本实用新型专利技术公开一种用于多管径检测的爬管机器人，采用多个结构相同且均匀分布的主体模块和锁紧连接模块，使得多个主体模块依次通过锁紧连接模块相连接构成可环抱管道的爬管机器人；主体模块包括前后对称布置的悬架减震件、万向节动力传输件、滚轮及承载上述部件的底盘；通过万向节动力传输件将动力传输到滚轮上，实现主体模块的运动，使其在管道外壁进行上下攀爬，通过搭载外部设备对管道外壁进行清洗和损伤检测等操作；能调节爬管机器人用于不同外径尺寸管道的环抱爬壁操作，能适用于多种管径管道检测，扩大应用范围；能方便控制，利于满足轻量化需求；能提高负载能力，并且提高运行安全可靠性，提高越障能力。提高越障能力。提高越障能力。
【技术实现步骤摘要】
一种用于多管径检测的爬管机器人
[0001]本技术属于机器人
，具体涉及一种用于多管径检测的爬管机器人。
技术介绍
[0002]目前，多采用管道作为工业运输载体，并且通常采用管道输送有毒有害气体。这些管道一旦发生破损，就会造成巨大的经济损失和人员伤害。为此，需要对这些管道线路进行损伤检测。
[0003]一般来说，多通过人工或爬管机器人对管道进行损伤检测。当管道位于高处管道或管道位置环境复杂时，通过人工检测管道的方式多存在工作周期长、检测效率低、费用高及危险性大等缺陷。
[0004]现有技术中，爬管机器人多存在如下缺陷：1、仅能适用于某种特定管径的管道，导致应用范围受到了极大的限制；2、结构复杂，控制较为繁琐，难以满足轻量化需求；3、负载能力较差，运行安全可靠性较差；4、在管道上向上或向下攀爬遇到焊缝、凸起、凹陷等缺陷时容易卡住，越障能力较差。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中爬管机器人在适用于多管径管道检测上所存在的上述至少一个方面问题，本技术提供一种用于多管径检测的爬管机器人，使其能适用于多种管径管道检测，扩大应用范围；且其结构合理，方便控制，利于满足轻量化需求；同时提高负载能力，提高运行安全可靠性，提高越障能力。
[0006]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]本技术提供一种用于多管径检测的爬管机器人，包括主体模块和锁紧连接模块，所述主体模块设置为至少两个，相邻的所述主体模块之间分别通过所述锁紧连接模块相连接；
[0008]所述主体模块包括底盘、滚轮、悬架减震件和万向节动力传输件，所述主体模块的前面和后面对称布置有所述底盘；所述滚轮和所述悬架减震件均成对布置，所述底盘的前部和后部的两侧分别对称安装有成对的所述滚轮，成对的所述滚轮之间均对称设置有成对的所述悬架减震件，所述悬架减震件均与所述底盘及所述滚轮相连接；
[0009]所述万向节动力传输件设置在成对的所述滚轮之间，包括电机、两侧的传动轴及万向节，所述传动轴的两端分别连接有万向节；所述电机安装在所述底盘上，所述电机的两侧分别设置有动力轴；两侧的所述传动轴的两端分别通过所述万向节与所述动力轴及所述滚轮的所述轮毂相连接；
[0010]所述锁紧连接模块包括锁紧组件及两侧的连接组件，所述锁紧组件的两侧分别与两侧的所述连接组件的一端相连接，两侧的所述连接组件的另一端分别与相邻的所述主体模块相连接。
[0011]作为优选，所述万向节动力传输件的两侧分别穿过成对的所述悬架减震件。
[0012]作为优选，所述万向节动力传输件其两侧的所述传动轴同轴。
[0013]作为优选，所述万向节动力传输件的所述电机安装在所述底盘的中间，两侧的所述传动轴及两侧的所述万向节分别对称布置。
