專利名稱：一種可調(diào)式爬行管道機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人，具體涉及一種可調(diào)式爬行管道機(jī)器人。
背景技術(shù)：
在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域，管道的使用非常廣泛，管道內(nèi)形成了隱蔽的小環(huán)境，為了探索管道內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道檢測(cè)、清理、維護(hù)等項(xiàng)目的作業(yè)，管道機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。由于管道內(nèi)空間狹小，內(nèi)部空間隱蔽，到目前為止，經(jīng)過各國(guó)學(xué)者努力，雖然也出現(xiàn)了各種形式的管道機(jī)器人，但都存在一些不足，如適應(yīng)能力不夠、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、移動(dòng)速度慢、成本高、可靠性低等一些問題，給實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)帶來了困難。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于:提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、可調(diào)性好、拆裝方便、成本低廉、適應(yīng)不同口徑管道作業(yè)的可調(diào)式爬行管道機(jī)器人。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種可調(diào)式爬行管道機(jī)器人，它由電機(jī)、前機(jī)體、后機(jī)體、前滑塊、后滑塊、連桿、前滑桿和后滑桿構(gòu)成，其特征在于:前機(jī)體和后機(jī)體上分別設(shè)置有滑槽，前滑塊和后滑塊分別通過滑槽活動(dòng)安裝在前機(jī)體和后機(jī)體上，前滑塊上通過固定板安裝有電機(jī)，電機(jī)的傳動(dòng)軸上安裝有旋轉(zhuǎn)盤，旋轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有連接銷，后滑塊上焊裝有連接塊，連接塊頂部通過安裝孔A活動(dòng)安裝有鉸接銷A，旋轉(zhuǎn)盤由連接銷通過連桿與連接塊頂部的鉸接銷A連接；固定板前端的前滑塊上通過安裝孔B安裝有鉸接銷B，連接塊兩側(cè)的后滑塊上對(duì)稱狀設(shè)置有安裝孔C，安裝孔C內(nèi)活動(dòng)安裝有鉸接銷C ;前滑塊和后滑塊兩側(cè)的前機(jī)體和后機(jī)體上分別對(duì)稱設(shè)置有翼緣，翼緣上通過限位件分別對(duì)稱安裝有前滑桿和后滑桿，前滑桿和后滑桿的一端分別安裝有支撐腳，前滑桿和后滑桿的另一端分別與前滑塊上的鉸接銷B和后滑塊上的鉸接銷C活動(dòng)連接，所述的后機(jī)體上設(shè)置有電纜孔，電纜線穿過電纜孔與電機(jī)連接，所述的前機(jī)體和后機(jī)體底部分別安裝有滑輪。所述的支撐腳為半球形。所述的安裝孔A、安裝孔B和安裝孔C數(shù)量分別為I一5個(gè)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:該可調(diào)式爬行管道機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，前、后滑塊通過連桿相連，前滑塊上固裝有電機(jī)，前、后滑塊上并且分別鉸接有支撐腳，工作時(shí)，通過改變支撐腳的鉸接點(diǎn)，可以獲得支撐腳的不同張開距離，從而達(dá)到適應(yīng)不同口徑管道的爬行需要，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道檢測(cè)、清理、維護(hù)等工作。解決了現(xiàn)有管道機(jī)器人適應(yīng)能力不夠、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、移動(dòng)速度慢、成本高、可靠性低等的問題，特別適用于對(duì)管道檢測(cè)、清理、維護(hù)等作業(yè)使用。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0011]圖2為本實(shí)用新型的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖中:1、電機(jī),2、前機(jī)體,3、后機(jī)體,4、前滑塊,5、后滑塊,6、連桿,7、前滑桿,8、后滑桿，9、滑槽，10、固定板，11、旋轉(zhuǎn)盤，12、連接銷，13、連接塊，14、安裝孔A，15、鉸接銷A，16、安裝孔B，17、鉸接銷B，18、安裝孔C，19、鉸接銷C，20、翼緣，21、限位件，22、前滑桿，23、后滑桿，24、支撐腳，25、電纜線，26、滑輪。
