一种张拉式爬管机器人及其使用方法技术

本发明专利技术提出了一种张拉式爬管机器人及其使用方法，属于管道机器人领域。解决传统管道机器人载荷能力不足且维修困难的问题。一种张拉式爬管机器人，包括顺次布置的头部支撑装置、包括至少两个伸缩装置的伸缩系统和尾部支撑装置，头部支撑装置和尾部支撑装置对称布置在伸缩系统的两端，头部支撑装置、伸缩系统和尾部支撑装置用于相互配合在管道内蠕动行进；头部支撑装置和尾部支撑装置结构相同均包括半柔性绳索、缠线装置、连接板、连杆机构、弹性件和连接组件，每个半柔性绳索的柔性端均与连接组件相连，缠线装置用于通过半柔性绳索驱动连接组件动作并使连杆机构内的防滑垫靠近或远离管道内壁。它主要用于管道内行进。远离管道内壁。它主要用于管道内行进。远离管道内壁。它主要用于管道内行进。

【技术实现步骤摘要】
一种张拉式爬管机器人及其使用方法


[0001]本专利技术属于管道机器人领域，特别是涉及一种张拉式爬管机器人及其使用方法。

技术介绍

[0002]在现代社会，各种管道已经遍布我们生活环境的各个角落。作为能源和其他物质的运输通道，给我们的生活带来了极大的便利和巨大的经济效益。但同时也产生了一系列问题，管道在使用过程中总会存在老化、腐蚀和堵塞等问题。而且大量管道因为空间狭小或存在有毒有害物质无法进入，这就给管道的检测和维护工作带来了很大的困难。为了进行管道的检测和维护，传统的挖掘方法和随机抽样的方法，存在工作量大和效率低等缺点。
[0003]因此管道机器人的想法被提了出来，使用机器人可以避免人进入危险的工作场所中，并且可以同样出色的完成作业，管道机器人的研究与应用，有效的解决了这一问题。管道机器人可搭载多种传感器、智能移动载体、作业装置和无损检测等技术,凭借其自身优势可以完成对管道的检测和维护。这极大地提高了管道检测和维护的工作效率。
[0004]目前市面上传统的管道内运动机器人以轮式和履带式机器人为主。在轮胎挤压管道内壁的基础上，通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种张拉式爬管机器人，其特征在于：包括顺次布置的头部支撑装置(1)、包括至少两个伸缩装置的伸缩系统和尾部支撑装置(4)且每相邻两装置均通过转动组件转动连接，所述头部支撑装置(1)和尾部支撑装置(4)对称布置在伸缩系统的两端，所述头部支撑装置(1)、伸缩系统和尾部支撑装置(4)用于相互配合在管道(6)内蠕动行进；所述头部支撑装置(1)和尾部支撑装置(4)结构相同均包括半柔性绳索(1
‑
2)、缠线装置(1
‑
3)、连接板(1
‑
4)、连杆机构(1
‑
5)、弹性件和连接组件，所述连接组件和连接板(1
‑
4)上下间隔布置，所述连接板(1
‑
4)上端面与缠线装置(1
‑
3)相连，所述半柔性绳索(1
‑
2)设置有两个并对称布置在缠线装置(1
‑
3)的两侧，所述缠线装置(1
‑
3)内设有两个对称布置的转动端，每个转动端与对应位置的半柔性绳索(1
‑
2)非柔性端相连，每个半柔性绳索(1
‑
2)的柔性端均与连接组件相连，所述连杆机构(1
‑
5)设置有多个并圆周均布设置在连接板(1
‑
4)周侧，每个所述连杆机构(1
‑
5)的一端与连接组件相连、另一端与连接板(1
‑
4)相连，沿周向每相邻两个连杆机构(1
‑
5)通过一个弹性件相连，所述缠线装置(1
‑
3)用于通过半柔性绳索(1
‑
2)驱动连接组件动作并使连杆机构(1
‑
5)内的防滑垫(1
‑5‑
6)靠近或远离管道(6)内壁。2.根据权利要求1所述的一种张拉式爬管机器人，其特征在于：所述半柔性绳索(1
‑
2)包括钢丝线(1
‑2‑
1)和弹簧(1
‑2‑
2)，所述弹簧(1
‑2‑
2)一端与钢丝线(1
‑2‑
1)一端相连，所述弹簧(1
‑2‑
2)另一端与钢丝线(1
‑2‑
1)上的特定位置(7)相连。3.根据权利要求2所述的一种张拉式爬管机器人，其特征在于：所述缠线装置(1
‑
3)包括步进电机(1
‑3‑
1)、蜗轮蜗杆减速器(1
‑3‑
2)、缠线盘(1
‑3‑
3)和输出轴(1
‑3‑
4)，所述蜗轮蜗杆减速器(1
‑3‑
2)与连接板(1
‑
4)相连，所述步进电机(1
‑3‑
1)的输出端与蜗轮蜗杆减速器(1
‑3‑
2)相连，所述蜗轮蜗杆减速器(1
‑3‑
2)两侧对称设置输出轴(1
‑3‑
4)，每个输出轴(1
‑3‑
4)均连接一个缠线盘(1
‑3‑
3)，所述缠线盘(1
‑3‑
3)与钢丝线(1
‑2‑
1)另一端相连。4.根据权利要求3所述的一种张拉式爬管机器人，其特征在于：所述连接板(1
‑
4)为矩形且输出轴(1
‑3‑
4)的轴线在连接板(1
‑
4)的投影与连接板(1
‑
4)的一个对角线重合。5.根据权利要求1所述的一种张拉式爬管机器人，其特征在于：所述连杆机构(1
‑
5)还包括第一杆(1
‑5‑
1)、第二杆(1
‑5‑
2)、第三杆(1
‑5‑
3)、固定板(1
‑5‑
4)和弧形弹簧片(1
‑5‑
5)，所述第一杆(1
‑5‑
1)和第三杆(1
‑5‑
3)对称铰接在固定板(1
‑5‑
4)两端，所述第一杆(1
‑5‑
1)自由端与连接组件相铰接，所述第三杆(1
‑5‑
3)自由端与连接板(1
‑
4)相铰接，所述第一杆(1
‑5‑
1)和第三杆(1
‑5‑
3)上对应位置均滑动连接有一个滑块，两个滑块均与第二杆(1
‑5‑
2)相铰接，所述固定板(1
‑5‑
4)靠近管道(6)一侧的外圆弧面上设置防滑垫(1
‑5‑
6)，所述防滑垫(1<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨非凡，张星雨，王鑫，刘贺平，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：