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一种移动方式多样式的管道爬行机器人

阅读:1016发布:2020-06-27

专利汇可以提供一种移动方式多样式的管道爬行机器人专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种移动方式多样式的管道爬行 机器人 ,包括管道 机器人本体 和电源,所述电源电性连接安装在管道机器人本体内腔的无线 信号 收发器,所述管道机器人本体的上表面中部固定安装有升降装置,本发明通过在管道机器人本体的前端设置第三驱动装置,将第三驱动装置上的 转轴 穿插固定连接前轮固定架,将管道机器人本体和前轮分开设置,利用第三驱动装置的动 力 可以很好的将前轮固定架座翻转运动,同时在前轮中开设中空槽,在中空槽中固定安装有万向轮,当前轮固定架翻转到竖直方向时,管道机器人本体可以很好的配合万向轮做来回运动,这样能够很好的适应形状不一的管道。,下面是一种移动方式多样式的管道爬行机器人专利的具体信息内容。

1.一种移动方式多样式的管道爬行机器人,包括管道机器人本体(1)和电源,所述电源电性连接安装在管道机器人本体(1)内腔的无线信号收发器(15),其特征在于:所述管道机器人本体(1)的上表面中部固定安装有升降装置(18),且升降装置(18)的上表面中部竖直安装有固定杆(19),所述固定杆(19)通过上端固定安装有机械臂(21),且固定杆(19)上固定安装有红外探头(20),所述红外探头(20)电性连接无线信号收发器(15);
所述管道机器人本体(1)的内腔左右两端分别固定安装有第一驱动装置(2)和第二驱动装置(3),所述第一驱动装置(2)和第二驱动装置(3)的转轴均固定连接后传动轴(6),所述后传动轴(6)通过缓冲连接件(16)固定连接后轮固定盘(8),且后轮固定盘(8)上固定安装有后轮(10),所述第一驱动装置(2)和第二驱动装置(3)分别电性连接无线信号收发器(15);
所述管道机器人本体(1)的内腔前端固定安装有第三驱动装置(4),所述第三驱动装置(4)的转轴延伸出管道机器人本体(1)的外部,且第三驱动装置(4)的转轴上端固定安装有前轮固定架(5),所述前轮固定架(5)的左右两端均固定安装有前传动轴(7),且前传动轴(7)通过缓冲连接件(16)固定连接前轮固定盘(9),所述前轮固定盘(9)上远离缓冲连接件(16)的一端固定安装有前轮(11),且前轮固定盘(9)上靠近前轮(11)的一端开设有卡接槽(91),所述前轮(11)上对应卡接槽(91)的位置设有销孔(112)和中空槽(111),且万向轮(17)位于中空槽(111)内,所述前轮固定架(5)上对应前传动轴(7)的位置固定安装有电控(12),且电控锁(12)的锁头与前传动轴(7)上的限位槽(22)相互卡合,所述第三驱动装置(4)和电控锁(12)分别电性连接无线信号收发器(15),所述无线信号收发器(15)信号连接外部遥控器。
2.根据权利要求1所述的一种移动方式多样式的管道爬行机器人,其特征在于:所述后轮固定盘(8)为中空夹层结构,且中空夹层之间固定安装有压传感器(13),所述后轮(10)上固定安装有速度传感器(14),所述压力传感器(13)和速度传感器(14)分别电性连接无线信号收发器(15),所述第一驱动装置(2)、第二驱动装置(3)和第三驱动装置(4)均通过电力变换装置与无线信号收发器(15)电性连接,所述电力变换装置包括变频器和逆变器。
3.根据权利要求1所述的一种移动方式多样式的管道爬行机器人,其特征在于:所述前轮(11)与后轮(10)形状不一,且前轮(11)的上下两端与管道接触部位均设置为楔形结构,所述万向轮(17)凸出中空槽(111)设置。
4.根据权利要求1所述的一种移动方式多样式的管道爬行机器人,其特征在于:所述缓冲连接件(16)包括两组压缩弹簧以及设置在压缩弹簧左右两端的承接盘,且位于前轮(11)上的两组卡接盘分别安装在前传动轴(7)和前轮固定盘(9)上,位于后轮(10)上的两组卡接盘分别安装在后传动轴(6)和后轮固定盘(8)上,所述压缩弹簧的伸缩距离不小于一厘米。
5.根据权利要求1所述的一种移动方式多样式的管道爬行机器人,其特征在于:所述电控锁(12)包括继电器和锁头,所述限位槽(22)的形状为环形,且限位槽(22)紧贴前传动轴(7)外表面设置,所述限位槽(22)上槽口的大小和形状均与锁头的大小和形状均相同。
6.根据权利要求1所述的一种移动方式多样式的管道爬行机器人,其特征在于:所述前轮(11)和后轮(10)的外表面均固定套设有橡胶摩擦套。
7.根据权利要求1所述的一种移动方式多样式的管道爬行机器人,其特征在于:所述第一驱动装置(2)、第二驱动装置(3)和第三驱动装置(4)均为伺服电机,所述升降装置(18)为电动液压装置。

