一种管道机器人制造技术

本发明专利技术属于管道机器人技术领域，尤其涉及一种管道机器人，包括：伸展驱动装置、第一转向驱动装置、第二转向驱动装置和支脚；所述第二转向驱动装置的两端均与一个第一转向驱动装置的活动端固定连接，每个第一转向驱动装置的固定端均与一个伸展驱动装置的一端固定连接，伸展驱动装置上铰接有多个支脚解决了现有的管道机器人无法应对一些形状较为特殊的管道，而且无法改变粗细，无法从粗管道进入细管道，因此适用尺寸具有很大的局限性，并且应对不同弯度的管道不能进行转弯，导致管道机器人的适用情况受到限制的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种管道机器人
本专利技术属于管道机器人
，尤其涉及一种机器人。
技术介绍
管道机器人是一种可沿细小管道内部或外部自动行走、携带一种或多种传感器及操作机械，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机、电、仪一体化系统，现有的管道机器人无法应对一些情况如下：(1)无法进入截面形状较为特殊的管道；(2)无法改变粗细，无法从粗管道进入细管道，因此适用尺寸具有局限性；(3)无法应对不同弯度的管道不能进行转弯，导致管道机器人的适用情况受到限制；(4)无法避免管道机器人在行走过程中受重力影响而脱落的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种管道机器人，解决了现有的管道机器人无法应对一些形状较为特殊的管道，而且无法改变粗细，无法从粗管道进入细管道，因此适用尺寸具有很大的局限性，并且应对不同弯度的管道不能进行转弯，导致管道机器人的适用情况受到限制的问题。本专利技术的技术方案：一种管道机器人，包括：伸展驱动装置、第一转向驱动装置、第二转向驱动装置和支脚；所述第二转向驱动装置的两端均与一个第一转向驱动装置的活动端固定连接，每个第一转向驱动装置的固定端均与一个伸展驱动装置的一端固定连接，伸展驱动装置上铰接有多个支脚；第一转向驱动装置具有转弯功能和伸缩功能，能够驱动第二转向驱动装置进行转弯运动，第一转向驱动装置能够通过伸缩带动伸展驱动装置运动，伸展驱动装置具有伸缩功能，第一转向驱动装置与伸展驱动装置相结合，能够完成由粗管道进入细管道的动作，支脚与伸展驱动装置铰接并且能够进行135度的范围角度调节，支脚上部发生形变，能够保证紧密的贴合在管壁上，第二转向驱动装置的上部分驱动下部分进行转动，能够驱动第一转向驱动装置改变方向，使第一转向驱动装置实现不同方位的转弯。优选的，第一转向驱动装置包括：第一伸缩杆、第二伸缩杆和转向驱动杆；所述第一伸缩杆的固定端与伸展驱动装置的外表面固定连接，两个第二伸缩杆平行设置在伸展驱动装置的外表面上并位于第一伸缩杆的两侧，两个第二伸缩杆的固定端与伸展驱动装置的外表面固定连接，转向驱动杆上设置有多个连接端，第一伸缩杆的活动端与位于转向驱动杆中间的连接端转动连接，两个第二伸缩杆的活动端与位于转向驱动杆两端的连接端转动连接，转向驱动杆与第二转向驱动装置的一端固定连接。优选的，伸展驱动装置包括：第三伸缩杆、固定块和第一壳体；所述第一壳体的一端与第一伸缩杆和第二伸缩杆的固定端固定连接，第一壳体内部固定连接有固定块，固定块上对称焊接有多个第三伸缩杆，第三伸缩杆的固定端焊接在固定块表面，每个第三伸缩杆的活动端均铰接有一个支脚。