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一种适用于可变径式管道的智能机器人制造技术

技术编号:42647686 阅读:44 留言:0更新日期:2024-09-06 01:42
本技术提供了一种适用于可变径式管道的智能机器人,包括前车架和后车架,连杆;前车架和后车架由三个连杆连接,前车架具有夹紧装置,行进装置,自锁装置,后车架具有夹紧装置,行进装置。本技术实现管外爬管机器人行进和在变径管道上的运行以及在不同管径上实现夹紧功能,具有较强越障能力和承载能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于智能装备领域,具体涉及一种管道变径管道机器人。


技术介绍

1、现阶段,管道运输综合能力比较强,对于远距离运输原材料有着极大优势,因而被广泛运用。随着科技发展和工业进步,管道数量和长度都在不断增加,传统管道检测和清洁方式已经不能满足需求。由于管道材料大多是由金属或者塑料,受到自然因素的影响,时间一长,管道表面容易出现不同程度的损伤,如管道表面老化、生锈以及裂痕等,将引起不同程度的安全隐患,需要工作人员定期排查、维护和维修。管道输送原料多为对人体有害物质,其安装在高空中不易维修,传统人工检修已经不适合现在的环境,使用管外爬管机器人可以适应未来管道检测和清洁需求,满足未来发展趋势。

2、管道机器人作业时经常遇到管路不均匀,甚至管径变化很大的情况,如在管道连接、收缩、扩展等位置,管径变化差异很大,需要爬管机器人在大变径情况下实现稳定夹紧。另外,还会遇到管路障碍情况,需要爬管机器人实现在管路异样情况下的爬行和夹紧。在传统的爬管机器人设计中,多为考虑如何实现十字管道和l型管道等交叉管道跨越,在管道变径上考虑较少,无法实现变径管道运行;同时结构复杂,如仿真式爬管机器人,适用范围性较低,无法实现多种管径使用。

3、例如,现有技术中申请号为202320517715.9的技术提出了一种可用于多管径监测爬管机器人,能调节爬管机器人用于不同外径尺寸管道的环抱爬臂操作,且能实现像凹槽和凸起等障碍越障;现有技术申请号为201220600404.0的技术提出了一种管外探伤机器人扫描用装置,用于管道外部焊接;现有技术申请号为202120614071.6提供了一种可越障吸附式管外爬管机器人,能够通过十字、l型管道和弯管,也具备翻越阀门、法兰盘、支架等各类管道外部障碍。以上三种技术实现了多管径、探伤监测和翻越复杂管道应用,但其结构复杂,在变径管道方面研究还有所欠缺,无法实现变径管道的顺利通行。

4、目前,在管道外部维修研究中,还未有简单有效方案去实现变径管道通行。因此,本技术创新通过且行有效方法解决了变径管道的维修,提高管道维修效率。


技术实现思路

1、为了解决管外爬管机器人在变径管道不能有效工作,遇到障碍时无法实现越障,爬管机器人运行不稳定问题,提高管外爬管机器人载重能力,实现在大变径管路上爬行,本技术提供了一种适用于可变径式管道的智能机器人

2、本技术采用的技术方案是:

3、一种适用于可变径式管道的智能机器人,包括前车架和后车架,连杆;前车架和后车架由三个连杆连接,

4、前车架包括前基座,前车架由三个前基座通过螺栓环绕连接,其中夹紧装置,行进装置,自锁装置固定安装在前基座上;

5、夹紧装置设置在前基座的前侧,行进装置设置在夹紧装置的下方,自锁装置固定安装在前基座的后侧;

6、后车架包括后基座,后车架由三个后基座通过螺栓环绕连接,夹紧装置,行进装置固定安装在后基座上;

7、夹紧装置设置在后基座的前侧,行进装置设置在夹紧装置的下方;

8、夹紧装置包括丝杆电机、上滑块、下滑块和轴承座,轴承座和丝杆电机固定设置在前基座和后基座的前侧,丝杆电机具有驱动轴,驱动轴的一端设置在轴承座内,另一端与丝杆电机连接,驱动轴具有外螺纹,下滑块的内部具有内螺纹,驱动轴与下滑块螺纹连接,上滑块与下滑块啮合。

9、进一步地,下滑块外表面具有斜块,上滑块内表面具有斜槽,斜块嵌入在斜槽内。

10、进一步地,前基座还包括左机盖和右机盖,其中左机盖的一端与右机盖的一端分别与前基座之间通过螺栓固定配合,上滑块的左侧具有左滑行槽,右侧具有右滑行槽,左机盖的另一端插入左滑行槽,右机盖的另一端插入右滑行槽,前基座与后基座结构相同。

