專利名稱:管內蠕動機器人的制作方法
技術領域:
本發明涉及的是一種用于管內作業的機器人。
背景技術:
由于現代化城市的發展,地下管道錯綜復雜,其維修的難度的成本日益攀升。在管道現代化檢測的維修工具日益成熟的今天,卻苦于尋求一種能夠在管道內運動自如的運送載體。社會各界人士對管內機器人進行了研究,但都存在機構復雜,可靠性不高的致命缺陷。針對上述情況,以成本低、結構簡單,高可靠性、高穩定性、易拆裝維護、易生產、為主要設計的思想,公布了一種管內蠕動機器人,該機器人在直線電機和漲緊機構的配合下,實現雙向的蠕動。專利局發布的許多管道作業機器人,一種蠕動式管內行走機構(于殿勇,孫序梁.一種蠕動式管內行走機構,申請號932M363.0)有一斜坡剛體,在其上面有壓縮彈簧和鋼柱,鋼柱在外面槽內自由滑動,該機構靠鋼柱與斜面及管壁的相互作用實現超越行走; 管道內蠕動行走機構(顏國正,王坤東.管道內蠕動行走機構,專利申請號200710042310) 由一個電機依次連接若干個運動單元及橡膠波紋管構成,其中運動單元由絲杠、支撐盤、可控螺母、滾動軸承等組成。蠕動行走機構中所有旋轉部件包括絲杠與電機輸出軸之間、各絲杠之間均通過內十字萬向節連接,一起連續旋轉;所有非旋轉部件包括電機外殼、可控螺母、滑桿、支撐盤、橡膠波紋管、尾部端蓋均通過外十字萬向節直接或者間接的連接。絲杠轉動時,旋合在其上的可控螺母在滑桿上沿軸向產生直線運動。可控螺母由形狀記憶合金進行控制,可以實現主動嚙合、脫嚙合,在電機正反轉的配合下,可以直接將單驅動源的電機轉動轉換為機器人的蠕動;蠕動式微小管道機器人(解旭輝,李圣怡,徐從啟,戴一帆,鄭子文,王宏剛.蠕動式微小管道機器人,專利申請號200710035846)包括中間伸縮部件和兩件可支撐于微小管道內的支撐部件,兩件支撐部件分別連接于中間伸縮部件的兩端,所述支撐部件包括螺母支架和驅動螺母支架前后運動的驅動裝置,所述驅動裝置上鉸接有后支撐腿,所述螺母支架上鉸接有前支撐腿,所述后支撐腿與前支撐腿鉸接。該蠕動式微小管道機器人具有足夠大的驅動牽引力,能在任意傾斜角度的微小管道內部自由地前進、后退,也可在豎直管道中爬行,可搭載擴展功能模塊,實現對微小管道內部情況的檢查、檢測、維修。
發明內容
本發明的目的在于提供結構簡單、成本低廉、運動性能可靠、體積重量小的管內蠕動機器人。本發明的目的是這樣實現的本發明管內蠕動機器人,其特征是包括行走單元、電機固定架、滾子和波紋管; 行走單元包括硬質橡膠、保護罩、直線電機、電機次級和連桿,硬質橡膠通過連桿與電機次級相連,電機次級還與直線電機相連,保護罩位于電機次級的外面;所述的行走單元有兩個,兩個行走單元通過各自的直線電機相連、且連接處位于電機固定架里,波紋管位于直線
3電機的外面、保護罩與電機固定架之間,電機固定架和保護罩上均安裝滾子。本發明的優勢在于本發明結構簡單,成本低廉,運動性能可靠,體積重量小,是一種可運載管道內故障檢測和維修儀器的機器人。
圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述實施方式1 結合圖1,本發明包括行走單元、電機固定架7、滾子6和波紋管4 ;行走單元包括硬質橡膠1、保護罩2、直線電機5、電機次級9和連桿10,硬質橡膠1通過連桿10與電機次級9相連,電機次級9還與直線電機5相連,保護罩2位于電機次級9的外面;所述的行走單元有兩個,兩個行走單元通過各自的直線電機5和直線電機8相連、且連接處位于電機固定架7里,波紋管4位于直線電機5和直線電機8的外面、保護罩2與電機固定架7之間, 電機固定架7和保護罩2上均安裝滾子6。直線電機5或直線電機8驅動電機次級9,并帶動硬質橡膠1和連桿10組成的曲柄滑塊機構實現機器人其中一行走單元的漲緊和放松。工作時直線電機5(或直線電機8)驅動第一行走單元內的電機次級向前,并帶動硬質橡膠1和連桿組成的曲柄滑塊機構實現機器人第一行走單元的漲緊,接著直線電機8 (或直線電機幻驅動第二行走單元內的電機次級9向后,并帶動硬質橡膠和連桿10組成的曲柄滑塊機構實現機器人第二行走單元的漲緊后,繼續驅動該行走單元內的電機次級9,同時直線電機5 (或直線電機8)驅動第二行走單元內的電機次級9向后運動松開第一行走單元,在直線電機8 (或直線電機5)驅動第二行走單元內的電機次級9產生的反作用力的作用下, 實現在管道3內向前的蠕動。反之亦然。
權利要求
1.管內蠕動機器人,其特征是包括行走單元、電機固定架、滾子和波紋管;行走單元包括硬質橡膠、保護罩、直線電機、電機次級和連桿,硬質橡膠通過連桿與電機次級相連,電機次級還與直線電機相連,保護罩位于電機次級的外面;所述的行走單元有兩個,兩個行走單元通過各自的直線電機相連、且連接處位于電機固定架里,波紋管位于直線電機的外面、 保護罩與電機固定架之間,電機固定架和保護罩上均安裝滾子。
全文摘要
本發明的目的在于提供管內蠕動機器人,包括行走單元、電機固定架、滾子和波紋管;行走單元包括硬質橡膠、保護罩、直線電機、電機次級和連桿,硬質橡膠通過連桿與電機次級相連,電機次級還與直線電機相連,保護罩位于電機次級的外面;所述的行走單元有兩個,兩個行走單元通過各自的直線電機相連、且連接處位于電機固定架里,波紋管位于直線電機的外面、保護罩與電機固定架之間,電機固定架和保護罩上均安裝滾子。本發明結構簡單,成本低廉,運動性能可靠,體積重量小,是一種可運載管道內故障檢測和維修儀器的機器人。
文檔編號F16L101/30GK102162565SQ20111010076
公開日2011年8月24日 申請日期2011年4月21日 優先權日2011年4月21日
發明者劉載淳, 張校東, 李林, 李齊悅, 王洪光, 王茂林, 胡勝海, 趙曉麗, 鄧坤秀, 郭彬 申請人:哈爾濱工程大學