[发明专利]一种轮式外管道攀爬机械手装置

说明书

本发明公开了一种轮式外管道攀爬机械手装置，属于机械手技术领域。本发明包括躯体部分，躯体部分的上、下两端分别对称设置有上部抓手和下部抓手，上部抓手包括左右对称设置的右侧夹持单元和左侧夹持单元，右侧夹持单元和左侧夹持单元在电机的驱动下向外张开或向内靠拢，且右侧夹持单元和左侧夹持单元的前端分别设置有的右侧夹持轮和左侧夹持轮，右侧夹持轮和左侧夹持轮分别在右侧舵机和左侧舵机的驱动下进行转动；其中上部抓手和下部抓手分别与躯体部分上下两端的舵机相连。针对现有技术中轮式外管道攀爬机械手灵活度较低的不足，不仅能够进行外管道检测和对在使用状态下的管道进行定期维护，还能够灵活执行越障动作，自由度高。

技术领域

本发明属于机械手技术领域，更具体地说，涉及一种轮式外管道攀爬机械手装置。

背景技术

现有的一些管道检测设备，大多是轮式攀爬机器人，通过爬进管道进行作业，适应管道内径比较大的工作环境，但是像煤气管道之类的管径较小，且无法进行内部检测的，只能进行外管道检测。目前，此类工作大多采用人工进行作业，危险系数高，且工作量大，效率低。同时由于管道外部的复杂情况，比如管道外侧有障碍物时，则需要在管道上进行越障动作，而大部分轮式攀爬机器人不具备该功能。因此，开发一种能够灵活执行越障动作的轮式管道攀爬的机械手，具有极其重要的意义，其不仅能够进行外管道检测，还能够对在使用状态下的管道进行定期维护，适应于各种复杂的环境，使用灵活便利。

经检索，关于轮式攀爬机械手技术已有大量专利公开，如中国专利申请号为：2015110226738，发明创造名称为：一种轮式管道检测机器人，该申请案公开了一种轮式管道检测机器人，包括机器人本体和设置在机器人本体上的可升降的监控头；其中机器人本体上设有用于驱动车轮的电控离合机构；还包括远端的通过电缆连接机器人本体的控制端，控制端设有收放电缆的自动收放线及排线机构，且自动收放线及排线机构通过设有电缆防水抗拉紧固接头的电缆连接机器人本体。

又如中国专利申请号为：2019104966184，发明创造名称为：一种用于管道检测的攀爬机器人，公开了一种用于管道检测的攀爬机器人，属于管外攀爬检测技术领域，包括通过斜U连接件相连接的两个车板，每个车板的两侧均分别连接有一个舵机手臂；车板包括通过车板支撑架相连接的上车板和下车板，上车板和下车板上均开设有车轮槽，上车板和下车板的车轮槽之间设有车轮，上车板和下车板之间设有电机，电机与车轮连接，结构简单，体积小。

上述方案均不失为对轮式攀爬机械手技术的良好探索，但仍有进一步优化的空间，本行业对外管道攀爬机械手技术的探索也从未停止。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术中轮式外管道攀爬机械手灵活度较低，难以适应复杂的工作环境的不足，本发明提供一种轮式外管道攀爬机械手装置，不仅能够进行外管道检测和对在使用状态下的管道进行定期维护，还能够灵活执行越障动作，自由度高，能够适应复杂环境下的作业。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

本发明的一种轮式外管道攀爬机械手装置，包括躯体部分，躯体部分的上、下两端分别对称设置有上部抓手和下部抓手，上部抓手和下部抓手结构相同，所述上部抓手包括左右对称设置的右侧夹持单元和左侧夹持单元，且右侧夹持单元和左侧夹持单元结构相同，所述右侧夹持单元和左侧夹持单元在电机的驱动下向外张开或向内靠拢，且右侧夹持单元和左侧夹持单元的前端分别设置有的右侧夹持轮和左侧夹持轮，右侧夹持轮和左侧夹持轮分别在右侧舵机和左侧舵机的驱动下进行转动；其中上部抓手和下部抓手分别与躯体部分上下两端的舵机相连，所述舵机用来调节上部抓手和下部抓手与管道之间的角度。

作为本发明更进一步的改进，右侧夹持单元和左侧夹持单元分别通过右侧连杆和左侧连杆与抓手内连接块的两侧转动相连，抓手内连接块远离右侧连杆的后侧与直线电机二相连，抓手内连接块在直线电机二的驱动下进行直线往返运动。