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一种压电驱动的外管道攀爬机器人及其驱动方法技术

技术编号:43398252 阅读:57 留言:0更新日期:2024-11-19 18:15
本发明专利技术公开了一种压电驱动的外管道攀爬机器人及其驱动方法,涉及管道机器人技术领域。该机器人包括换能器单元,换能器单元包括振动机构和爬行机构,振动机构包括振动体和压电陶瓷片,振动体上表面设置有若干压电陶瓷片,振动体下表面设置有爬行机构,爬行机构包括若干爬行齿,通过对压电陶瓷片施加激励电压,激励振动体振动,进一步带动爬行齿对地运动,实现机器人的攀爬过程。本发明专利技术通过采用压电驱动技术,实现了机器人在管道中的高速度、快速响应及高定位精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管道机器人,尤其涉及一种压电驱动的外管道攀爬机器人及其驱动方法


技术介绍

1、小直径金属或pe管材因其轻质、耐腐蚀、耐高压等特性,在现代工业和城市建设中得到了广泛的应用。这些管材通常用于供水、排水、燃气输送、化工管道、农业灌溉、以及电缆保护等多个领域。它们不仅提高了输送效率,还因其良好的密封性和耐久性,减少了维护成本和潜在的泄漏风险。然而,随着使用时间的增长,即使是高质量的管材也可能因为环境因素、材料老化或施工损伤等问题出现性能下降。定期的检测和检查对于确保管道系统的安全运行至关重要。它可以及时发现潜在的问题,比如腐蚀、裂纹、堵塞或其他结构性损伤,从而避免可能导致的泄漏、爆炸或服务中断等严重后果。鉴于此,外管道攀爬机器人的研究显得尤为重要。这些机器人能够自动或半自动地沿着管道移动,利用内置的传感器和摄像头对管道进行全面的检查。与传统检测方法相比,外管道攀爬机器人可以更高效、更安全地执行任务,尤其是在难以到达或危险的环境中。它们可以减少人工成本,降低作业风险,并提供更精确的检测数据。

2、目前,外管道攀爬机器人的种类很多,根据夹持本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压电驱动的外管道攀爬机器人,其特征在于,包括换能器单元,换能器单元包括振动机构和爬行机构,所述振动机构包括振动体和压电陶瓷片,所述振动体上表面设置有若干压电陶瓷片,振动体下表面设置有爬行机构,所述爬行机构包括若干爬行齿,爬行齿之间间隔设定距离,通过对压电陶瓷片施加激励电压,激励振动体振动,进一步带动爬行齿对地运动,实现机器人的攀爬过程。

2.如权利要求1所述的压电驱动的外管道攀爬机器人,其特征在于,换能器单元还包括安装辊子,安装辊子包括前侧辊子和后侧辊子,分别安装在振动体的前端和后端,安装辊子用于固定夹持机构。

3.如权利要求2所述的压电驱动的外管道攀爬机...

【技术特征摘要】

1.一种压电驱动的外管道攀爬机器人,其特征在于,包括换能器单元,换能器单元包括振动机构和爬行机构,所述振动机构包括振动体和压电陶瓷片,所述振动体上表面设置有若干压电陶瓷片,振动体下表面设置有爬行机构,所述爬行机构包括若干爬行齿,爬行齿之间间隔设定距离,通过对压电陶瓷片施加激励电压,激励振动体振动,进一步带动爬行齿对地运动,实现机器人的攀爬过程。

2.如权利要求1所述的压电驱动的外管道攀爬机器人,其特征在于,换能器单元还包括安装辊子,安装辊子包括前侧辊子和后侧辊子,分别安装在振动体的前端和后端,安装辊子用于固定夹持机构。

3.如权利要求2所述的压电驱动的外管道攀爬机器人,其特征在于,还包括夹持机构,所述夹持机构包括上下两个固定承载板,两个固定承载板上分别通过安装辊子安装一个换能器单元,通过螺丝将两个固定承载板连接,利用弹簧和螺母将螺丝固定。

4.如权利要求1所述的压电驱动的外管道攀爬机器人,其特征在于,所述振动体采用氧化铝材料制成。

5.如权利要求1所述的压电驱动的外管道攀爬机器人,其特征在于,所述振动体上表面通过耦合剂粘贴有同规...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴疆丁兆春李想魏文韬刘金硕荣学文宋锐李贻斌
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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