一种内径测量管道机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103398665A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103398665103398665A(43)申请公布日2013.11.20(21)申请号201310287641.5(22)申请日2013.07.04(71)申请人内蒙古工业大学地址010051内蒙古自治区呼和浩特市新城区爱民街49号机械学院(72)发明人胡志勇程海鹰贺向新崔猛贾磊(51)Int.Cl.G01B11/12(2006.01)F16L55/32(2006.01)F16L101/30(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图5页附图5页(54)发明名称一种内径测量管道机器人(57)摘要本发明涉及一种内径测量管道机器人，包括支撑机构、主驱动机构、激光测量机构。所述的支撑机构，主要由滚珠丝杠螺母、步进电机I、车轮、连杆和推杆等组成。所述主驱动机构，主要由蜗轮、蜗杆、带轮、传动带等组成，由步进电机II驱动以实现机器的直线运动。所述的激光测量机构，主要由传感测头，传感器支架和步进电机III组成。本发明所述管道机器人，可以对长管道的内径进行测量，尤其适于内径范围较大的细长管的测量要求，不仅能为不同尺寸的管道内径进行非接触式测量，还可以通过更换传感器测头实现多种测量，如探伤检测等，且具有测量精度高、使用方便的优点。CN103398665ACN1039865ACN103398665A权利要求书1/1页1.一种内径测量管道机器人，由支撑机构、主驱动机构和测量机构组成，其特征在于：所述支撑机构、主驱动机构和测量机构分别由各自的步进电机驱动。2.如权利要求1所述的内径测量管道机器人，其特征在于：所述支撑机构中，在滚珠丝杠(1)上有滚珠丝杠螺母(2)，后轮支架座(3)固定在滚珠丝杠螺母(2)上，三个推杆(4)的一端均固定在后轮支架座(3)上，另一端分别与三个后轮支架(24)连接，推杆(4)的这一端可在后轮支架(24)上滑动，每个后轮支架(24)上固定有一个后轮(23)；步进电机I(21)经过联轴器I(5)驱动滚珠丝杠(1)转动，使滚珠丝杠螺母(2)前后移动，并带动与后轮支架座(3)固定在一起的推杆(4)进行张合运动，进而控制后轮支架(24)及后轮(23)的开合角度。3.如权利要求1或2所述的内径测量管道机器人，其特征在于：所述主驱动机构中，与蜗杆(8)相啮合的有三个蜗轮(15)，每个蜗轮(15)上固定有带轮I(14)和前轮支架(16)，每个前轮支架(16)的另一端均固定有一前轮(19)，每个前轮上也固定一个带轮II(18)；步进电机II(6)经过套筒(7)及联轴器II(20)驱动蜗杆(8)，蜗杆(8)带动蜗轮(15)转动，继而带轮I(14)转动，带轮I(14)经由传动带(17)带动带轮II(18)旋转，从而实现前轮(19)的转动，进而实现机器人的行走。4.如权利要求2或3所述的内径测量管道机器人，其特征在于：每个后轮支架(24)与相应的前轮支架(16)之间由连杆(22)进行连接，可使前轮支架(16)和后轮支架(24)在行进中保持平行。5.如权利要求1、2、3或4所述的内径测量管道机器人，其特征在于：所述测量机构中，步进电机III(9)经过传感器连接座(13)驱动传感器支座(10)进行转动，传感器测头(12)由内六角螺钉(11)固定在传感器支座(10)上；通过步进电机III(9)间接带动传感器测头(12)进行转动，实现非接触式测量。6.如权利要求5所述的内径测量管道机器人，其特征在于：所述传感器测头(12)可拆卸，可更换。2CN103398665A说明书1/2页一种内径测量管道机器人技术领域[0001]本发明涉及一种内径测量管道机器人背景技术[0002]现有技术中内径测量器多为接触式，即人工通过内径千分尺进行测量。这种内径测量仪只能测量圆孔内径的大小，且由于测量工具的磨损和人为因素等原因，测量的误差较大。此外，现有的内径测量仪不能检测圆孔的圆度和同心度，当圆孔的圆度不足或是同心度误差较大时，机械的振动幅度大，影响机械的整体性能，圆孔内壁易磨损，机械的使用寿命短，不能满足快速、精确的管道内径测量。发明内容[0003]为了克服现有的内径测量器测量精度不高，以及无法适应不同尺寸管道内径的问题，本发明提供了一种能对不同内径进行测量的管道机器人。[0004]本发明所采用的方案是：[0005]一种内径测量与探伤检测管道机器人，包括支撑机构、主驱动机构、激光测量机构。所述的支撑机构，主要由滚珠丝杠螺母、步进电机I、车轮、连杆和推杆等组成。所述主驱动机构，主要由蜗轮、蜗杆、带轮、传动带等组成，由步进电机II驱动以实现机器的直线运动。所述的激光测量机构，主要由传感测头，传感器支架和步进电机III组成。[