大角度弯曲管道机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大角度弯曲管道机器人，包括支撑组件、移动组件、以及连接在支撑组件与移动组件之间转向装置；支撑组件、移动组件上均设有多个成角度张开、并对管道内壁支撑的支臂组件；转向装置包括多个相互连接的转向组件，每个转向组件包括一对圆盘、以及连接在一对圆盘之间的万向节；支撑组件上设有多个对相应驱动绳收放的舵机，驱动绳的另一端依次穿过多个转向组件与位于移动组件上的支撑座连接；移动组件上设有对支撑座轴向移动的伸缩组件。本大角度弯曲管道机器人，结构简单紧凑，不仅实现在管道内的支撑、移动，适用于不同管径，而且可进行主动弯曲调整，适用于大角度弯曲的管道，更加灵活。更加灵活。更加灵活。

【技术实现步骤摘要】
大角度弯曲管道机器人


[0001]本技术涉及管道
，具体涉及一种大角度弯曲管道机器人。

技术介绍

[0002]管道是输送气、液的重要途径，在船舶、石油化工等领域具有非常广泛的应用。因管道内部长期与液体、天然气等各种介质接触，比如排水管道在运行一定时期后，其内部会发生腐蚀、破损、泄漏甚至开裂的现象，严重影响管道的运行安全，给管道的安全生产带来很大的风险隐患。
[0003]因此需要对管道进行定期检测，以发现管路缺陷、排除安全隐患，人工无法适用于检测管道内部情况，需要相应的管道机器人，现有的管道机器人虽然能够在管道中进行爬行、以及检测，但是其无法适用于大角度弯曲的管道，即管道内壁发生变形、以及机器人本身误差，导致机器人在管道中偏离正确的姿态，当管道弯曲角度较大时，机器人容易在管道内侧翻和卡死，而一些采用柔性联接的方式，其本身无法主要是被动弯曲，无法主动调整以适用于大角度弯曲的管道，并且结构上比较复杂，成本较高。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种大角度弯曲管道机器人，结构简单紧凑，不仅实现在管道内的支撑、移动，适用于不同管径，而且可进行主动弯曲调整，适用于大角度弯曲的管道，更加灵活。
[0005]为实现上述目的，本大角度弯曲管道机器人，包括支撑组件、移动组件、以及连接在支撑组件与移动组件之间转向装置；
[0006]支撑组件、移动组件上均设有多个成角度张开、并对管道内壁支撑的支臂组件；
[0007]所述转向装置包括多个相互连接的转向组件，每个转向组件包括一对圆盘、以及连接在一对圆盘之间的万向节；
[0008]支撑组件上设有多个对相应驱动绳收放的舵机，驱动绳的另一端依次穿过多个转向组件与位于移动组件上的支撑座连接；
[0009]移动组件上设有对支撑座轴向移动的伸缩组件。
[0010]进一步的，所述支撑组件与移动组件上的支臂组件展开的角度方向相对向内设置，并且相应其上的支臂组件为组，并相邻成120
°
圆周布置；
[0011]所述舵机为个，并相邻成120
°
圆周布置。
[0012]进一步的，所述支撑组件包括支撑主体；
[0013]支撑主体上设有用于安装支臂组件的第一凹槽、以及用于放置舵机的通孔；
[0014]所述移动组件包括移动主体；移动主体上设有用于安装支臂组件的第二凹槽。
[0015]进一步的，所述支臂组件包括支臂电机、滑块、连杆以及支撑臂；
[0016]支臂电机输出端与螺旋杆固定连接，滑块周向限位并螺纹与螺旋杆连接；
[0017]连杆一端转动安装在滑块上、另一端与支撑臂中部转动连接，支撑臂另一端转动
安装在支撑组件或者移动组件上。
[0018]进一步的，所述伸缩组件包括伸缩电机、传动轴；
[0019]伸缩电机固定安装在移动主体上、输出端带动传动轴转动，传动轴与滑动设置在移动主体上的支撑座螺纹连接。
[0020]进一步的，每个圆盘上同方向均设有用于穿过线缆的弧形槽、以及用于穿过驱动绳的通孔；
[0021]所述支撑组件内设有储电组件；
[0022]移动组件上的支臂电机、伸缩电机、以及支撑组件上的支臂电机、舵机均通过线缆与储电组件连接。
[0023]进一步的，每个支撑臂靠近管道内壁的一端设有压力传感器；
[0024]压力传感器与控制器连接，控制器控制相应的支臂电机动作。
[0025]进一步的，所述移动组件上设有用于检测管道内部弯曲的感应组件；
[0026]压力传感器与控制器连接，控制器控制相应的舵机动作。
[0027]进一步的，所述控制器的输入端为无线接收组件，无线接收组件与用于发射无线信号的遥控装置相互匹配。
