一种用于管道机器人中的行走器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于管道机器人中的行走器，包括第一移动装置和第二移动装置，第一移动装置通过第一连接弹簧与第二移动装置相连，第一移动装置包括第一撑座和连接在第一撑座上的四个第一行走机构；第一撑座的内端设置有第一电机，第一电机的内端连有第一支杆，第一支杆上套有第一复位弹簧和第一限位块，第一限位块上连接有四个第一撑杆；第一行走机构包括第一行走臂和第一行走关节，第一撑杆与第一行走臂的内端相连，第一行走臂的一端与第一撑座转动连接，第一行走臂的另一端连接第一行走关节；第一行走臂内设置有第一主动轮，第一电机通过第一齿轮连杆组件与第一主动轮相连。该行走器适用于不同管径的管道的行走，结构新颖，实用性高。

A walking device for pipeline robot

【技术实现步骤摘要】
一种用于管道机器人中的行走器
本技术涉及机械电子领域，具体涉及一种用于管道机器人中的行走器。
技术介绍
随着科技的进步，石油的利用和开发已经迅速的发展。而石油在传输液体，气体过程中常常会高温结焦，生成油垢，存留沉积物，腐蚀物等，使有效传输管管径减少，效率下降，物耗，能耗增加工艺流程中断，设备失效，发生安全事故。因此我国为了能够更好的赶超发达国家，提高国民生产水平，保障人民的作业安全，必须加速研究对管道的清洁检测机构。目前市场上和正在试验研究的相关类型的机器人，根据驱动模式的不同，大致可以分为八种：第一种是流动式机器人，这类机器人没有驱动装置，只是随着管内流体流动，属于不需要消耗能源的被动型机器人，但是其运动模式相当有限。第二种是轮式机器人，这一类机器人广泛运用与管道检查工作，目前许多的商业机器人就是这一类型。第三种是履带式机器人，即用履带代替轮子。第四种是腹壁式机器人，这类机器人通过可以伸张的机械臂紧贴管道内壁，推动机器人前进。第五种是行走式机器人，这类机器人通过机械足运动，但是这类机器人需要大量驱动器，并且难以控制。第六种是蠕动式机器人，这类机器人像蚯蚓一样通过身体的伸缩前进。第七种是螺旋驱动式，即驱动机构做旋转运动，螺旋前进。第八种是蛇型机器人，这类机器人有许多关节，像蛇一样前行。通过对比研究发现对于市场上应用较为广泛的轮式管道机器人在实际应用过程中遇到的问题主要有：一是在弯管和不规则管道时发生运动干涉；二是由于电量消耗造成的驱动力不足；三是由于壁面的变形以及机器人本身的误差，导致机器人在管道中偏离正确的姿态，甚至侧翻和卡死；四是用作清洁功能时，积垢较多处清理不干净。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于管道机器人中的行走器，该行走器适用于不同管径的管道的行走，控制方便，结构新颖，实用性高。本技术为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：一种用于管道机器人中的行走器，包括第一移动装置和第二移动装置，第一移动装置通过第一连接弹簧与第二移动装置相连，第一移动装置包括第一撑座和连接在第一撑座上的四个第一行走机构；第一撑座的内端设置有第一电机，第一电机的内端连有第一支杆，第一支杆上套有第一复位弹簧和第一限位块，第一限位块上连接有四个第一撑杆；第一行走机构包括第一行走臂和第一行走关节，第一撑杆与第一行走臂的内端相连，第一行走臂的一端与第一撑座转动连接，第一行走臂的另一端连接第一行走关节；第一行走臂内设置有第一主动轮，第一电机通过第一齿轮连杆组件与第一主动轮相连。优选的，所述第二移动装置包括第二撑座和连接在第二撑座上的四个第二行走机构，第二撑座的内端设置有第二电机，第二电机的内端连有第二支杆，第二支杆上套有第二复位弹簧和第二限位块，第二限位块上连接有四个第二撑杆；第二行走机构包括第二行走臂和第二行走关节，第二行走臂的一端与第二撑座转动连接，第二行走臂的另一端连接第二行走关节；第二行走臂内设置有第二主动轮，第二电机通过第二齿轮连杆组件与第二主动轮相连，第二撑杆与第二行走臂的内端相连。优选的，所述第一撑座为两端开口的方形壳，第一撑座的内端设置有第一电机定位板，第一电机固定在第一电机定位板上；第一支杆的头部连有第一杆头，第一复位弹簧卡接在第一杆头和第一限位块之间的第一支杆上；第一撑杆的一端通过第一虎克铰组件与第一限位块的外壁转动连接，第一撑杆的另一端通过第二虎克铰组件与第一行走臂转动相连。优选的，所述第一行走臂包括第一臂梁，第一臂梁的前端部通过第一转轴杆与第一撑座转动连接；第一臂梁的后端部内设置有第二转轴杆，第一主动轮套在第二转轴杆上，第一主动轮的下端连有第一传动齿块，第一齿轮连杆组件与第一传动齿块相连；第一臂梁的中部内设置有多个第一辅助轮，第一辅助轮通过第一辅助轴杆连接在第一臂梁中。优选的，所述第一行走关节包括第一U型块，第一臂梁的后端部通过第二转轴杆与第一U型块的一端转动相连，第一连接弹簧的一端与第一U型块的另一端相连。优选的，所述第二撑座为两端开口的方形壳，第二撑座的内端设置有第二电机定位板，第二电机固定在第二电机定位板上；第二支杆的头部连有第二杆头，第二复位弹簧卡接在第二杆头和第二限位块之间的第二支杆上；第二撑杆的一端通过第三虎克铰组件与第二限位块的外壁转动连接，第二撑杆的另一端通过第四虎克铰组件与第二行走臂转动相连。