一种弯管内壁智能检测与精密打磨机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113878418A(43)申请公布日2022.01.04(21)申请号202111259914.6B25J11/00(2006.01)(22)申请日2021.10.28(71)申请人吉林大学地址130012吉林省长春市长春高新技术产业开发区前进大街2699号(72)发明人冀世军李晓雅赵继张忠波贺秋伟代汉达刘振泽(74)专利代理机构长春吉大专利代理有限责任公司22201代理人杜森垚(51)Int.Cl.B24B5/40(2006.01)B24B5/35(2006.01)B24B1/00(2006.01)B24B49/00(2012.01)权利要求书2页说明书8页附图10页(54)发明名称一种弯管内壁智能检测与精密打磨机器人(57)摘要本发明公开了一种弯管内壁智能检测与精密打磨机器人，包括摄像头、辅助支撑模块、变径支撑模块、主动式万向节、抛光打磨变径模块、抛光打磨模块，所述摄像头固定在辅助支撑模块前端，辅助支撑模块固定在变径支撑模块前端，变径支撑模块后端通过主动式万向节与所述抛光打磨变径模块连接，抛光打磨模块与抛光打磨变径模块的支撑杆铰接。本发明使得弯管内壁检测系统以及弯管内壁加工系统相结合，且能够通过大角度弯头，还具有不同管径的自适应能力。CN113878418ACN113878418A权利要求书1/2页1.一种弯管内壁智能检测与精密打磨机器人，其特征在于，包括摄像头(1)、辅助支撑模块(2)、变径支撑模块(3)、主动式万向节(4)、抛光打磨变径模块(5)、抛光打磨模块(6)；所述摄像头(1)固定在辅助支撑模块(2)前端，辅助支撑模块(2)固定在变径支撑模块(3)前端，变径支撑模块(3)后端通过主动式万向节(4)与所述抛光打磨变径模块(5)连接；所述抛光打磨变径模块(5)包括驱动电机(503)、以及变径机构，变径机构包括变径电机总成(502)、多个支撑杆(501)、一号支架轮毂(505)、二号支架轮毂(508)、主动齿轮(509)、从动齿轮(506)；所述驱动电机(503)输出端固定连接在一号支架轮毂(505)上，用于驱动所述变径机构整体旋转；变径电机总成(502)安装在二号支架轮毂(508)上，变径电机总成(502)输出端与主动齿轮(509)连接，驱动主动齿轮转动一定角度，主动齿轮(509)通过轴承转动连接在一号支架轮毂(505)与二号支架轮毂(508)之间，多个从动齿轮(506)均匀分布在主动齿轮(509)外周，主动齿轮(509)同时与多个从动齿轮(506)啮合传动，所述多个支撑杆(501)一一对应分别与多个从动齿轮(506)固定连接；支撑杆(501)采用阿基米德螺旋线构型，每个支撑杆(501)末端分别铰接一个所述抛光打磨模块(6)。2.如权利要求1所述的一种弯管内壁智能检测与精密打磨机器人，其特征在于，所述抛光打磨变径模块(5)的变径机构中，多个从动齿轮(506)的结构相同，均为不完全齿轮；从动齿轮(506)固定在从动齿轮轴(507)上，从动齿轮轴(507)的两端分别通过轴承与一号支架轮毂(505)和二号支架轮毂(508)连接；主动齿轮(509)固定在主动齿轮轴(510)上，主动齿轮轴(510)两端分别通过轴承与一号支架轮毂(505)和二号支架轮毂(508)连接；变径电机总成(502)的输出端与主动齿轮轴(510)固连；支撑杆(501)一端与从动齿轮轴(507)固定连接，支撑杆(501)另一端铰接所述抛光打磨模块(6)。3.如权利要求1所述的一种弯管内壁智能检测与精密打磨机器人，其特征在于，所述变径支撑模块(3)包括电机固定座(301)、步进电机(311)、丝杠螺母滑动驱动机构、驱动臂(303)、支撑板(308)；所述步进电机(311)通过电机支撑架(310)固定在电机固定座(301)内，步进电机(311)输出端与所述丝杠螺母滑动驱动机构的丝杠连接，多个驱动臂(303)周向均布并分别铰接在电机固定座(301)上，驱动臂(303)另一端通过顶杆(304)与所述丝杠螺母滑动驱动机构的滑块(306)铰接，驱动臂(303)可在滑块(306)的带动下径向张开或收缩；支撑板(308)通过支撑螺柱(309)与电机固定座(301)固定连接，所述主动式万向节(4)固定在支撑板(308)后端面上。4.如权利要求3所述的一种弯管内壁智能检测与精密打磨机器人，其特征在于，所述丝杠螺母滑动驱动机构的丝杠为梯形丝杠(305)，梯形丝杠(305)与丝杠螺母(307)啮合传动，滑块(306)与丝杠螺母(307)固定连接；梯形丝杠(305)一端与步进电机(311)输出轴连接且与电机固定座(301)铰接，梯形丝杠(305)另一端与支撑板(308)铰接。5.如权利要求3所述的一种弯