一种管道机器人制造技术

技术编号:39659283 阅读:12 留言:0更新日期:2023-12-09 11:28
本发明专利技术公开了一种管道机器人,包括:伸缩转向机构和连接于伸缩转向机构两侧的锚固机构;伸缩转向机构包括伸缩转向驱动器

【技术实现步骤摘要】
一种管道机器人


[0001]本专利技术涉及管道检测设备领域,特别是涉及一种管道机器人


技术介绍

[0002]刚性微型管道在检测方面的工作量较大,且靠人工操作难以直接进入或检测范围不全面

微型管道机器人的移动方式主要分为介质压差驱动和自主驱动两种类型

后者又分为多种驱动方式,包括微型电机驱动

液压驱动

气动驱动

压电驱动

形状记忆合金驱动

电磁驱动等

[0003]现有技术中,微型管道机器人的结构基本采用固定不变的构型和尺寸参数,而随着管内环境改变,固定不变的构型和尺寸参数无法发挥机器人的全部性能;同时,现有技术中的驱动方式导致管道机器人体积大

功重比低,无法适应不同管径的管道检测,适用范围窄,从而导致管道的检测成本高

[0004]因此,如何提高管道机器人的适用范围,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题


技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种管道机器人,该管道机器人能够使用不同管径的管道检测,控制方便,移动灵活

[0006]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0007]一种管道机器人,包括:伸缩转向机构和连接于所述伸缩转向机构两侧的锚固机构;
[0008]所述伸缩转向机构包括伸缩转向驱动器

第一转盘组件

第二转盘组件和若干伸缩杆组件,所述伸缩杆组件铰装在所述第一转盘组件和所述第二转盘组件之间,所述第一转盘组件和所述第二转盘组件可带动所述伸缩杆组件转动,所述伸缩转向驱动器安装在所述伸缩杆组件上以带动所述伸缩杆组件平移和转向;
[0009]所述锚固机构包括活塞杆

布置在所述活塞杆周部的若干锚固杆和驱动杆以及用于驱动所述活塞杆伸缩的锚固驱动器,所述活塞杆可带动所述驱动杆移动从而推动所述锚固杆与管道内壁贴紧或分离;
[0010]所述伸缩转向驱动器与所述锚固驱动器均为形状记忆合金驱动器

[0011]优选地,所述第一转盘组件包括可相对转动的第一内转盘和第一外转盘,所述第二转盘组件包括可相对转动的第二内转盘和第二外转盘;所述第一内转盘与所述第二内转盘之间铰接有若干所述伸缩杆组件,所述第一外转盘与所述第二外转盘之间铰接有若干所述伸缩杆组件;所述锚固机构与所述第一外转盘或所述第二外转盘连接

[0012]优选地,所述伸缩杆组件包括第一杆

第二杆

第三杆和第四杆,所述第一杆

所述第二杆

所述第三杆和所述第四杆由所述第一转盘组件向所述第二转盘组件依次铰接;所述第一杆与所述第二杆之间

所述第二杆与所述第三杆之间以及所述第三杆与所述第四杆
之间,均可在所述伸缩转向驱动器的作用下弯折

[0013]优选地,所述伸缩转向驱动器包括蠕动驱动器和转向驱动器,所述蠕动驱动器的一端连接在所述第一转盘组件或所述第二转盘组件上,另一端连接在所述第二杆与所述第三杆之间;所述转向驱动器的两端分别连接在所述第二杆与所述第三杆相互背离的两端

[0014]优选地,所述第二杆与所述第三杆相互背离的两端均安装有固定座,所述转向驱动器与所述固定座连接

[0015]优选地,所述伸缩杆组件

所述锚固杆以及所述驱动杆的个数均为至少四组,分别沿水平方向和竖直方向对称布置

[0016]优选地,所述锚固机构还包括套筒,所述活塞杆的部分杆体以及所述锚固驱动器均安装在所述套筒内,且所述锚固驱动器可带动所述活塞杆移动;所述锚固杆的两端分别与所述套筒的两端铰接,所述锚固杆与所述套筒构成平行四边形;所述驱动杆的一端与所述活塞杆远离所述套筒的一端铰接,另一端与所述锚固件铰接以推拉所述锚固杆

[0017]优选地,所述活塞杆靠近所述套筒的一端设有卡接部,所述锚固驱动器的一端与所述套筒固定,另一端与所述卡接部固定;所述锚固驱动器伸缩时,可拉动所述卡接部朝向靠近或远离所述套筒的方向移动,以使所述驱动杆推拉所述锚固杆

[0018]优选地,所述锚固机构还包括复位驱动器,所述复位驱动器的一端与所述卡接部连接,另一端与所述套筒远离所述活塞杆的一端连接,所述复位驱动器可在所述锚固驱动器失去作用力时驱动所述活塞杆复位

[0019]优选地,所述锚固杆包括锚固主杆以及位于所述锚固主杆两侧的第一锚固连杆和第二锚固连杆,所述第一锚固连杆和所述第二锚固连杆平行布置在所述锚固主杆与所述套筒之间,所述驱动杆连接在所述锚固主杆与所述第二锚固连杆之间

