一种管道机器人自适应框架及其在管道内的工作方法.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CN109519651A(43)申请公布日2019.03.26(21)申请号201811111657.X(22)申请日2018.09.24(71)申请人缙云县旷视科技有限公司地址321403浙江省丽水市缙云县新建镇和源村迎祥50号(72)发明人陈炎俊(51)Int.Cl.F16L55/40(2006.01)F16L101/10(2006.01)F16L101/30(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种管道机器人自适应框架及其在管道内的工作方法(57)摘要本发明公开了一种管道机器人自适应框架及其在管道内的工作方法。本发明中单元体一包括子单元体一和子单元体二，单元体二由两个子单元体二组成；子单元体一包括作用筒一和作用筒二；子单元体二包括作用筒一和作用筒三；作用筒一和作用筒二以及作用筒一和作用筒三均通过活塞连接架连接，且活塞连接架与作用筒一、作用筒二和作用筒三之间均连接有弹簧；作用筒一和作用筒二外壁均铰接有滚轮；单元体一中子单元体一和子单元体二固定；单元体二中两个子单元体二固定；单元体一中子单元体二的每个作用筒三与单元体二中子单元体二周向位置对应的作用筒三通过阻尼器连接。本发明可实现在上升、下降、转弯或变径管道中工作。CN109519651ACN109519651A权利要求书1/2页1.一种管道机器人自适应框架，包括单元体一、单元体二、连杆和阻尼器，其特征在于：所述的单元体一包括子单元体一和子单元体二，所述的单元体二由两个子单元体二组成；所述的子单元体一包括作用筒一、作用筒二、活塞连接架、弹簧和滚轮，n个作用筒一以及n作用筒二沿圆周均布，且作用筒一与作用筒二交替布置，n≥3；每个作用筒一两端与相邻两个作用筒二分别通过活塞连接架连接；所述作用筒一和作用筒二的内管壁两端均开设有滑槽，两端滑槽的内端封闭形成位于内管壁中部的分隔块；所述的分隔块两侧均设有一体成型的凸台一；所述的活塞连接架两端均设有一体成型的滑台，滑台上设有一体成型的凸台二；作用筒一两端的滑槽与两个活塞连接架的滑台分别构成滑动副，且作用筒一的凸台一与两个活塞连接架的凸台二之间均通过弹簧连接；作用筒二两端的滑槽与两个活塞连接架的滑台分别构成滑动副，且作用筒二的凸台一与两个活塞连接架的凸台二之间均通过弹簧连接；作用筒一和作用筒二外壁中部均铰接有滚轮；所述的子单元体二包括作用筒一、作用筒三、活塞连接架、弹簧和滚轮；n个作用筒一以及n作用筒三沿圆周均布，且作用筒一与作用筒三交替布置；每个作用筒一两端与相邻两个作用筒三分别通过活塞连接架连接；所述作用筒三的内管壁两端均开设有滑槽，作用筒三两端滑槽的内端封闭形成位于内管壁中部的分隔块；作用筒三的分隔块两侧均设有一体成型的凸台一；子单元体二的作用筒一两端滑槽也与两个活塞连接架的滑台分别构成滑动副，且子单元体二的作用筒一的凸台一与两个活塞连接架的凸台二之间也均通过弹簧连接；子单元体二的作用筒三两端滑槽与两个活塞连接架的滑台分别构成滑动副，且子单元体二的作用筒三的凸台一与两个活塞连接架的凸台二之间均通过弹簧连接；子单元体二的作用筒一外壁中部也铰接有滚轮；所述的作用筒一上还固定设有连接座；单元体一中，子单元体一和子单元体二周向位置对应的每两个作用筒一的连接座通过连杆固定连接；单元体二中，两个子单元体二周向位置对应的每两个作用筒一的连接座通过连杆固定连接；所述的作用筒三上还固定设有铰接座；单元体一中子单元体二的每个作用筒三与单元体二中子单元体二周向位置对应的作用筒三通过阻尼器连接；所述阻尼器的两端分别与单元体一和单元体二中子单元体一的铰接座球铰接。2.根据权利要求1所述的一种管道机器人自适应框架，其特征在于：所述的活塞连接架包括弧形杆和对称设置在弧形杆两端且一体成型的直杆；滑台设置在直杆上。3.根据权利要求2所述的一种管道机器人自适应框架，其特征在于：所述的子单元体一和子单元体二均呈八边形，且均为闭环结构；两根直杆的夹角为135°。4.根据权利要求1所述的一种管道机器人自适应框架，其特征在于：所述作用筒一上连接座的数量为2。5.根据权利要求1所述的一种管道机器人自适应框架，其特征在于：所述的阻尼器包括阻尼器作用筒和阻尼器滑杆；阻尼器滑杆与阻尼器作用筒构成滑动副，且两者通过弹簧连接；阻尼器作用筒与单元体一中作用筒三的铰接座球铰接，阻尼器滑杆与单元体二中作用筒三的铰接座球铰接。6.根据权利要求1至5中任一项所述的一种管道机器人自适应框架在管道内的工作方法，其特征在于：该方法具体如下：单元体一由外力驱动，使得滚轮沿着管道内壁滚动，当出现上升和下降的管道结构时，2CN109519651A权利要求书2/2页单元体一首先进入；当单元体一进入后，由于单元体一