CN114658956B - 一种管道巡检机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明属于管道机器人领域,公开了一种管道巡检机器人,包括壳体、滑动件和两个走行机构,壳体沿前后方向水平设置在管道内,两个走行机构通过两个调节组件与壳体两侧的下端连接,滑动件通过阻尼支撑件与壳体上端连接,调节组件用以调节对应走行机构至壳体的间距,以使得走行机构与管道的内壁接触,阻尼支撑件用于驱动滑动件趋于向上移动至与管道的内顶壁接触,两个走行机构用以同步带动壳体在管道内沿前后方向移动,使得该管道机器人在管道可灵活的根据管径的大小主动调整两个走行机构至壳体的间距,同时滑动件在管道内由于阻尼支撑件的作用始终被动的与管道内壁相抵,从而能根据管道管径的变化进行灵活的调整滑动件和两个走行机构离壳体的间距。
Description
技术领域
本发明属于管道机器人领域,尤其涉及一种管道巡检机器人。
背景技术
目前管道机器人在变径管道内的通过性通常较差,尤其在管道的缩径处容易出现卡滞。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种结构简单,且在变径管道内通过性能佳的管道巡检机器人。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:一种管道巡检机器人,包括壳体、滑动件和两个走行机构,所述壳体沿前后方向水平设置在管道内,两个所述走行机构通过两个调节组件与所述壳体两侧的下端连接,所述滑动件通过阻尼支撑件与所述壳体上端连接,所述调节组件用以调节对应所述走行机构至所述壳体的间距,以使得所述走行机构与所述管道的内壁接触,所述阻尼支撑件用于驱动所述滑动件趋于向上移动至与所述管道的内顶壁接触,两个所述走行机构用以同步带动所述壳体在管道内沿前后方向移动。
上述技术方案的有益效果在于:如此使得该管道机器人在管道可灵活的根据管径的大小主动调整两个走行机构至壳体的间距,同时滑动件在管道内由于阻尼支撑件的作用始终被动的与管道内壁相抵,从而能根据管道管径的变化进行灵活的调整滑动件和两个走行机构离壳体的间距。
上述技术方案中所述走行机构为沿前后方向设置的电动履带式走行总成。
上述技术方案的有益效果在于:其结构简单,且通过性能佳。
上述技术方案中所述调节组件包括驱动件、第一连接板、轮架、四个第一连杆、四个第二连杆和两个第三连杆,四个所述第一连杆在所述壳体对应侧的下方沿前后方向呈方形分布,且每个所述第一连杆的一端与所述壳体对应侧的下方前后摆转连接,四个所述第二连杆与四个所述第一连杆一一对应,每个所述第二连杆的一端与对应所述第一连杆的另一端固定连接,两个所述第三连杆沿前后方向间隔设置,位于前方的所述第三连杆的两端与位于前方的两个所述第二连杆的另一端连接,位于后方的所述第三连杆的两端与位于后方的两个所述第二连杆的另一端连接,所述第一连接板沿前后方向设置,且其两端分别与两个所述第三连杆转动连接,所述走行机构转动安装在所述轮架上,所述轮架安装在所述第一连接板上,位于前方的两个所述第二连杆通过一根第四连杆连接,所述驱动件安装在所述壳体上,且其驱动端与所述第四连杆连接,所述驱动件用以驱动四个所述第二连杆前后移动以调节所述走行机构至所述壳体的间距。
上述技术方案的有益效果在于:其结构简单,可通过驱动件灵活的调节所述走行机构至壳体的间距。
上述技术方案中所述驱动件为沿前后方向安装在所述壳体上的丝杆驱动机构,且所述驱动件的驱动端转动安装有一根第五连杆,所述第五连杆的另一端与所述第四连杆转动连接。
上述技术方案的有益效果在于:其结构简单。
上述技术方案中所述滑动件包括“v”形的安装座和两个滚轮,所述安装座沿前后方向设置,且其弯折处与所述壳体转动连接,所述安装座的开口侧背离所述壳体,两个所述滚轮分别安装在所述安装座的两端。
