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一种可变形的履带式管道机器人及其差速过弯方法技术

技术编号:41993577 阅读:20 留言:0更新日期:2024-07-12 12:19
本发明专利技术涉及一种可变形的履带式管道机器人及其差速过弯方法,属于管道机器人技术领域;包括机身主体,在机身主体的外侧面上设置有三个圆形阵列的履带足模块,每个履带足模块均通过中心变径模块与机身主体相连接,通过中心变径模块可以调节履带足模块与机身主体之间的间距,使得三个履带足模块都与管道内壁相接触;基于空间曲线测量的差速通过弯管方法,使得管道机器人能够通过各种曲率半径的管道;通过三个周向布置的履带足模块与管道内壁的接触,结合CCD摄像模块测量的管道轴线作为空间曲线的弯曲曲率,通过递归算法提高空间曲线拟合的精度,从而调节到每条履带足模块的速度,优化履带式管道机器人通过弯道时的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于管道机器人,具体涉及一种可变形的履带式管道机器人及其差速过弯方法


技术介绍

1、管道是现代工业和城市基础设施的重要组成部分,广泛应用于输送各种物质,如水、石油、天然气。管道的高效和安全运作对经济和公共安全至关重要。随着时间的推移,管道内部可能出现腐蚀、结垢、堵塞等问题,这些问题会影响管道的正常功能。这些问题不仅降低了管道的效率,还可能导致环境污染和安全事故,需要定期巡检,管道机器人可以携带各种传感器进入管道内完成作业任务,但是管道内部的复杂环境,如狭窄空间、曲率、障碍物等,为机器人的设计和运行带来了挑战。当管道机器人通过不同曲率半径的管道以及存在障碍物的管道时,管道内机器人的行进路径就比较复杂,机器人很难通过此类管道。


技术实现思路

1、本专利技术克服了现有技术的不足,提出一种可变形的履带式管道机器人及其差速过弯方法;解决目前的管道机器人很难通过不同曲率半径的管道以及存在障碍物的管道的问题。

2、为了达到上述目的,本专利技术是通过如下技术方案实现的。

>3、一种可变形的履本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可变形的履带式管道机器人,其特征在于:包括机身主体(1),在机身主体(1)的外侧面上沿着周圈设置有三个圆形阵列的履带足模块(2),每个履带足模块(2)均通过一个中心变径模块(3)与机身主体(1)相连接,通过中心变径模块(3)调节履带足模块(2)与机身主体(1)之间的间距,使得三个履带足模块(2)都与管道内壁相接触;

2.根据权利要求1所述的一种可变形的履带式管道机器人,其特征在于:所述主动支腿模块(22)包括两块主动侧板(2201),两块主动侧板(2201)位于两块主侧板(21)之间,两块主动侧板(2201)通过多根连接杆相固定连接;在两块主动侧板(2201)的一端之...

【技术特征摘要】

1.一种可变形的履带式管道机器人,其特征在于:包括机身主体(1),在机身主体(1)的外侧面上沿着周圈设置有三个圆形阵列的履带足模块(2),每个履带足模块(2)均通过一个中心变径模块(3)与机身主体(1)相连接,通过中心变径模块(3)调节履带足模块(2)与机身主体(1)之间的间距,使得三个履带足模块(2)都与管道内壁相接触;

2.根据权利要求1所述的一种可变形的履带式管道机器人,其特征在于:所述主动支腿模块(22)包括两块主动侧板(2201),两块主动侧板(2201)位于两块主侧板(21)之间,两块主动侧板(2201)通过多根连接杆相固定连接;在两块主动侧板(2201)的一端之间转动设置有第一履带轮(2202),在两块主动侧板(2201)的另一端之间转动设置有第二履带轮(2203),在第一履带轮(2202)的转轴上固定设置有从动直齿轮(2209),从动直齿轮(2209)随着第一履带轮(2202)同步转动;

3.根据权利要求2所述的一种可变形的履带式管道机器人,其特征在于:输入轴(2207)的内侧一端伸入至两块主动侧板(2201)之间,在输入轴(2207)的内侧一端固定设置有主动直齿轮(2208),主动直齿轮(2208)与从动直齿轮(2209)相啮合;在两块主动侧板(2201)之间设置有传动轴(2210),在远离输入轴(2207)的另一侧的主动侧板(2201)内部固定插接有联轴器(2211),传动轴(2210)的一端与主动直齿轮(2208)相固定连接,传动轴(2210)的另一端通过轴承与联轴器(2211)的内侧一端相转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种可变形的履带式管道机器人,其特征在于:所述从动支腿模块(23)包括两块从动侧板(2301),两块从动侧板(2301)位于两块主侧板(21)之间,两块从动侧板(2301)通过多根连接杆相固定连接;在两块从动侧板(2301)的一端之间转动设置有第三履带轮(2302),在两块从动侧板(2301)的另一端之间转动设置有第四履带轮(2303);在第三履带轮(2302)与第四履带轮(2303)之间设置有一根从动轴(2304),从动轴(2304)的两端固定插接于两块从动侧板(2301)内部并且伸出至两块从动侧板(2301)的外侧;在靠近从动支腿模块(23)的一块主侧板(21)的外侧面上固定设置有所述制动器(2305),制动器(2305)的输出轴与从动轴(2304)的一端相固定连接;当制动器(2305)断电解锁时,从动轴(2304)与制动器(2305)的输出轴能够自由转动;当制动器(2305)通电锁定时,制动器(2305)的输出轴与从动轴(2304)均无法自由转动;在从动轴(2304)靠近制动器(2305)的一端外侧套接有扭簧(2306),扭簧(2306)的两端分别与主侧板(21)以及从动侧板(2301)相固定连接;从动轴(2304)远离制动器(2305)的一端伸出至远离制动器(2305)一侧的...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫宏伟卫红梅常祺王国锐卡迈勒·艾曼牛海龙王福杰严鹏飞赵鹏洋何勃龙霍红
申请(专利权)人:中北大学
类型:发明
国别省市:

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