一种轮式管道机器人转向装置.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CN108548047A(43)申请公布日2018.09.18(21)申请号201810395428.9(22)申请日2018.04.27(71)申请人天津大学地址300350天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区(72)发明人李清孟晓伟杨海舰张猛王姚志豪(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人刘子文(51)Int.Cl.F16L55/32(2006.01)F16L101/12(2006.01)F16L101/30(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种轮式管道机器人转向装置(57)摘要本发明公开了一种轮式管道机器人转向装置，安装于轮式管道机器人，包括驱动机构、主伸缩机构、次伸缩机构和两个相同的固定体，驱动机构固定在轮式机器人驱动节的中间位置，主伸缩机构和次伸缩机构沿管道径向分别连接在驱动机构两端，两个固定体分别与主伸缩机构和次伸缩机构相连，其中主伸缩机构与驱动机构的输出轴相连，从伸缩机构与驱动机构的外壳相连；驱动机构包括外壳、电机和输出法兰，外壳与轮式管道机器人驱动节机架固定；电机固定于所述外壳中，电机的输出轴连接输出法兰指向管道径向；驱动机构为轮式管道机器人的转向提供动力矩，在进行相贯T型管转弯时，电机转动90度角。该装置可适应不同管，具备良好越障能力。CN108548047ACN108548047A权利要求书1/1页1.一种轮式管道机器人转向装置，安装于轮式管道机器人，其特征在于，包括驱动机构、主伸缩机构、次伸缩机构和两个相同的固定体，所述驱动机构固定在轮式机器人驱动节的中间位置，所述主伸缩机构和次伸缩机构沿管道径向分别连接在驱动机构两端，两个固定体分别与主伸缩机构和次伸缩机构相连，其中所述主伸缩机构与所述驱动机构的输出轴相连，所述从伸缩机构与所述驱动机构的外壳相连；所述驱动机构包括外壳、电机和输出法兰，所述外壳与轮式管道机器人驱动节机架固定；所述电机固定于所述外壳中，所述电机的输出轴连接输出法兰指向管道径向；所述驱动机构为轮式管道机器人的转向提供动力矩，在进行相贯T型管转弯时，所述电机转动90度角。2.根据权利要求1所述一种轮式管道机器人转向装置，其特征在于，所述主伸缩机构包括气缸体I和活塞I，所述气缸体I与所述驱动机构的输出法兰相连，所述电机的输出轴、气缸体I和活塞I的轴线重合并沿管道径向；对所述气缸体I进行进气或排气操作可分别实现活塞I的外伸和内缩，以保证转向装置在工作时外伸抵住管壁。3.根据权利要求1所述一种轮式管道机器人转向装置，其特征在于，所述次伸缩机构包括气缸体II和活塞II；所述气缸体II与所述驱动机构的外壳相连，电机的输出轴、气缸体II和活塞II的轴线重合并沿管道径向；对所述气缸体II进行进气或排气操作可分别实现活塞II的外伸和内缩，以保证转向装置在工作时外伸抵住管壁。4.根据权利要求1所述一种轮式管道机器人转向装置，其特征在于，所述固定体由弹性材料构成。5.根据权利要求1所述一种轮式管道机器人转向装置，其特征在于，所述电机为步进电机。2CN108548047A说明书1/3页一种轮式管道机器人转向装置技术领域[0001]本发明属于管道机器人领域，尤其是涉及一种可以通过相贯T型管并具备一定越障和管径适应能力的轮式管道机器人转向装置。背景技术[0002]管道作为一种输送材料的有效手段，在工业、核设施、石油、天然气和军事装备等领域被广泛使用。为了延长管道的寿命，防止泄漏等事故的发生，必须定期对管道进行有效地检测、清理和维护。但受管道所处环境所限，上述工作很难人为进行，为了满足上述要求，管道机器人应运而生。管道机器人转向装置是管道机器人的重要组成部分，主要实现管道机器人的转向功能，满足管道机器人整体在管道内的运动要求。发明内容[0003]本发明为解决公知技术中还没有解决的轮式管道机器人在相贯T型管的通过性问题而提供一种轮式管道机器人转向装置，该装置可以实现轮式管道机器人在相贯T型管处转弯时不依托管道形状，悬空旋转，因此有可适应不同管，具备良好越障能力的特点。[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的：[0005]一种轮式管道机器人转向装置，安装于轮式管道机器人，包括驱动机构、主伸缩机构、次伸缩机构和两个相同的固定体，所述驱动机构固定在轮式机器人驱动节的中间位置，所述主伸缩机构和次伸缩机构沿管道径向分别连接在驱动机构两端，两个固定体分别与主伸缩机构和次伸缩机构相连，其中所述主伸缩机构与所述驱动机构的输出轴相连，所述从伸缩机构与所述驱动机构的外壳相连；[0006]所述驱动机构包括外壳、电机和输出法兰，所述外壳与轮式管道机器人驱动节机架固定；所述电机固定于所述外壳中