【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机器人，尤其涉及一种管道机器人。
技术介绍
1、管道内检测机器人是一种进行检测管道喷涂、接口焊接、异物等作业的特种机器人，融合移动机器人技术和缺陷无损检测技术。该种机器人进入复杂的非结构化管道，携带无损检测传感器通过定位系统对管道内的形状异常状况进行定量检测。管道内检测技术在管道健康管理领域内具有不可替代的作用。
2、但管道内检测机器人有诸多亟待解决的技术问题，例如能源供给问题、通讯问题、弯管通过性问题、导航及定位问题等。目前机器人能源供给分成有线和无线两种方式，有线的方式在机器人行驶距离达到一定程度之后，线缆会和管壁产生较大的摩擦力；而无线方式主要依靠携带的蓄电池进行能量供给，而目蓄电池容量小，储存的能量有限。通讯方面，管道检测机器人在内部进行检测作业，需要与外界进行通讯，目前有线方式同样会面临摩擦力增大的问题，而无线方式由于距离较长，需要添加中继，通讯系统比较复杂。弯管通过性与运动机理和驱动方式有关，是一直研究和关注的重要问题。管道机器人的行走方式分为螺旋驱动式、轮式、履带式、蠕动式、多足式等。不同的行走方式各有优缺点，需要结合特殊环境进行选择。融合各种方式的优点以满足实际的行走要求是当前研究面临的重要问题。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种管道机器人，通过转动机构的设置，使得至少部分行走机构贴紧至管道的内壁，以为驱动机器人行走提供较强的驱动力。
2、根据本申请实施例的管道机器人，包括：p>
3、多节舱体，所述多节舱体沿机器人的爬行方向依次首尾相连；
4、多个行走机构，分别设置于相邻两节所述舱体的连接处，以及首节舱体的头部和尾节舱体的尾部，其中至少一个所述行走机构通过驱动机构驱动，以带动多节所述舱体在管道内运动；
5、转动机构，至少设置在两节相邻的舱体之间，用于调节两节舱体之间的夹角，以使与两节舱体连接的所述行走机构贴合至所述管道的内壁。
6、在一种可行的实现方式中，相邻两节所述舱体之间设置有连接轴；
7、所述转动机构包括驱动电机和传动组件，所述传动组件转动设置于所述连接轴，且与所述两节舱体中一者固定连接，所述驱动电机设置于所述两节舱体中的另一者，所述驱动电机适于驱动所述传动组件转动，以使得所述两节舱体呈预设夹角。
8、在一种可行的实现方式中，所述传动组件包括：
9、第一齿轮，与所述驱动电机的输出轴连接；
10、第二齿轮，套设于所述连接轴上，并与所述第一齿轮连接。
11、在一种可行的实现方式中，所述传动组件还包括至少一个惰轮，所述惰轮通过光轴设置于所述驱动电机所在的舱体上，所述惰轮设置于所述第一齿轮和所述第二齿轮之间，以实现所述第一齿轮与所述第二齿轮之间的力传递。
12、在一种可行的实现方式中，所述第二齿轮沿周向构造有多个安装孔，所述安装孔通过紧固件与所述舱体的端部固定连接。
13、在一种可行的实现方式中，所述多节舱体包括第一节舱体、第二节舱体和第三节舱体；
14、每节所述舱体均包括底板和相对的两块侧板，沿所述爬行方向，所述侧板的两端端部构造有通孔，所述通孔用于所述连接轴穿过；
15、所述第一节舱体和第二节舱体之间设置有所述转动机构，所述转动机构用于使所述第一节舱体和第二节舱体之间呈预设夹角。
16、在一种可行的实现方式中，所述管道机器人设置有四个行走机构，分别位于所述第一节舱体远离所述第二节舱体的端部、所述第一节舱体和所述第二节舱体之间、所述第二节舱体和所述第三节舱体之间以及所述第三节舱体远离所述第二节舱体的端部；
17、每个所述行走机构包括两个全向轮，两个所述全向轮通过联轴器设置在所述连接轴的两端端部。
18、在一种可行的实现方式中，与所述第一节舱体和所述第二节舱体连接的三个行走机构均通过所述驱动机构驱动；
19、所述驱动机构包括动力输出件和齿轮组，所述齿轮组中的其中一个齿轮与所述连接轴适配连接，以通过所述齿轮组将所述动力输出件输出的动力传递至所述连接轴，所述连接轴带动所述行走机构行走。
20、在一种可行的实现方式中，所述管道机器人还包括控制器，所述控制器分别与所述驱动电机和所述动力输出件连接；
