁面接触后，该其中一个行走装置与管道保持相对静止，另一个行走装置的所述弹性球体与管道的内壁面接触且该另一个行走装置与管道可相对移动。

所述弹性球体为球形件，所述接触体具有容纳弹性球体的容置槽。

所述支撑机构包括与所述变位机构连接且由变位机构控制做直线运动的第一滑动支撑件和第二滑动支撑件、与变位机构连接的撑杆架、与撑杆架和所述接触体转动连接的接触体撑杆、与第二滑动支撑件转动连接的支撑件撑杆、套设于接触体撑杆上且与支撑件撑杆转动连接的撑杆滑套，接触体通过接触体铰链与第一滑动支撑件连接，接触体铰链与接触体为转动连接，第二滑动支撑件位于第一滑动支撑件和撑杆架之间。

所述第一滑动支撑件的端面和所述第二滑动支撑件的端面相接触，在所述变位机构的作用下，第一滑动支撑件和第二滑动支撑件同步运动且两者的运动方向相同。

所述变位机构包括可旋转设置且与所述行走控制装置连接的变位丝杆和与变位丝杆相平行的导向杆，所述第一滑动支撑件和所述第二滑动支撑件套设于变位丝杆上且与变位丝杆构成螺旋传动，第一滑动支撑件和第二滑动支撑件具有让导向杆穿过的导向孔，多个所述执行机构在变位丝杆的外侧为沿周向均匀分布。

所述变位机构还包括设置于所述变位丝杆上且与所述撑杆架连接的轴承。