[实用新型]形状记忆合金驱动的微型管道机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种管道机器人，属于管道处理设备技术领域。

背景技术

目前，国内外的管道运输业不仅规模庞大而且发展迅速，全世界仅油气运输管道就200多万公里，城市供水供热以及排水管道更是无法统计。所以，对于管道运输的安全管理是研究的重点，管道堵塞是影响运输安全的一个重要问题。检测管道堵塞的方式比较多样化，但大体可分为管道内部检测堵塞和经管道外部传感器检测两大类。相比于管道外部传感器检测堵塞，利用机器人进行内部直接清理，更加的准确高效，名称为《基于形状记忆合金驱动的蠕动微型车》，公开号为CN 1421302A的实用新型专利，通过形状记忆合金驱动的微型车，该车是蠕动前进的并且是靠磁性形状记忆合金提供驱动力，驱动力小，并且单次输出位移较小。

实用新型内容

为解决现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种轻便灵活、成本低廉、驱动力强、输出位移大的形状记忆合金驱动的微型管道机器人。

本实用新型的技术方案是：一种形状记忆合金驱动的微型管道机器人，包括通过万向节连接的两个底盘，所述底盘上安装有形状记忆合金热机，所述形状记忆合金热机通过动滑轮连接皮带，皮带缠绕于皮带轮外周面上，皮带另一端连接回位弹簧，所述回位弹簧另一端固定在底盘上，皮带轮的轮轴通过单向直线轴承连接皮带轮，车轮通过法兰固定连接所述轮轴，所述轮轴连接底盘下表面的可调心立式轴承座，底盘底部连接减震器，减震器底部连接辅助轮子，所述形状记忆合金热机连接热机控制系统。

所述动滑轮通过滑轮轴转动连接于滑轮槽内，所述滑轮轴通过两端的固定滑轮轴承与滑轮槽连接，滑轮轴通过卡架连接形状记忆合金热机，所述动滑轮外周缠绕连接线，连接线的固定端连接固定杆，连接线的活动端连接皮带。

每个所述底盘上对称设置有两个形状记忆合金热机，所述形状记忆合金热机通过热机固定座安装于底盘上。

所述形状记忆合金热机包括，分别位于壳体前后两端的热机输出轴和后端盖，所述后端盖上设有弹簧固定轴，所述弹簧固定轴连接固定位于弹簧容置腔中的形状记忆合金的一端，所述形状记忆合金的另一端连接活塞，活塞连接所述热机输出轴，热机输出轴另一端连接卡架，所述壳体上设有热水入口和冷水入口，位于壳体下部的冷水出口和热水出口分别与所述热水入口和冷水入口相对设置。

所述皮带为齿形皮带，皮带轮为齿形皮带轮，所述的齿形皮带轮外齿啮合齿形皮带。

所述热机控制系统包括AT89C52单片机，所述单片机连接蠕动泵以及位于形状记忆合金热机内的测温系统。

所述测温系统包括数字温度芯片DS18B20，所述蠕动泵通过L298N芯片驱动。

所述减震器与万向节在同一平面内，所述辅助轮子通过减震器底端的轴箱与减震器转动连接。

所述回位弹簧另一端通过弹簧固定座固定在底盘上。

本实用新型的有益效果是：利用功能材料的优越性来实现对机械部分的驱动，打破了原有的束缚。通过记忆合金的记忆功能为机器人提供源源不断的动力，利用形状记忆合金，将热能转化为机械能，来驱动机器人伸缩前进；本申请的机器人对环境的适应力强，成本低、无污染，工作效率高，符合当今社会所提倡的“节能减排，低碳生活”的号召。

附图说明

图1为本实用新型的轴测图；

图2为本实用新型的局部侧视图；

图3为动滑轮局部放大图；

图4为减震器局部放大图；

图5为形状记忆合金热机内部结构图；

图6为形状记忆合金热机外观图。

图中附图标记如下：1、法兰，2、车轮，3、滑轮槽，4、热机固定座，5、形状记忆合金热机，5.1、壳体，5.2、弹簧容置腔，5.3、热水出口，5.4、后端盖，5.5、活塞，5.6、热水入口，5.7、热机输出轴，5.8、冷水入口，5.9、冷水出口，6、减震器，7、辅助轮子，8、万向节，9、动滑轮，10、皮带，11、皮带轮，12、底盘，13、卡架，14、连接线，15、固定滑轮轴承，16、可调心立式轴承座，17、弹簧固定座，18、回位弹簧，19、单向直线轴承，20、轴箱。

具体实施方式

下面结合附图1-6对本实用新型做进一步说明：