一种自主转弯的管道机器人制造技术

本实用新型专利技术属于机器人技术领域，尤其涉及一种自主转弯的管道机器人，包括：两个驱动模组和至少两根软轴。至少两根软轴安装于两个驱动模组之间，软轴的两端分别设置在相应的驱动模组中，驱动模组可沿软轴的轴向方向运动。当管道机器人遇到T型弯道需要向一侧转弯时，靠近弯道的驱动模组沿该侧软轴向另一驱动模组的方向运动，此时该侧两驱动模组间软轴的长度小于其它侧两驱动模组间软轴的长度，使管道机器人的头部发生偏转，使管道机器人能够顺利通过弯道。

A Pipeline Robot with Autonomous Turning

The utility model belongs to the technical field of robots, in particular to an autonomous turning pipeline robot, which comprises two driving modules and at least two flexible shafts. At least two soft shafts are installed between the two driving modules. The two ends of the soft shafts are respectively arranged in the corresponding driving modules. The driving modules can move along the axial direction of the soft shafts. When the pipeline robot encounters a T-bend and needs to turn to one side, the driving module near the bend moves along the direction of another driving module along the soft axis of the side. At this time, the length of the soft axis between the two driving modules on the side is less than that between the other driving modules, which makes the head of the pipeline robot deflect and enables the pipeline robot to pass through the bend smoothly.