具體實(shí)施方式
該可調(diào)式爬行管道機(jī)器人由電機(jī)1、前機(jī)體2、后機(jī)體3、前滑塊4、后滑塊5、連桿6、前滑桿7和后滑桿8構(gòu)成。前機(jī)體2和后機(jī)體3上分別設(shè)置有滑槽9，前滑塊4和后滑塊5分別通過滑槽9活動(dòng)安裝在前機(jī)體2和后機(jī)體3上。前滑塊4上通過固定板10安裝有電機(jī)1，電機(jī)I的傳動(dòng)軸上安裝有旋轉(zhuǎn)盤11，旋轉(zhuǎn)盤11上設(shè)置有連接銷12。后滑塊5上焊裝有連接塊13，連接塊13頂部通過安裝孔A14活動(dòng)安裝有鉸接銷A15，旋轉(zhuǎn)盤11由連接銷12通過連桿6與連接塊13頂部的鉸接銷A15連接。固定板10前端的前滑塊4上通過安裝孔B16安裝有鉸接銷B17，連接塊13兩側(cè)的后滑塊5上對(duì)稱狀設(shè)置有安裝孔C18，安裝孔C18內(nèi)活動(dòng)安裝有鉸接銷C19。安裝孔A14、安裝孔B16和安裝孔C18數(shù)量分別為I一5個(gè)。前滑塊4和后滑塊5兩側(cè)的前機(jī)體2和后機(jī)體3上分別對(duì)稱設(shè)置有翼緣20,翼緣20上通過限位件21分別對(duì)稱安裝有前滑桿7和后滑桿8，前滑桿7和后滑桿8的一端端頭分別安裝有半球形的支撐腳22，前滑桿7和后滑桿8的另一端端頭分別與前滑塊4上的鉸接銷B17和后滑塊5上的鉸接銷C19活動(dòng)連接。后機(jī)體3上設(shè)置有電纜孔，電纜線23穿過電纜孔與電機(jī)連I接，前機(jī)體2和后機(jī)體3底部分別安裝有滑輪24，以確保該機(jī)器人前進(jìn)時(shí)，前后機(jī)體不至于擦碰管道。工作時(shí)，首先將工作儀器安裝在前機(jī)體2上，再依次將前機(jī)體2和后機(jī)體3放置于待作業(yè)的管道內(nèi)，然后啟動(dòng)電機(jī)1，旋轉(zhuǎn)盤11開始轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿6開始受到拉力，當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤11轉(zhuǎn)動(dòng)到一定角度時(shí)(最高點(diǎn))，通過連桿6拉動(dòng)后滑塊5在后機(jī)體3上沿滑槽9前行，同時(shí)后滑桿8在后滑塊5的拉力下作合攏動(dòng)作，當(dāng)后滑塊5前行到滑槽9止點(diǎn)時(shí)，帶動(dòng)后機(jī)體3前行。由于前滑塊4和后滑塊5在滑槽9內(nèi)的運(yùn)行軌跡小于連桿6的運(yùn)行軌跡，當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤11轉(zhuǎn)動(dòng)到一定角度時(shí)(最低點(diǎn))，連桿6推動(dòng)后滑塊5在滑槽9內(nèi)向后運(yùn)行，同時(shí)后滑桿8在后滑塊5的推力下逐步撐開，支撐腳(22)并卡在管道的內(nèi)壁上，當(dāng)后滑塊5后退到滑槽9止點(diǎn)時(shí)，此時(shí)后機(jī)體3在后滑桿8的作用下無(wú)法后退，連桿6對(duì)后滑塊5的推力演變成對(duì)前滑塊4的前行動(dòng)力，前滑塊4在連桿6的推力作用下在前機(jī)體2上沿滑槽9前行，同時(shí)前滑桿7在前滑塊4的推力下作合攏動(dòng)作，當(dāng)前滑塊4前行到滑槽9止點(diǎn)時(shí)，推動(dòng)前機(jī)體2前行。隨著旋轉(zhuǎn)盤11的轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿6帶動(dòng)后滑塊5在后機(jī)體3上再次沿滑槽9前行，此時(shí)前滑塊4在連桿6的作用下在前機(jī)體2上沿滑槽9后退，同時(shí)前滑桿7逐步撐開，支撐腳(22)并卡在管道的內(nèi)壁上，當(dāng)后滑塊5前行到滑槽9止點(diǎn)時(shí)，前機(jī)體2在前滑桿7的作用下無(wú)法后退，進(jìn)而帶動(dòng)后機(jī)體3上再次前行，如此循環(huán)，從而達(dá)到在管道內(nèi)的爬行目的。