一种磁吸附式结构及管道机器人制造技术

本实用新型专利技术提供了一种磁吸附式结构及管道机器人，磁吸附式结构包括驱动节以及用于放置管道的磁性管架；所述驱动节包括安装盒体、固设于所述安装盒体内的磁铁单元以及固设于所述安装盒体内的驱动部件；所述安装盒体的外部设置有若干个在进入管道后与管道的内壁相接触的行走轮；所述驱动部件与行走轮相连接。本实用新型专利技术优点：采用设置在管道外部的磁性管架来与驱动节的磁铁单元的相配合，特别适合在无磁性管道中使用。无磁性管道中使用。无磁性管道中使用。

【技术实现步骤摘要】
一种磁吸附式结构及管道机器人


[0001]本技术涉及管道机器人
，特别涉及一种磁吸附式结构及管道机器人。

技术介绍

[0002]管道机器人用于管道的内部作业，可以执行包括但不限于如管道探伤、防腐涂层检测、涂覆识别、管内异物识别、管内清洁、管内加工等多种任务。目前，磁吸附技术已经在管道机器人中得到应用，例如，申请日为2017年09月22日，申请号为CN201710864850.X的中国专利技术专利公开了一种磁吸附管道机器人，包括主体结构和底部控制装置，还包括两个履带式移动机构和设置于所述履带式移动机构内部的磁吸附装置，所述两个履带式移动机构通过连接件连接在所述主体结构两侧，所述履带式移动机构由履带周向包覆两块侧板组成架构，内部设置固定在侧板边缘上的减速电机、驱动轮、引导轮、张紧轮和承重轮，所述驱动轮的驱动轮轴与提供动力的减速电机的减速器输出轴连接；所述磁吸附装置包括固定在所述侧板上的磁块安装板和固定在所述磁块安装板上的磁块，所述磁块面向所述履带一侧，所述承重轮设置于所述磁块安装板的两侧；该机器人能够吸附在管道内部，实现机器人的贴附在管道内部行走和爬壁功能。
[0003]但是，现有磁吸附式的管道机器人只适合在具有磁性的金属管道内使用，而对于奥氏体不锈钢管道等无磁性管道，则无法适用。有鉴于此，本案专利技术人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题，在于提供一种磁吸附式结构及管道机器人，解决现有磁吸附式的管道机器人无法适用于无磁性管道的问题。
[0005]本技术是这样实现的：
[0006]第一方面，一种磁吸附式结构，包括驱动节以及用于放置管道的磁性管架；所述驱动节包括安装盒体、固设于所述安装盒体内的磁铁单元以及固设于所述安装盒体内的驱动部件；所述安装盒体的外部设置有若干个在进入管道后与管道的内壁相接触的行走轮；所述驱动部件与行走轮相连接。
[0007]优选地，所述磁铁单元包括若干块钕铁硼磁铁，各所述钕铁硼磁铁按照Halbach阵列排列设置在安装盒体的内部。
[0008]优选地，所述安装盒体的前端两侧以及后端两侧均设置有一所述行走轮，每所述行走轮均连接一所述驱动部件。
[0009]优选地，所述安装盒体包括驱动节底盒以及盖在所述驱动节底盒的顶部的驱动节上盖；所述磁铁单元固定在所述驱动节底盒的内底部；所述驱动部件固定在所述驱动节底盒内，且所述驱动部件位于磁铁单元的上方。
[0010]优选地，所述行走轮为球形轮。
[0011]优选地，所述磁性管架包括底部支撑板和固设于所述底部支撑板上的磁性管槽。
[0012]优选地，所述磁性管槽为半圆弧形结构，且磁性管槽的内径等于管道的外径。
[0013]优选地，所述磁性管槽为低碳钢管槽。
[0014]第二方面，一种管道机器人，包括上述的磁吸附式结构以及至少一工作节；所述工作节通过联轴器与磁吸附式结构的驱动节相连接。
[0015]优选地，所述工作节包括清扫节支架、套设于所述清扫节支架的外部的清扫棉以及固定在所述清扫节支架的两端的清扫节端盖。
[0016]通过采用本技术的技术方案，至少具有如下有益效果：
[0017]1、采用将管道放置在磁性管架上，并在驱动节上设置磁铁单元，使得整个驱动节在管道的内部行走时，磁铁单元与磁性管架之间在磁场的作用下会相互吸引，从而增大驱动节上行走轮对管道内壁的压力，进而增大驱动节上行走轮与管道内壁之间的摩擦力，达到增大驱动节的驱动力的目的，这样驱动节在管道内行走的过程中就不会出现轮子打滑等情况，可保证驱动节能够在管道内稳定、可靠地行走；同时，本技术中采用设置在管道外部的磁性管架来与驱动节的磁铁单元的相配合，特别适合在无磁性管道中使用。