【技术实现步骤摘要】
一种自主转弯的管道机器人
本技术属于机器人
，尤其涉及一种自主转弯的管道机器人。
技术介绍
管道作为现代生活中必不可少的一部分，由于长期的环境腐蚀、外力作用等难免会有些损伤。管道在使用过程中，会产生各种各样的管道故障、堵塞和损伤等问题，如果不及时对管道进行检测、维修就会产生严重事故。传统的人工检测、随机抽样和定期更换等应对方法存在工程量大、成本高、危险系数高等缺点。为了保证管道的使用安全，定时检测与维修很重要，但是管道大多埋于地下，难以人工检测。上世纪70年代，石油、天然气、核工业等恶劣环境下的管道与容器的维护需求刺激了管道机器人的研究，美国、日本以及法国、德国等欧洲国家相继开发了多种形式的管道机器人。国内一些科研院所和单位开始开展了大量管道爬行检测机器人的研究工作，目前已在油气、市政等大径长直管道中实现了一些商业化应用。然而，现有的这些管道机器人不仅结构复杂而且难以适应管道内复杂的环境，尤其在遇到复杂弯道时无法转向，使管道机器人在很多场景下无法正常使用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种自主转弯的管道机器人，旨在解决现有的管道机器人在管道中遇到复杂弯道时无法转向的问题。为解决上述技术问题，本技术是这样实现的，一种自主转弯的管道机器人，其特征在于，包括：两个驱动模组和至少两根软轴；至少两根所述软轴安装于两个所述驱动模组之间，至少两根所述软轴的两端分别设置在相应的所述驱动模组中；所述驱动模组包括行驶组件、送丝组件及固定座，所述送丝组件及所述行驶组件均安装在所述固定座上，所述送丝组件与所述软轴一一对应，各所述软轴的端部穿过相应的所述送丝组件，同一根所述软轴穿过的送丝组件沿这根软轴的轴线进行抽送，所述行驶组件用于在管道中运动。进一步地，所述送丝组件包括台架、第一电机、主动轮以及第一从动轮；所述第一电机固定在所述台架上，所述主动轮与所述第一电机的输出轴连接，所述第一从动轮可转动地安装在所述台架上；所述软轴插置在所述主动轮与所述第一从动轮之间，所述主动轮转动以沿所述软轴的轴向方向抽送所述软轴。进一步地，所述送丝组件还包括调节座、第二从动轮；所述调节座的第一端可转动地安装在所述台架上，所述调节座的第二端与所述台架弹性连接，所述第一从动轮可转动地安装在所述调节座上，所述第二从动轮可转动地安装在所述台架上；所述软轴插置在所述主动轮、所述第一从动轮以及所述第二从动轮之间，且所述主动轮与所述第二从动轮位于所述软轴的同一侧，且所述第一从动轮位于所述主动轮与所述第二从动轮之间。进一步地，所述送丝组件还包括调节螺母、T型轴和弹簧；所述调节座的第二端开设有贯通孔，所述T型轴的大头端与所述台架连接，所述T型轴的小头端穿过所述贯通孔后所述弹簧套设在所述T型轴上，所述调节螺母安装在所述T型轴的小头端并抵压所述弹簧。进一步地，所述自主转弯的管道机器人还包括至少一个定型板；所述定型板的周缘设有第一贯通槽，各所述软轴一一对应地穿过所述第一贯通槽。进一步地，所述自主转弯的管道机器人还包括限位绳；所述定型板的中心设有第二贯通槽，所述限位绳穿过所述定型板的第二贯通槽，并在相应的所述定型板的第二贯通槽处打结，且所述限位绳的两端分别连接在相应的固定座上。进一步地，所述行驶组件包括减速电机、行驶组件台架、转轴以及车轮；行驶组件台架设置在所述固定座上，所述减速电机固定在所述行驶组件台架上，所述车轮通过所述转轴连接在所述减速电机的输出轴上。进一步地，所述行驶组件包括减速电机、行驶组件台架、两个六角转轴以及两个车轮；所述减速电机固定在所述行驶组件台架上，两个所述六角转轴的一端与所述减速电机连接，另一端为输出端，两个所述车轮一一对应地安装在所述六角转轴的输出端上。进一步地，所述驱动模组还包括涨紧组件，所述涨紧组件包括支撑杆和涨紧驱动机构，所述涨紧驱动机构安装在所述固定座上；所述支撑杆的第一端与所述行驶组件连接，所述支撑杆的第二端与所述涨紧驱动机构连接，所述涨紧驱动机构通过所述支撑杆带动所述行驶组件抵接在管道内壁上。进一步地，所述涨紧驱动机构包括第二电机、螺杆和螺母，所述第二电机固定在所述固定座上，所述第二电机驱动所述螺杆运转，所述螺母螺纹连接于所述螺杆上，所述支撑杆的第二端连接于所述螺母上；或者，所述涨紧驱动机构包括螺旋弹簧、导向柱和移动件，所述导向柱固定在所述固定座上，该螺旋弹簧套设于所述导向柱，所述螺旋弹簧的一端与所述固定座连接固定，另一端与移动件连接固定，当所述螺旋弹簧被所述移动件拉伸时所述螺旋弹簧对所述移动件提供靠近所述固定座的拉力，或当螺旋弹簧被移动件压缩时螺旋弹簧对移动件提供远离固定座的推力。本技术与现有技术相比，有益效果在于：本技术的一种自主转弯的管道机器人，包括：两个驱动模组和至少两根软轴。至少两根软轴安装于两个驱动模组之间，软轴的两端分别设置在相应的驱动模组中，驱动模组可沿软轴的轴向方向运动。当管道机器人遇到T型弯道需要向一侧转弯时，靠近弯道的驱动模组沿该侧软轴向另一驱动模组的方向运动，此时该侧两驱动模组间软轴的长度小于其它侧两驱动模组间软轴的长度，使管道机器人的头部发生偏转，使管道机器人能够顺利通过弯道。由于该自主转弯的管道机器人的转弯角度由两驱动模组间各软轴的长度决定，因此可以根据需要将管道机器人的转弯角度进行调节，以适应管道中各种复杂的弯道，解决了现有的管道机器人在管道中遇到复杂弯道时无法转向的问题，提高了产品的性能。附图说明图1是本技术实施例的自主转弯的管道机器人的结构示意图；图2是图1的分解结构图；图3是图2中的驱动模组的结构示意图；图4是图3的分解结构图；图5是图4中的送丝组件的结构示意图；图6是软轴插入送丝组件中的剖视图；图7是图5的分解结构图；图8是图4中的行驶组件的分解结构图；图9是图2中的定型板的结构示意图；图10是图4中的涨紧组件的结构示意图；图11是图4中的涨紧组件的另一种实施方式的结构示意图。在附图中，各附图标记表示：1、驱动模组；11、行驶组件；111、减速电机；112、行驶组件台架；113、六角转轴；114、车轮；12、送丝组件；121、台架；122、调节座；123、第一电机；124、主动轮；125、第一从动轮；126、第二从动轮；127、调节螺母；128、T型轴；129、弹簧；13、固定座；14、涨紧组件；141、支撑杆；142、第二电机；143、螺杆；144、螺母；145、螺旋弹簧；146、导向柱；147、移动件；2、软轴；3、定型板；31、第一贯通槽；32、第二贯通槽；4、限位绳。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。参见图1-4，为本技术提供的一种自主转弯的管道机器人的较佳实施例，该自主转弯的管道机器人包括：两个驱动模组1和至少两根软轴2。其中，至少两根所述软轴2安装于两个所述驱动模组1之间，至少两根所述软轴2的两端分别设置在相应的所述驱动模组1中。所述驱动模组1包括行驶组件11、送丝组件12及固定座13，所述送丝组件12及所述行驶组件11均安装在所述固定座13上，所述送丝组件与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自主转弯的管道机器人，其特征在于，包括：两个驱动模组(1)和至少两根软轴(2)；至少两根所述软轴(2)安装于两个所述驱动模组(1)之间，至少两根所述软轴(2)的两端分别设置在相应的所述驱动模组(1)中；所述驱动模组(1)包括行驶组件(11)、送丝组件(12)及固定座(13)，所述送丝组件(12)及所述行驶组件(11)均安装在所述固定座(13)上，所述送丝组件与所述软轴(2)一一对应，各所述软轴(2)的端部穿过相应的所述送丝组件(12)，同一根所述软轴(2)穿过的送丝组件(12)沿这根软轴(2)的轴线进行抽送，所述行驶组件(11)用于在管道中运动。

