一种气动管内伸缩爬行机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种气动管内伸缩爬行机器人，包括依次通过连接装置连接的前支撑装置、前伸缩气缸、后伸缩气缸、配气阀，配气阀固定连接有后支撑装置，配气阀连接有供气管，配气阀还通过气管连接前支撑装置和后支撑装置，前支撑装置和后支撑装置还通过气管连接，前伸缩气缸还通过气管分别和前支撑装置及后伸缩气缸连接。本发明专利技术的一种气动管内伸缩爬行机器人，不需要多个控制管线阀门，通过一个配气阀进行关闭开启气源即可自动前行或停止。

A kind of telescoping and crawling robot in pneumatic tube

【技术实现步骤摘要】
一种气动管内伸缩爬行机器人
本专利技术属于机器人
，涉及一种气动管内伸缩爬行机器人。
技术介绍
目前在一般重工业、核设施、石油天然气和军事装备等领域中，管道作为一种有效的物料输送方式而得到广泛的应用。在对其进行维护维修、排查和疏通作业时，如果作业空间狭小或环境危险，经常需要使用管道机器人，因而也开发出各种各样管道机器人。现有的管道机器人大都以电动机作为执行元件，实现机器人的轮式行走或伸缩行走动作，以电动机作为执行元件的机器人存在的主要缺点是管道中可能残留有易燃易爆气体或液体，存在爆炸安全隐患、密封泄露以及电气元件损坏风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种气动管内伸缩爬行机器人，不需要多个控制管线阀门，通过一个配气阀进行关闭开启气源即可自动前行或停止。本专利技术所采用的技术方案是，一种气动管内伸缩爬行机器人，包括依次通过连接装置连接的前支撑装置、前伸缩气缸、后伸缩气缸、配气阀，配气阀固定连接有后支撑装置，配气阀连接有供气管，配气阀还通过气管连接前支撑装置和后支撑装置，前支撑装置和后支撑装置还通过气管连接，前伸缩气缸还通过气管分别和前支撑装置及后伸缩气缸连接。本专利技术的特征还在于，连接装置为带编织线塑料软管，带编织线塑料软管两端固定连接有管箍，带编织线塑料软管通过管箍分别与前支撑装置、前伸缩气缸、后伸缩气缸及配气阀固定连接。前支撑装置包括气缸体，气缸体内设置有活塞，活塞上固定连接有活塞杆，气缸体远离活塞杆伸出的一端通过连接装置固定连接前伸缩气缸，气缸体上位于活塞杆伸出的一端固定连接有前支撑机械手，活塞杆固定连接前支撑机械手，气缸体靠近前支撑机械手的一端设置有进气口和排气口，气缸体远离前支撑机械手的一端设置有进气口a和排气口a，进气口和进气口a分别通过气管连接后支撑装置及配气阀，排气口和排气口a分别通过气管连接前伸缩气缸。前支撑机械手包括固定在气缸体位于活塞杆伸出一端的回转腔体，回转腔体的中心轴与气缸体的中心轴重合，活塞杆伸入回转腔体内并依次固定连接有螺旋压缩弹簧、滑块、螺旋压缩弹簧a，螺旋压缩弹簧a另一端固定连接在回转腔体内远离活塞杆的一端，滑块上铰接有支撑杆，支撑杆设置有两个，两个支撑杆另一端均设置有滑槽，回转腔体相对应的两侧分别固定连接有销轴，两个销轴分别对应伸入滑槽内。前伸缩气缸包括气缸体a，气缸体a内设置有活塞a，活塞a上固定连接有活塞杆a，活塞杆a通过连接装置与气缸体远离活塞杆伸出的一端固定连接，气缸体a靠近气缸体的一端设置有进气口b和排气口b，气缸体a远离气缸体的一端设置有进气口c和排气口c，进气口b通过气管连接排气口a，排气口b和排气口c分别通过气管连接后伸缩气缸，进气口c通过气管连接排气口。后伸缩气缸包括气缸体b，气缸体b内设置有活塞b，活塞b，上固定连接有活塞杆b，活塞杆b通过连接装置固定连接配气阀，气缸体b远离活塞杆b伸出的一端通过连接装置固定连接气缸体a，气缸体b靠近配气阀的一端设置有进气口e，气缸体b靠近前伸缩气缸的一端设置有进气口d，进气口e和进气口d分别通过气管连接排气口b和排气口c。后支撑装置包括气缸体c，气缸体c内设置有活塞c，活塞c固定连接有活塞杆c，气缸体c远离活塞杆c伸出的一端固定连接配气阀，气缸体c上位于活塞杆c伸出的一端固定连接有后支撑机械手，活塞杆c固定连接后支撑机械手，气缸体c靠近后支撑机械手的一端设置有排气口f，气缸体远离前支撑机械手的一端设置有排气口d和排气口e，排气口d通过气管连接进气口，排气口f通过气管连接配气阀。