本發(fā)明涉及一種管道檢測(cè)維護(hù)的機(jī)器人，屬于管道清理領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著中國(guó)城市化建設(shè)事業(yè)的發(fā)展推進(jìn)，各種大口徑天然氣管道、大口徑石油運(yùn)輸管道、大口徑自來(lái)水管道、大孔徑地下污水處理管道，各種大孔徑管道系統(tǒng)隨處可見(jiàn)。但是，它們?cè)跒槿藗児ぷ魉脮r(shí)，也帶來(lái)了很多問(wèn)題，如人們肆意向管道內(nèi)投放廢品塑料、易拉罐、粘性物品、玻璃廢品等，長(zhǎng)期下去導(dǎo)致管道內(nèi)部因淤積較多廢棄物從而使管道堵塞；酒精廠(或其它化工廠)燃料燃燒所產(chǎn)生的粉塵會(huì)黏附在管道(或煙沖)內(nèi)壁，長(zhǎng)時(shí)間越積越多吹產(chǎn)生靜電效應(yīng)，甚至引發(fā)火災(zāi)和爆炸事故；長(zhǎng)期處于露天環(huán)境，大多數(shù)大型輸油管道、天然氣管道等都會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部泄露和腐蝕現(xiàn)象，嚴(yán)重影響自然環(huán)境并且產(chǎn)生安全隱患等等。

目前的主要辦法是人工分段清潔維護(hù)，管道外部檢測(cè)，這種辦法耗費(fèi)人力物力、效率低下、管道內(nèi)部診斷情況不充分，而且存在較大的危險(xiǎn)，對(duì)它們的維護(hù)無(wú)論在工具還是技術(shù)上都跟不上設(shè)施的發(fā)展速度。傳統(tǒng)的管道內(nèi)部清潔機(jī)器只能進(jìn)行水平方向工作，無(wú)法進(jìn)行豎直方向工作，管道內(nèi)部彎道爬行更是望塵莫及。傳統(tǒng)的管道內(nèi)部清潔機(jī)器就是利用四輪小車(chē)驅(qū)動(dòng)方式沿著水平管道內(nèi)部前進(jìn)步。它們都存在不同程度的缺點(diǎn)，如機(jī)器笨重、攀爬效率低、有危險(xiǎn)、工作不穩(wěn)定、工作環(huán)境極大地受到限制等。而且豎直管道和彎曲管道內(nèi)部工作的機(jī)器較少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種管道檢測(cè)維護(hù)機(jī)器人，該機(jī)器人實(shí)施簡(jiǎn)單，使用成本低且清潔效果良好。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明的一種管道檢測(cè)維護(hù)機(jī)器人，分機(jī)器人前部與機(jī)器人后部，所述機(jī)器人前部包括破垢沖擊鉆、內(nèi)齒輪圈、前箱體、前蓋、6個(gè)摩擦輪支撐、6個(gè)摩擦輪、6個(gè)彈簧、電機(jī)殼、電機(jī)轉(zhuǎn)芯、太陽(yáng)輪、3個(gè)行星輪；所述電機(jī)轉(zhuǎn)芯與太陽(yáng)輪固定聯(lián)結(jié)，太陽(yáng)輪與行星輪系驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒輪圈，所述內(nèi)齒輪圈與破垢沖擊鉆、前箱體通過(guò)螺栓副連接緊固，所述前箱體四周均布六個(gè)摩擦輪，所述摩擦輪安裝在摩擦輪支撐體上，所述摩擦輪支撐體鉸接在前箱體四周，并通過(guò)鉸接處的彈簧張緊力，使摩擦輪始終緊緊貼著管道內(nèi)壁；所述電機(jī)殼與前箱體通過(guò)一對(duì)深溝球軸承裝配，能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)殼與前箱體的相互轉(zhuǎn)動(dòng)而限制軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所述電機(jī)殼與前蓋相連，所述機(jī)器人前部的前蓋與柔性聯(lián)軸器并與機(jī)器人后部的后蓋順序連接，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人前部的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方向與后部相反；所述機(jī)器人后部包括后箱體、后蓋、6個(gè)摩擦輪支撐、6個(gè)摩擦輪、6個(gè)彈簧；所述機(jī)器人后部的后箱體四周同樣均布6個(gè)摩擦輪，摩擦輪與后箱體的連接方式與前部一樣，只是后部摩擦輪軸線與管道的夾角和前部摩擦輪軸線與管道的夾角相反。機(jī)器人前部與后部的旋轉(zhuǎn)方向相反，帶動(dòng)偏置角度相反的前、后部摩擦輪運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)摩擦輪與管道內(nèi)壁做摩擦螺旋副運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)整個(gè)機(jī)器人沿著管道內(nèi)壁上下移動(dòng)。