[0018]2、将磁铁单元中的各个钕铁硼磁铁按照Halbach阵列进行排列设置，该排列方式的磁力强度为单向排列方式的1.4倍左右，能够实现将磁力最大化，从而增大驱动节与磁性管架之间的吸力。
【附图说明】
[0019]下面参照附图结合实施例对本技术作进一步的说明。
[0020]图1是本技术磁吸附式结构的示意图；
[0021]图2是本技术中管道放置在磁性管架上的结构示意图；
[0022]图3是本技术管道机器人的立体结构示意图；
[0023]图4是本技术管道机器人的正视图；
[0024]图5是本技术管道机器人的俯视图；
[0025]图6是本技术管道机器人的仰视图；
[0026]图7是本技术管道机器人的剖视图；
[0027]图8是本技术中驱动节的结构示意图；
[0028]图9是本技术中磁性管架的立体结构示意图；
[0029]图10是本技术中磁性管架的左视图。
[0030]附图标记说明：
[0031]100
‑
管道；
[0032]1‑
驱动节，11
‑
安装盒体，111
‑
驱动节底盒，111a
‑
开口，112
‑
驱动节上盖，12
‑
磁铁单元，121
‑
钕铁硼磁铁，13
‑
驱动部件，14
‑
行走轮；
[0033]2‑
磁性管架，21
‑
底部支撑板，22
‑
磁性管槽；
[0034]3‑
工作节，31
‑
清扫节支架，32
‑
清扫棉，33
‑
清扫节端盖；
[0035]4‑
联轴器。
【具体实施方式】
[0036]本技术实施例通过提供一种磁吸附式结构及管道机器人，解决了现有技术中磁吸附式的管道机器人无法适用于无磁性管道的技术问题，实现了使管道机器人能够在奥氏体不锈钢管道等无磁性管道内稳定作业的技术效果。
[0037]本技术实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：将奥氏体不锈钢管道等无磁性管道放置在磁性管架上，在管道机器人的驱动节上设置磁铁单元，并且磁铁单元采用Halbach阵列排列磁铁，使得能够增大驱动节与磁性管架之间的吸力，从而增大驱动节上行走轮与管道内壁之间的摩擦力，保证管道机器人在管道内行走的过程中行走轮不会打滑。
[0038]为了更好地理解本技术的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本技术的技术方案进行详细的说明。
[0039]实施例1
[0040]请参阅图1至图10所示，本技术一种磁吸附式结构的较佳实施例，包括驱动节1以及用于放置管道100的磁性管架2，在使用时管道100放置在磁性管架2；所述驱动节1包括安装盒体11、固设于所述安装盒体11内的磁铁单元12以及固设于所述安装盒体11内的驱动部件13，安装盒体11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁吸附式结构，其特征在于：包括驱动节以及用于放置管道的磁性管架；所述驱动节包括安装盒体、固设于所述安装盒体内的磁铁单元以及固设于所述安装盒体内的驱动部件；所述安装盒体的外部设置有若干个在进入管道后与管道的内壁相接触的行走轮；所述驱动部件与行走轮相连接。2.如权利要求1所述的一种磁吸附式结构，其特征在于：所述磁铁单元包括若干块钕铁硼磁铁，各所述钕铁硼磁铁按照Halbach阵列排列设置在安装盒体的内部。3.如权利要求1所述的一种磁吸附式结构，其特征在于：所述安装盒体的前端两侧以及后端两侧均设置有一所述行走轮，每所述行走轮均连接一所述驱动部件。4.如权利要求1所述的一种磁吸附式结构，其特征在于：所述安装盒体包括驱动节底盒以及盖在所述驱动节底盒的顶部的驱动节上盖；所述磁铁单元固定在所述驱动节底盒的内底部；所述驱动部件固定在所述驱动节底盒内，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾维栋，詹伟刚，吴荣杰，钟林辉，韩涛，洪岁煌，郭亮仁，
申请(专利权)人：泉州中国兵器装备集团特种机器人研发中心，
类型：新型
国别省市：