一种管道攀爬机器人制造技术

技术编号:34027121 阅读:15 留言:0更新日期:2022-07-02 19:24
本实用新型专利技术涉及一种管道攀爬机器人,属能源管道清洁与检查设备技术领域。该管道攀爬机器人,包括前机体和后机体;前机体的后端通过万向节活动连接有后机体;所述的前机体包括前装配套、驱动单元、弹性伸缩件、转盘和清洁毛刷;所述的前装配套的一端通过万向节活动连接有后机体;前装配套的内部装有供电电源和清洁电机;清洁电机的输出轴延伸至前装配套外部后装有转盘;转盘的圆周面上固装有多个清洁毛刷。该管道攀爬机器人,结构紧凑、设计巧妙,能够在竖直、倾斜、水平的直管和弯管中行进,特别适合能源管道的检测和清洁使用的需要。适合能源管道的检测和清洁使用的需要。适合能源管道的检测和清洁使用的需要。

A pipe climbing robot

【技术实现步骤摘要】
一种管道攀爬机器人


[0001]本技术涉及一种管道攀爬机器人,属能源管道清洁与检查设备


技术介绍

[0002]从上世纪下叶以来,在新的工业体系不断完善下,各行业对于能源的需求越来越大,而管道作为一种能高效运输气态与液态等能源的手段,自然而然得到了大量的运用。但这些铺遍全国各地的管道网络,随着时间推移,长时间工作下便会出现腐蚀、破裂等现象,存在着极大的安全隐患。这就直接促使我们必须定期地对管路进行安全性质的检测,若不能及时发现问题,防范于未然,后续问题将会无穷无尽。但由于管道内部的空间狭窄,且多伴随有毒有害气体,进行人工检查不但工作量大,而且也会给工作人员带来安全隐患。用机器人代替人工对管道进行检测,就成为了迫在眉睫的事情。而攀爬机器人应具备自动化检查与清洗这两项基本功能。
[0003]目前,国内外已经研究出许多具备管道内检查与清洗的机器人。其中,包括轮式管道爬行机器人,这种机器人的结构简单且对于管道的适应性能也比较强,但其越障的能力也欠佳,倘若当越过障碍物比较大时,就会容易导致管道发生卡死,使得整个机器人的作用功能丧失。还有履带式管道机器人,这种机器人与管道的接触面积很大,从而使得它攀附能力强,承重大,越障容易,但其结构复杂,体积大,容易侧翻。还有腿式管道攀爬机器人,这种机器人运动灵活,越障能力强。但它的结构复杂,在设计时需编辑好每个足之间的协调性,难度较大,不易实现。还包括蠕动管道机器人,这种机器人具有很高的安全隐患,如若在行走过程中气囊受到外部影响破裂后,就会导致机器人无法走动了。因此,设计出一款适应可以实现在竖直、倾斜、水平的直管和弯管中管道机器人,以满足能源管道清洁与检查使用的需要。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于:针对现有技术存在的问题,提供一种能适用于能源管道的检测,同时要能对管道内壁进行清洁,以防止管道堵塞的攀爬机器人。
[0005]本技术的技术方案是:
[0006]一种管道攀爬机器人,包括前机体和后机体;前机体的后端通过万向节活动连接有后机体;其特征在于:所述的前机体包括前装配套、驱动单元、弹性伸缩件、转盘和清洁毛刷;所述的前装配套的一端通过万向节活动连接有后机体;前装配套的内部装有供电电源和清洁电机;清洁电机的输出轴延伸至前装配套外部后装有转盘;转盘的圆周面上固装有多个清洁毛刷;前装配套的外圈设置有多个驱动单元;驱动单元通过弹性伸缩件与前装配套的圆周面相连接。
[0007]所述的弹性伸缩件包括中间套筒、伸缩杆件、衔接座和缓冲弹簧;所述的中间套筒的两端分别活动插装有伸缩杆件;伸缩杆件的一端固装有衔接座;衔接座内侧的伸缩杆件上套装有缓冲弹簧;所述的伸缩杆件的另一端端头呈阶梯型结构,中间套筒的沿口设置有
限位内缘。
[0008]所述的驱动单元通过对称设置的两组弹性伸缩件与前装配套的圆周面相连接;两组弹性伸缩件的中间套筒之间通过连接杆相互连接。
[0009]所述的驱动单元包括底板、驱动电机、前旋转轴、后旋转轴、主动前轮、从动前轮、后轮A和后轮B;所述弹性伸缩件的衔接座上装有底板;底板上装有驱动电机;驱动电机一端的底板上通过轴承装有前旋转轴;驱动电机通过斜齿轮副与前旋转轴相连接;前旋转轴的一端固装有主动前轮,前旋转轴的另一端通过轴承安装有从动前轮;驱动电机另一端的底板上通过轴承装有后旋转轴;后旋转轴的一端通过轴承装有后轮A, 后旋转轴的另一端固装有后轮B。
[0010]所述的后机体包括后装配套、弹性伸缩件、支撑座和支撑轮;所述前装配套的一端通过万向节活动连接有后装配套;后装配套内部装有检测电源;后装配套的圆周面上通过多个弹性伸缩件安装有支撑座;支撑座上装有支撑轮。
[0011]所述的后装配套的圆周面上装有检测设备。
[0012]本技术的优点在于:
[0013]该管道攀爬机器人,结构紧凑、设计巧妙,能够在竖直、倾斜、水平的直管和弯管中行进,特别适合能源管道的检测和清洁使用的需要。
附图说明
[0014]图1为本技术的结构示意图;
[0015]图2为本技术的主视剖面结构示意图;
[0016]图3为图2中A处的放大结构示意图;
[0017]图4为本技术驱动单元的结构示意图;
[0018]图5为本技术驱动单元的俯视结构示意图;
[0019]图6为图5中B处的放大结构示意图;
[0020]图7为本技术前机体的结构示意图。
[0021]图中:1、前装配套;2、万向节;3、供电电源;4、清洁电机;5、转盘;6、清洁毛刷;7、驱动单元;8、中间套筒;9、伸缩杆件;10、衔接座;11、缓冲弹簧;12、限位内缘;13、连接杆;14、底板;15、驱动电机;16、前旋转轴;17、斜齿轮副;18、主动前轮;19、从动前轮;20、后旋转轴;21、后轮A;22、后轮B;23、后装配套;24、检测电源;25、支撑座;26、支撑轮;27、弹性伸缩件。
具体实施方式
[0022]该管道攀爬机器人,包括前机体和后机体(参见说明书附图1)。
[0023]前机体包括前装配套1、驱动单元7、弹性伸缩件27、转盘5和清洁毛刷6(参见说明书附图1和2)。前装配套1的内部装有供电电源3和清洁电机4(参见说明书附图2);供电电源3能够为清洁电机4提供电源。
[0024]清洁电机4的输出轴延伸至前装配套1外部后装有转盘5(参见说明书附图1);清洁电机4工作时可带动转盘5同步转动;转盘5的圆周面上固装有多个清洁毛刷6;转盘5转动时即可带动清洁毛刷6同步转动,清洁毛刷6转动时即可完成管道的清洁工作。
[0025]前装配套1的外圈设置有多个驱动单元7(参见说明书附图1和2);驱动单元7包括
底板14、驱动电机15、前旋转轴16、后旋转轴20、主动前轮18、从动前轮19、后轮A21和后轮B22(参见说明书附图4)。
[0026]底板14上装有驱动电机15;驱动电机15与供电电源3电连接;驱动电机15一端的底板14上通过轴承装有前旋转轴16;驱动电机15通过斜齿轮副17与前旋转轴16相连接(参见说明书附图4和5)。驱动电机15工作时即可通过斜齿轮副17带动前旋转轴16同步转动。
[0027]前旋转轴16的一端固装有主动前轮18(参见说明书附图6)。前旋转轴16转动时即可带动主动前轮18主动转动。前旋转轴16的另一端通过轴承安装有从动前轮19(参见说明书附图6)。如此设置从动前轮19的目的在于:以使从动前轮19与前旋转轴16保持活动连接。
[0028]如此设置主动前轮18和从动前轮19的目的在于:当该管道攀爬机器人在弯型管道中行进过程中,该攀爬机器人将在主动前轮18驱动力的作用下沿着管道前行,从动前轮19将在管道摩擦力的作用下滚动;如此即可避免转弯时主动前轮18和从动前轮19由于差速问题导致“卡涩问题”的发生。
[0029]驱动电机15另一端的底板14上通过轴承装有后旋转轴20;后旋转轴20的一端本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道攀爬机器人,包括前机体和后机体;前机体的后端通过万向节(2)活动连接有后机体;其特征在于:所述的前机体包括前装配套(1)、驱动单元(7)、弹性伸缩件(27)、转盘(5)和清洁毛刷(6);所述的前装配套(1)的一端通过万向节(2)活动连接有后机体;前装配套(1)的内部装有供电电源(3)和清洁电机(4);清洁电机(4)的输出轴延伸至前装配套(1)外部后装有转盘(5);转盘(5)的圆周面上固装有多个清洁毛刷(6);前装配套(1)的外圈设置有多个驱动单元(7);驱动单元(7)通过弹性伸缩件(27)与前装配套(1)的圆周面相连接。2.根据权利要求1所述的一种管道攀爬机器人,其特征在于:所述的弹性伸缩件(27)包括中间套筒(8)、伸缩杆件(9)、衔接座(10)和缓冲弹簧(11);所述的中间套筒(8)的两端分别活动插装有伸缩杆件(9);伸缩杆件(9)的一端固装有衔接座(10);衔接座(10)内侧的伸缩杆件(9)上套装有缓冲弹簧(11);所述的伸缩杆件(9)的另一端端头呈阶梯型结构,中间套筒(8)的沿口设置有限位内缘(12)。3.根据权利要求2所述的一种管道攀爬机器人,其特征在于:所述的驱动单元(7)通过对称设置的两组弹性伸缩件(27)与前装配套(1)的圆周面相连接;两组弹性伸缩件(27)的中间套筒(8...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈辉冯超冯华商瑞安波李红惠熙方
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1