本发明专利技术公开了一种管道内壁异物夹取装置，其包括：支撑旋转部件，包括两组支撑定位于管道内壁的支撑组件和相对于支撑组件做周向旋转的旋转组件；左右移动部件，固定在旋转组件上，随旋转组件做周向旋转；以及径向移动夹取部件，可滑动地安装在旋转组件上随旋转组件做周向旋转，还与左右移动部件连接从而由左右移动部件带动在管道轴向上做左右移动；所述径向移动夹取部件包括滚珠丝杆、气动手指和夹爪，滚珠丝杆由夹取电机组件驱动进行前后移动，夹爪由气动手指控制开闭和夹取力。本发明专利技术采用径向移动夹取部件、左右移动部件和支撑旋转部件分别完成夹爪在径向、轴向和周向的移动，使夹爪按所需要的轨迹精确移动和定位，完成异物夹取作业。取作业。取作业。
【技术实现步骤摘要】
管道内壁异物夹取装置
[0001]本专利技术属于管道机器人领域，更具体地说，本专利技术涉及一种管道内壁异物夹取装置。
技术介绍
[0002]管道在工业工程和日常生活中有着广泛的应用，如在核电站中管道用于输送液体。为了延长金属管道的使用寿命以及避免造成机械运行故障，需要对管道内壁的异物进行清除。然而，由于特殊的作业空间限制，管道内壁异物清除工作难以依靠人工完成，需要开发相应的清除装置。目前，已经存在一些对管道内壁异物进行夹取清除的装置，但是现有的管道内壁异物夹取装置均无法实现对异物的精确定位。
[0003]有鉴于此，确有必要提供一种能够解决上述问题的管道内壁异物夹取装置。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于：提供一种能够对异物进行精确定位的管道内壁异物夹取装置，以实现对管道内壁异物的精准夹取。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种管道内壁异物夹取装置，其包括：
[0006]支撑旋转部件，包括第一第二两组支撑组件和位于两组支撑组件之间的旋转组件，两组支撑组件支撑定位于管道内壁，旋转组件由旋转电机驱动相对于支撑组件做周向旋转；
[0007]左右移动部件，固定在旋转组件上，随旋转组件做周向旋转；以及
[0008]径向移动夹取部件，可滑动地安装在旋转组件上随旋转组件做周向旋转，还与左右移动部件连接从而由左右移动部件带动在管道轴向上做左右移动；所述径向移动夹取部件包括滚珠丝杆、安装在滚珠丝杆前端的气动手指和连接在气动手指前端的夹爪，滚珠丝杆由夹取电机组件驱动进行前后移动，实现夹爪与管道内壁的距离调节，夹爪由气动手指控制开闭和夹取力，实现对管道内壁上异物的夹取。
[0009]作为本专利技术管道内壁异物夹取装置的一种优选实施方式，所述径向移动夹取部件还包括滑板、直线轴承和导向杆；由夹取电机组件驱动的滚珠丝杆通过丝母可旋转地安装在滑板上，导向杆可滑动地安装于滑板且与滚珠丝杆平行，导向杆的两端分别通过固定件与气动手指和滚珠丝杆连接，对气动手指及夹爪的前后移动进行导向，确保其沿管道的径向移动不发生歪斜。
[0010]作为本专利技术管道内壁异物夹取装置的一种优选实施方式，所述径向移动夹取部件还包括视觉照明组件，视觉照明组件通过固定件安装在滚珠丝杆或导向杆前端靠近气动手指处，视觉照明组件的角度可调。
[0011]作为本专利技术管道内壁异物夹取装置的一种优选实施方式，所述径向移动夹取部件还包括固定在滑板上的左右移动部件连接件；所述左右移动部件包括安装基板、同步带轮传动机构和左右移动电机；同步带轮传动机构和左右移动电机均安装在安装基板上，左右
移动电机与同步带轮传动机构的同步轮连接，径向移动夹取部件的左右移动部件连接件与同步带轮传动机构的同步带连接，通过对左右移动电机的正反转控制，实现利用同步带轮传动机构带动径向移动夹取部件进行左右移动。
[0012]作为本专利技术管道内壁异物夹取装置的一种优选实施方式，所述支撑旋转部件的每组支撑组件包括至少三组自同一中心沿径向伸出的支撑气缸，所述支撑气缸的气缸行程可调，相邻支撑气缸之间的夹角相同。
[0013]作为本专利技术管道内壁异物夹取装置的一种优选实施方式，所述每组支撑组件还包括端盖和对接座，端盖为圆形，对接座固定于端盖的第一侧面且与端盖中心对齐，至少三组支撑气缸均匀安装在对接座的周壁并沿端盖的径向向外伸出，每组支撑气缸的自由端均设有支撑结构；所述支撑气缸上设计有显示气缸行程的刻度尺，当支撑旋转部件的所有支撑气缸的支撑结构均支撑于管道内壁且气缸行程相同时，整个管道内壁异物夹取装置在管道中定位，且管道内壁异物夹取装置的定位中心与管道的中轴线重合。
[0014]作为本专利技术管道内壁异物夹取装置的一种优选实施方式，所述每组支撑组件还包括多个用于对整个管道内壁异物夹取装置在管道内的行走进行导向的导向轮，导向轮通过固定件均匀安装在端盖第一侧面的边缘处，且导向轮凸出于端盖的外周壁。
[0015]作为本专利技术管道内壁异物夹取装置的一种优选实施方式，所述旋转组件包括旋转部分和用于驱动旋转部分旋转的旋转驱动部分，旋转部分包括多根连接杆和分别固定在连接杆两端的第一内侧旋转板和第二内侧旋转板，第一内侧旋转板、第二内侧旋转板分别与第一第二两组支撑组件可旋转连接；径向移动夹取部件通过两个带座直线轴承可滑动地安装在其中两根连接杆上，左右移动部件设置的两个直角块分别固定在第一内侧旋转板和第二内侧旋转板上，使得径向移动夹取部件和左右移动部件均随旋转部分进行周向旋转。