11、进一步地,自锁装置包括自锁臂、支撑轴、丝杆电机、自锁基座,自锁基座与前基座的后侧固定连接,自锁基座具有安装部和第一弯折部,第二弯折部,第一弯折部位于安装部的一端,第二弯折部位于安装部的另一端,第一弯折部具有第一孔和第三孔,第二弯折部具有第二孔和第四孔,丝杆电机的丝杆穿过第一孔和第二孔,支撑轴穿过第三孔和第四孔,自锁臂与丝杆和支撑轴之间进行轴孔配合。

12、进一步地,自锁臂包括左自锁臂和右自锁臂,左自锁臂和右自锁臂包括基部和夹持部,基部具有螺纹孔和通孔,夹持部具有弯折部,弯折部的角度是90度,左自锁臂和右自锁臂均具有螺纹孔,丝杆外部具有螺纹,左自锁臂位于第一弯折部的右侧,右自锁臂位于第二弯折部的左侧。

13、进一步地,行走装置包括电机,联轴器,支撑架;支撑架与上滑块的底部固定连接,轴设置在支撑架上,驱动轮安装在轴上,轴的一端连接有联轴器,联轴器连接电机。

14、进一步地,前车架和后车架为对称式结构。

15、本技术所取得的有益效果是:

16、1、通过采用环绕连接方式抱箍式夹紧方式,增大了管道机器人承载能力,同时提高运行稳定性和安全性。

17、2、通过采用前车架和后车架布置,智能机器人在不同大小或者管径变化较大的管道进行工作。

18、3、实现越障,该管道机器人能够越过如法兰盘等障碍。

19、4、通过自锁臂实现自锁,实现管道机器人在管道故障点精准定位。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于可变径式管道的智能机器人,其特征在于:包括前车架和后车架,连杆;前车架和后车架由三个连杆连接,

2.根据权利要求1所述的智能机器人,其特征在于:下滑块外表面具有斜块,上滑块内表面具有斜槽,斜块嵌入在斜槽内。

3.根据权利要求2所述的智能机器人,其特征在于:前基座还包括左机盖和右机盖,其中左机盖的一端与右机盖的一端分别与前基座之间通过螺栓固定配合,上滑块的左侧具有左滑行槽,右侧具有右滑行槽,左机盖的另一端插入左滑行槽,右机盖的另一端插入右滑行槽,前基座与后基座结构相同。

4.根据权利要求3所述的智能机器人,其特征在于:自锁装置包括自锁臂、支撑轴、丝杆电机、自锁基座,自锁基座与前基座的后侧固定连接,自锁基座具有安装部和第一弯折部,第二弯折部,第一弯折部位于安装部的一端,第二弯折部位于安装部的另一端,第一弯折部具有第一孔和第三孔,第二弯折部具有第二孔和第四孔,丝杆电机的丝杆穿过第一孔和第二孔,支撑轴穿过第三孔和第四孔,自锁臂与丝杆和支撑轴之间进行轴孔配合。

5.根据权利要求4所述的智能机器人,其特征在于:自锁臂包括左自锁臂和右自锁臂,左自锁臂和右自锁臂包括基部和夹持部,基部具有螺纹孔和通孔,夹持部具有弯折部,弯折部的角度是90度,左自锁臂和右自锁臂均具有螺纹孔,丝杆外部具有螺纹,支撑轴穿过通孔,左自锁臂位于第一弯折部的右侧,右自锁臂位于第二弯折部的左侧。

6.根据权利要求5所述的智能机器人,其特征在于:行走装置包括电机,联轴器,支撑架;支撑架与上滑块的底部固定连接,轴设置在支撑架上,驱动轮安装在轴上,轴的一端连接有联轴器,联轴器连接电机。

7.根据权利要求6所述的智能机器人,其特征在于:前车架和后车架为对称式结构。

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【技术特征摘要】

1.一种适用于可变径式管道的智能机器人,其特征在于:包括前车架和后车架,连杆;前车架和后车架由三个连杆连接,

2.根据权利要求1所述的智能机器人,其特征在于:下滑块外表面具有斜块,上滑块内表面具有斜槽,斜块嵌入在斜槽内。

3.根据权利要求2所述的智能机器人,其特征在于:前基座还包括左机盖和右机盖,其中左机盖的一端与右机盖的一端分别与前基座之间通过螺栓固定配合,上滑块的左侧具有左滑行槽,右侧具有右滑行槽,左机盖的另一端插入左滑行槽,右机盖的另一端插入右滑行槽,前基座与后基座结构相同。

4.根据权利要求3所述的智能机器人,其特征在于:自锁装置包括自锁臂、支撑轴、丝杆电机、自锁基座,自锁基座与前基座的后侧固定连接,自锁基座具有安装部和第一弯折部,第二弯折部,第一弯折部位于安装部的一端,第二弯折部位于安装部的另一端,第一弯...

【专利技术属性】
技术研发人员:周受钦赵高明雷高攀王灿
申请(专利权)人:湘潭大学
类型:新型
国别省市:

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