一種管道檢測維護機器人制造技術

本發(fā)明專利技術涉及一種管道檢測維護機器人，其特征在于機器人分前部和后部兩部分，其中前部前箱體和后部后箱體四周均布6個摩擦輪，所述摩擦輪在彈簧張力的作用下保持時刻緊壓著管道內(nèi)壁，其中前部摩擦輪軸線與管道的偏置夾角和后部摩擦輪軸線與管道的偏置夾角相反，機器人前部電機轉芯與電機殼分別于機器人前部和后部摩擦輪實現(xiàn)運動連接同時反向帶動偏置角度相反的前、后部摩擦輪運動，實現(xiàn)摩擦輪與管道內(nèi)壁做摩擦螺旋副運動，從而帶動整個機器人沿著管道內(nèi)壁上下移動。同時柔性聯(lián)軸器將機器人前部和后部相連，實現(xiàn)無障礙管道內(nèi)過彎；采用本發(fā)明專利技術技術方案所能達到的積極效果：在機器人前部或者后部可安裝破垢沖擊鉆以及清洗、除銹、噴漆、探傷、修補等其他管道檢測維護裝置或者設備，從而實現(xiàn)多功能管道機器人。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種管道檢測維護機器人
本專利技術涉及一種管道檢測維護的機器人，屬于管道清理領域。
技術介紹
隨著中國城市化建設事業(yè)的發(fā)展推進，各種大口徑天然氣管道、大口徑石油運輸管道、大口徑自來水管道、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。但是，它們在為人們工作所利用時，也帶來了很多問題，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，長期下去導致管道內(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)生的粉塵會黏附在管道(或煙沖)內(nèi)壁，長時間越積越多吹產(chǎn)生靜電效應，甚至引發(fā)火災和爆炸事故；長期處于露天環(huán)境，大多數(shù)大型輸油管道、天然氣管道等都會產(chǎn)生內(nèi)部泄露和腐蝕現(xiàn)象，嚴重影響自然環(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，管道外部檢測，這種辦法耗費人力物力、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，對它們的維護無論在工具還是技術上都跟不上設施的發(fā)展速度。傳統(tǒng)的管道內(nèi)部清潔機器只能進行水平方向工作，無法進行豎直方向工作，管道內(nèi)部彎道爬行更是望塵莫及。傳統(tǒng)的管道內(nèi)部清潔機器就是利用四輪小車驅(qū)動方式沿著水平管道內(nèi)部前進步。它們都存在不同程度的缺點，如機器笨重、攀爬效率低、有危險、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)部工作的機器較少。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供了一種管道檢測維護機器人，該機器人實施簡單，使用成本低且清潔效果良好。本專利技術是通過以下技術方案實現(xiàn)：本專利技術的一種管道檢測維護機器人，分機器人前部與機器人后部，所述機器人前部包括破垢沖擊鉆、內(nèi)齒輪圈、前箱體、前蓋、6個摩擦輪支撐、6個摩擦輪、6個彈簧、電機殼、電機轉芯、太陽輪、3個行星輪；所述電機轉芯與太陽輪固定聯(lián)結，太陽輪與行星輪系驅(qū)動內(nèi)齒輪圈，所述內(nèi)齒輪圈與破垢沖擊鉆、前箱體通過螺栓副連接緊固，所述前箱體四周均布六個摩擦輪，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；所述電機殼與前箱體通過一對深溝球軸承裝配，能夠?qū)崿F(xiàn)電機殼與前箱體的相互轉動而限制軸向相對運動，所述電機殼與前蓋相連，所述機器人前部的前蓋與柔性聯(lián)軸器并與機器人后部的后蓋順序連接，從而實現(xiàn)機器人前部的旋轉運動方向與后部相反；所述機器人后部包括后箱體、后蓋、6個摩擦輪支撐、6個摩擦輪、6個彈簧；所述機器人后部的后箱體四周同樣均布6個摩擦輪，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。機器人前部與后部的旋轉方向相反，帶動偏置角度相反的前、后部摩擦輪運動，實現(xiàn)摩擦輪與管道內(nèi)壁做摩擦螺旋副運動，從而帶動整個機器人沿著管道內(nèi)壁上下移動。