说明书全文

一种移动方式多样式的管道爬行机器人

技术领域

[0001] 本发明涉及机电一体化技术领域,具体为一种移动方式多样式的管道爬行机器人。

背景技术

[0002] 随着石油、化工、天然气和核工业的发展,以及管道检测或维修等工作的需要,管道机器人也得到了更为深入的研究和广泛的使用。针对各种生产设备的输送管道(、汽、油等),以及特殊设备(高压管道等)的安全检测及维护,管道机器人在实际应用中具有很重要的实用价值。
[0003] 通常地,现有管道机器人多采用以下几种结构:履带车结构,底部采用履带带动所述管道机器人在所述管道内行走;支撑杆结构,采用端部带有轮子的折叠杆结构将所述管道机器人支撑在所述管道中间,然后再实现行走运动;轮式结构,采用传统车轮或特殊结构的车轮与管道内壁面接触,使所述管道机器人在所述管道内行驶。
[0004] 现有的管道机器人的移动方式过于单一不能够很好的满足管道形状的需求,为此,我们提出一种移动方式多样式的管道爬行机器人用于解决上述问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种移动方式多样式的管道爬行机器人,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种移动方式多样式的管道爬行机器人,包括管道机器人本体和电源,所述电源电性连接安装在管道机器人本体内腔的无线信号收发器,所述管道机器人本体的上表面中部固定安装有升降装置,且升降装置的上表面中部竖直安装有固定杆,所述固定杆通过上端固定安装有机械臂,且固定杆上固定安装有红外探头,所述红外探头电性连接无线信号收发器;
[0007] 所述管道机器人本体的内腔左右两端分别固定安装有第一驱动装置和第二驱动装置,所述第一驱动装置和第二驱动装置的转轴均固定连接后传动轴,所述后传动轴通过缓冲连接件固定连接后轮固定盘,且后轮固定盘上固定安装有后轮,所述第一驱动装置和第二驱动装置分别电性连接无线信号收发器;
[0008] 所述管道机器人本体的内腔前端固定安装有第三驱动装置,所述第三驱动装置的转轴延伸出管道机器人本体的外部,且第三驱动装置的转轴上端固定安装有前轮固定架,所述前轮固定架的左右两端均固定安装有前传动轴,且前传动轴通过缓冲连接件固定连接前轮固定盘,所述前轮固定盘上远离缓冲连接件的一端固定安装有前轮,且前轮固定盘上靠近前轮的一端开设有卡接槽,所述前轮上对应卡接槽的位置设有销孔和中空槽,且万向轮位于中空槽内,所述前轮固定架上对应前传动轴的位置固定安装有电控,且电控锁的锁头与前传动轴上的限位槽相互卡合,所述第三驱动装置和电控锁分别电性连接无线信号收发器,所述无线信号收发器信号连接外部遥控器。
[0009] 优选的,所述后轮固定盘为中空夹层结构,且中空夹层之间固定安装有压传感器,所述后轮上固定安装有速度传感器,所述压力传感器和速度传感器分别电性连接无线信号收发器,所述第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置均通过电力变换装置与无线信号收发器电性连接,所述电力变换装置包括变频器和逆变器。
[0010] 优选的,所述前轮与后轮形状不一,且前轮的上下两端与管道接触部位均设置为楔形结构,所述万向轮凸出中空槽设置。
[0011] 优选的,所述缓冲连接件包括两组压缩弹簧以及设置在压缩弹簧左右两端的承接盘,且位于前轮上的两组卡接盘分别安装在前传动轴和前轮固定盘上,位于后轮上的两组卡接盘分别安装在后传动轴和后轮固定盘上,所述压缩弹簧的伸缩距离不小于一厘米。
[0012] 优选的,所述电控锁包括继电器和锁头,所述限位槽的形状为环形,且限位槽紧贴前传动轴外表面设置,所述限位槽上槽口的大小和形状均与锁头的大小和形状均相同。
[0013] 优选的,所述前轮和后轮的外表面均固定套设有橡胶摩擦套。
[0014] 优选的,所述第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置均为伺服电机,所述升降装置为电动液压装置。
[0015] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过在管道机器人本体的前端设置第三驱动装置,将第三驱动装置上的转轴穿插固定连接前轮固定架,将管道机器人本体和前轮分开设置,利用第三驱动装置的动力可以很好的将前轮固定架座翻转运动,同时在前轮中开设中空槽,在中空槽中固定安装有万向轮,当前轮固定架翻转到竖直方向时,管道机器人本体可以很好的配合万向轮做来回运动,这样能够很好的适应形状不一的管道。
[0016] 同时在前轮和后轮上均设置的缓冲连接件可以很好的保证管道机器人与管道之间的距离变化,通过调节缓冲连接件的长度可以保证管道机器人适应不同管道直径的管道,整个结构不仅增加了管道机器人的移动方式多样性,同时利用其上设置的不同传感器和无线信号收发器实现管道机器人的控制,便于操作。附图说明
[0017] 图1为本发明结构示意图;
[0018] 图2为本发明前轮结构示意图;
[0019] 图3为本发明管道机器人本体上表面结构示意图;
[0020] 图4为本发明前轮结构侧视图。
[0021] 图中:1管道机器人本体、2第一驱动装置、3第二驱动装置、4第三驱动装置、5前轮固定架、6后传动轴、7前传动轴、8后轮固定盘、9前轮固定盘、91卡接槽、10后轮、11前轮、111中空槽、112销孔、12电控锁、13压力传感器、14速度传感器、15无线信号收发器、16缓冲连接件、17万向轮、18升降装置、19固定杆、20红外探头、21机械臂、22限位槽。

