自胀式尺蠖机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102261540A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102261540A(43)申请公布日2011.11.30(21)申请号201110100537.1(22)申请日2011.04.21(71)申请人哈尔滨工程大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室(72)发明人胡胜海赵晓丽王茂林刘载淳王洪光徐鹏李齐悦张校东李林古青波(51)Int.Cl.F16L55/32(2006.01)F16L101/30(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称自胀式尺蠖机器人(57)摘要本发明的目的在于提供自胀式尺蠖机器人，包括自胀装置和伸缩驱动装置；自胀装置包括前自胀装置和后自胀装置，前自胀装置和后自胀装置结构相同、对称布置，前自胀装置包括自胀装置基体、蜗轮、丝杠、双锥体、自胀杆、支撑轮、旋转电机、蜗杆；伸缩驱动装置包括直线电机初级拉杆、直线电机和连接支架，直线电机初级拉杆与直线电机相连，直线电机安装在连接支架中；直线电机初级拉杆与前自胀装置的双锥体相连，连接支架与后自胀装置的双锥体相连。本发明结构简单，可以应用于在不同管径的管道内往复直线移动，实现对管道的检测与维修功能。CN102654ACCNN110226154002261553A权利要求书1/1页1.自胀式尺蠖机器人，其特征是：包括自胀装置和伸缩驱动装置；自胀装置包括前自胀装置和后自胀装置，前自胀装置和后自胀装置结构相同、对称布置，前自胀装置包括自胀装置基体、蜗轮、丝杠、双锥体、自胀杆、支撑轮、旋转电机、蜗杆，旋转电机、蜗轮安装在自胀装置基体里，旋转电机通过蜗杆带动蜗轮传动，双锥体通过丝杠和蜗轮相连，自胀杆和支撑轮安装在自胀装置基体上，2个自胀杆和2个支撑轮为一组，每组自胀杆和支撑轮分别对称布置在双锥体两侧，自胀杆的一端与双锥体上接触；伸缩驱动装置包括直线电机初级拉杆、直线电机和连接支架，直线电机初级拉杆与直线电机相连，直线电机安装在连接支架中；直线电机初级拉杆与前自胀装置的双锥体相连，连接支架与后自胀装置的双锥体相连。2.根据权利要求1所述的自胀式尺蠖机器人，其特征是：所述的自胀杆和支撑轮有3-5组，且每组自胀杆和支撑轮在自胀装置基体上成圆周平均分布。3.根据权利要求1或2所述的自胀式尺蠖机器人，其特征是：所述的蜗轮通过蜗轮安装座安装在自胀装置基体里，蜗轮通过螺栓销钉与蜗轮安装座连接，螺栓销钉在蜗轮的导槽内运动并限制蜗轮的轴向运动。4.根据权利要求1或2所述的自胀式尺蠖机器人，其特征是：蜗轮与丝杠通过内螺纹配合，蜗轮轮毂处有导槽。5.根据权利要求3所述的自胀式尺蠖机器人，其特征是：蜗轮与丝杠通过内螺纹配合，蜗轮轮毂处有导槽。6.根据权利要求1或2所述的自胀式尺蠖机器人，其特征是：双锥体上开有导槽，自胀杆与双锥体的接触位置为导槽所在位置。7.根据权利要求3所述的自胀式尺蠖机器人，其特征是：双锥体上开有导槽，自胀杆与双锥体的接触位置为导槽所在位置。8.根据权利要求4所述的自胀式尺蠖机器人，其特征是：双锥体上开有导槽，自胀杆与双锥体的接触位置为导槽所在位置。9.根据权利要求5所述的自胀式尺蠖机器人，其特征是：双锥体上开有导槽，自胀杆与双锥体的接触位置为导槽所在位置。2CCNN110226154002261553A说明书1/3页自胀式尺蠖机器人技术领域[0001]本发明涉及的是一种用于管道作业的机器人。背景技术[0002]在工业领域，管道是进行物质传输的最重要的工具。在化工、核能、日常生活等方面有极其广泛的应用。但是，目前管道内故障与管道损伤的探测手段却相当落后，基本采用开掘式检测方法。这种方法对劳动力的需求大，且对管道具有破坏作用。管道形状复杂，内部空间狭窄，内部状况恶劣且不可忽视，如何对管道内状况进行监控，检修成为科学界研究的重点之一，管路内爬行机器人是机器人重点研究领域之一。国内已有管道移动机器人的研究。尺蠖式爬行机器人装置(申请号：200610054565.3)是由前卡紧装置、后卡紧装置、伸缩腰、安全锁紧装置等部分组成。利用交替工作的前后卡紧装置与能伸长和缩短的伸缩腰与配合，作尺蠖式前进。安全锁紧装置置于前后卡紧装置之间，在机器人失控时，起保护作用。卡紧装置由电机驱动，产生较大锁紧力，在空间任意方位均能有效工作。但该机器人只能适应一种管径的工作，工作环境不够灵活。[0003]尺蠖式油井管道机器人装置(申请号：200710171226.8)包括上段、中段、下段，三段相互独立，所述上下段结构相同，其中：连接管、第一管头、第一传动机构通过螺纹方式安装在第一外管内，两密封圈分别嵌于连接管和第一管头内，锁定螺母固定在第一管头和第一传动机构上，顶杆机构通过螺纹方式一端固定在