上述技术方案的有益效果在于:如此使得安装座可灵活的根据管道管径的变化而摆转至倾斜。
上述技术方案中所述阻尼支撑件包括弹性件、第二连接板、四个第六连杆、四个第七连杆和两个第八连杆,四个所述第六连杆在所述壳体对应侧的下方沿前后方向呈方形分布,且每个所述第六连杆的一端与所述壳体对应侧的下方前后摆转连接,四个所述第七连杆与四个所述第六连杆一一对应,每个所述第七连杆的一端与对应所述第六连杆的另一端固定连接,两个所述第八连杆沿前后方向间隔设置,位于前方的所述第八连杆的两端与位于前方的两个所述第七连杆的另一端连接,位于后方的所述第八连杆的两端与位于后方的两个所述第七连杆的另一端连接,所述第二连接板沿前后方向设置,且其两端分别与两个所述第八连杆转动连接,所述安装座安装在所述第二连接板上,位于前方的两个所述第六连杆通过一根第九连杆连接,所述壳体上位于四个所述第六连杆之间设有滑块,所述滑块沿前后方向滑动,所述滑块与第十连杆的一端摆转连接,所述第十连杆的另一端与所述第九连杆摆转连接,所述弹性件沿前后方向设置,其后端与所述壳体连接固定,其前端与所述滑块连接。
上述技术方案的有益效果在于:如此使得滑动件至壳体的间距可根据管径的变化而灵活的变化。
上述技术方案中所述弹性件为弹簧。
上述技术方案的有益效果在于:其结构简单,且稳定性佳。
附图说明
图1为本发明实施例所述管道巡检机器人的结构简图;
图2为本发明实施例所述管道巡检机器人的另一结构简图;
图3为本发明实施例中所述调节组件的结构简图;
图4为本发明实施例中所述阻尼支撑件的结构简图。
图中:1壳体、2滑动件、21安装座、22滚轮、3走行机构、4调节组件、41驱动件、42第一连接板、43轮架、44第一连杆、45第二连杆、46第三连杆、47第四连杆、48第五连杆、5阻尼支撑件、51弹性件、52第二连接板、53第六连杆、54第七连杆、55第八连杆、56第九连杆、57滑块、58第十连杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
如图1-图4所示,本实施例提供了一种管道巡检机器人,包括壳体1、滑动件2和两个走行机构3,所述壳体1沿前后方向水平设置在管道内,两个所述走行机构3通过两个调节组件4与所述壳体1两侧的下端连接,所述滑动件2通过阻尼支撑件5与所述壳体1上端连接,所述调节组件4用以调节对应所述走行机构3至所述壳体1的间距,以使得所述走行机构3与所述管道的内壁接触,所述阻尼支撑件5用于驱动所述滑动件2趋于向上移动至与所述管道的内顶壁接触,两个所述走行机构3用以同步带动所述壳体1在管道内沿前后方向移动,如此使得该管道机器人在管道可灵活的根据管径的大小主动调整两个走行机构至壳体的间距,同时滑动件在管道内由于阻尼支撑件的作用始终被动的与管道内壁相抵,从而能根据管道管径的变化进行灵活的调整滑动件和两个走行机构离壳体的间距。
上述技术方案中所述走行机构3为沿前后方向设置的电动履带式走行总成,其结构简单,且通过性能佳,具体走行机构可参阅如文献号为CN103332300B 《一种可翻转的轮毂电机驱动无人驾驶月球车及其控制方法》中所公开的由轮毂电机驱动的单侧履带总成。
