[发明专利]一种机电式管道机器人的行走机构

说明书

一、技术领域

本发明一种机电式管道机器人的行走机构属于机械和电子工程技术领域，具体来讲是一种主要应用在各种横截面为圆形的管道内进行检测、修复、清洁等作业机器人的行走机构。

二、背景技术

目前，管道人行走机构较为复杂，对于其他机构的布置没有相对充分的空间，而且中间有复杂的传动环节，经常不可避免的发生机械故障。如专利号为ZL 200410068852.0单电机单驱动直进轮式小型管道机器人移动机构和专利号为ZL 200310108577.6高度可调的自主变位履带式管道机器人的行走机构中所述，机构布置较为复杂，中间有复杂的传动环节，时常会有机械故障发生。所以管道机器人迫切需要一种机构简单而且机械故障少、驱动力强的行走机构。

三、发明内容

本发明一种机电式管道机器人的行走机构，目的在于解决管道机器人在管道内行走机构的复杂的机构问题和机械故障问题，从而公开一种作为行走载体承载其它部件并为它们提供动力，直接直线驱动的管道机器人行走机构的技术方案。

本发明一种机电式管道机器人的行走机构，其特征在于是一种把机器人的行走机构作为原边，管道壁作为副边，由管道和行走机构共同构成直线电机，多组线圈串联连接成三相并引出，把接线全部放入内管6内，将引出的三相分别依次接于A、B、C三个接线端子，在管道内无杂乱拖线的直接直线驱动的管道机器人行走装置，由薄螺母垫片组1、导向轮总成2、端盖3、线圈4、齿架5和内管6组成，线圈4和齿架5的个数为3n个(其中n为自然数)，3n个线圈4由端盖3和3n个齿架5依次分隔叠加套在内管6上，两端再套加导向轮总成2，最后由两端的薄螺母垫片组1拧紧(如图1所示)。

上述一种机电式管道机器人的行走机构，其特征在于所述的线圈4接线在内管6内完成，线圈4按照A、B、C的相序串联连接，(如图2所示)，最后引出三相分别接于A、B、C三个引线端子。

上述一种机电式管道机器人的行走机构，其特征在于所述的端盖3和齿架5上沿轴向开槽并去毛刺。

上述一种机电式管道机器人的行走机构的用途，其特征在于主要应用在各种横截面为圆形的管道内进行检测、修复和清洁作业机器人上。

本发明一种直接直线驱动的管道机器人优点在于：

A、把机器人的行走机构作为原边，管道壁作为副边，由管道和行走机构共同构成直线电机，节省了行走机构的机构布置空间，并实现了机器人的驱动功能。

B、把接线全部放入内管6内，并将引出的三相分别接于A、B、C三个接线端子，避免了在管道内的杂乱拖线。

C、该行走机构直接直线驱动进行，省去了一些中间环节，使得行走机构的机械故障几乎为零。

D、在端盖和齿架上沿轴向开槽并去毛刺，这样大大减少了磁场形成的涡流，很大程度上降低了机构的发热量。

E、采用了多组线圈窜接成A、B、C三相，增加了驱动力。

四、附图说明

图1管道机器人行走机构简图(n＝4)

1-薄螺母垫片组                2-导向轮总成

3-端盖                        4-线圈

5-齿架                        6-内管

图2绕组连接图(n＝4)

五、具体实施方式

实施方式一：

对某自行火炮在发射完之后会在炮膛内表面留挂有残留物铜渍和尼龙渍进行清除的管道机器人的行走机构可为其提供行走驱动力。首先将行走机构作为原边，管道壁作为副边，由管道和行走机构共同构成直线电机，12组线圈窜接成A、B、C三相，把接线全部放入内管6内，并将引出的三相分别接于A、B、C三个接线端子，由薄螺母垫片组1、导向轮总成2、端盖3、线圈4、齿架5和内管6组成，线圈4和齿架5的个数为12个，12个线圈4由端盖3和12个齿架5依次分隔叠加套在内管6上，两端再套加导向轮总成2，最后由两端的薄螺母垫片组1拧紧(如图1所示)。其线圈4接线在内管6内完成，线圈4按照A、B、C的相序串联连接，(如图2所示)，最后引出三相分别接于A、B、C三个引线端子。端盖3和齿架5上沿轴向开槽并去毛刺。

实施方式二：

对输送天然气的管道中留挂有萘的固体结晶颗粒进行管道疏通的管道机器人的行走机构。直径为180mm的输送天然气的管道，一种管道机器人的行走机构中线圈4和齿架5的个数为15个，15个线圈4由端盖3和15个齿架5依次分隔叠加套在内管6上，其它同实施方式1。

实施方案三：

对于输送石油的管道中留挂有油中杂质的沉积物进行管道疏通的管道机器人的行走机构。直径为200mm的输送石油的管道，一种管道机器人的行走机构中线圈4和齿架5的个数为18个，18个线圈4由端盖3和18个齿架5依次分隔叠加套在内管6上，其它同实施方式1。