所述柔性聯(lián)軸器可以實現(xiàn)機器人前部和后部發(fā)生轉彎，從而適應管道的彎道過彎。當遇管道彎道時，機器人前部的摩擦輪在彈簧張力的作用下能夠時刻緊貼著管道內(nèi)壁，實現(xiàn)摩擦輪沿彎道內(nèi)壁螺旋爬升運動，并且通過柔性聯(lián)軸器的作用，實現(xiàn)機器人前部和后部可以發(fā)生彎曲轉彎的同時，機器人前部和后部摩擦輪均能實現(xiàn)在管道內(nèi)壁的摩擦螺旋副運動，實現(xiàn)無障礙管道內(nèi)過彎。進一步的，所述破垢沖擊鉆在電機轉芯的轉動驅(qū)動下，能夠?qū)崿F(xiàn)對管道污垢、堵塞物的清理。進一步的，所述摩擦輪支撐體上的兩個擋柱用于限制摩擦輪軸線的偏轉角度，使得摩擦輪與管道內(nèi)壁成一定夾角實現(xiàn)摩擦螺旋運動。進一步的，所述機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，使得機器人前、后部形成反向螺紋副原理，即使在電機不運轉或者斷電的情況下，機器人前部與后部組成的反向螺紋副發(fā)生自鎖，能將機器人牢牢定在管道內(nèi)部而不會發(fā)生掉落的事故。采用本專利技術技術方案所能達到的積極效果：機器人采用獨特的上下反向轉動摩擦螺紋副原理實現(xiàn)可爬任意方向管道。在機器人前部或者后部可安裝清洗、除銹、噴漆、探傷、修補等其他管道檢測維護裝置或者設備，從而實現(xiàn)多功能管道機器人。本專利技術利用簡單的設備，通過簡單的步驟可以實現(xiàn)對管道檢測維護的多功能應用，操作簡單，經(jīng)濟實用，使用安全。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖；圖2為本專利技術的機器人剖視圖；圖3為破垢沖擊鉆示意圖；圖4為機器人前部太陽輪、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擋柱用于限制摩擦輪偏轉角度示意圖；具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。如圖1、圖2所示，本專利技術的一種管道檢測維護機器人，包括管道1，在管道1內(nèi)管道維護檢測機器人分前部和后部兩部分，所述機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、電機轉芯12、電機殼13、太陽輪14、三個行星輪15，所述電機轉芯12與太陽輪14固定聯(lián)結，太陽輪14與行星輪15驅(qū)動內(nèi)齒輪圈3，所述內(nèi)齒輪圈3與破垢沖擊鉆2、前箱體4通過螺栓副連接緊固，所述前箱體4四周均布六個摩擦輪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上的兩個擋柱用于限制摩擦輪11軸線的偏轉角度，所述前部摩擦輪支撐9鉸接在前箱體4四周，并通過鉸接處的彈簧9張緊力，使摩擦輪11始終緊緊壓著管道1內(nèi)壁。所述電機殼13與前箱體4通過一對深溝球軸承裝配，能夠?qū)崿F(xiàn)電機殼13與前箱體4的相互轉動而限制軸向相對運動，所述電機殼13與前蓋5相連，所述機器人前部的前蓋5與柔性聯(lián)軸器6并與機器人后部的后蓋7順序連接，從而實現(xiàn)機器人前部的旋轉運動方向與后部相反。所述機器人后部的后箱體8四周同樣均布六個摩擦輪11，摩擦輪11與后箱體8的連接方式與機器人前部一樣，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。機器人前部與后部的旋轉方向相反，帶動偏置角度相反的前、后部摩擦輪11運動，實現(xiàn)摩擦輪11與管道1內(nèi)壁做摩擦螺旋副運動，從而帶動整個機器人沿著管道1內(nèi)壁上下移動。所述破垢沖擊鉆2在電機轉芯12的轉動驅(qū)動下，能夠?qū)崿F(xiàn)對管道1內(nèi)污垢、堵塞物的清理。所述柔性聯(lián)軸器6可以實現(xiàn)機器人前部和后部發(fā)生轉彎，從而適應管道1的彎道過彎。當遇管道1彎道時，機器人前部的摩擦輪11在彈簧9張力的作用下能夠時刻緊貼著管道1內(nèi)壁，實現(xiàn)摩擦輪11沿彎道內(nèi)壁螺旋爬升運動，并且通過柔性聯(lián)軸器6的作用，實現(xiàn)機器人前部和后部可以發(fā)生彎曲轉彎的同時，機器人前部和后部摩擦輪11均能實現(xiàn)在管道1內(nèi)壁的摩擦螺旋副運動，從而實現(xiàn)無障礙管道內(nèi)過彎。