CN2304516Y - 刷式管道机器人行走机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种刷式管道机器人行走机构。主要特征是:采用两组以上与管道截面形状相同且尺寸不同的刷形物置于管道上后,由于刷形物与管道轴线不等于90°,在一定条件下,刷形物只能在管道上单方向移动。相邻两组刷形物通过万向节与气缸相连,这样,机器在人可沿弯管行走。本实用新型结构简单,成本低。适用于不同截面形状的管道内或管道外机器人做检测,喷涂等工作时的行走载体。
Description
本实用新型是一种机器人。具体说是气缸驱动，管道机器人刷式行走机构。
目前管道内机器人多带有电机驱动，通过减速器，传动机构带动驱动轮在管道内运动。结构复杂，成本高，负荷小，且只能在管道内运动。
本实用新型机器人采用刷式行走方式，气缸驱动。结构简单，成本低，负荷大，可分别对各种形状等截面管道实行管道内或管道外的检测，喷涂等作业。
管道内机器人刷式行走机构的特征在于：采用略大于管内径且与管道内径形状相同的两组以上刷形物。在原始状态下，每根刷形物与刷形物固定轴的轴线成90°角。置于管道中后，刷形物与管道轴线成一大于或小于90°角，这样刷形物在管道中只能沿着与管道轴线大于90°的方向运动。相邻两组刷形物间通过两个万向节与一个气缸连接，这样机器人可沿弯管内行走。根据应用场合的不同，组成刷形物的个体可以是条状、片状或板状。材料可以是金属材料或非金属材料。
管道外机器人刷式行走机构的特征在于：采用略小于管道外径且与管道外径形状相同的两组以上刷形物。在原始状态下，每根刷形与物刷形物固定轴的轴线成90°角。套在管道外后刷形物与管道轴线成一大于90°或小90°角度，这样刷形物在管道外只能沿着与管道轴线小于90°的方向运动。相邻两组刷形物间通过万向节与两个以上气缸相连接，这样机器人可沿弯管外行走。根据应用场合的不同，组成刷形物的个体可以是条状、片状或板状。材料可以是金属材料或非金属材料。
本实用新型与已有的管道机器人相比具有以下优点：机器人不携带驱动机和减速器等部件，结构简单，维修方便，重量轻，成本低；采用两组以上刷形物交替移动，并有导向板和导向轮的导向作用，工作可靠、负荷大；每种机器人的刷形物的截面形状可根据管道截面形状的不同而不同，所以能用于不同截面形状的管道，如矩形，圆形等截面管道；可将刷形物置于管道内或管道外，这样可分别对管道内外进行作业；气缸两端各有一个万向节与相邻两刷形物固定轴相连，这样可以使机器人沿任意方向的弯管行走。
图1是管道内机器人刷式行走机构示意图。
图2是管道内机器人在弯管内的工作状态图。
图3是管道外机器人刷式行走机构示意图。
图4是管道外机器人在弯管外的工作状态图。
其中1为导向板，2为导向轮，3为刷形物，4为刷形物固定轴，5为活塞杆，6为活塞，7为气缸体，8为万向节，9为管道。刷形物均匀分布并且固定在固定轴上，轴的一端与导向板固接。另一端即与另一块导向板固接，又与万向节一端固接。活塞杆和气缸体两端分别与两个万向节固接。
图1描述了管道内刷式行走机器人的直线行走实施例。刷形物(3)原始状态外径尺寸略大于管道(9)内径，且每根刷形物与刷形物固定轴(4)的轴线成90°角。在管道中的刷形物(3)与管道(9)的轴线则具有不等于90°的倾斜角，在一定条件下，刷形物(3)只能沿着与管道轴线大于90°的方向运动。给图1所示气缸(7)上腔充气，使上下两组刷形物间产生拉力，在图示条件下，上面的刷形物(3)不能向下移动，下面的刷形物可以向上移动，当活塞(6)相对气缸(7)移动到气缸底部时，下面的刷形物将相对管道(9)向上移动相应的距离；给气缸(7)下腔充气时，使上下两组刷形物间产生推力。在图示条件下，同理，当活塞(6)移动到气缸(7)顶部时，上面的刷形物(3)将相对管道(9)向上移动相应的距离，这样就完成了一个两组刷式行走机器人在气缸驱动下，刷形物交替移动的工作循环。
图2描述了刷式行走机器人在弯管内行走的实施例。由于在上下两组刷形物的固定轴(4)与气缸体(7)和活塞杆(5)之间有万向节(8)连接，所以管道内刷式行走机器人能沿任意方向弯屈的管道行走。
图3描述的是管道外刷式行走机器人在直线管道外的实施例。刷形物(3)原始状态内径尺寸略小于管道外径，且每根刷形物与刷形物固定轴(4)的轴线成90°角。机器人安装在管道上后，刷形物(3)与管道(9)的轴线具有一不等于90°的倾斜角度。在一定条件下，刷形物(3)只能沿着与管道轴线小于90°的方向运动。可采用两个以上的气缸驱动。给图3所示叁个气缸(7)上腔同时充气，使上下两组刷形物间产生拉力。在图示条件下，上面的刷形物(3)不能向下移动，下面的刷形物可以向上移动。当活塞(6)相对气缸(7)移动到气缸底部时，下面的刷形物将相对管道(9)向上移动相应的距离；给叁个气缸下腔同时充气时，使上下两个刷形物间产生推力。在图示条件下，同理，当活塞(6)移动到气缸(7)顶部时，上面的刷形物(3)将相对管道向上移动相应的距离。这样就完成了一个两组刷式行走机器人在叁个气缸驱动下，刷形物交替移动的工作循环。
