越障式爬管机器人及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种越障式爬管机器人及其控制方法，包括：固定杆，所述固定杆为圆环形，所述圆环形的固定杆上设置有缺口，所述缺口两侧分别为第一端部和第二端部；磁吸附模块，其设置在所述固定杆上，所述磁吸附模块具有多个，多个磁吸附模块绕所述固定杆的中心轴均匀设置，所述磁吸附模块能够吸附在导磁金属管道上并沿管壁移动；避障模块，其设置在缺口处，所述避障模块包括能够转动的摆动杆，所述摆动杆的一端与第一端部连接，所述摆动杆的另外一端能够摆动至第二端部；当所述越障式机器人遇到障碍物时，所述摆动杆摆动远离第二端部并露出固定杆的缺口以供障碍物通过。其便于在管体上进行越障式爬壁操作，工作效率高，稳定性好。稳定性好。稳定性好。

【技术实现步骤摘要】
越障式爬管机器人及其控制方法


[0001]本专利技术涉及爬壁机器人
，尤其是指一种越障式爬管机器人及其控制方法。

技术介绍

[0002]目前，在岸边的港口的集装箱和起重机的工作时，常常设置有圆柱形的管体。以岸桥为例，圆柱类构件主要有立柱斜支撑柱、梯形架斜支撑柱。当参照图1所示，为了保证管体的稳定，在立柱斜支撑柱和梯形架斜支撑柱中间均有钢丝绳进行拉紧。
[0003]随着技术的发展，为了节省人力，可使用爬管机器人爬附在管道上，以便于各类操作。然而，现有的爬管机器人不具备越障性能，当机器人遇到钢丝绳之类的障碍物时，即停止运行，不便于持续前进。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中机器人在管壁上爬行，遇到障碍物无法继续前进的技术缺陷。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种越障式爬管机器人，包括：
[0006]固定杆，所述固定杆为圆环形，所述圆环形的固定杆上设置有缺口，所述缺口两侧分别为第一端部和第二端部；
[0007]磁吸附模块，其设置在所述固定杆上，所述磁吸附模块具有多个，多个磁吸附模块绕所述固定杆的中心轴均匀设置，所述磁吸附模块能够吸附在导磁金属管道上并沿管壁移动；
[0008]避障模块，其设置在缺口处，所述避障模块包括能够转动的摆动杆，所述摆动杆的一端与第一端部连接，所述摆动杆的另外一端能够摆动至第二端部；
[0009]当所述越障式机器人遇到障碍物时，所述摆动杆摆动远离第二端部并露出固定杆的缺口以供障碍物通过。
[0010]作为优选的，所述磁吸附模块包括第一驱动源、机架和与所述机架铰接的第一安装座，所述机架与所述固定杆固定设置，所述第一驱动源驱动设置在机架与第一安装座之间；
[0011]所述第一安装座上设置有第一驱动轮，所述机架上设置有第二驱动轮，所述第一安装座上设置有第一吸附组件，所述机架上设置有第二吸附组件；
[0012]通过所述第一驱动源驱动所述第一安装座相对所述机架转动以实现爬管机器人沿管体的径向做位置调整。
[0013]作为优选的，所述第一安装座上设置有两组第一吸附组件，两组所述第一吸附组件相对所述第一驱动轮对称设置；
[0014]所述第一吸附组件包括第一安装件和设置在第一安装件上的第一永磁吸盘，所述第一安装件的一端与所述第一安装座铰接；
[0015]所述第一安装件的另一端与所述第一安装座之间设置有第一调节组件，所述第一调节组件包括第二驱动源和第一伸缩杆，所述第二驱动源驱动所述第一伸缩杆做伸缩动作，所述第二驱动源的安装端与所述第一安装座铰接，所述第一伸缩杆的端部与所述第一安装件铰接。
[0016]作为优选的，所述机架上设置有两组第二吸附组件，两组所述第二吸附组件相对于所述第二驱动轮对称设置；
[0017]所述第二吸附组件包括第二安装件和设置在所述第二安装件上的第二永磁吸盘，所述第二安装件的一端与所述机架铰接；
[0018]所述第二安装件的另一端与所述机架之间设置有第二调节组件，所述第二调节组件包括第三驱动源和第二伸缩杆，所述第三驱动源驱动所述第二伸缩杆做伸缩动作，所述第三驱动源的安装端与所述机架铰接，所述第二伸缩杆的端部与所述机架铰接。
[0019]作为优选的，所述第二安装件与所述机架的铰接处设置有销轴式力传感器。
[0020]作为优选的，所述避障模块包括第四驱动源，所述第四驱动源和所述摆动杆皆具有两个，所述第四驱动源与所述摆动杆一一对应设置，所述第四驱动源驱动所述摆动杆摆动。
[0021]作为优选的，所述避障模块还包括锁定组件，所述锁定组件包括第五驱动源和顶升杆，所述第五驱动源驱动所述顶升杆做顶升动作，所述第五驱动源设置在固定杆上；
[0022]所述摆动杆上设置有限位部，所述限位部内开设有限位槽；
[0023]当所述摆动杆摆动至第二端部时，所述第五驱动源驱动所述顶升杆伸入限位槽中以对摆动杆做锁死动作。
[0024]作为优选的，所述磁吸附模块上设置有功能模块，所述功能模块包括弧形轨道、第三驱动轮和第一夹紧轮，所述第三驱动轮和第一夹紧轮分别位于弧形轨道的两侧，所述弧形轨道的弯曲方向与固定杆一致；