[0016]作为本专利技术管道内壁异物夹取装置的一种优选实施方式，所述旋转驱动部分包括旋转电机、小齿轮和大内齿轮；旋转电机固定在第一内侧旋转板上且旋转轴穿过第一内侧旋转板，大内齿轮固定在第一支撑组件的侧面，小齿轮固定在旋转电机的旋转轴上且与大内齿轮卡合；当两组支撑组件定位后，通过控制旋转电机的转动方向及速度，实现小齿轮绕着大内齿轮旋转，驱动旋转部分相对于支撑组件进行周向旋转。
[0017]作为本专利技术管道内壁异物夹取装置的一种优选实施方式，所述管道内壁异物夹取装置搭载的所有电子元器件都设计有密封防水结构。
[0018]与现有技术相比，本专利技术管道内壁异物夹取装置采用径向移动夹取部件、左右移动部件和支撑旋转部件分别完成夹爪在径向、轴向和周向的移动，使夹爪按所需要的轨迹精确移动和定位，完成异物夹取作业。
附图说明
[0019]下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术管道内壁异物夹取装置及其有益效果进行详细说明。
[0020]图1为本专利技术管道内壁异物夹取装置的结构示意图。
[0021]图2为本专利技术管道内壁异物夹取装置的径向移动夹取部件的结构示意图。
[0022]图3为本专利技术管道内壁异物夹取装置的左右移动部件的结构示意图。
[0023]图4为本专利技术管道内壁异物夹取装置的支撑旋转部件的结构示意图。
[0024]图5为本专利技术管道内壁异物夹取装置的支撑旋转部件的剖视图。
[0025]图6为图5中旋转驱动部分的结构示意图。
[0026]图7为本专利技术管道内壁异物夹取装置的管道内工作状态示意图。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本专利技术，并非为了限定本专利技术。
[0028]请参阅图1，本专利技术管道内壁异物夹取装置包括径向移动夹取部件10、左右移动部件20和支撑旋转部件30。
[0029]请参阅图2，径向移动夹取部件10包括滑板11、由夹取电机组件120驱动的滚珠丝杆12、直线轴承122、气动手指13、夹爪14、导向杆15、保护盖16、视觉照明组件17、带座直线轴承18和左右移动部件连接件19。由夹取电机组件120驱动的滚珠丝杆12通过丝母可旋转地安装在滑板11上，气动手指13安装在滚珠丝杆12的前端。夹爪14连接在气动手指13前端，由气动手指13控制开本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种管道内壁异物夹取装置，其特征在于，包括：支撑旋转部件，包括第一第二两组支撑组件和位于两组支撑组件之间的旋转组件，两组支撑组件支撑定位于管道内壁，旋转组件由旋转电机驱动相对于支撑组件做周向旋转；左右移动部件，固定在旋转组件上，随旋转组件做周向旋转；以及径向移动夹取部件，可滑动地安装在旋转组件上随旋转组件做周向旋转，还与左右移动部件连接从而由左右移动部件带动在管道轴向上做左右移动；所述径向移动夹取部件包括滚珠丝杆、安装在滚珠丝杆前端的气动手指和连接在气动手指前端的夹爪，滚珠丝杆由夹取电机组件驱动进行前后移动，实现夹爪与管道内壁的距离调节，夹爪由气动手指控制开闭和夹取力，实现对管道内壁上异物的夹取。2.根据权利要求1所述的管道内壁异物夹取装置，其特征在于：所述径向移动夹取部件还包括滑板、直线轴承和导向杆；由夹取电机组件驱动的滚珠丝杆通过丝母可旋转地安装在滑板上，导向杆可滑动地安装于滑板且与滚珠丝杆平行，导向杆的两端分别通过固定件与气动手指和滚珠丝杆连接，对气动手指及夹爪的前后移动进行导向，确保其沿管道的径向移动不发生歪斜。3.根据权利要求2所述的管道内壁异物夹取装置，其特征在于：所述径向移动夹取部件还包括视觉照明组件，视觉照明组件通过固定件安装在滚珠丝杆或导向杆前端靠近气动手指处，视觉照明组件的角度可调。4.根据权利要求2所述的管道内壁异物夹取装置，其特征在于：所述径向移动夹取部件还包括固定在滑板上的左右移动部件连接件；所述左右移动部件包括安装基板、同步带轮传动机构和左右移动电机；同步带轮传动机构和左右移动电机均安装在安装基板上，左右移动电机与同步带轮传动机构的同步轮连接，径向移动夹取部件的左右移动部件连接件与同步带轮传动机构的同步带连接，通过对左右移动电机的正反转控制，实现利用同步带轮传动机构带动径向移动夹取部件进行左右移动。5.根据权利要求1所述的管道内壁异物夹取装置，其特征在于：所述支撑旋转部件的每组支撑组件包括至少三组自同一中心沿径向伸出的支撑气缸，所述支撑气缸的气缸行程...
【专利技术属性】
技术研发人员：王雪竹，吴玉，陈国栋，王国河，李兵，陈少南，王华刚，
申请(专利权)人：中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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