所述機器人前部摩擦輪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，使得機器人前、后部形成反向螺紋副原理，即使在電機不運轉或者斷電的情況下，機器人前部與后部組成的反向螺紋副發(fā)生自鎖，能將機器人牢牢定在管道1內(nèi)部而不會發(fā)生掉落的事故。采用本專利技術技術方案所能達到的積極效果：機器人采用獨特的上下反向轉動摩擦螺紋副原理實現(xiàn)可爬任意方向管道。在機器人前部或者后部可安裝清洗、除銹、噴漆、探傷、修補等其他管道檢測維護裝置或者設備，從而實現(xiàn)多功能管道機器人。以上所述僅為本專利技術的常本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種管道檢測維護機器人，其特征在于：所述機器人分前部與后部兩部分，所述機器人前部包括破垢沖擊鉆(2)、內(nèi)齒輪圈(2)、前箱體(4)、前蓋(5)、摩擦輪支撐(10)、摩擦輪(11)、彈簧(9)、電機殼(13)、電機轉芯(12)、太陽輪(14)、行星輪(2)；所述電機轉芯(2)與太陽輪(2)固定聯(lián)結，太陽輪與行星輪系驅(qū)動內(nèi)齒輪圈，所述內(nèi)齒輪圈(2)與破垢沖擊鉆(2)、前箱體(2)通過螺栓副連接緊固，所述前箱體(4)四周均布六個摩擦輪(11)，所述摩擦輪(11)安裝在摩擦輪支撐體(10)上，所述摩擦輪支撐體(10)鉸接在前箱體(4)四周，并通過鉸接處的彈簧(9)張緊力，使摩擦輪(2)始終緊緊貼著管道(1)內(nèi)壁；所述電機殼(13)與前箱體(4)通過一對深溝球軸承裝配，能夠?qū)崿F(xiàn)電機殼(13)與前箱體(4)的相互轉動而限制軸向相對運動，所述電機殼(13)與前蓋(5)相連，所述機器人前部的前蓋(5)與柔性聯(lián)軸器(6)并與機器人后部的后蓋(7)順序連接，從而實現(xiàn)機器人前部的旋轉運動方向與后部相反；所述機器人后部包括后箱體(8)、后蓋(7)、摩擦輪支撐(10)、摩擦輪(11)、彈簧(9)；所述機器人后部的后箱體(8)四周同樣均布6個摩擦輪(11)，摩擦輪(11)與后箱體(8)的連接方式與前部一樣，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。機器人前部與后部的旋轉方向相反，帶動偏置角度相反的前、后部摩擦輪(11)運動，實現(xiàn)摩擦輪(11)與管道(1)內(nèi)壁做摩擦螺旋副運動，從而帶動整個機器人沿著管道(1)內(nèi)壁上下移動。...

【技術特征摘要】
1.一種管道檢測維護機器人，其特征在于：所述機器人分前部與后部兩部分，所述機器人前部包括破垢沖擊鉆(2)、內(nèi)齒輪圈(2)、前箱體(4)、前蓋(5)、摩擦輪支撐(10)、摩擦輪(11)、彈簧(9)、電機殼(13)、電機轉芯(12)、太陽輪(14)、行星輪(2)；所述電機轉芯(2)與太陽輪(2)固定聯(lián)結，太陽輪與行星輪系驅(qū)動內(nèi)齒輪圈，所述內(nèi)齒輪圈(2)與破垢沖擊鉆(2)、前箱體(2)通過螺栓副連接緊固，所述前箱體(4)四周均布六個摩擦輪(11)，所述摩擦輪(11)安裝在摩擦輪支撐體(10)上，所述摩擦輪支撐體(10)鉸接在前箱體(4)四周，并通過鉸接處的彈簧(9)張緊力，使摩擦輪(2)始終緊緊貼著管道(1)內(nèi)壁；所述電機殼(13)與前箱體(4)通過一對深溝球軸承裝配，能夠?qū)崿F(xiàn)電機殼(13)與前箱體(4)的相互轉動而限制軸向相對運動，所述電機殼(13)與前蓋(5)相連，所述機器人前部的前蓋(5)與柔性聯(lián)軸器(6)并與機器人后部的后蓋(7)順序連接，從而實現(xiàn)機器人前部的旋轉運動方向與后部相反；所述機器人后部包括后箱體(8)、后蓋(7)、摩擦輪支撐(10)、摩擦輪(11)、彈簧(9)；所述機器人后部的后箱體(8)四周同樣均布6個摩擦輪(11)，摩擦輪(11)與后箱體(8)的連接方式與前部一樣，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。機器人前部與后部的旋轉方向相反，帶動偏置角度相反的前、后部摩擦輪(11)運動，實現(xiàn)摩擦輪(11)與管道(1)內(nèi)壁做摩擦螺旋副運動，從而帶動整個機...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉峙麟，顧健健，朱俊霖，吳桐，
申請(專利權)人：中南大學，
類型：發(fā)明
國別省市：湖南,43