优选的，第二转向驱动装置包括：连接杆、连接件、第二壳体、第三壳体、主动轮、从动轮、轴承、第一驱动电机和制动装置；第二壳体的一端通过连接杆与一个转向驱动杆固定连接，另一端通过轴承与第三壳体转动连接，第三壳体的一端通过连接件与一个转向驱动杆固定连接，第二壳体内部顶端设置有第一驱动电机，第三壳体的内侧底部设置有安装槽，第一驱动电机的主轴与主动轮的主轴固定连接，主动轮的主轴另一端设置在第三壳体的安装槽内并与第三壳体转动连接，两个从动轮设置在主动轮两侧，并与壳体转动连接，两个从动轮与主动轮相互啮合，第三壳体内侧设置有齿牙，两个从动轮的齿牙与第三壳体上的齿牙相互啮合。优选的，制动装置包括：电动推杆和六棱柱制动杆；从动轮的主轴上设置有六边形凹槽，第二壳体上设置有安装凹槽，凹槽内安装有电动推杆，电动推杆的固定端设置在凹槽内，并与第二壳体固定连接，电动推杆的活动端固定连接有六棱柱制动杆。优选的，支脚包括：主体、第二驱动电机、转向齿轮、螺纹驱动杆、弹簧、固定杆和接触板；转向齿轮主轴的一端与第三伸缩杆的活动端固定连接，转向齿轮主轴的另一端与主体转动连接，主体内部设置有空腔，第二驱动电机设置在主体内部，第二驱动电机的输出端固定连接有螺纹驱动杆，螺纹驱动杆与转向齿轮相啮合，主体的外侧设置有多个凹槽，每个凹槽内均设置有一个弹簧和一个固定杆，固定杆底端设置有用限位凸起，固定杆底端与弹簧的一端相抵靠，弹簧的另一端与凹槽底部相抵靠，固定杆顶端设置有球形关节，接触板底端面设置有关节窝，固定杆上的球形关节设置在接触板底部的关节窝内。一种管道机器人用转向驱动装置，包括：第一伸缩杆、第二伸缩杆和转向驱动杆；所述第一伸缩杆的固定端与伸展驱动装置的外表面固定连接，两个第二伸缩杆平行设置在伸展驱动装置的外表面上并位于第一伸缩杆的两侧，两个第二伸缩杆的固定端与伸展驱动装置的外表面固定连接，转向驱动杆上设置有多个连接端，第一伸缩杆的活动端与位于转向驱动杆中间的连接端转动连接，两个第二伸缩杆的活动端与位于转向驱动杆两端的连接端转动连接，转向驱动杆与第二转向驱动装置的一端固定连接；或包括：连接杆、连接件、第二壳体、第三壳体、主动轮、从动轮、轴承、第一驱动电机和制动装置；第二壳体的一端通过连接杆与一个转向驱动杆固定连接，另一端通过轴承与第三壳体转动连接，第三壳体的一端通过连接件与一个转向驱动杆固定连接，第二壳体内部顶端设置有第一驱动电机，第三壳体的内侧底部设置有安装槽，第一驱动电机的主轴与主动轮的主轴固定连接，主动轮的主轴另一端设置在第三壳体的安装槽内并与第三壳体转动连接，两个从动轮设置在主动轮两侧，并与壳体转动连接，两个从动轮与主动轮相互啮合，第三壳体内侧设置有齿牙，两个从动轮的齿牙与第三壳体上的齿牙相互啮合。一种管道机器人用伸展驱动装置，包括：第三伸缩杆、固定块和第一壳体；所述第一壳体的一端与第一伸缩杆和第二伸缩杆的固定端固定连接，第一壳体内部固定连接有固定块，固定块上对称焊接有多个第三伸缩杆，第三伸缩杆的固定端焊接在固定块表面，每个第三伸缩杆的活动端均铰接有一个支脚。一种管道机器人用制动装置，包括：电动推杆和六棱柱制动杆；从动轮的主轴上设置有六边形凹槽，第二壳体上设置有安装凹槽，凹槽内安装有电动推杆，电动推杆的固定端设置在凹槽内，并与第二壳体固定连接，电动推杆的活动端固定连接有六棱柱制动杆。