[0014]作为优选，所述万向节包括十字轴和万向节节头，所述万向节节头设置为凹槽结构，其两个侧壁上均设置有轴孔，所述十字轴其对两侧的轴杆分别伸入连接到所述万向节节头的两个所述轴孔内；所述万向节节头其凹槽结构的底面外壁上分别连接有轴套筒；所述轮毂的内侧中心处设置有轮轴，所述轮轴的内端设置有连接轴；所述传动轴的两端及所述连接轴分别伸入连接在所述轴套筒内。
[0015]作为优选，所述悬架减震件包括固定架、上悬架、下悬架、顶帽、压紧件、顶杆、和减震弹簧，所述固定架安装在所述底盘上，所述上悬架的一端旋转安装在所述固定架上；所述下悬架的一端旋转安装在所述固定架上，并位于所述上悬架的下方；所述顶帽的一端旋转安装在所述固定架上，所述压紧件的一端设置为中空管；所述顶杆的一端固定安装于所述顶帽的另一端，另一端套设在所述压紧件其一端的所述中空管内；所述减震弹簧套设在所述顶杆外，其内径小于所述顶帽的外径和所述压紧件的外径，且其外径大于所述中空管的内径，其两端分别接触所述顶帽和所述压紧件；
[0016]所述滚轮的内侧分别设置有静止板，所述静止板上设置有轴承孔，所述轮轴通过轴承旋转设置在所述轴承孔内；所述上悬架、所述下悬架及所述压紧件的另一端均连接在所述静止板上。
[0017]作为优选，所述固定架包括两侧的固定板、上固定杆和下固定杆，所述上固定杆和所述下固定杆的两端分别与两侧的所述固定板相连接，所述下固定杆位于所述上固定杆的下方；所述上悬架的一端旋转安装在所述上固定杆上，所述下悬架的一端旋转安装在所述下固定杆上；所述上悬架和所述下悬架分别设置为至少两个，且其一端分别在所述上固定杆和所述下固定杆上均匀分布；所述上悬架和所述下悬架的另一端均设置为弧形杆，所述弧形杆分布在同一个球面上。
[0018]作为优选，所述主体模块设置有载物台，所述载物台通过螺杆固定安装在所述底盘的中间位置处，所述螺杆成对且对称布置在所述底盘其中部的两侧。
[0019]作为优选，所述锁紧组件包括至少两级的锁紧构件，第一级锁紧构件的两侧分别设置有下一级的所述锁紧构件，相邻所述锁紧构件的端部分别设置有匹配的外螺纹段和内螺纹孔，相邻两级的所述锁紧构件之间通过所述外螺纹段螺纹连接在所述内螺纹孔内相连接；最后一级的所述锁紧构件的端部设置有第三销孔；
[0020]所述连接组件包括至少两级的连接构件，相邻两级的所述连接构件的相邻端分别设置有第一销孔；相邻两级的所述连接构件之间通过所述第一销孔内设置有第一销件相连接；最后一级的所述连接构件端部设置有第二销孔；
[0021]所述锁紧组件其最后一级的所述锁紧构件的两端分别与前面和后面的所述连接组件其最后一级的所述连接构件通过设置在所述第二销孔和所述第三销孔内的第二销件相连接；
[0022]所述连接组件其第一级连接构件的端部设置有主体连接螺孔，前面和后面的所述连接组件的另一端分别与相邻的所述主体模块通过所述螺杆螺纹连接在所述主体连接螺孔内相连接。
[0023]作为优选，所述连接组件其相邻两级的所述连接构件的相邻端分别设置有匹配的构件连接凹槽和凸起结构，所述构件连接凹槽的侧壁上和所述凸起结构上分别设置有第一销孔；相邻两级的所述连接构件之间的所述凸起结构设置在所述构件连接凹槽内。
[0024]本技术的用于多管径检测的爬管机器人，能够达到以下有益效果：
