【技术实现步骤摘要】
本技术涉及管道巡检机器人,具体而言,涉及一种管道巡检机器人行走结构。
技术介绍
1、随着人们对电力需求的日益增长,我国水电站的数量和装机容量逐年提升,对于水电站的巡检需求也在不断扩大。在水电站日常巡检过程中,针对发电机组的离相封闭母线管道的维护与检修一直是巡检过程中的重点与难点。离相封闭母线管道作为环形贯通管道的一种,其独特的双管路、管套管结构,使得工人无法直接对管道内部环境进行目视观察,而传统人工拆解的检修方式存在设备伤害大、花费时间长、人力成本高等缺陷。
2、现有技术中,离相封闭母线管道有着大管套小管的复杂双管路结构。外管作为绝缘外壳,对离相封闭母线起保护、绝缘作用。绝缘外壳是一个直径为1.45m的铝管,其壁厚一般为6~10mm。导体的直径为0.9m。绝缘外壳与导体间存在绝缘子作为内部导体的支撑。每组绝缘子在管道长度方向上的间隔约2.6m,三个一组且互相以120°的角度分布。
3、在这种离相封闭母线管道的管道间隙(机器人巡检空间)的间隙高度在22~28cm范围内,绝缘子开口尺寸为19cm的圆形开口。
4、另外,这种离相封闭母线管道的管道蜿蜒,既有直道段,也有拐弯段,还有爬升段,因此,要通过机器人对这种管道旋转,不仅要保证其在直道段内需要具有良好的运动,还要保证机器人可以在管道内进行转向(从直道进入弯道)以及爬升(需要克服自身重力)。
5、在这种管道中,机器人在行走过程中轮腿完全竖直时候机器人整体高度需大于28cm(即大于管隙最大尺寸),另外,还要求长度不能够超过50cm(这是由
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种管道巡检机器人行走结构,其通过行走结构变形的方式来实现随管道间隙变化而变化的目的,并与外管内壁以及内管外壁之间提供足够的摩擦力支撑搭载了该行走结构的机器人,以解决上述
技术介绍
中所指出的问题。
2、本技术的实施例通过以下技术方案实现:一种管道巡检机器人行走结构,适用于管道巡检机器人本体,包括至少两对柔性臂组件、扭簧转动件、顶轮以及顶轮驱动装置;
3、其中,所述顶轮驱动装置设于柔性臂组件的第一端,所述顶轮与顶轮驱动装置的输出端相连,所述柔性臂组件的第二端设有转轴组件,所述柔性臂组件通过转轴组件与机器人本体的侧壁转动连接;
4、所述扭簧转动件包括扭簧、转动件本体、转动臂以及转动电机,所述转动件本体、转动臂以及转动电机均设于机器人本体外侧,所述转动件本体套设在转轴组件贯穿机器人本体侧壁的末端,并与所述末端间隙配合,所述扭簧的一侧支脚与柔性臂组件相连,另一侧支脚连接于转动件本体的第一端,所述转动臂的第一端与转动件本体的第二端相连,所述转动臂的第二端与转动电机的输出端相连。
5、根据一种优选实施方式,所述柔性臂组件由背板、第一柔性臂侧板以及第二柔性臂侧板组成,所述背板、第一柔性臂侧板以及第二柔性臂侧板共同限定出用以安装顶轮驱动装置以及转轴组件的装夹区域。
6、根据一种优选实施方式,所述顶轮驱动装置可拆卸连接于装夹区域的内侧,其两侧输出端分别贯穿第一柔性臂侧板以及第二柔性臂侧板并连接一顶轮。
7、根据一种优选实施方式,连接于所述转动件本体第一端的扭簧支脚设于柔性臂组件的外侧,所述柔性臂组件的第一柔性臂侧板以及第二柔性臂侧板对应该扭簧支脚开设有豁口。
8、根据一种优选实施方式,所述扭簧转动件具有当柔性臂组件受挤压变形而向第一方向运动至第一位置时阻止柔性臂组件继续向第一方向运动的卡阻状态以及当柔性臂组件受挤压变形而向第一方向运动时能够驱动柔性臂组件超过第一位置的旋转状态。
9、根据一种优选实施方式,在所述扭簧转动件处于卡阻状态下,所述扭簧具有当两对柔性臂组件背向运动时受力并产生与运动方向相反的弹性恢复力的预紧状态以及当两对柔性臂组件相向运动时释放弹性恢复力的释放状态。
10、根据一种优选实施方式,所述转动电机外侧包覆有电机固定座,所述转动电机通过电机固定座与机器人本体的侧壁可拆卸连接。
11、根据一种优选实施方式,所述机器人本体的侧壁设有轴承,所述转轴组件与轴承过盈配合。
