[发明专利]一种双V型管道机器人

说明书

本发明公开了一种双V型管道机器人，此管道机器人包括第一支撑单元和第二支撑单元，其中，第一支撑单元，包括第一基座组件、呈V型对称设置于第一基座组件上的支撑臂组件和连接对称支撑臂组件的压力弹簧；支撑臂组件包括第一支撑臂，连接于第一支撑臂轴向侧壁上的第二支撑臂，第二支撑臂的端部设置行走轮；第二支撑单元，与第一支撑单元的结构相同，位于第二支撑单元中的第二基座组件与第一基座组件轴向垂直连接；本发明中第一支撑单元及第二支撑单元采用交叉“V型”对接的形式，采用压力弹簧强力支撑，提高行走轮对管壁的附着力，使得机器人可以在垂直管道中紧紧依附管壁进行上升或者下降运动，有效提高了管道机器人的实际通用性和环境适应性。

技术领域

本发明涉及管道维护机器人技术领域，尤其涉及一种双V型管道机器人。

背景技术

管道运输作为长距离运输液体及气体的最经济的运输方式，具备运输量大、持续性稳定性较强的优点。管道运输已经成为世界范围内一种重要的运输途径，为了提高管道清理、清淤、测漏等日常维护工作的效率，针对不同用途不同型号的管网，各种专用型管道机器人被普遍开发应用于管道日常维护工作。随着管道运输的普及以及大规模管道网络的建立，采用小型机器人代替人工完成管道的测漏及清淤工作的研究开始展开，目前针对不同用途不同规格的管道已经开发出一系列管道机器人，其中按照机械结构不同可以分为七类：流体驱动式、车轮式、支撑轮式、履带式、足式、螺旋式、蠕动式。

流体驱动式管道机器人自身没有驱动力，需要管道内有足够压力才能得到有效驱动，受工作环境影响较大；车轮式管道机器人结构简单，自身具备驱动力，但是该型机器人只能在水平管道内进行运动，不能进行爬坡和垂直管道运动；支撑轮式管道机器人多采用三支撑轮或多支撑轮支撑管壁运动，但是对于长体型机器人对于90度直角管道的通过性较差；履带式机器人对于复杂地形的通过性能好，牵引力强，管壁内的附着异物对机器人行进影响较小，但难以通过管道直角连接点；足式管道机器人采用仿生学结构设计，实现机器人在管道内的爬行运动，但是机械结构非常复杂，对于控制部分的设计要求高，且尺寸较大；螺旋式管道机器人是将机器人的运动路线设定为管内螺旋线，适合在直管道内运动，弯道通过性一般；蠕动式管道机器人采用仿生学原理在管道内蠕动行进，在该原理下设计其结构设计必须包括前舱、后舱、伸缩舱，因此蠕动式机器人整体机身较长，对管道的内径适应性较差。

因此在经过对现有的七种管道机器人对比分析之后，在此基础上设计新一款实用型管道机器人平台，可以适用于较大内径尺寸范围内的管道，注重其管道通过性能，具备自主运动能力，具有优秀的管道探伤或管道清理的应用前景。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有管道机器人存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种双V型管道机器人，其目的在于解决管道机器人对管道自适应性差，对管壁支撑能力弱的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种双V型管道机器人，此管道机器人包括第一支撑单元和第二支撑单元，其中，第一支撑单元，包括第一基座组件、呈型对称设置于所述第一基座组件上的支撑臂组件和连接对称所述支撑臂组件的压力弹簧；所述支撑臂组件包括第一支撑臂，连接于所述第一支撑臂轴向侧壁上的第二支撑臂，所述第二支撑臂的端部设置行走轮；以及，第二支撑单元，与所述第一支撑单元的结构相同，位于所述第二支撑单元中的第二基座组件与所述第一基座组件轴向垂直连接。

作为本发明所述双V型管道机器人的一种优选方案，其中：所述第一支撑臂的一端侧壁上固定有角度齿轮，所述第一支撑臂和角度齿轮均铰接在所述第一基座组件内；且对称设置的所述角度齿轮相互啮合转动。