图4描述的是管道外刷式行走机器人在弯管上的实施例。由于在上下相邻两组刷形物的固定轴(4)与气缸体(7)和活塞杆(5)之间有万向节(8)连接，所以管道外刷式行走机器人能沿任意方向弯屈的管道外行走。
Claims (5)
1、管道内机器人刷式行走机构，具有导向板(1)，导向轮(2)，刷形物(3)，刷形物固定轴(4)，活塞杆(5)，活塞(6)气缸体(7)，万向节(8)，本实用新型的特征在于，刷形物(3)的外轮廓与管道内径形状相同，尺寸稍大，使得刷形物(3)在管道内放置时与管道的轴线成一倾斜角度，机器人的行走方向取决于刷形物于管道轴线之间的夹角是大于90°还是小于90°，刷形物固定轴(4)与气缸体(7)和活塞杆(5)之间用万向节(8)连接，这样机器人可沿弯管行走。
2、按照权利要求1所述的行走机构，其特征在于：刷形物(3)的外轮廓形状与管道内径形状相同且尺寸大于管道内径。
3、管道外机器人刷式行走机构，具有导向板(1)，导向轮(2)，刷形物(3)，刷形物固定轴(4)，活塞杆(5)，活塞(6)气缸体(7)，万向节(8)，本实用新型的特征在于，刷形物(3)的内轮廓与管道外径形状相同，尺寸稍小，使得刷形物(3)在管道外放置时与管道的轴线成一倾斜角度，机器人的行走方向取决于刷形物于管道轴线之间的夹角是大于90°还是小于90°，刷形物固定轴与气缸体(7)和活塞杆(5)之间用万向节(8)连接，这样机器人可沿弯管行走。相邻两组刷形物之间用两个以气缸相连。
4、按照权利要求3所述的行走机构，其特征在于：刷形物(3)的内轮廓形状与管道外径形状相同且尺寸小于管道外径。
5、按照权利要求1、3所述的行走装置，其特征在于：
①刷形物固定轴(4)与气缸体(7)和活塞杆(5)之间用万向节(8)连接，
②组成刷形物(3)的个体可以是条状、片状或板状，材料可以是金属材料或非金属材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 97239911 CN2304516Y (zh) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 刷式管道机器人行走机构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 97239911 CN2304516Y (zh) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 刷式管道机器人行走机构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN2304516Y true CN2304516Y (zh) | 1999-01-20 |
Family
ID=33949804
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 97239911 Expired - Fee Related CN2304516Y (zh) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 刷式管道机器人行走机构 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN2304516Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100432614C (zh) * | 2007-09-12 | 2008-11-12 | 太原理工大学 | 一种步进式擦炮机器人及其使用方法 |
| CN102494662A (zh) * | 2011-12-19 | 2012-06-13 | 武汉华之洋光电***有限责任公司 | 油管变形检测装置 |
| CN112495682A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-03-16 | 赵泽虎 | 一种可随向转弯粉刷不同直径的石油管道外壁油漆装置 |
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1997
- 1997-07-25 CN CN 97239911 patent/CN2304516Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112495682B (zh) * | 2020-10-20 | 2022-09-23 | 江苏铭文建设有限公司 | 一种可随向转弯粉刷不同直径的石油管道外壁油漆装置 |
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