[发明专利]一种多关节全向式管外机器人

摘要

本发明公开了一种多关节全向式管外机器人，具有全向式运动能力，可通过弯管与三通、四通等管道连接处，具备翻越阀门、法兰盘、支架等外部障碍物的能力，可实现相邻管道间的跨越运动，其特征是包含搭载设备的承载梁、多关节夹持机构、翻转关节、夹持开合机构，以及轴向驱动机构和周向驱动机构。轴向驱动机构实现机器人在管道上以较高的运动速度轮式移动，周向驱动机构实现机器人能够绕管道360°旋转，耦合轴向运动实现机器人绕管道螺旋式移动，实现管道全覆盖通行。可通过翻转机构和夹持机构在相邻管道之间自如运行，进一步提高工作效率。承载梁可搭载探伤设备、检修机械臂等装置实现管道检修等工作。

主权项

一种多关节全向式管外机器人，其特征在于：包含承载梁(1)、成对布置的多关节前夹持机构(6)和多关节后夹持机构(7)、成对布置的前翻转关节(2)和后翻转关节(3)、夹持开合机构(8)，以及轴向驱动机构(4)和周向驱动机构(5)；所述的承载梁(1)用于安装机器人控制板和装载不同探测设备，可根据不同应用环境和作业任务更换不同尺寸大小，承载梁(1)通过翻转舵机舵盘(13)分别与能够180度翻转的前翻转关节(2)和后翻转关节(3)相连接，机器人可以通过前翻转关节(2)和后翻转关节(3)实现翻转式前进、后退功能，可通过翻转关节的不同角度变化跨越到相邻管道上；所述的前翻转关节(2)、后翻转关节(3)通过成对布置的主机架(18)与成对布置的夹持开合机构(8)连接，周向驱动机构(5)通过周向驱动舵机安装板(25)和周向主动轮支架(26)安装在后翻转关节(3)的主机架(18)上；轴向驱动机构(4)通过左向活动机架(19)和右向活动机架(20)与前翻转关节(2)连接，机器人通过轴向驱动机构(4)和周向驱动机构(5)实现管道外壁的全向轮式运动；前夹持机构(6)和后夹持机构(7)通过成对布置的左向活动机架(19)和右向活动机架(20)分别与前翻转关节(2)和后翻转关节(3)连接；左向活动机架(19)和右向活动机架(20)通过转轴(22)与主机架(18)连接，多关节前夹持机构(6)和多关节后夹持机构(7)，分别由三个关节构成，三个关节中分别安装有全向轮(17)，分别作为轴向主动驱动轮，轴向从动运动轮和周向从动运动轮。