一种轮履复合式管道机器人.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CN109357105A(43)申请公布日2019.02.19(21)申请号201811197808.8(22)申请日2018.10.15(71)申请人西华大学地址610000四川省成都市金牛区土桥金周路999号(72)发明人任涛张印张均富李雨佳(74)专利代理机构北京中索知识产权代理有限公司11640代理人房立普(51)Int.Cl.F16L55/32(2006.01)F16L101/30(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种轮履复合式管道机器人(57)摘要本发明公开了一种轮履复合式管道机器人，包括履带式行进驱动装置、两个从动轮装置和控制器，行进驱动装置上左右对称的设置两个L型支架，两个L型支架的一端固定在行进驱动装置上，另一端竖直向下，两个从动轮装置分别安装在两个L型支架上；从动轮装置包括从动轮，驱动从动轮升降的升降机构和驱动从动轮转向的转向机构；升降机构包括第一电机、第一主动齿轮、第一从动齿轮、丝杆和导杆；转向机构包括第二电机、第二主动齿轮、第二从动齿轮和转轴；从动轮上设置压力传感器；控制器与行进驱动装置、第一电机、第二电机以及压力传感器连接。本发明的轮履复合式管道机器人具有优越的管径适应能力，越障能力和牵引能力。CN109357105ACN109357105A权利要求书1/1页1.一种轮履复合式管道机器人，其特征在于，包括履带式行进驱动装置、两个从动轮装置和控制器，所述行进驱动装置上左右对称的设置两个L型支架，两个L型支架的一端固定在行进驱动装置上，另一端竖直向下，两个从动轮装置分别安装在两个L型支架上；所述从动轮装置包括从动轮，驱动该从动轮升降的升降机构和驱动该从动轮转向的转向机构；所述升降机构包括第一电机、第一主动齿轮、第一从动齿轮、丝杆和导杆；第一电机固定于L型支架水平段，第一电机的动力输出端连接第一主动齿轮，第一主动齿轮与第一从动齿轮啮合，丝杆和导杆设置在L型支架竖直段的外侧且与L型支架竖直段平行，丝杆顶端与第一从动齿轮固定连接，丝杆和导杆上同时套设有滑块，滑块可随丝杆的转动上下移动，滑块上固定托盘，托盘上设置转向机构；所述转向机构包括第二电机、第二主动齿轮、第二从动齿轮和转轴；第二电机固定在托盘上，第二电机的动力输出端连接第二主动齿轮，第二主动齿轮与第二从动齿轮啮合，转轴垂直于托盘设置，转轴底端连接第二从动齿轮，顶端通过从动轮支架固定连接从动轮，从动轮上设有压力传感器用以检测从动轮对管道内壁的压力；所述控制器与履带式行进驱动装置、第一电机、第二电机以及压力传感器连接。2.如权利要求1所述的轮履复合式管道机器人，其特征在于，所述从动轮支架上端呈U形，U形内设置从动轮；从动轮支架底端设有至少一个凸出部，所述转轴的顶端开设至少一个凹槽，从动轮支架的凸出部与转轴的凹槽一一对应相互配合使用，凸出部在凹槽内的高度位置可调节；转轴上套设有环形弹簧，弹簧两端分别抵靠从动轮支架和托盘。3.如权利要求1所述的轮履复合式管道机器人，其特征在于，所述行进驱动装置包括驱动电机，驱动电机驱动履带正转和反转。4.如权利要求3所述的轮履复合式管道机器人，其特征在于，所述行进驱动装置上通过螺钉固定安装有底板，底板左右两端分别安装L型支架。5.如权利要求4所述的轮履复合式管道机器人，其特征在于，所述底板上方设置控制盒，控制盒内放置控制器和电源，电源为整个机器人供电。6.如权利要求1所述的轮履复合式管道机器人，其特征在于，所述丝杆通过丝杆支撑座安装在L形支架上。7.如权利要求6所述的轮履复合式管道机器人，其特征在于，所述丝杆两侧对称布置有两根导杆，两根导杆通过导杆支撑座固定在L形支架上。8.如权利要求7所述的轮履复合式管道机器人，其特征在于，所述第一电机固定安装在L型支架水平段的下表面，第一主动齿轮和第一从动齿轮安装在水平段上表面，第一主动齿轮位于第一电机正上方。9.如权利要求1所述的轮履复合式管道机器人，其特征在于，所述第二电机固定在托盘上，第二主动齿轮和第二从动齿轮位于托盘底部，第二主动齿轮与第二电机上下相对，转轴的底端穿过托盘且与托盘底部的第二从动齿轮连接，转轴相对于托盘可旋转。10.如权利要求9所述的轮履复合式管道机器人，其特征在于，所述转向机构转动角度范围为-90°～+90°。2CN109357105A说明书1/4页一种轮履复合式管道机器人技术领域[0001]本发明涉及管道机器人技术领域，具体涉及一种轮履复合式管道机器人。背景技术[0002]随着管网的建设和发展，管道作为流体重要的输送工具，广泛应用于石油、化工、建筑、天然气、核工业等多个领域。管道内部输送的流体因高温、高压、高流速、腐蚀等特性，会对管壁造成损害。管道外部则容易受到水