12、根据一种优选实施方式,所述顶轮采用麦克纳姆轮。
13、本技术实施例一种管道巡检机器人行走结构的技术方案至少具有如下优点和有益效果:搭载了本行走结构的机器人在外管内壁以及内管外壁的管道间隙变化过程中,可以通过行走结构变形的方式来实现随管道间隙变化而变化的目的,从而能够在不同管径下都能够进行行走,且与外管内壁以及内管外壁之间具有足够的摩擦力支撑搭载了该行走结构的机器人,不会因为变形之后机器人由于没有足够的摩擦力导致无法前进。
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1.一种管道巡检机器人行走结构,适用于管道巡检机器人本体,其特征在于,包括至少两对柔性臂组件(1)、扭簧转动件(2)、顶轮以及顶轮驱动装置(4);
2.如权利要求1所述的管道巡检机器人行走结构,其特征在于,所述柔性臂组件(1)由背板(102)、第一柔性臂侧板(101)以及第二柔性臂侧板(103)组成,所述背板(102)、第一柔性臂侧板(101)以及第二柔性臂侧板(103)共同限定出用以安装顶轮驱动装置(4)以及转轴组件(5)的装夹区域。
3.如权利要求2所述的管道巡检机器人行走结构,其特征在于,所述顶轮驱动装置(4)可拆卸连接于装夹区域的内侧,其两侧输出端分别贯穿第一柔性臂侧板(101)以及第二柔性臂侧板(103)并连接一顶轮。
4.如权利要求2所述的管道巡检机器人行走结构,其特征在于,连接于所述转动件本体(201)第一端的扭簧(6)支脚设于柔性臂组件(1)的外侧,所述柔性臂组件(1)的第一柔性臂侧板(101)以及第二柔性臂侧板(103)对应该扭簧(6)支脚开设有豁口。
5.如权利要求1至4任一项所述的管道巡检机器人行走结构,其特征
6.如权利要求5所述的管道巡检机器人行走结构,其特征在于,在所述扭簧转动件(2)处于卡阻状态下,所述扭簧(6)具有当两对柔性臂组件(1)背向运动时受力并产生与运动方向相反的弹性恢复力的预紧状态以及当两对柔性臂组件(1)相向运动时释放弹性恢复力的释放状态。
7.如权利要求1所述的管道巡检机器人行走结构,其特征在于,所述转动电机(203)外侧包覆有电机固定座(205),所述转动电机(203)通过电机固定座(205)与机器人本体的侧壁可拆卸连接。
8.如权利要求1所述的管道巡检机器人行走结构,其特征在于,所述机器人本体的侧壁设有轴承,所述转轴组件(5)与轴承过盈配合。
9.如权利要求1所述的管道巡检机器人行走结构,其特征在于,所述顶轮采用麦克纳姆轮(3)。
...【技术特征摘要】
1.一种管道巡检机器人行走结构,适用于管道巡检机器人本体,其特征在于,包括至少两对柔性臂组件(1)、扭簧转动件(2)、顶轮以及顶轮驱动装置(4);
2.如权利要求1所述的管道巡检机器人行走结构,其特征在于,所述柔性臂组件(1)由背板(102)、第一柔性臂侧板(101)以及第二柔性臂侧板(103)组成,所述背板(102)、第一柔性臂侧板(101)以及第二柔性臂侧板(103)共同限定出用以安装顶轮驱动装置(4)以及转轴组件(5)的装夹区域。
3.如权利要求2所述的管道巡检机器人行走结构,其特征在于,所述顶轮驱动装置(4)可拆卸连接于装夹区域的内侧,其两侧输出端分别贯穿第一柔性臂侧板(101)以及第二柔性臂侧板(103)并连接一顶轮。
4.如权利要求2所述的管道巡检机器人行走结构,其特征在于,连接于所述转动件本体(201)第一端的扭簧(6)支脚设于柔性臂组件(1)的外侧,所述柔性臂组件(1)的第一柔性臂侧板(101)以及第二柔性臂侧板(103)对应该扭簧(6)支脚开设有豁口。
5.如权利要求1至4任一项所述的管道...
【专利技术属性】
技术研发人员:蹇万祥,李辉,刘细辉,李有春,罗登玲,黄世超,何泽胜,曹艳明,樵斌贤,薛小平,
申请(专利权)人:雅砻江流域水电开发有限公司,
类型:新型
国别省市:
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