【技术实现步骤摘要】
自适应智能管道机器人及间歇循环驱动方法
[0001]本专利技术属于管道机器人
,具体涉及到一种自适应智能管道机器人。
技术介绍
[0002]管道输送凭借其成本低、效率高的优点广泛的应用在石油石化等领域。但是随着管道服役时间的推移以及管道自身材料的缺陷,管道会因化学腐蚀、压力变形、杂质堵塞等因素,造成管输效率降低,并不可避免产生漏孔、裂纹及壁厚减薄等现象,引发重大安全事故,造成巨大的经济损失,严重者将会危害到人身财产安全与生态环境安全。管道机器人作为一种高效可靠的机电一体化装备,在管道的缺陷检测、异物清理及性能维护等诸多领域有着十分广泛的应用。
[0003]常见的管道机器人按照驱动形式可以分为三类:履带式、轮式、爬行式。相比于其它两种类型,轮式管道机器人具有运动平稳、能源消耗低、移动速度快的优势。但轮式管道机器人在转弯时由于弯道内侧和外侧的曲率半径差异会形成运动干涉现象;同时,由于管道内径的变化引起驱动轮与管壁之间压力的变化;这两种现象会造成管道机器人在管道中打滑或“卡死”。为此,学者们提出了三轴差速管道机器人, ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自适应智能管道机器人,其特征在于:底座外侧壁上设置有后行走轮,底座上设置有安装架和驱动机构,驱动机构位于安装架内,驱动机构的动力输出轴上设置有主传动轴,主传动轴的端部设置有智能检测传感单元,安装架前侧设置三个呈120
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分布的支座,三个支座上分别设置有驱动轮架Ⅰ、驱动轮架Ⅱ、驱动轮架Ⅲ,驱动轮架Ⅰ、驱动轮架Ⅱ、驱动轮架Ⅲ的端部分别设置有驱动轮Ⅰ、驱动轮Ⅱ、驱动轮Ⅲ,主传动轴通过传动机构与驱动轮Ⅰ、驱动轮Ⅱ、驱动轮Ⅲ相联;所述传动机构为主传动齿轮设置在主传动轴上,主传动齿轮上联动有结构相同的第一机械传动单元、第二机械传动单元、第三机械传动单元,所述第一机械传动单元与驱动轮Ⅰ相联,第二机械传动单元与驱动轮Ⅱ相联,第三机械传动单元与驱动轮Ⅲ相联;所述第一机械传动单元为安装架上设置有第一联动轴,第一联动轴的一端设置有与主传动齿轮相啮合的从动齿轮、另一端设置有主动锥齿轮,安装架前侧的支座上设置有第二联动轴,第二联动轴上设置有主动链轮和第二离合器Ⅰ及与主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮,驱动轮Ⅰ的轮轴上设置有从动链轮,从动链轮通过链条与主动链轮相联;所述智能检测传感单元包括主控制器与测距传感器,主控制器与测距传感器、驱动机构、三个第二电磁离合器相连;所述测距传感器,用于过弯道时检测前方障碍物的距离,并将检测信号反馈到主控制器;所述主控制器,根据检测信号控制驱动机构减速,同时控制三个第二电磁离合器的离合顺序,让动力仅传递到其中的两个驱动轮,剩余的一个驱动轮处于自由运动状态,从而间歇循环驱动三个驱动轮,使三个驱动轮产生差速通过弯道。2.根据权利要求1所述自适应智能管道机器人,其特征在于:所述驱动轮架Ⅰ、驱动轮架Ⅱ、驱动轮架Ⅲ铰接在对应的支座上,驱动轮架与主传动轴之间设置有前弹性伸缩杆;所述后行走轮与底座外侧壁之间设置有后弹性伸缩杆。3.根据权利要求2所述自适应智能管道机器人,其特征在于:所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:万志国,郑杰,章娅菲,秦彦斌,窦益华,
申请(专利权)人:西安石油大学,
类型:发明
国别省市:
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