上述技术方案中所述调节组件4包括驱动件41、第一连接板42、轮架43、四个第一连杆44、四个第二连杆45和两个第三连杆46,四个所述第一连杆44在所述壳体1对应侧的下方沿前后方向呈方形分布,且每个所述第一连杆44的一端与所述壳体1对应侧的下方前后摆转连接,四个所述第二连杆45与四个所述第一连杆44一一对应,每个所述第二连杆45的一端与对应所述第一连杆44的另一端固定连接(每根第二连杆与对应所述第一连杆的连接处呈钝角,优选的为135°,且钝角的角尖朝前或朝后),两个所述第三连杆46沿前后方向间隔设置,位于前方的所述第三连杆46的两端与位于前方的两个所述第二连杆45的另一端连接,位于后方的所述第三连杆46的两端与位于后方的两个所述第二连杆45的另一端连接,所述第一连接板42沿前后方向设置,且其两端分别与两个所述第三连杆46转动连接,所述走行机构3转动安装在所述轮架43上,所述轮架43安装在所述第一连接板42上,位于前方的两个所述第二连杆45通过一根第四连杆47连接,所述驱动件41安装在所述壳体1上,且其驱动端与所述第四连杆47连接,所述驱动件41用以驱动四个所述第二连杆45前后移动(四个第一连杆与四个第二连杆同步移动)以调节所述走行机构3至所述壳体1的间距,其结构简单,可通过驱动件灵活的调节所述走行机构至壳体的间距。
上述技术方案中所述驱动件41为沿前后方向安装在所述壳体1上的丝杆驱动机构,且所述驱动件41的驱动端转动安装有一根第五连杆48,所述第五连杆48的另一端与所述第四连杆47转动连接,其结构简单。
上述技术方案中所述滑动件2包括“v”形的安装座21和两个滚轮22,所述安装座21沿前后方向设置,且其弯折处与所述壳体1转动连接,所述安装座21的开口侧背离所述壳体1,两个所述滚轮22分别安装在所述安装座21的两端,如此使得安装座可灵活的根据管道管径的变化而摆转至倾斜。
上述技术方案中所述阻尼支撑件5包括弹性件51、第二连接板52、四个第六连杆53、四个第七连杆54和两个第八连杆55,四个所述第六连杆53在所述壳体1对应侧的下方沿前后方向呈方形分布,且每个所述第六连杆53的一端与所述壳体1对应侧的下方前后摆转连接,四个所述第七连杆54与四个所述第六连杆53一一对应,每个所述第七连杆54的一端与对应所述第六连杆53的另一端固定连接,两个所述第八连杆55沿前后方向间隔设置,位于前方的所述第八连杆55的两端与位于前方的两个所述第七连杆54的另一端连接,位于后方的所述第八连杆55的两端与位于后方的两个所述第七连杆54的另一端连接,所述第二连接板52沿前后方向设置,且其两端分别与两个所述第八连杆55转动连接,所述安装座21安装在所述第二连接板52上,位于前方的两个所述第六连杆53通过一根第九连杆56连接,所述壳体1上位于四个所述第六连杆53之间设有滑块57,所述滑块57沿前后方向滑动,所述滑块57与第十连杆58的一端摆转连接,所述第十连杆58的另一端与所述第九连杆56摆转连接,所述弹性件51沿前后方向设置,其后端与所述壳体1连接固定,其前端与所述滑块57连接,如此使得滑动件至壳体的间距可根据管径的变化而灵活的变化(滑动件受到挤压时,滑动件移动至靠近壳体并挤压所述滑块移动至带动四个第六连杆和第七连杆摆转以将弹性件压缩,而在滑动件所受到的挤压力消失或减小时,此时弹性件的弹力驱动滑块移动至带动四个第六连杆和第七连杆摆转以使得滑动件移动至远离壳体)。其中,每个所述第七连杆和对应的所述第六连杆固定连接且其连接处为钝角(优选的为135°),且钝角的角尖均朝前或均朝后。
上述技术方案中所述弹性件51为弹簧,其结构简单,且稳定性佳。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种管道巡检机器人,其特征在于,包括壳体(1)、滑动件(2)和两个走行机构(3),所述壳体(1)沿前后方向水平设置在管道内,两个所述走行机构(3)通过两个调节组件(4)与所述壳体(1)两侧的下端连接,所述滑动件(2)通过阻尼支撑件(5)与所述壳体(1)上端连接,所述调节组件(4)用以调节对应所述走行机构(3)至所述壳体(1)的间距,以使得所述走行机构(3)与所述管道的内壁接触,所述阻尼支撑件(5)用于驱动所述滑动件(2)趋于向上移动至与所述管道的内顶壁接触,两个所述走行机构(3)用以同步带动所述壳体(1)在管道内沿前后方向移动;