优选的，所述第二行走臂包括第二臂梁，第二臂梁的后端部通过第三转轴杆与第二撑座转动连接；第二臂梁的前端部内设置有第四转轴杆，第二主动轮套在第四转轴杆上，第二主动轮的下端连有第二传动齿块，第二齿轮连杆组件与第二传动齿块相连；第二臂梁的中部内设置有多个第二辅助轮，第二辅助轮通过第二辅助轴杆连接在第一臂梁中。优选的，所述第二行走关节包括第二U型块，第二臂梁的前端部通过第四转轴杆与第二U型块的一端转动相连，第二U型块的另一端与第一连接弹簧的另一端相连。本技术的有益效果是：上述用于管道机器人中的行走器，第一移动装置和第二移动装置的连接方式，可有效解决机器在弯管和不规则管道时发生运动干涉的问题。有效纠正和避免由于管道壁面的变形以及机器本身的误差导致机器人在管道中侧翻和卡死等问题。行走过程中，第一复位弹簧和第二复位弹簧的弹性力可使第一撑杆和第二撑杆的张角扩大或缩小，从而适应管道截面的变化，也可以实现机器在弯管中自动变形适应管道截面的变化，灵活性较高。管道机器人采用单片机实现对机器的控制，行走器与单片机配合使用，在机器工作过程中可进行动力和清洁状态监测，同时监测管道内的积垢情况，积垢较多处可多次、长时间清洁。上述用于管道机器人中的行走器，适用于不同管径的管道的行走，控制方便，结构新颖，实用性高。附图说明图1是用于管道机器人中的行走器整体结构示意图。图2是用于管道机器人中的行走器等轴测示意图。具体实施方式结合图1和图2，一种用于管道机器人中的行走器，包括第一移动装置1和第二移动装置2，第一移动装置1通过第一连接弹簧3与第二移动装置2相连。第一移动装置1包括第一撑座11和连接在第一撑座11上的四个第一行走机构4。第一撑座11的内端设置有第一电机12，第一电机12的内端连有第一支杆13，第一支杆13上套有第一复位弹簧14和第一限位块15，第一限位块15上连接有四个第一撑杆16。第一行走机构4包括第一行走臂41和第一行走关节42，第一撑杆16与第一行走臂41的内端相连，第一行走臂41的一端与第一撑座11转动连接，第一行走臂41的另一端连接第一行走关节42。第一行走臂41内设置有第一主动轮43，第一电机12通过第一齿轮连杆组件44与第一主动轮43相连。第二移动装置2包括第二撑座21和连接在第二撑座21上的四个第二行走机构5，第二撑座21的内端设置有第二电机22，第二电机22的内端连有第二支杆23，第二支杆23上套有第二复位弹簧24和第二限位块25，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于管道机器人中的行走器，其特征在于，包括第一移动装置和第二移动装置，第一移动装置通过第一连接弹簧与第二移动装置相连，第一移动装置包括第一撑座和连接在第一撑座上的四个第一行走机构；/n第一撑座的内端设置有第一电机，第一电机的内端连有第一支杆，第一支杆上套有第一复位弹簧和第一限位块，第一限位块上连接有四个第一撑杆；/n第一行走机构包括第一行走臂和第一行走关节，第一撑杆与第一行走臂的内端相连，第一行走臂的一端与第一撑座转动连接，第一行走臂的另一端连接第一行走关节；第一行走臂内设置有第一主动轮，第一电机通过第一齿轮连杆组件与第一主动轮相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于管道机器人中的行走器，其特征在于，包括第一移动装置和第二移动装置，第一移动装置通过第一连接弹簧与第二移动装置相连，第一移动装置包括第一撑座和连接在第一撑座上的四个第一行走机构；
第一撑座的内端设置有第一电机，第一电机的内端连有第一支杆，第一支杆上套有第一复位弹簧和第一限位块，第一限位块上连接有四个第一撑杆；
第一行走机构包括第一行走臂和第一行走关节，第一撑杆与第一行走臂的内端相连，第一行走臂的一端与第一撑座转动连接，第一行走臂的另一端连接第一行走关节；第一行走臂内设置有第一主动轮，第一电机通过第一齿轮连杆组件与第一主动轮相连。


2.根据权利要求1所述的一种用于管道机器人中的行走器，其特征在于，所述第二移动装置包括第二撑座和连接在第二撑座上的四个第二行走机构，第二撑座的内端设置有第二电机，第二电机的内端连有第二支杆，第二支杆上套有第二复位弹簧和第二限位块，第二限位块上连接有四个第二撑杆；
第二行走机构包括第二行走臂和第二行走关节，第二行走臂的一端与第二撑座转动连接，第二行走臂的另一端连接第二行走关节；
第二行走臂内设置有第二主动轮，第二电机通过第二齿轮连杆组件与第二主动轮相连，第二撑杆与第二行走臂的内端相连。


3.根据权利要求1所述的一种用于管道机器人中的行走器，其特征在于，所述第一撑座为两端开口的方形壳，第一撑座的内端设置有第一电机定位板，第一电机固定在第一电机定位板上；
第一支杆的头部连有第一杆头，第一复位弹簧卡接在第一杆头和第一限位块之间的第一支杆上；
第一撑杆的一端通过第一虎克铰组件与第一限位块的外壁转动连接，第一撑杆的另一端通过第二虎克铰组件与第一行走臂转动相连。


4.根据权利要求1所述的一种用于管道机器人中的行走器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘智，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37