[0028]与现有技术相比，本大角度弯曲管道机器人由于支撑组件、移动组件上均设有多个成角度张开的支臂组件，并且其之间通过转向装置连接，因此通过支臂组件成角度张开，实现对管道内壁支撑固定，适用于不同管径，并通过伸缩组件带动支撑组件、移动组件之间距离调整，实现对整体的移动；
[0029]由于支撑组件与移动组件上的支臂组件展开的角度方向相对向内设置，当相应支臂组件展开时，其沿着轴向方向的分力将相互抵消，使得支撑更加牢固，避免摩擦较小情况下，支臂组件展开时发生侧移；
[0030]由于转向装置包括多个相互连接的转向组件，支撑组件上设有多个对相应驱动绳收放的舵机，驱动绳的另一端依次穿过多个转向组件并与位于移动组件上的支撑座连接，因此通过多个万向节实现各个角度转动，适用于大角度弯曲的管道，并且舵机启动，带动驱动绳进行收放，驱动绳的长度的变化不仅带动圆盘进行主动弯曲调整，而且对其进行限位，避免通过大角度转向时支撑组件出现卡位的情况，并且更加灵活。
附图说明
[0031]图1是本技术的整体示意图；
[0032]图2是本技术的转向装置示意图；
[0033]图3是本技术的支撑组件内部示意图；
[0034]图4是本技术的支撑主体示意图；
[0035]图5是本技术的移动组件示意图；
[0036]图6是本技术的伸缩组件示意图；
[0037]图中：1、支撑组件，11、支撑主体，111、第一凹槽，112、通孔，12、支撑罩体，2、转向组件，21、圆盘，211、弧形槽，212、通孔，22、驱动绳，23、万向节；
[0038]3、移动组件，31、移动主体，32、移动罩体，33、传动轴，34、支撑座，35、伸缩电机，41、支臂电机，42、螺旋杆，43、导向杆，44、滑块，45、连杆，46、支撑臂。
具体实施方式
[0039]下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0040]如图1、图2所示，本大角度弯曲管道机器人，包括支撑组件1、移动组件3、以及连接在支撑组件1与移动组件3之间转向装置；
[0041]支撑组件1、移动组件3上均设有多个成角度张开、并对管道内壁支撑的支臂组件；
[0042]所述转向装置包括多个相互连接的转向组件2，每个转向组件2包括一对圆盘21、以及连接在一对圆盘21之间的万向节23；
[0043]支撑组件1上设有多个对相应驱动绳22收放的舵机，驱动绳22的另一端依次穿过多个转向组件2与位于移动组件3上的支撑座34连接；
[0044]移动组件3上设有对支撑座34轴向移动的伸缩组件。
[0045]具体的为：将本装置放置在管道中，支撑组件1主要对管道内壁起到支撑作用，即其上相应的支臂组件成角度张开，使得与管道内壁接触进行固定；
[0046]移动组件3上设有支臂组件以及伸缩组件，支臂组件使其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.大角度弯曲管道机器人，其特征在于，包括支撑组件(1)、移动组件(3)、以及连接在支撑组件(1)与移动组件(3)之间转向装置；支撑组件(1)、移动组件(3)上均设有多个成角度张开、并对管道内壁支撑的支臂组件；所述转向装置包括多个相互连接的转向组件(2)，每个转向组件(2)包括一对圆盘(21)、以及连接在一对圆盘(21)之间的万向节(23)；支撑组件(1)上设有多个对相应驱动绳(22)收放的舵机，驱动绳(22)的另一端依次穿过多个转向组件(2)与位于移动组件(3)上的支撑座(34)连接；移动组件(3)上设有对支撑座(34)轴向移动的伸缩组件。2.根据权利要求1所述的大角度弯曲管道机器人，其特征在于，所述支撑组件(1)与移动组件(3)上的支臂组件展开的角度方向相对向内设置，并且相应其上的支臂组件为3组，并相邻成120
°
圆周布置；所述舵机为3个，并相邻成120
°
圆周布置。3.根据权利要求2所述的大角度弯曲管道机器人，其特征在于，所述支撑组件(1)包括支撑主体(11)；支撑主体(11)上设有用于安装支臂组件的第一凹槽(111)、以及用于放置舵机的通孔(112)；所述移动组件(3)包括移动主体(31)；移动主体(31)上设有用于安装支臂组件的第二凹槽。4.根据权利要求3所述的大角度弯曲管道机器人，其特征在于，所述支臂组件包括支臂电机(41)、滑块(44)、连杆(45)以及支撑臂(46)；支臂电机(41)输出端与螺旋杆(42)固...

【专利技术属性】
技术研发人员：廉杰，王桂锋，白东明，郑跃刚，吕美巧，张琦，
申请(专利权)人：金华职业技术学院，
类型：新型
国别省市：