【技术特征摘要】
1.一种自主转弯的管道机器人，其特征在于，包括：两个驱动模组(1)和至少两根软轴(2)；至少两根所述软轴(2)安装于两个所述驱动模组(1)之间，至少两根所述软轴(2)的两端分别设置在相应的所述驱动模组(1)中；所述驱动模组(1)包括行驶组件(11)、送丝组件(12)及固定座(13)，所述送丝组件(12)及所述行驶组件(11)均安装在所述固定座(13)上，所述送丝组件与所述软轴(2)一一对应，各所述软轴(2)的端部穿过相应的所述送丝组件(12)，同一根所述软轴(2)穿过的送丝组件(12)沿这根软轴(2)的轴线进行抽送，所述行驶组件(11)用于在管道中运动。2.如权利要求1所述的自主转弯的管道机器人，其特征在于，所述送丝组件(12)包括台架(121)、第一电机(123)、主动轮(124)以及第一从动轮(125)；所述第一电机(123)固定在所述台架(121)上，所述主动轮(124)与所述第一电机(123)的输出轴连接，所述第一从动轮(125)可转动地安装在所述台架(121)上；所述软轴(2)插置在所述主动轮(124)与所述第一从动轮(125)之间，所述主动轮(124)转动以沿所述软轴(2)的轴向方向抽送所述软轴(2)。3.如权利要求2所述的自主转弯的管道机器人，其特征在于，所述送丝组件(12)还包括调节座(122)、第二从动轮(126)；所述调节座(122)的第一端可转动地安装在所述台架(121)上，所述调节座(122)的第二端与所述台架(121)弹性连接，所述第一从动轮(125)可转动地安装在所述调节座(122)上，所述第二从动轮(126)可转动地安装在所述台架(121)上；所述软轴(2)插置在所述主动轮(124)、所述第一从动轮(125)以及所述第二从动轮(126)之间，且所述主动轮(124)与所述第二从动轮(126)位于所述软轴(2)的同一侧，且所述第一从动轮(125)位于所述主动轮(124)与所述第二从动轮(126)之间。4.如权利要求3所述的自主转弯的管道机器人，其特征在于，所述送丝组件(12)还包括调节螺母(127)、T型轴(128)和弹簧(129)；所述调节座(122)的第二端开设有贯通孔，所述T型轴(128)的大头端与所述台架(121)连接，所述T型轴(128)的小头端穿过所述贯通孔后所述弹簧(129)套设在所述T型轴(128)上，所述调节螺母(127)安装在所述T型轴(128)的小头端并抵压所述弹簧(129)。5.如权利要求1至4中任一项所述的自主转弯的管道机器人，其特征在于，所述自主转弯的管道机器人还包括至少一个定型板(3)；所述定型板(3)的周缘设有第一贯通槽(31)，各所述软轴(2)一一对应地穿过所述第一贯通槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：元小强，丁宁，张爱东，张涛，周智慧，郑振粮，高岩，
申请(专利权)人：香港中文大学深圳，
类型：新型
国别省市：广东,44