[0020]本专利技术所提供的管道机器人,包括:伸缩转向机构和连接于所述伸缩转向机构两侧的锚固机构;所述伸缩转向机构包括伸缩转向驱动器

第一转盘组件

第二转盘组件和若干伸缩杆组件,所述伸缩杆组件铰装在所述第一转盘组件和所述第二转盘组件之间,所述第一转盘组件和所述第二转盘组件可带动所述伸缩杆组件转动,所述伸缩转向驱动器安装在所述伸缩杆组件上以带动所述伸缩杆组件平移和转向;所述锚固机构包括活塞杆

布置在所述活塞杆周部的若干锚固杆和驱动杆以及用于驱动所述活塞杆伸缩的锚固驱动器,所述活塞杆可带动所述驱动杆移动从而推动所述锚固杆与管道内壁贴紧或分离;所述伸缩转向驱动器与所述锚固驱动器均为形状记忆合金驱动器

本专利技术所提供的管道机器人,利用所述伸缩转向机构提供动力进行前进和转弯,并利用所述锚固机构支撑管道内壁,从而实现所述伸缩转向机构与所述锚固机构的蠕动前进,可以在常见的弯曲管段以及变径管道中移动,以适应不同工况;同时,采用形状记忆合金驱动器作为主要驱动力,能够有效降低管道机器人的体积,实现轻量化

[0021]在一种优选实施方式中,所述伸缩转向驱动器包括蠕动驱动器和转向驱动器,所述蠕动驱动器的一端连接在所述第一转盘组件或所述第二转盘组件上,另一端连接在所述第二杆与所述第三杆之间;所述转向驱动器的两端分别连接在所述第二杆与所述第三杆相互背离的两端

上述设置,利用所述蠕动驱动器的设置,驱动所述第一杆与所述第二杆和
/
或所述第三杆与所述第四杆弯折,实现所述伸缩转向机构的伸缩,从而完成平移;利用所述转向驱动器的设置,驱动所述第二杆与所述第三杆的弯折,实现所述伸缩转向机构的转向;
方便控制,效率高,移动灵活

附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种管道机器人,其特征在于,包括:伸缩转向机构
(100)
和连接于所述伸缩转向机构
(100)
两侧的锚固机构
(200)
;所述伸缩转向机构
(100)
包括伸缩转向驱动器
(110)、
第一转盘组件
(120)、
第二转盘组件
(130)
和若干伸缩杆组件
(140)
,所述伸缩杆组件
(140)
铰装在所述第一转盘组件
(120)
和所述第二转盘组件
(130)
之间,所述第一转盘组件
(120)
和所述第二转盘组件
(130)
可带动所述伸缩杆组件
(140)
转动,所述伸缩转向驱动器
(110)
安装在所述伸缩杆组件
(140)
上以带动所述伸缩杆组件
(140)
平移和转向;所述锚固机构
(200)
包括活塞杆
(210)、
布置在所述活塞杆
(210)
周部的若干锚固杆
(220)
和驱动杆
(230)
以及用于驱动所述活塞杆
(210)
伸缩的锚固驱动器
(240)
,所述活塞杆
(210)
可带动所述驱动杆
(230)
移动从而推动所述锚固杆
(220)
与管道内壁贴紧或分离;所述伸缩转向驱动器
(110)
与所述锚固驱动器
(240)
均为形状记忆合金驱动器
。2.
根据权利要求1所述的管道机器人,其特征在于,所述第一转盘组件
(120)
包括可相对转动的第一内转盘
(121)
和第一外转盘
(122)
,所述第二转盘组件
(130)
包括可相对转动的第二内转盘
(131)
和第二外转盘
(132)
;所述第一内转盘
(121)
与所述第二内转盘
(131)
之间铰接有若干所述伸缩杆组件
(140)
,所述第一外转盘
(122)
与所述第二外转盘
(132)
之间铰接有若干所述伸缩杆组件
(140)
;所述锚固机构
(200)
与所述第一外转盘
(122)
或所述第二外转盘
(132)
连接
。3.
根据权利要求1所述的管道机器人,其特征在于,所述伸缩杆组件
(140)
包括第一杆
(141)、
第二杆
(142)、
第三杆
(143)
和第四杆
(144)
,所述第一杆
(141)、
所述第二杆
(142)、
所述第三杆
(143)
和所述第四杆
(144)
由所述第一转盘组件
(120)
向所述第二转盘组件
(130)
依次铰接;所述第一杆
(141)
与所述第二杆
(142)
之间

所述第二杆
(142)
与所述第三杆
(143)
之间以及所述第三杆
(143)
与所述第四杆
(144)
之间,均可在所述伸缩转向驱动器
(110)
的作用下弯折
。4.
根据权利要求3所述的管道机器人,其特征在于,所述伸缩转向驱动器
(110)
包括蠕动驱动器
(111)
和转向驱动器
(112)
,所述蠕动驱动器
(111)
的一端连接在所述第一转...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾晓丽苏炜峰米柏川宫旭东淡佳乐戴京廷孙世龙
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:发明
国别省市:

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