后支撑机械手包括固定在气缸体c位于活塞杆c伸出一端的回转腔体a，回转腔体a的中心轴与气缸体c的中心轴重合，活塞杆c伸入回转腔体a内并依次固定连接有螺旋压缩弹簧b、滑块a、螺旋压缩弹簧c，螺旋压缩弹簧c另一端固定连接在回转腔体a内远离活塞杆c的一端，滑块a上铰接有支撑杆a，支撑杆a设置有两个，两个支撑杆a另一端均设置有滑槽a，回转腔体a相对应的两侧分别固定连接有销轴a，两个销轴a分别对应伸入滑槽a内。配气阀包括固定在气缸体c远离活塞杆c伸出一端的阀体，阀体另一端与后伸缩气缸通过连接装置固定连接，阀体内靠近气缸体c的一端与气缸体c的气缸尾板之间设置有间隙n，阀体内远离气缸体c的一端设置有环形缝隙m，环形缝隙m与间隙n之间安装有阀片，气缸体c的气缸尾板上还设有与间隙n连通的配气孔，气缸体c上还设置有进气口f和排气口g，排气口g与环形缝隙m连通，进气口f与间隙n连通，进气口f还连接有供气管，排气口g通过气管连接排气口f和进气口a。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种气动管内伸缩爬行机器人，不需要多个控制管线阀门，本机器人只有一个配气阀，只需启闭气源，即可自动前行或停止，各部分连接采用带编织线塑料软管，自适应任意转弯，不需控制，灵活方便，整体结构及控制均简单，携带各种检测装置，可沿被检测的管线内进行巡检维护等作业。附图说明图1是本专利技术一种气动管内伸缩爬行机器人的结构示意图；图2是本专利技术一种气动管内伸缩爬行机器人中前支撑装置的结构示意图；图3是本专利技术一种气动管内伸缩爬行机器人中连接装置的结构示意图；图4是本专利技术一种气动管内伸缩爬行机器人中前伸缩气缸的结构示意图；图5是本专利技术一种气动管内伸缩爬行机器人中后伸缩气缸的结构示意图；图6是本专利技术一种气动管内伸缩爬行机器人中后支撑装置的结构示意图；图7是本专利技术一种气动管内伸缩爬行机器人中配气阀的结构示意图；图8是本专利技术一种气动管内伸缩爬行机器人中配气阀的配气过程图一；图9是本专利技术一种气动管内伸缩爬行机器人中配气阀的配气过程图二；图10是本专利技术一种气动管内伸缩爬行机器人中配气阀的配气过程图三；图11是本专利技术一种气动管内伸缩爬行机器人中配气阀的配气过程图四；图12是本专利技术一种气动管内伸缩爬行机器人的工作过程图。图中，1.前支撑装置，2.连接装置，3.前伸缩气缸，4.后伸缩气缸，5.配气阀，6.后支撑装置，7.供气管；101.螺旋压缩弹簧a，102.支撑杆，103.销轴，104.滑块，105.螺旋压缩弹簧，106.活塞杆，107.进气口，108.排气口，109.活塞，110.气缸体，111.排气口a，112.进气口a，113.回转腔体，114.滑槽；201.带编织线塑料软管，202.管箍；301.活塞杆a，302.气缸体a，303.活塞a，304.进气口c，305.排气口c，306.进气口b，307.排气口b；401.进气口d，402.活塞b，403.活塞杆b，404.气缸体b，405.进气口e；501.阀体，502.进气口f，503.阀片，504.气缸尾板，505.配气孔，506.排气口d，507.排气口e，508.排气口g，509.排气口f；601.活塞c，602.活塞杆c，603.回转腔体a，604.螺旋压缩弹簧b，605.滑块a，606.支撑杆a，607.销轴a，608.螺旋压缩弹簧c，6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气动管内伸缩爬行机器人，其特征在于，包括依次通过连接装置(2)连接的前支撑装置(1)、前伸缩气缸(3)、后伸缩气缸(4)、配气阀(5)，所述配气阀(5)固定连接有后支撑装置(6)，所述配气阀(5)连接有供气管线(7)，所述配气阀(5)还通过气管连接所述前支撑装置(1)和后支撑装置(6)，所述前支撑装置(1)和后支撑装置(6)还通过气管连接，所述前伸缩气缸(3)还通过气管分别和前支撑装置(1)及后伸缩气缸(4)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种气动管内伸缩爬行机器人，其特征在于，包括依次通过连接装置(2)连接的前支撑装置(1)、前伸缩气缸(3)、后伸缩气缸(4)、配气阀(5)，所述配气阀(5)固定连接有后支撑装置(6)，所述配气阀(5)连接有供气管线(7)，所述配气阀(5)还通过气管连接所述前支撑装置(1)和后支撑装置(6)，所述前支撑装置(1)和后支撑装置(6)还通过气管连接，所述前伸缩气缸(3)还通过气管分别和前支撑装置(1)及后伸缩气缸(4)连接。