21、所述控制器使用位置控制模式对所述驱动电机进行控制，以在所述管道机器人姿态改变后进行复位；
22、所述控制器控制所述驱动电机内的最大驱动电流，以控制所述驱动电机的驱动力，使得所述两节舱体之间维持预设夹角。
23、在一种可行的实现方式中，所述舱体通过轴承设置于所述连接轴或相邻所述舱体上；
24、和/或，所述管道机器人还包括万向节，所述万向节设置在所述尾节舱体的尾部，用于连接检测设备。
25、本申请实施例提供的管道机器人，至少具有如下技术效果：通过多节舱体首尾相连构成机器人，并在机器人的头部、尾部以及舱体的连接处设置行走机构，通过相邻舱体之间设置的转动机构调节，改变相邻两节舱体之间的夹角，从而使得相邻舱体连接的行走机构贴紧至管道的内壁上，该种设置不仅弯管通过性好、不规则管道通过性好，而且使得部分行走机构始终贴紧于管道内壁，能够为驱动机器人行走提供极强的驱动力。此外，由于行走机构贴紧管道内壁，使得该机器人能够较好的通过竖直管道或者时低摩擦系数的管道。
26、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
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1.一种管道机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的管道机器人，其特征在于，相邻两节所述舱体之间设置有连接轴；
3.根据权利要求2所述的管道机器人，其特征在于，所述传动组件包括：
4.根据权利要求3所述的管道机器人，其特征在于，所述传动组件还包括至少一个惰轮，所述惰轮通过光轴设置于所述驱动电机所在的舱体上，所述惰轮设置于所述第一齿轮和所述第二齿轮之间，以实现所述第一齿轮与所述第二齿轮之间的力传递。
5.根据权利要求3所述的管道机器人，其特征在于，所述第二齿轮沿周向构造有多个安装孔，所述安装孔通过紧固件与所述舱体的端部固定连接。
6.根据权利要求2-5中任意一项所述的管道机器人，其特征在于，所述多节舱体包括第一节舱体、第二节舱体和第三节舱体；
7.根据权利要求6所述的管道机器人，其特征在于，所述管道机器人设置有四个行走机构，分别位于所述第一节舱体远离所述第二节舱体的端部、所述第一节舱体和所述第二节舱体之间、所述第二节舱体和所述第三节舱体之间以及所述第三节舱体远离所述第二节舱体的端部；
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9.根据权利要求8所述的管道机器人，其特征在于，所述管道机器人还包括控制器，所述控制器分别与所述驱动电机和所述动力输出件连接；
10.根据权利要求2-5中任意一项所述的管道机器人，其特征在于，所述舱体通过轴承设置于所述连接轴或相邻所述舱体上；
...【技术特征摘要】
1.一种管道机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的管道机器人，其特征在于，相邻两节所述舱体之间设置有连接轴；
3.根据权利要求2所述的管道机器人，其特征在于，所述传动组件包括：
4.根据权利要求3所述的管道机器人，其特征在于，所述传动组件还包括至少一个惰轮，所述惰轮通过光轴设置于所述驱动电机所在的舱体上，所述惰轮设置于所述第一齿轮和所述第二齿轮之间，以实现所述第一齿轮与所述第二齿轮之间的力传递。
5.根据权利要求3所述的管道机器人，其特征在于，所述第二齿轮沿周向构造有多个安装孔，所述安装孔通过紧固件与所述舱体的端部固定连接。
6.根据权利要求2-5中任意一项所述的管道机器人，其特征在于，所述多节舱体包括第一节舱...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘爽，宋华东，曾艳丽，关洁升，邵文，苏鑫，李放，张成石，王晴雅，陶维春，王紫涵，
申请(专利权)人：沈阳仪表科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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