[0025]所述弧形轨道两侧设置有安装部，所述安装部上安装有工作单元。
[0026]作为优选的，所述磁吸附模块具有三个。
[0027]本专利技术还公开了一种越障式爬管机器人的控制方法，基于上述的越障式爬管机器人，包括：
[0028]所述越障式爬管机器人沿管体轴向爬行，当遇到障碍物时，所述摆动杆摆动远离第二端部并露出固定杆的缺口以供障碍物通过；当所述越障式机器人通过障碍物时，所述摆动杆摆动至固定杆的第二端部形成完整的圆环。
[0029]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0030]1、本专利技术中，由于在圆环形的固定杆上设置有缺口，该圆环形的固定杆套设在管体上，无障碍物的情况下，摆动杆摆动至第二端部，摆动杆与固定杆形成完整的圆环形，其上的多个磁吸附模块带动固定杆在管壁上移动，如此实现爬壁；当前方遇到障碍物时，摆动杆摆动远离第二端部，如此，露出缺口，在爬壁机器人行进的过程中，障碍物即从缺口处通过；当机器人通过障碍物后，摆动杆摆动至第二端部，形成完整的圆环，爬壁机器人继续工作。
[0031]2、本专利技术中的爬管机器人可在管壁上持续工作，即使遇到障碍物也能通行，安全可靠。
[0032]3、本专利技术能够有效解放劳动力，提高工作效率。
附图说明
[0033]图1为本专利技术
技术介绍
中带有障碍物的管体的结构示意图；
[0034]图2为爬管机器人结构示意图；
[0035]图3为图2在A区域的局部放大图；
[0036]图4为磁吸附单元的结构示意图一；
[0037]图5为磁吸附单元的结构示意图二；
[0038]图6为图2在B区域的局部放大图；
[0039]图7为功能模块的结构示意图。
[0040]说明书附图标记说明：10、固定杆；20、磁吸附单元；21、机架；22、第一安装座；23、第一驱动源；30、第四驱动源；31、摆动杆；32、第五驱动源；33、顶升杆；34、限位部；40、第一驱动轮；41、第二驱动源；42、销轴式力传感器；43、第一吸附组件；431、第一安装件；50、第二驱动轮；51、第三驱动源；52、第二吸附单元；60、连接件；70、安装架；71、弧形轨道；72、第三驱动轮；73、第一夹紧轮；74、第二夹紧轮；80、涂装滚筒。
具体实施方式
[0041]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0042]参照图2
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图6所示，本专利技术公开了一种越障式爬管机器人，包括固定杆10、磁吸附模块和避障模块。本专利技术中的爬管机器人适用于导磁金属表面。
[0043]固定杆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种越障式爬管机器人，其特征在于，包括：固定杆，所述固定杆为圆环形，所述圆环形的固定杆上设置有缺口，所述缺口两侧分别为第一端部和第二端部；磁吸附模块，其设置在所述固定杆上，所述磁吸附模块具有多个，多个磁吸附模块绕所述固定杆的中心轴均匀设置，所述磁吸附模块能够吸附在导磁金属管道上并沿管壁移动；避障模块，其设置在缺口处，所述避障模块包括能够转动的摆动杆，所述摆动杆的一端与第一端部连接，所述摆动杆的另外一端能够摆动至第二端部；当所述越障式机器人遇到障碍物时，所述摆动杆摆动远离第二端部并露出固定杆的缺口以供障碍物通过。2.根据权利要求1所述的越障式爬管机器人，其特征在于，所述磁吸附模块包括第一驱动源、机架和与所述机架铰接的第一安装座，所述机架与所述固定杆固定设置，所述第一驱动源驱动设置在机架与第一安装座之间；所述第一安装座上设置有第一驱动轮，所述机架上设置有第二驱动轮，所述第一安装座上设置有第一吸附组件，所述机架上设置有第二吸附组件；通过所述第一驱动源驱动所述第一安装座相对所述机架转动以实现爬管机器人沿管体的径向做位置调整。3.根据权利要求2所述的越障式爬管机器人，其特征在于，所述第一安装座上设置有两组第一吸附组件，两组所述第一吸附组件相对所述第一驱动轮对称设置；所述第一吸附组件包括第一安装件和设置在第一安装件上的第一永磁吸盘，所述第一安装件的一端与所述第一安装座铰接；所述第一安装件的另一端与所述第一安装座之间设置有第一调节组件，所述第一调节组件包括第二驱动源和第一伸缩杆，所述第二驱动源驱动所述第一伸缩杆做伸缩动作，所述第二驱动源的安装端与所述第一安装座铰接，所述第一伸缩杆的端部与所述第一安装件铰接。4.根据权利要求2所述的越障式爬管机器人，其特征在于，所述机架上设置有两组第二吸附组件，两组所述第二吸附组件相对于所述第二驱动轮对称设置；所述第二吸附组件包括第二安装件和设置在所述第二安装件上...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝玉，陈春华，李建伟，
申请(专利权)人：江苏镌极特种设备有限公司，
类型：发明
国别省市：