[发明专利]一种自调节式管道机器人及其在管道内的工作方法

摘要

本发明公开了一种自调节式管道机器人及其在管道内的工作方法，包括主体一、主体二、摄像头和控制芯片；主体一包括调整单元一、旋转座一、电机四和安装座三；主体二包括调整单元二和旋转座二；旋转座一和旋转座二通过铰链连接；电机四固定在安装座三上，驱动旋转座一。管道出现变径时，调整单元一和调整单元二适应管径的变化；管道出现弯曲时，电机四带动旋转座一转动，当主体一能绕着铰接块一和铰接块二的铰接轴转动时，适应管道的弯曲进入弯曲管道，电机四停转；随着主体一进入弯曲管道，主体一和主体二之间的角度不断调整，直至主体二完全进入管道。本发明可根据管道弯曲和管径变化情况自动进行位姿和尺寸的调整，加强管道机器人的适配性。

主权项

1.一种自调节式管道机器人，包括主体一、主体二、摄像头和控制芯片，其特征在于：所述的主体一包括电机一、安装座一、壳体一、调整单元一、旋转座一、连接架、电机四、安装座三和电机五；所述的主体二包括电机二、壳体二、连接架、调整单元二、安装座二和旋转座二；调整单元一和调整单元二的结构完全相同，均包括接头一、接头二、丝杠、螺母座、四杆机构和滚轮；接头一和接头二上均设有周向均布的三个铰接部一，接头一的每个铰接部一与接头二周向位置对应的铰接部一通过四杆机构连接；四杆机构由连杆一、连杆二、连杆三和连接杆构成；连杆二的一端与接头一的铰接部一通过铰链连接，另一端通过铰链连接有滚轮；连杆三的一端与接头二的铰接部一通过铰链连接，另一端通过铰链连接有滚轮；连接杆两端分别与连杆二和连杆三靠近滚轮位置处通过铰链连接；丝杠与螺母座构成螺旋副，螺母座上设有周向均布的三个铰接部二，每个铰接部二与一根连杆一一端通过铰链连接，每根连杆一另一端与一个四杆机构的连杆二中部通过铰链连接；调整单元一的其中一个滚轮上设有电机五，电机五驱动滚轮滚动；所述的调整单元一中，接头一与安装座一固定连接，接头二与安装座三固定连接，丝杠的一端与电机一的输出轴固定连接并通过轴承支承在安装座一上，另一端通过轴承支承在安装座三上；摄像头、安装座一和电机一的底座均与壳体一固定连接；壳体一与安装座三通过连接架固定连接；所述的调整单元二中，接头二与安装座二固定连接，接头一与旋转座二固定连接，丝杠的一端与电机二的输出轴固定连接并通过轴承支承在安装座二上，另一端通过轴承支承在旋转座二上；安装座二和电机二的底座均与壳体二固定连接；旋转座二与壳体二通过连接架固定连接；所述的旋转座一和旋转座二通过铰链连接；电机四的底座固定在安装座三上，电机四的输出轴与旋转座一固定；所述的摄像头将拍摄到的图像数据传给控制芯片，控制芯片控制电机一、电机二、电机四和电机五。