所述柔性聯(lián)軸器可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人前部和后部發(fā)生轉(zhuǎn)彎，從而適應(yīng)管道的彎道過(guò)彎。當(dāng)遇管道彎道時(shí)，機(jī)器人前部的摩擦輪在彈簧張力的作用下能夠時(shí)刻緊貼著管道內(nèi)壁，實(shí)現(xiàn)摩擦輪沿彎道內(nèi)壁螺旋爬升運(yùn)動(dòng)，并且通過(guò)柔性聯(lián)軸器的作用，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人前部和后部可以發(fā)生彎曲轉(zhuǎn)彎的同時(shí)，機(jī)器人前部和后部摩擦輪均能實(shí)現(xiàn)在管道內(nèi)壁的摩擦螺旋副運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙管道內(nèi)過(guò)彎。

進(jìn)一步的，所述破垢沖擊鉆在電機(jī)轉(zhuǎn)芯的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)管道污垢、堵塞物的清理。

進(jìn)一步的，所述摩擦輪支撐體上的兩個(gè)擋柱用于限制摩擦輪軸線的偏轉(zhuǎn)角度，使得摩擦輪與管道內(nèi)壁成一定夾角實(shí)現(xiàn)摩擦螺旋運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述機(jī)器人前部摩擦輪軸線與管道的夾角和后部摩擦輪軸線與管道的夾角相反，使得機(jī)器人前、后部形成反向螺紋副原理，即使在電機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)或者斷電的情況下，機(jī)器人前部與后部組成的反向螺紋副發(fā)生自鎖，能將機(jī)器人牢牢定在管道內(nèi)部而不會(huì)發(fā)生掉落的事故。

采用本發(fā)明技術(shù)方案所能達(dá)到的積極效果：機(jī)器人采用獨(dú)特的上下反向轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦螺紋副原理實(shí)現(xiàn)可爬任意方向管道。在機(jī)器人前部或者后部可安裝清洗、除銹、噴漆、探傷、修補(bǔ)等其他管道檢測(cè)維護(hù)裝置或者設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)多功能管道機(jī)器人。

本發(fā)明利用簡(jiǎn)單的設(shè)備，通過(guò)簡(jiǎn)單的步驟可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管道檢測(cè)維護(hù)的多功能應(yīng)用，操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，使用安全。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的機(jī)器人剖視圖；

