[发明专利]一种适用于管道巡检机器人的自动调向装置及其调向方法

说明书

本发明公开了一种适用于管道巡检机器人的自动调向装置及其调向方法。管道机器人在管道内部倾斜时不利于检测工作。本发明的扇形板正下方配有重块；左滑动叉轴和右滑动叉轴顶部均与扇形板固定；左连杆的一端与左滑动叉轴构成圆柱副，另一端与左转臂一端构成滑动副；右连杆的一端与右滑动叉轴构成圆柱副，另一端与右转臂一端构成滑动副；固定在扇形板顶部的转轴支承在轴承座上；轴承座与L型固定板的一个臂以及加强板一端固定在一起，L型固定板的另一臂与加强板另一端以及U型槽固定在一起。本发明装配在管道巡检机器人前部，消除了管道机器人在管道内部检测过程因路径偏差而发生倾覆的风险，同时也提高了检测的精确度。

技术领域

本发明属于管道巡检机器人技术领域，尤其涉及一种适用于管道巡检机器人的自动调向装置及其调向方法。

背景技术

管道机器人是一种可沿输水、油等管道内部或外部自动行走、携带一种或多种传感器及操作机械，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机、电、仪一体化系统。管道机器人在管道内部行驶过程中，由于受管道安装精度、实际地形等原因，导致管道机器人在管道内部倾斜，甚至可能出现管道机器人倾覆的风险，当管道机器人在管道内部倾斜时，如果不能快速、准确地将其调平，不仅影响管道机器人的行进稳定性，同时也会对检测结果造成一定的干扰，不利于管道机器人在管道内的检测工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于管道巡检机器人的自动调向装置及其调向方法，以解决目前管道巡检机器人在管道内部检测时出现倾斜，不利于管道检测的负面影响。

本发明一种适用于管道巡检机器人的自动调向装置，包括扇形板、重块叉轴、重块、左滑动叉轴、左连杆、左转臂、右滑动叉轴、右连杆、右转臂、转轴、轴承座和L型固定板；所述扇形板的正下方与重块叉轴顶部固定，重块与重块叉轴的底部固定；所述左滑动叉轴和右滑动叉轴的顶部均与扇形板固定；左滑动叉轴和右滑动叉轴均倾斜设置，且对称设置在重块叉轴两侧；左连杆的一端与左滑动叉轴构成圆柱副，另一端与左转臂一端构成滑动副；右连杆的一端与右滑动叉轴构成圆柱副，另一端与右转臂一端构成滑动副；扇形板的顶部固定有一根水平设置的转轴，转轴通过滚动轴承支承在轴承座上；所述的轴承座与L型固定板的一个臂以及加强板一端固定在一起，L型固定板的另一臂与加强板另一端以及U型槽固定在一起。

优选地，重块和挂盘均套置在重块叉轴的底部轴段上，且重块叉轴的底部轴段与螺母连接，螺母支撑挂盘，挂盘支撑重块。

优选地，所述的左滑动叉轴和右滑动叉轴与重块叉轴的夹角均为45°。

优选地，所述的L型固定板与U型槽通过角件固定连接。

该适用于管道巡检机器人的自动调向装置的调向方法，具体如下：

将左转臂的另一端与管道巡检机器人的车轮左前叉通过螺钉固定连接，右转臂的另一端与管道巡检机器人的车轮右前叉通过螺钉固定连接，U型槽与管道巡检机器人的横梁侧面通过螺钉固定，保证重块叉轴的中心轴线位于车轮左前叉和车轮右前叉的对称中心面上；然后，将管道巡检机器人放入管道内检测；检测过程中，由于障碍或管道巡检机器人自身原因导致车轮倾斜时，管道巡检机器人的车身跟着倾斜，车轮左前叉经左转臂、左连杆和左滑动叉轴带动扇形板绕转轴向管道巡检机器人的车身倾斜的一侧偏转，同时车轮右前叉经右转臂、右连杆和右滑动叉轴带动扇形板绕转轴向管道巡检机器人的车身倾斜的一侧偏转；但扇形板在偏转过程中，由于扇形板正下方的重块作用，使得扇形板绕转轴自动回复到未偏转之前的位置，从而经左滑动叉轴、左连杆和左转臂带动车轮左前叉复位，并经右滑动叉轴、右连杆和右转臂带动车轮右前叉复位，则管道巡检机器人的车身逐渐回到水平姿势。

本发明具有的有益效果为：