所述调节组件(4)包括驱动件(41)、第一连接板(42)、轮架(43)、四个第一连杆(44)、四个第二连杆(45)和两个第三连杆(46),四个所述第一连杆(44)在所述壳体(1)对应侧的下方沿前后方向呈方形分布,且每个所述第一连杆(44)的一端与所述壳体(1)对应侧的下方前后摆转连接,四个所述第二连杆(45)与四个所述第一连杆(44)一一对应,每个所述第二连杆(45)的一端与对应所述第一连杆(44)的另一端固定连接,两个所述第三连杆(46)沿前后方向间隔设置,位于前方的所述第三连杆(46)的两端与位于前方的两个所述第二连杆(45)的另一端连接,位于后方的所述第三连杆(46)的两端与位于后方的两个所述第二连杆(45)的另一端连接,所述第一连接板(42)沿前后方向设置,且其两端分别与两个所述第三连杆(46)转动连接,所述走行机构(3)转动安装在所述轮架(43)上,所述轮架(43)安装在所述第一连接板(42)上,位于前方的两个所述第二连杆(45)通过一根第四连杆(47)连接,所述驱动件(41)安装在所述壳体(1)上,且其驱动端与所述第四连杆(47)连接,所述驱动件(41)用以驱动四个所述第二连杆(45)前后移动以调节所述走行机构(3)至所述壳体(1)的间距;
所述滑动件(2)包括“v”形的安装座(21)和两个滚轮(22),两个所述滚轮(22)分别安装在所述安装座(21)的两端;
所述阻尼支撑件(5)包括弹性件(51)、第二连接板(52)、四个第六连杆(53)、四个第七连杆(54)和两个第八连杆(55),四个所述第六连杆(53)在所述壳体(1)对应侧的下方沿前后方向呈方形分布,且每个所述第六连杆(53)的一端与所述壳体(1)对应侧的下方前后摆转连接,四个所述第七连杆(54)与四个所述第六连杆(53)一一对应,每个所述第七连杆(54)的一端与对应所述第六连杆(53)的另一端固定连接,两个所述第八连杆(55)沿前后方向间隔设置,位于前方的所述第八连杆(55)的两端与位于前方的两个所述第七连杆(54)的另一端连接,位于后方的所述第八连杆(55)的两端与位于后方的两个所述第七连杆(54)的另一端连接,所述第二连接板(52)沿前后方向设置,且其两端分别与两个所述第八连杆(55)转动连接,所述安装座(21)安装在所述第二连接板(52)上,位于前方的两个所述第六连杆(53)通过一根第九连杆(56)连接,所述壳体(1)上位于四个所述第六连杆(53)之间设有滑块(57),所述滑块(57)沿前后方向滑动,所述滑块(57)与第十连杆(58)的一端摆转连接,所述第十连杆(58)的另一端与所述第九连杆(56)摆转连接,所述弹性件(51)沿前后方向设置,其后端与所述壳体(1)连接固定,其前端与所述滑块(57)连接。
2.根据权利要求1所述的管道巡检机器人,其特征在于,所述走行机构(3)为沿前后方向设置的电动履带式走行总成。
3.根据权利要求1所述的管道巡检机器人,其特征在于,所述驱动件(41)为沿前后方向安装在所述壳体(1)上的丝杆驱动机构,且所述驱动件(41)的驱动端转动安装有一根第五连杆(48),所述第五连杆(48)的另一端与所述第四连杆(47)转动连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的管道巡检机器人,其特征在于,所述安装座(21)沿前后方向设置,且其弯折处与所述壳体(1)转动连接,所述安装座(21)的开口侧背离所述壳体(1)。
5.根据权利要求1所述的管道巡检机器人,其特征在于,所述弹性件(51)为弹簧。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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