一种管道检测机器人.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CN110925523A(43)申请公布日2020.03.27(21)申请号201911270337.3(22)申请日2019.12.12(71)申请人浙江省特种设备科学研究院地址310020浙江省杭州市江干区凯旋路211号(72)发明人凌张伟杜兴吉钟海见郭伟灿缪存坚(74)专利代理机构杭州九洲专利事务所有限公司33101代理人王之怀王洪新(51)Int.Cl.F16L55/32(2006.01)F16L101/30(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种管道检测机器人(57)摘要本发明涉及自动化检测技术领域。技术方案是：一种管道检测机器人，包括主机架、均匀布置在主机架周围的若干副机架、设置在副机架上的行走机构；其特征在于：所述主机架上设有用于控制主机架与副机架间距的变径机构；所述变径机构包括设置在主机架前部的连接架、设置在主机架中用于推动连接架轴向移动的驱动机构、两端分别可转动地铰接在主机架与各副机架上的第一连杆与第二连杆、两端分别可转动地铰接在连接架与各副机架上的变径弹性支撑杆、控制器、与驱动机构配合的压力传感器；所述每个副机架中，主机架、副机架、第一连杆与第二连杆组成平行四边形机构。该机器人应能自动适应管径变化，并具有结构简单和控制方便的特点。CN110925523ACN110925523A权利要求书1/1页1.一种管道检测机器人，包括主机架(14)、均匀布置在主机架周围的若干副机架(7)、设置在副机架上的行走机构；其特征在于：所述主机架上设有用于控制主机架与副机架间距的变径机构；所述变径机构包括设置在主机架前部的连接架(3)、设置在主机架中用于推动连接架轴向移动的驱动机构、两端分别可转动地铰接在主机架与各副机架上的第一连杆(6)与第二连杆(8)、两端分别可转动地铰接在连接架与各副机架上的变径弹性支撑杆(4)、控制器、与驱动机构配合的压力传感器(11)；所述每个副机架中，主机架、副机架、第一连杆与第二连杆组成平行四边形机构，各连杆的铰接轴轴线与变径弹性支撑杆的铰接轴轴线互相平行；所述控制器连接驱动机构与压力传感器。2.根据权利要求1所述的一种管道检测机器人，其特征在于：所述驱动机构包括设置在主机架中的驱动电机(13)、可转动地定位在主机架上的丝杆(10)、连接丝杆与驱动电机的减速器(12)、固定在连接架上并与丝杆啮合的螺母(5)；所述控制器连接驱动电机；所述压力传感器设置在连接架与螺母之间。3.根据权利要求2所述的一种管道检测机器人，其特征在于：所述变径弹性支撑杆与副机架之间的铰接轴轴线以及第一连杆与副机架之间的铰接轴轴线位于同一直线上。4.根据权利要求3所述的一种管道检测机器人，其特征在于：所述变径弹性支撑杆包括第一杆体(4-1)、可轴向滑动地定位在第一杆体内腔中的第二杆体(4-2)、设置在第一杆体内腔中用于顶推第二杆体的弹簧(4-3)。5.根据权利要求4所述的一种管道检测机器人，其特征在于：所述连接架上设有摄像头(1)。6.根据权利要求5所述的一种管道检测机器人，其特征在于：所述行走机构包括可转动地定位在副机架中第一轮轴(19)与第二轮轴(22)、固定在第一轮轴两端的一对驱动轮(20)、固定在第二轮轴两端的一对从动轮(23)、固定在副机架中的行走电机(15)、向第一轮轴传递行走电机动力的锥齿轮组、分别装套在同一侧驱动轮与从动轮上的履带(21)。2CN110925523A说明书1/3页一种管道检测机器人技术领域[0001]本发明涉及自动化检测技术领域，特别是涉及一种管道检测机器人。背景技术[0002]管道机器人被多数大中型油气输送管道作业所采用。在实际应用中，管线中还存在大量如结胶凸起、凹陷等多种非圆形状的不规则管道，也存在连接相对较粗管道和较细管道的变径管，均要求管道机器人驱动单元能够实时进行变径调节：采用弹簧复位变径方式，优点是结构简单、设计方便，但各驱动模块牵引力难以保持一致；采用主动变径方式，机器人在未知管道参数的环境中运行，变径的实时性和柔顺性还不够理想，且控制系统复杂。[0003]如果研制出一种具有机械自适应功能的管道机器人驱动单元，其能够根据管内的几何信息就可实时自动调整各驱动轮的转速，这将对提高管道机器人驱动单元的驱动效率具有重要意义。发明内容[0004]本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种管道检测机器人，该机器人应能自动适应管径变化，并具有结构简单和控制方便的特点。[0005]本发明的技术方案是：[0006]一种管道检测机器人，包括主机架、均匀布置在主机架周围的若干副机架、设置在副机架上的行走机构；其特征在于：所述主机架上设有用于控制主机架与副机架间距的变径机构；[0007]所述变径机构