一种管道机器人用支脚，包括：主体、第二驱动电机、转向齿轮、螺纹驱动杆、弹簧、固定杆和接触板；转向齿轮主轴的一端与第三伸缩杆的活动端固定连接，转向齿轮主轴的另一端与主体转动连接，主体内部设置有空腔，第二驱动电机设置在主体内部，第二驱动电机的输出端固定连接有螺纹驱动杆，螺纹驱动杆与转向齿轮相啮合，主体的外侧设置有多个凹槽，每个凹槽内均设置有一个弹簧和一个固定杆，固定杆底端设置有用限位凸起，固定杆底端与弹簧的一端相抵靠，弹簧的另一端与凹槽底部相抵靠，固定杆顶端设置有球形关节，接触板底端面设置有关节窝，固定杆上的球形关节设置在接触板底部的关节窝内。一种管道机器人贴合管道壁的方法，包括以下步骤：步骤一，面对不同尺寸及截面形状不同的管道需提前调试第三伸缩杆，使第三伸缩杆缩短，直至能放入管道中为止，然后将本装置放入管道中；步骤二，对第二驱动电机进行通电，第二驱动电机驱使螺纹驱动杆转动，由于螺纹驱动杆与转向齿轮啮合，因此螺纹驱动杆旋转的同时通过第二驱动电机本身带动主体围绕转向齿轮旋转，对主体与第三伸缩杆的角度进行调试，直至支脚与管道壁近乎平行时即可停止调试，停止对第二驱动电机供电，第二驱动电机采用电磁失电制动电机；步骤三，控制第三伸缩杆伸长，第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道机器人，其特征在于，包括：伸展驱动装置(1)、第一转向驱动装置(2)、第二转向驱动装置(3)和支脚(4)；所述第二转向驱动装置(3)的两端均与一个第一转向驱动装置(2)的活动端固定连接，每个第一转向驱动装置(2)的固定端均与一个伸展驱动装置(1)的一端固定连接，伸展驱动装置(1)上铰接有多个支脚(4)；第一转向驱动装置(2)具有转弯功能和伸缩功能，能够驱动第二转向驱动装置(3)进行转弯运动，第一转向驱动装置(2)能够通过伸缩带动伸展驱动装置(1)运动，伸展驱动装置(1)具有伸缩功能，第一转向驱动装置(2)与伸展驱动装置(1)相结合，能够完成由粗管道进入细管道的动作，支脚(4)与伸展驱动装置(1)铰接并且能够进行135度的范围角度调节，支脚(4)上部发生形变，能够保证紧密的贴合在管壁上，第二转向驱动装置(3)的上部分驱动下部分进行转动，能够驱动第一转向驱动装置(2)改变方向，使第一转向驱动装置(2)实现不同方位的转弯。

【技术特征摘要】
1.一种管道机器人，其特征在于，包括：伸展驱动装置(1)、第一转向驱动装置(2)、第二转向驱动装置(3)和支脚(4)；所述第二转向驱动装置(3)的两端均与一个第一转向驱动装置(2)的活动端固定连接，每个第一转向驱动装置(2)的固定端均与一个伸展驱动装置(1)的一端固定连接，伸展驱动装置(1)上铰接有多个支脚(4)；第一转向驱动装置(2)具有转弯功能和伸缩功能，能够驱动第二转向驱动装置(3)进行转弯运动，第一转向驱动装置(2)能够通过伸缩带动伸展驱动装置(1)运动，伸展驱动装置(1)具有伸缩功能，第一转向驱动装置(2)与伸展驱动装置(1)相结合，能够完成由粗管道进入细管道的动作，支脚(4)与伸展驱动装置(1)铰接并且能够进行135度的范围角度调节，支脚(4)上部发生形变，能够保证紧密的贴合在管壁上，第二转向驱动装置(3)的上部分驱动下部分进行转动，能够驱动第一转向驱动装置(2)改变方向，使第一转向驱动装置(2)实现不同方位的转弯。2.