具体实施方式

[0022] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0023] 请参阅图1-4,本发明提供一种技术方案:一种移动方式多样式的管道爬行机器人,包括管道机器人本体1和电源,所述电源电性连接安装在管道机器人本体1内腔的无线信号收发器15,所述管道机器人本体1的上表面中部固定安装有升降装置18,且升降装置18的上表面中部竖直安装有固定杆19,所述固定杆19通过上端固定安装有机械臂21,且固定杆19上固定安装有红外探头20,所述红外探头20电性连接无线信号收发器15;
[0024] 所述管道机器人本体1的内腔左右两端分别固定安装有第一驱动装置2和第二驱动装置3,所述第一驱动装置2和第二驱动装置3的转轴均固定连接后传动轴6,所述后传动轴6通过缓冲连接件16固定连接后轮固定盘8,且后轮固定盘8上固定安装有后轮10,所述第一驱动装置2和第二驱动装置3分别电性连接无线信号收发器15,所述后轮固定盘8为中空夹层结构,且中空夹层之间固定安装有压力传感器13,所述后轮10上固定安装有速度传感器14,所述压力传感器13和速度传感器14分别电性连接无线信号收发器15,所述第一驱动装置2、第二驱动装置3和第三驱动装置4均通过电力变换装置与无线信号收发器15电性连接,所述电力变换装置包括变频器和逆变器;
[0025] 所述管道机器人本体1的内腔前端固定安装有第三驱动装置4,所述第三驱动装置4的转轴延伸出管道机器人本体1的外部,且第三驱动装置4的转轴上端固定安装有前轮固定架5,所述前轮固定架5的左右两端均固定安装有前传动轴7,且前传动轴7通过缓冲连接件16固定连接前轮固定盘9,所述前轮固定盘9上远离缓冲连接件16的一端固定安装有前轮
11,且前轮固定盘9上靠近前轮11的一端开设有卡接槽91,所述前轮11上对应卡接槽91的位置设有销孔112和中空槽111,且万向轮17位于中空槽111内,所述前轮固定架5上对应前传动轴7的位置固定安装有电控锁12,且电控锁12的锁头与前传动轴7上的限位槽22相互卡合,所述第三驱动装置4和电控锁12分别电性连接无线信号收发器15,所述无线信号收发器
15信号连接外部遥控器,所述前轮11与后轮10形状不一,且前轮11的上下两端与管道接触部位均设置为楔形结构,所述万向轮17凸出中空槽111设置,所述缓冲连接件16包括两组压缩弹簧以及设置在压缩弹簧左右两端的承接盘,且位于前轮11上的两组卡接盘分别安装在前传动轴7和前轮固定盘9上,位于后轮10上的两组卡接盘分别安装在后传动轴6和后轮固定盘8上,所述前轮11和后轮10的外表面均固定套设有橡胶摩擦套,所述压缩弹簧的伸缩距离不小于一厘米,所述电控锁12包括继电器和锁头,所述限位槽22的形状为环形,且限位槽
22紧贴前传动轴7外表面设置,所述限位槽22上槽口的大小和形状均与锁头的大小和形状均相同,所述第一驱动装置2、第二驱动装置3和第三驱动装置4均为伺服电机,所述升降装置18为电动液压装置。
[0026] 本发明通过在管道机器人本体1的前端设置第三驱动装置4,将第三驱动装置4上的转轴穿插固定连接前轮固定架5,将管道机器人本体1和前轮11分开设置,利用第三驱动装置4的动力可以很好的将前轮固定架5座翻转运动,同时在前轮11中开设中空槽111,在中空槽111中固定安装有万向轮17,当前轮固定架5翻转到竖直方向时,管道机器人本体1可以很好的配合万向轮17做来回运动,这样能够很好的适应形状不一的管道。
[0027] 同时在前轮11和后轮10上均设置的缓冲连接件16可以很好的保证管道机器人与管道之间的距离变化,通过调节缓冲连接件16的长度可以保证管道机器人适应不同管道直径的管道,整个结构不仅增加了管道机器人的移动方式多样性,同时利用其上设置的不同传感器和无线信号收发器15实现管道机器人的控制,便于操作。
[0028] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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