2.根据权利要求1所述的一种气动管内伸缩爬行机器人，其特征在于，所述连接装置(2)为带编织线塑料软管(201)，所述带编织线塑料软管(201)两端固定连接有管箍(202)，所述带编织线塑料软管(201)通过管箍(202)分别与前支撑装置(1)、前伸缩气缸(3)、后伸缩气缸(4)及配气阀(5)固定连接。


3.根据权利要求1或2所述的一种气动管内伸缩爬行机器人，其特征在于，所述前支撑装置(1)包括气缸体(110)，所述气缸体(110)内设置有活塞(109)，所述活塞(109)上固定连接有活塞杆(106)，所述气缸体(110)远离活塞杆(106)伸出的一端通过所述连接装置(2)固定连接前伸缩气缸(3)，所述气缸体(110)上位于活塞杆(106)伸出的一端固定连接有前支撑机械手，所述活塞杆(106)固定连接所述前支撑机械手，所述气缸体(110)靠近前支撑机械手的一端设置有进气口(107)和排气口(108)，所述气缸体(110)远离前支撑机械手的一端设置有进气口a(112)和排气口a(111)，所述进气口(107)和进气口a(112)分别通过气管连接后支撑装置(6)及配气阀(5)，所述排气口(108)和排气口a(111)分别通过气管连接所述前伸缩气缸(3)。


4.根据权利要求3所述的一种气动管内伸缩爬行机器人，其特征在于，所述前支撑机械手包括固定在气缸体(110)位于活塞杆(106)伸出一端的回转腔体(113)，所述回转腔体(113)的中心轴与气缸体(110)的中心轴重合，所述活塞杆(106)伸入所述回转腔体(113)内并依次固定连接有螺旋压缩弹簧(105)、滑块(104)、螺旋压缩弹簧a(101)，所述螺旋压缩弹簧a(101)另一端固定连接在所述回转腔体(113)内远离活塞杆(106)的一端，所述滑块(104)上铰接有支撑杆(102)，所述支撑杆(102)设置有两个，两个所述支撑杆(102)另一端均设置有滑槽(114)，所述回转腔体(113)相对应的两侧分别固定连接有销轴(103)，两个销轴(103)分别对应伸入所述滑槽(114)内。


5.根据权利要求3所述的一种气动管内伸缩爬行机器人，其特征在于，所述前伸缩气缸(3)包括气缸体a(302)，所述气缸体a(302)内设置有活塞a(303)，所述活塞a(303)上固定连接有活塞杆a(301)，所述活塞杆a(301)通过连接装置(2)与所述气缸体(110)远离活塞杆(106)伸出的一端固定连接，所述气缸体a(302)靠近气缸体(110)的一端设置有进气口b(306)和排气口b(307)，所述气缸体a(302)远离气缸体(110)的一端设置有进气口c(304)和排气口c(305)，所述进气口b(306)通过气管连接所述排气口a(111)，所述排气口b(307)和排气口c(305)分别通过气管连接所述后伸缩气缸(4)，所述进气口c(304)通过气管连接所述排气口...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜度，陈科，毛柳伟，缪旭弘，李磊，孙吉宏，杨理践，王国庆，翟昕玥，
申请(专利权)人：中国人民解放军九二五七八部队，沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11