一种仿生管道爬行机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种仿生管道爬行机器人，该机器人由2个基本伸缩模块组成。每一个基本伸缩模块由与管壁接触的支撑结构和三自由度并联结构组成，三自由度机构分别连接动平台和静平台。基本伸缩模块之间通过弹簧柔性连接。本发明专利技术从模拟尺蠖、蚯蚓爬行的步态特征出发，开发一种在管道中爬行的仿生机器人。将该机器人作为载台搭载各类设备，可实现对管道内部探伤，定期巡检，疏通管道等功能，为管道内部腐蚀、裂纹、磨损、堵塞等问题提供解决方案，从而有效监测管道腐蚀、裂纹、磨损和堵塞情况，从而避免此类问题引发的意外事故。

A bionic pipe crawling robot

The invention discloses a bionic pipeline crawling robot, which is composed of two basic expansion modules. Each basic expansion module is composed of a support structure contacting with the pipe wall and a three degree of freedom parallel structure. The three degree of freedom mechanism connects the dynamic platform and the static platform respectively. The basic expansion modules are flexibly connected by springs. The invention starts from simulating the gait characteristics of Inchworm and earthworm, and develops a bionic robot crawling in the pipeline. The robot can be used as a platform to carry all kinds of equipment, which can realize the functions of internal flaw detection, regular inspection and dredging of pipelines, and provide solutions for the problems of internal corrosion, crack, wear and blockage of pipelines, so as to effectively monitor the situation of pipeline corrosion, crack, wear and blockage, and avoid the accidents caused by such problems.

【技术实现步骤摘要】
一种仿生管道爬行机器人
本
技术实现思路
涉及一种在流体输运管道内爬行作业的机械设备，属于仿生机器人领域。
技术介绍
管道是运输气体、水、石油等流体物质的主要工具，在实际生产与生活中，常常需要对管道裂纹、磨损进行检测；此外，管道堵塞疏通也是生产中面临的棘手问题。但由于管道具有操作空间有限、难以从外部直接检测内部情况和不适宜人工作业等特点。因此，急需一种能够在管道中爬行操作的机器人平台。在现有技术中，由北京交通大学申请的专利技术专利(公开号为105697927A)公开了一种基于IPMC的仿生尺蠖管道爬行机构，属于机械工程领域，用于在细小弯曲的管道中爬行检测。专利技术包括两个嵌位模块和一个伸缩模块，利用智能材料-IPMC通电后弯曲的特性作为驱动原理，不使用电机，尺寸小，质量轻，通过调整IPMC足的倾斜角度可以适应不同的管径，自身结构可弯曲，能够通过较大曲率的弯道，可以实现管道内的前进、驻留、后退的运动。又有河海大学常州校区申请的专利技术专利(公开号为109506074A)公开了一种用于管道内爬行的仿生尺蠖，所述仿生尺蠖包括：驱动机构、传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿生管道爬行机器人，其特征在于：所述机器人由2个基本伸缩模块组成；每一个基本伸缩模块由与管壁接触的支撑结构和三自由度并联结构组成，三自由度机构分别连接动平台(12)和静平台；基本伸缩模块之间通过弹簧柔性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种仿生管道爬行机器人，其特征在于：所述机器人由2个基本伸缩模块组成；每一个基本伸缩模块由与管壁接触的支撑结构和三自由度并联结构组成，三自由度机构分别连接动平台(12)和静平台；基本伸缩模块之间通过弹簧柔性连接。


2.根据权利要求1所述的仿生管道爬行机器人，其特征在于：所述支撑结构由1个支撑杆(8)，3个滑套(9)，3个压缩弹簧(18)，3个导向轮(1)和3个电磁制动器组成。


3.根据权利要求2所述的仿生管道爬行机器人，其特征在于：所述支撑杆(8)在圆周方向均匀分布三个套筒，所述滑套(9)上端通过轴(20)和轴承与导向轮(1)连接，下端与支撑杆(8)通过移动副连接；所述压缩弹簧(18)的一端焊接在支撑杆(8)上，另一端焊接在滑套(9)上；所述导向轮(1)安装在滑套(9)上方的轴(20)上。


4.根据权利要求2所述的仿生管道爬行机器人，其特征在于：所述电磁制动器的定子安装在滑套(9)的上端，电枢单元安装在轴(20)上。


5.根据权利要求1所述的仿生管道爬行机器人，其特征在于：所述三自由度并联结构是由静平台、动平台(12)、3根主动臂(2)和3组平行四边形从动支链组成的并联机构。


6.根据权利要求5所述的仿生管道爬行...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨绿，张进，高娜，樊艳娥，李辉，徐达，何沐阳，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州;52