本實(shí)用新型涉及爬行器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自動(dòng)翻轉(zhuǎn)爬行器。

背景技術(shù)：

由于管道自身高效、便捷、環(huán)保等特點(diǎn)，管道運(yùn)輸已經(jīng)成為與鐵路、公路、航空、水運(yùn)并行的五大運(yùn)輸手段之一。但是由于管道在長期服役狀態(tài)下會(huì)受到腐蝕、重壓以及外部力沖擊等原因，管道會(huì)出現(xiàn)老化，產(chǎn)生裂紋、漏孔發(fā)生泄漏等現(xiàn)象，同時(shí)管道內(nèi)壁會(huì)產(chǎn)生不同程度的結(jié)垢，造成管輸效率降低，物耗、能耗增加，工藝流程中斷，帶來安全隱患。所以針對管道狀況的定期檢查和維護(hù)十分必要，但是管道傳統(tǒng)的檢修方式多采用挖掘法以及抽樣檢測法等，這種人工挖掘的方式效率低且工程量大。

管內(nèi)爬行器是一種可沿管道的內(nèi)部或外部自動(dòng)行走的機(jī)、電、儀一體化系統(tǒng)，并可攜帶一種或多種傳感器以及操作裝置，如超聲傳感器、渦流傳感器、管道清理裝置等，在操作人員遠(yuǎn)距離的控制下可以實(shí)現(xiàn)一系列的管道檢測及維修作業(yè)。由管道機(jī)器人代替人工檢測的技術(shù)極大的提升了檢測的精度、準(zhǔn)確度，對改善勞動(dòng)條件、降低作業(yè)成本、提高工作效率有著十分重要的意義。爬行器在作業(yè)工程中運(yùn)行速度的平穩(wěn)性，以及過彎能力、越障能力等都直接關(guān)系到作業(yè)的效果?，F(xiàn)有兩段式爬行器在機(jī)身連接處采用萬向節(jié)連接時(shí)，若不限制自由度會(huì)造成機(jī)身在中部塌陷，在采用鉸接連接時(shí)遇到非水平彎角會(huì)造成爬行器在管道內(nèi)卡死。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)翻轉(zhuǎn)爬行器，通過在爬行器中部設(shè)置自動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使得爬行器在機(jī)身連接處的自由度可調(diào)，從而起到支撐作用，并實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能，具有結(jié)構(gòu)簡單，方便實(shí)用的特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種自動(dòng)翻轉(zhuǎn)爬行器，包括兩個(gè)機(jī)體17，所述的兩個(gè)機(jī)體17之間通過翻轉(zhuǎn)部分相連，機(jī)體17未連接的兩個(gè)端部分別安裝有伸縮腿結(jié)構(gòu)；

所述的伸縮腿結(jié)構(gòu)包括在每個(gè)機(jī)體17端部安裝的導(dǎo)向桿16和三個(gè)機(jī)腿15，所述的機(jī)腿15分為一個(gè)主機(jī)腿和兩個(gè)副機(jī)腿，所述的兩個(gè)副機(jī)腿頂部之間相連后通過可轉(zhuǎn)動(dòng)方式連接在機(jī)體17的端部，主機(jī)腿直接以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式連接在機(jī)體17的端部；每個(gè)機(jī)腿15上設(shè)置有前端彈簧2、后端彈簧14與二級滑套3，二級滑套3設(shè)置在前端彈簧2與后端彈簧14之間，機(jī)腿15頂部安裝有輪部1，所述的導(dǎo)向桿16上安裝有主彈簧6，主彈簧6上設(shè)置有一級滑套5，一級滑套5與二級滑套3之間通過連桿4支撐連接；

所述的翻轉(zhuǎn)部分包括安裝在機(jī)體17之間的底座8，底座8內(nèi)嵌套有轉(zhuǎn)盤9與后端轉(zhuǎn)盤11，轉(zhuǎn)盤9與后端轉(zhuǎn)盤11通過銷釘10固定，轉(zhuǎn)盤9可相對于底座8周向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤9與電機(jī)軸12相連。