圖3為破垢沖擊鉆示意圖；

圖4為機(jī)器人前部太陽(yáng)輪、行星輪、內(nèi)齒輪圈裝配示意圖；

圖5為前箱體示意圖；

圖6為后箱體示意圖；

圖7為摩擦輪支撐體示意圖；

圖8為摩擦輪支撐體上兩個(gè)擋柱用于限制摩擦輪偏轉(zhuǎn)角度示意圖；

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1、圖2所示，本發(fā)明的一種管道檢測(cè)維護(hù)機(jī)器人，包括管道1，在管道1內(nèi)管道維護(hù)檢測(cè)機(jī)器人分前部和后部?jī)刹糠?，所述機(jī)器人前部包括破垢沖擊鉆2、內(nèi)齒輪圈3、前箱體4、前蓋5、彈簧9、摩擦輪支撐體10、摩擦輪11、電機(jī)轉(zhuǎn)芯12、電機(jī)殼13、太陽(yáng)輪14、三個(gè)行星輪15，所述電機(jī)轉(zhuǎn)芯12與太陽(yáng)輪14固定聯(lián)結(jié)，太陽(yáng)輪14與行星輪15驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒輪圈3，所述內(nèi)齒輪圈3與破垢沖擊鉆2、前箱體4通過(guò)螺栓副連接緊固，所述前箱體4四周均布六個(gè)摩擦輪11，所述摩擦輪11安裝在摩擦輪支撐10上；如圖8摩擦輪支撐體10上的兩個(gè)擋柱用于限制摩擦輪11軸線的偏轉(zhuǎn)角度，所述前部摩擦輪支撐9鉸接在前箱體4四周，并通過(guò)鉸接處的彈簧9張緊力，使摩擦輪11始終緊緊壓著管道1內(nèi)壁。所述電機(jī)殼13與前箱體4通過(guò)一對(duì)深溝球軸承裝配，能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)殼13與前箱體4的相互轉(zhuǎn)動(dòng)而限制軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所述電機(jī)殼13與前蓋5相連，所述機(jī)器人前部的前蓋5與柔性聯(lián)軸器6并與機(jī)器人后部的后蓋7順序連接，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人前部的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方向與后部相反。所述機(jī)器人后部的后箱體8四周同樣均布六個(gè)摩擦輪11，摩擦輪11與后箱體8的連接方式與機(jī)器人前部一樣，只是后部摩擦輪11軸線與管道1的夾角和前部摩擦輪11軸線與管道1的夾角相反。機(jī)器人前部與后部的旋轉(zhuǎn)方向相反，帶動(dòng)偏置角度相反的前、后部摩擦輪11運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)摩擦輪11與管道1內(nèi)壁做摩擦螺旋副運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)整個(gè)機(jī)器人沿著管道1內(nèi)壁上下移動(dòng)。

所述破垢沖擊鉆2在電機(jī)轉(zhuǎn)芯12的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)管道1內(nèi)污垢、堵塞物的清理。

所述柔性聯(lián)軸器6可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人前部和后部發(fā)生轉(zhuǎn)彎，從而適應(yīng)管道1的彎道過(guò)彎。當(dāng)遇管道1彎道時(shí)，機(jī)器人前部的摩擦輪11在彈簧9張力的作用下能夠時(shí)刻緊貼著管道1內(nèi)壁，實(shí)現(xiàn)摩擦輪11沿彎道內(nèi)壁螺旋爬升運(yùn)動(dòng)，并且通過(guò)柔性聯(lián)軸器6的作用，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人前部和后部可以發(fā)生彎曲轉(zhuǎn)彎的同時(shí)，機(jī)器人前部和后部摩擦輪11均能實(shí)現(xiàn)在管道1內(nèi)壁的摩擦螺旋副運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙管道內(nèi)過(guò)彎。

所述機(jī)器人前部摩擦輪11軸線與管道1的夾角和后部摩擦輪11軸線與管道1的夾角相反，使得機(jī)器人前、后部形成反向螺紋副原理，即使在電機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)或者斷電的情況下，機(jī)器人前部與后部組成的反向螺紋副發(fā)生自鎖，能將機(jī)器人牢牢定在管道1內(nèi)部而不會(huì)發(fā)生掉落的事故。

采用本發(fā)明技術(shù)方案所能達(dá)到的積極效果：機(jī)器人采用獨(dú)特的上下反向轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦螺紋副原理實(shí)現(xiàn)可爬任意方向管道。在機(jī)器人前部或者后部可安裝清洗、除銹、噴漆、探傷、修補(bǔ)等其他管道檢測(cè)維護(hù)裝置或者設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)多功能管道機(jī)器人。

以上所述僅為本發(fā)明的常規(guī)實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。