螺旋式管道机器人.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(10)申请公布号CNCN103672294103672294A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310691308.0(22)申请日2013.12.17(71)申请人江南大学地址214122江苏省无锡市滨湖区蠡湖大道1800号(72)发明人周德强陆赛浩吴佳龙尤丽华李建海张秋菊(74)专利代理机构无锡华源专利事务所(普通合伙)32228代理人冯智文(51)Int.Cl.F16L55/32(2006.01)F16L101/30(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图9页附图9页(54)发明名称螺旋式管道机器人(57)摘要螺旋式管道机器人，包括对称布置的行走组件，两套行走组件之间设置有控制组件，行走组件与控制组件之间通过伸缩节和万向节连接，所述行走组件由安装架内的电机驱动旋转架，从而驱动旋转架上驱动滚轮机构螺旋前进，行走组件与控制组件上均装有导向滚轮机构；所述滚轮机构通过弹性支撑臂套接在套筒内，在弹性支撑臂内设有多个深度依次递增的外部弹簧通道和内部弹簧通道，外部弹簧通道用于压缩并释放固定在套筒底部的弹簧，内部弹簧通道设有压力可调的密闭空间，通过单向泄压口的设置调节所述密闭空间的压力。本发明能够有效地适应管道内径的变化，并且能够有效翻越微小障碍物，对管道检测全面、可靠，运动灵活且平稳可靠。CN103672294ACN10367294ACN103672294A权利要求书1/2页1.螺旋式管道机器人，其特征在于：包括对称布置的行走组件（1），两套行走组件（1）之间设置有控制组件（2），行走组件（1）与控制组件（2）之间通过伸缩节（5）和万向节（3）连接，其中：所述行走组件（1）的结构如下：包括安装架（101），安装架（101）内设有电机一（102），电机一（102）的输出轴与旋转架（103）传动连接，安装架（101）及旋转架（103）沿圆周均匀布置有多个滚轮机构（104），且安装架（101）的滚轮机构（104）与旋转架（103）的滚轮机构（104）错开布置，滚轮机构（104）上设有多个滚轮（1041），安装架（101）上的滚轮（1041）的回转轴线与行走组件（1）的轴线相交，旋转架（103）上的滚轮（1041）的回转轴线与行走组件（1）的轴线垂直；所述控制组件（2）的结构如下：包括固定架（201），固定架（201）的两端沿圆周均匀布置多个滚轮机构（104），固定架（201）上的滚轮（1041）的回转轴线与固定架（201）的轴线垂直，固定架（201）的轴线与行走组件（1）的轴线位于同一直线上；所述滚轮机构（104）的结构如下：包括弹性支架（1042），弹性支架（1042）一端安装有对称的轮挡（1043），滚轮（1041）两端分别支撑在两个轮挡（1043）上，弹性支架（1042）另一端为圆柱部（1045），圆柱部（1045）套接在套筒（1044）内，圆柱部（1045）内部设有至少两个轴向外部弹簧通道（1046），多个外部弹簧通道（1046）在圆柱部（1045）的端面上沿圆周均布，外部弹簧通道（1046）为开口向下的盲孔，外部弹簧通道（1046）的外壁与套筒（1044）的内壁之间开设有弧形凹槽（1047），弧形凹槽（1047）内设有一预紧弹簧（1048），预紧弹簧（1048）一端与套筒（1044）的内壁固接，预紧弹簧（1048）另一端连接球头（1049），球头（1049）抵接在外部弹簧通道（1046）的外壁上，外部弹簧通道（1046）的外壁上设有与球头（1049）配合的贯通径向锥孔（1050）；径向锥孔（1050）将外部弹簧通道（1046）分为上通道及下通道，所述上通道的内径小于所述下通道内径；外部弹簧通道（1046）的下方设有弹簧一（1051），弹簧一（1051）下端固定在长形支撑架（1058）上，长形支撑架（1058）固定在套筒（1044）底部，弹簧一（1051）的中心轴线与所述下通道的中心轴线平行且二者不重合，弹簧一（1051）设在靠近球头（1049）一侧，弹簧一（1051）上端伸入外部弹簧通道（1046）时，弹簧一（1051）靠近球头（1049）一侧的部分外周位于所述下通道的内表面与所述上通道的内表面之间；多个外部弹簧通道（1046）的深度依次递增，且锥孔（1050）与弹簧一（1051）上端的距离随着外部弹簧通道（1046）深度的递增而递增；所述滚轮机构（104）通过套筒（1044）固定在行走组件（1）及控制组件（2）上。2.按照权利要求1所述的螺旋式管道机器人，其特征在于：所述圆柱部（1045）沿其轴向设有一个中间弹簧通道（1052），中间弹簧通道（1052）为开口向下的盲孔，中间弹簧通道（1052）的中心