所述的底座8通過螺栓13固定在機(jī)體17上。

所述的三個(gè)機(jī)腿15呈傘形分布在導(dǎo)向桿16周圍。

所述的三條機(jī)腿15為120°周向?qū)ΨQ分布。

本實(shí)用新型的有益效果：

(1)爬行器中部采用鉸接結(jié)構(gòu)，限制了空間自由度，同時(shí)對兩段式機(jī)身中部進(jìn)行了有效支撐。

(2)當(dāng)爬行器在管內(nèi)爬坡、遇障、轉(zhuǎn)彎時(shí)，通過電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)可由電機(jī)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生周向轉(zhuǎn)動(dòng)，使爬行器在周向具有360°的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，有效防止爬行器在管道內(nèi)由于轉(zhuǎn)向不足而卡死。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型自動(dòng)翻轉(zhuǎn)部件三維軸測圖。

圖3是本實(shí)用新型自動(dòng)翻轉(zhuǎn)部件原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做詳細(xì)說明。

參照圖1，爬行器為三腿支撐式傘形結(jié)構(gòu)，三條腿為120°周向?qū)ΨQ分布。輪部1通過機(jī)腿15連接在機(jī)體17上，機(jī)腿15上套有前端彈簧2，二級滑套3，后端彈簧14。一級滑套5通過連桿4與二級滑套3相連。當(dāng)爬行器在管道內(nèi)部遇到障礙時(shí)，某一條機(jī)腿15或幾條機(jī)腿15可通過前端彈簧2的伸縮帶動(dòng)連桿4徑向擺動(dòng)，使得機(jī)腿15產(chǎn)生徑向收縮的效果達(dá)到越障的目的。當(dāng)管徑發(fā)生變化時(shí)，前端彈簧2開始收縮，二級滑套3向前滑動(dòng)通過連桿4帶動(dòng)一級滑套5向后運(yùn)動(dòng)壓縮主彈簧6，一級滑套5的運(yùn)動(dòng)再次帶動(dòng)連桿4，使得輪腿的張角進(jìn)一步縮小，以達(dá)到自適應(yīng)管徑的目的，并能較好克服因管壁內(nèi)的凹凸不平等出現(xiàn)的障礙因素。

如圖2所示：翻轉(zhuǎn)部分主要由底座8，轉(zhuǎn)盤9以及后端轉(zhuǎn)盤11組成；轉(zhuǎn)盤9嵌套在底座8內(nèi)，轉(zhuǎn)盤9可相對于底座8周向轉(zhuǎn)動(dòng)，底座8通過螺栓13固定在機(jī)身上，轉(zhuǎn)盤9與電機(jī)軸12相連，通過控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)即可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤9的角度，轉(zhuǎn)盤9通過銷釘10與后端轉(zhuǎn)盤11相連。

參照圖3，翻轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)盤9嵌套在底座8內(nèi)，轉(zhuǎn)盤9可相對于底座8周向轉(zhuǎn)動(dòng)，底座8通過螺栓13固定在機(jī)身上，轉(zhuǎn)盤9與電機(jī)軸12相連，通過控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)即可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤9的角度，轉(zhuǎn)盤9通過銷釘10與后端轉(zhuǎn)盤11相連，當(dāng)轉(zhuǎn)盤9轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)后端轉(zhuǎn)盤11隨之一起進(jìn)行周向轉(zhuǎn)動(dòng)，爬行器在轉(zhuǎn)彎、爬坡、越障時(shí)，即可通過電機(jī)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤角度完成動(dòng)作，同時(shí)由于自由度的約束，機(jī)身中部得到了有力支撐，不會(huì)卡死在管道內(nèi)。

本實(shí)用新型的工作原理：

在工作的過程中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪部1，輪部1帶動(dòng)爬行器在管道內(nèi)部進(jìn)行移動(dòng)。在遇到管道變徑時(shí)，通過伸縮機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)管徑適應(yīng)，具體為：管壁對輪部1施壓，前端彈簧2開始收縮，二級滑套3向前滑動(dòng)通過連桿4帶動(dòng)一級滑套5向后運(yùn)動(dòng)壓縮主彈簧6，一級滑套5的運(yùn)動(dòng)再次帶動(dòng)連桿4，使得輪腿的張角進(jìn)一步縮小，以達(dá)到自適應(yīng)管徑的目的。轉(zhuǎn)彎或爬坡時(shí)，由電機(jī)軸12帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤9轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤9通過銷釘10帶動(dòng)后端轉(zhuǎn)盤11轉(zhuǎn)動(dòng)，由此調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤9和后端轉(zhuǎn)盤11的鉸接方位，為爬行器機(jī)身的轉(zhuǎn)動(dòng)方向提供自由度，使爬行器完成動(dòng)作。