[0025]1、其通过模块化结构，采用多个结构相同且均匀分布的主体模块和锁紧连接模块，使得多个主体模块两两之间依次通过锁紧连接模块相连接，构成可环抱管道的爬管机器人；主体模块包括前后对称布置的悬架减震件、万向节动力传输件、滚轮及承载上述部件的底盘；通过万向节动力传输件将动力传输到滚轮上，实现主体模块的运动，使其在管道外壁进行上下攀爬，通过搭载外部设备对管道外壁进行清洗和损伤检测等操作，避免人工作业导致各种不便及安全风险。
[0026]2、其滚轮结构极大地提升了爬管机器人在管壁上的爬升速度，可以采用橡胶轮胎提升滚轮与管壁之间的摩擦力，避免爬管机器人在运行过程中出现滑移现象。
[0027]3、其便于通过调整主体模块和锁紧连接模块的数量，能够调节爬管机器人用于不同外径尺寸管道的环本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于多管径检测的爬管机器人，其特征在于，包括主体模块和锁紧连接模块，所述主体模块设置为至少两个，相邻的所述主体模块之间分别通过所述锁紧连接模块相连接；所述主体模块包括底盘、滚轮、悬架减震件和万向节动力传输件，所述主体模块的前面和后面对称布置有所述底盘；所述滚轮和所述悬架减震件均成对布置，所述底盘的前部和后部的两侧分别对称安装有成对的所述滚轮，成对的所述滚轮之间均对称设置有成对的所述悬架减震件，所述悬架减震件均与所述底盘及所述滚轮相连接；所述万向节动力传输件设置在成对的所述滚轮之间，包括电机、两侧的传动轴及万向节，所述传动轴的两端分别连接有万向节；所述电机安装在所述底盘上，所述电机的两侧分别设置有动力轴；两侧的所述传动轴的两端分别通过所述万向节与所述动力轴及所述滚轮的所述轮毂相连接；所述锁紧连接模块包括锁紧组件及两侧的连接组件，所述锁紧组件的两侧分别与两侧的所述连接组件的一端相连接，两侧的所述连接组件的另一端分别与相邻的所述主体模块相连接。2.根据权利要求1所述的用于多管径检测的爬管机器人，其特征在于，所述万向节动力传输件的两侧分别穿过成对的所述悬架减震件。3.根据权利要求1所述的用于多管径检测的爬管机器人，其特征在于，所述万向节动力传输件其两侧的所述传动轴同轴。4.根据权利要求3所述的用于多管径检测的爬管机器人，其特征在于，所述万向节动力传输件的所述电机安装在所述底盘的中间，两侧的所述传动轴及两侧的所述万向节分别对称布置。5.根据权利要求1所述的用于多管径检测的爬管机器人，其特征在于，所述万向节包括十字轴和万向节节头，所述万向节节头设置为凹槽结构，其两个侧壁上均设置有轴孔，所述十字轴其对两侧的轴杆分别伸入连接到所述万向节节头的两个所述轴孔内；所述万向节节头其凹槽结构的底面外壁上分别连接有轴套筒；所述轮毂的内侧中心处设置有轮轴，所述轮轴的内端设置有连接轴；所述传动轴的两端及所述连接轴分别伸入连接在所述轴套筒内。6.根据权利要求5所述的用于多管径检测的爬管机器人，其特征在于，所述悬架减震件包括固定架、上悬架、下悬架、顶帽、压紧件、顶杆、和减震弹簧，所述固定架安装在所述底盘上，所述上悬架的一端旋转安装在所述固定架上；所述下悬架的一端旋转安装在所述固定架上，并位于所述上悬架的下方；所述顶帽的一端旋转安装在所述固定架上，所述压紧件的一端设置为中空管；所述顶杆的一端固定安装于所述顶帽的另一端，另一端套设在所述压紧件其一端的所述中空管内；所述减震弹簧套设在所述顶杆外，...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱应利，李刚，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。