[0021]該可調(diào)式爬行管道機(jī)器人當(dāng)遇到一定曲率半徑的彎管時(shí)，由于彎道左右曲率半徑不一樣，撐開的滑桿左右受力不一樣，轉(zhuǎn)向側(cè)受力大，相對(duì)側(cè)受力小，通過滑桿使滑塊受到一定的側(cè)向力，此側(cè)向力使機(jī)體向轉(zhuǎn)向側(cè)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)前后機(jī)體的轉(zhuǎn)向能力。該可調(diào)式爬行管道機(jī)器人依據(jù)尺蠖昆蟲的爬行原理，使其在工作中前機(jī)體2和后機(jī)體3交替前行，通過鉸接前滑桿7和后滑桿8的鉸接銷B17和鉸接銷C19在安裝孔B16和安裝孔C18的調(diào)節(jié)，改變前滑桿7和后滑桿8的鉸接點(diǎn)，可調(diào)節(jié)前滑桿7和后滑桿8的張開間距，從而達(dá)到適應(yīng)不同口徑管道的爬行需要。
權(quán)利要求1.一種可調(diào)式爬行管道機(jī)器人，它由電機(jī)(I)、前機(jī)體(2)、后機(jī)體(3)、前滑塊(4)、后滑塊(5)、連桿(6)、前滑桿(7)和后滑桿(8)構(gòu)成，其特征在于:前機(jī)體(2)和后機(jī)體(3)上分別設(shè)置有滑槽(9)，前滑塊(4)和后滑塊(5)分別通過滑槽(9)活動(dòng)安裝在前機(jī)體(2)和后機(jī)體(3)上，前滑塊(4)上通過固定板(10)安裝有電機(jī)(I )，電機(jī)(I)的傳動(dòng)軸上安裝有旋轉(zhuǎn)盤(11)，旋轉(zhuǎn)盤(11)上設(shè)置有連接銷(12 )，后滑塊(5 )上焊裝有連接塊(13 )，連接塊(13)頂部通過安裝孔A (14)活動(dòng)安裝有鉸接銷A (15)，旋轉(zhuǎn)盤(11)由連接銷(12)通過連桿(6)與連接塊(13)頂部的鉸接銷A (15)連接；固定板(10)前端的前滑塊(4)上通過安裝孔B (16)安裝有鉸接銷B (17)，連接塊(13)兩側(cè)的后滑塊(5)上對(duì)稱狀設(shè)置有安裝孔C (18)，安裝孔C (18)內(nèi)活動(dòng)安裝有鉸接銷C (19);前滑塊(4)和后滑塊(5)兩側(cè)的前機(jī)體(2 )和后機(jī)體(3 )上分別對(duì)稱設(shè)置有翼緣(20 ),翼緣(20 )上通過限位件(21)分別對(duì)稱安裝有前滑桿(7)和后滑桿(8)，前滑桿(7)和后滑桿(8)的一端分別安裝有支撐腳(22)，前滑桿(7)和后滑桿(8)的另一端分別與前滑塊(4)上的鉸接銷B (17)和后滑塊(5)上的鉸接銷C (19)活動(dòng)連接，所述的后機(jī)體(3)上設(shè)置有電纜孔，電纜線(23)穿過電纜孔與電機(jī)(I)連接，所述的前機(jī)體(2)和后機(jī)體(3)底部分別安裝有滑輪(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式爬行管道機(jī)器人，其特征在于:所述的支撐腳(22)為半球形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式爬行管道機(jī)器人，其特征在于:所述的安裝孔A(14)、安裝孔B (16)和安裝孔C (18)數(shù)量分別為I一5個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人，具體涉及一種可調(diào)式爬行管道機(jī)器人。它由電機(jī)、前機(jī)體、后機(jī)體、前滑塊、后滑塊、連桿、前滑桿和后滑桿構(gòu)成。前機(jī)體和后機(jī)體上分別設(shè)置有滑槽，前滑塊和后滑塊分別通過滑槽活動(dòng)安裝在前機(jī)體和后機(jī)體上，前滑塊上通過固定板安裝有電機(jī)，電機(jī)的傳動(dòng)軸上安裝有旋轉(zhuǎn)盤，本實(shí)用新型通過改變支撐腳的鉸接點(diǎn)，可以獲得支撐腳的不同張開距離，從而達(dá)到適應(yīng)不同口徑管道的爬行需要，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道檢測(cè)、清理、維護(hù)等工作。解決了現(xiàn)有管道機(jī)器人適應(yīng)能力不夠、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、移動(dòng)速度慢、成本高、可靠性低等的問題，特別適用于對(duì)管道檢測(cè)、清理、維護(hù)等作業(yè)使用。
文檔編號(hào)F16L55/32GK203023741SQ201320008230
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者彭三河, 帥青文, 李垚, 鄢標(biāo) 申請(qǐng)人:長(zhǎng)江大學(xué)