根据权利要求1所述的一种管道机器人，其特征在于，所述第一转向驱动装置(2)包括：第一伸缩杆(2-1)、第二伸缩杆(2-2)和转向驱动杆(2-3)；所述第一伸缩杆(2-1)的固定端与伸展驱动装置(1)的外表面固定连接，两个第二伸缩杆(2-2)平行设置在伸展驱动装置(1)的外表面上并位于第一伸缩杆(2-1)的两侧，两个第二伸缩杆(2-2)的固定端与伸展驱动装置(1)的外表面固定连接，转向驱动杆(2-3)上设置有多个连接端，第一伸缩杆(2-1)的活动端与位于转向驱动杆(2-3)中间的连接端转动连接，两个第二伸缩杆(2-2)的活动端与位于转向驱动杆(2-3)两端的连接端转动连接，转向驱动杆(2-3)与第二转向驱动装置(3)的一端固定连接。3.根据权利要求1所述的一种管道机器人，其特征在于，所述伸展驱动装置(1)包括：第三伸缩杆(1-1)、固定块(1-2)和第一壳体(1-3)；所述第一壳体(1-3)的一端与第一伸缩杆(2-1)和第二伸缩杆(2-2)的固定端固定连接，第一壳体(1-3)内部固定连接有固定块(1-2)，固定块(1-2)上对称焊接有多个第三伸缩杆(1-1)，第三伸缩杆(1-1)的固定端焊接在固定块(1-2)表面，每个第三伸缩杆(1-1)的活动端均铰接有一个支脚(4)。4.根据权利要求1所述的一种管道机器人，其特征在于，所述第二转向驱动装置(3)包括：连接杆(3-1)、连接件(3-2)、第二壳体(3-3)、第三壳体(3-4)、主动轮(3-5)、从动轮(3-6)、轴承(3-7)、第一驱动电机(3-8)和制动装置(3-9)；第二壳体(3-3)的一端通过连接杆(3-1)与一个转向驱动杆(2-3)固定连接，另一端通过轴承(3-7)与第三壳体(3-4)转动连接，第三壳体(3-4)的一端通过连接件(3-2)与一个转向驱动杆(2-3)固定连接，第二壳体(3-3)内部顶端设置有第一驱动电机(3-8)，第三壳体(3-4)的内侧底部设置有安装槽，第一驱动电机(3-8)的主轴与主动轮(3-5)的主轴固定连接，主动轮(3-5)的主轴另一端设置在第三壳体(3-4)的安装槽内并与第三壳体(3-4)转动连接，两个从动轮(3-6)设置在主动轮(3-5)两侧，并与壳体转动连接，两个从动轮(3-6)与主动轮(3-5)相互啮合，第三壳体(3-4)内侧设置有齿牙，两个从动轮(3-6)的齿牙与第三壳体(3-4)上的齿牙相互啮合。5.根据权利要求4所述的一种管道机器人，其特征在于，所述制动装置(3-9)包括：电动推杆(3-9-1)和六棱柱制动杆(3-9-2)；从动轮(3-6)的主轴上设置有六边形凹槽，第二壳体(3-3)上设置有安装凹槽，凹槽内安装有电动推杆(3-9-1)，电动推杆(3-9-1)的固定端设置在凹槽内，并与第二壳体(3-3)固定连接，电动推杆(3-9-1)的活动端固定连接有六棱柱制动杆(3-9-2)。6.根据权利要求1所述的一种管道机器人，其特征在于，所述支脚(4)包括：主体(4-1)、第二驱动电机(4-2)、转向齿轮(4-3)、螺纹驱动杆(4-4)、弹簧(4-5)、固定杆(4-6)和接触板(4-7)；转向齿轮(4-3)主轴的一端与第三伸缩杆(1-1)的活动端固定连接，转向齿轮(4-3)主轴的另一端与主体(4-1)转动连接，主体(4-1)内部设置有空腔，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：任成，
申请(专利权)人：任成，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23