气动涨紧式行走机构和管道机器人组件.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115560160A(43)申请公布日2023.01.03(21)申请号202211015615.2F16L101/50(2006.01)(22)申请日2022.08.23(71)申请人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号(72)发明人杨扬牛童赵永健齐宇燕钟宋义杨毅(74)专利代理机构河南博恒知识产权代理事务所(普通合伙)41219专利代理师曹玉清(51)Int.Cl.F16L55/30(2006.01)F16L55/32(2006.01)F16L55/44(2006.01)F16L55/46(2006.01)F16L101/30(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称气动涨紧式行走机构和管道机器人组件(57)摘要本发明提出了气动涨紧式行走机构和管道机器人组件，以解决现有蛇形管道机器人不利于在管道内转向行走，及不便于退出管道的问题；行走机构包括橄榄型的外壳体、两组轮排组件、气囊和复合缆绳；外壳体内部中空，外壳体上开设有两个对称的结构孔；气囊设置在两组轮排组件之间，气囊外侧边设有硬质的封边，封边固定连接在外壳体内，封边长边的前后两侧分别设有两个并列的滑轨，滑轨与封边垂直；轮排组件包括压板，压板的两个长边上分别固定连接有滑块，滑块与对应侧的滑轨滑动连接，压板的两个短边上分别设有拉簧，拉簧与封边的短边连接；复合缆绳插接在外壳体内，复合缆绳中包括电缆、气管和牵引绳，电缆与轮排组件上的驱动电机连接，气管与气囊连接。CN115560160ACN115560160A权利要求书1/1页1.气动涨紧式行走机构和管道机器人组件，其特征在于，所述行走机构包括橄榄型的外壳体、两组轮排组件、气囊和复合缆绳；所述外壳体内部中空，外壳体上开设有两个对称的结构孔，两组轮排组件上的驱动轮分别与两个结构孔一一对应；所述气囊设置在两组轮排组件之间，气囊外侧边设有硬质的封边，封边固定连接在外壳体内，且居中位于两个结构孔之间，封边长边的前后两侧分别设有两个并列的滑轨，滑轨与封边垂直；所述轮排组件包括压板，压板的两个长边上分别固定连接有滑块，滑块与对应侧的滑轨滑动连接，压板的两个短边上分别设有拉簧，拉簧与封边的短边连接；所述复合缆绳插接在外壳体内，复合缆绳中包括电缆、气管和牵引绳，电缆与轮排组件上的驱动电机连接，气管与气囊连接。2.根据权利要求1所述的气动涨紧式行走机构和管道机器人组件，其特征在于，所述外壳体的尖端安装有万向节或摄像头，两个所述外壳体通过万向节连接。3.根据权利要求1所述的气动涨紧式行走机构和管道机器人组件，其特征在于，所述气囊还包括一个或两个气嘴、节流阀和溢流阀，气嘴与气管连接，气嘴固定连接在封边的短边上，节流阀设置在气嘴内，节流阀固定连接在封边的长边上。4.根据权利要求1所述的气动涨紧式行走机构和管道机器人组件，其特征在于，所述压板的外侧固定连接有两个安装架，两个安装架沿压板长边方向并列排布，安装架上设置有驱动电机和驱动轮，驱动电机的输出端与驱动轮传动连接，驱动轮自由进出结构孔。5.根据权利要求2所述的气动涨紧式行走机构和管道机器人组件，其特征在于，所述万向节包括一个方形的连接环和两个连接座，两个连接座呈十字交叉分别铰接在连接环上，连接座上开设有贯穿外壳体的过线孔。6.根据权利要求1‑5任意一项所述的气动涨紧式行走机构和管道机器人组件，其特征在于，所述管道机器人组件包括拖曳模块和管路连接模块；所述拖曳模块包括一个可封闭的保护壳，保护壳与外壳体的形状相似，保护壳尖端设有万向节；所述管路模块包括电缆接头和气管接头，管路连接模块通过复合缆绳与行走机构连接。7.根据权利要求6所述的气动涨紧式行走机构和管道机器人组件，其特征在于，一个所述行走机构组件、一个所述拖曳模块和一个所述管路连接模块组成管道机器人组件的最小组合单元。8.根据权利要求7所述的气动涨紧式行走机构和管道机器人组件，其特征在于，当两个所述行走机构的外壳体连接时，两个外壳体上的结构孔所在的平面垂直。9.根据权利要求8所述的气动涨紧式行走机构和管道机器人组件，其特征在于，所述管路连接模块通过电缆与外部的控制模块连接、通过气管与挖外部的气源模块连接；所述控制模块用于控制行走机构内部的驱动电机、节流阀、摄像头以及保护壳内部携带的作业设备，所述气源模块用于调控气囊内的气压。2CN115560160A说明书1/5页气动涨紧式行走机构和管道机器人组件技术领域[0001]本发明涉及管道机器人设备技术领域，特别涉及一种气动涨紧式行走机构和管道机器人组件。背景技术[0002]机器人旨在代替人们摆脱“肮脏”，“危险”和“严密”等极端环境下的工作，其中，管道机器人是一种可沿管道内壁行走的机械设备，一般设置成“蛇形”，它