[实用新型]一种管道爬行机器人上的驱动机构

说明书

本实用新型提供了一种管道爬行机器人上的驱动机构，属于机器人技术领域。驱动机构包括蓄电池、拉杆、电机、接触盘一、接触盘二、电刷盘和电刷环，驱动电机的输出轴与电刷盘固定相连，电刷盘为N极朝下的永磁块；接触盘一上设置有衔铁一，衔铁一上绕设有通电线圈一，通电线圈一与蓄电池相连，且使衔铁块一的N极朝上，接触盘一与拉杆的上端固定相连，接触盘二上设置有衔铁二，衔铁二上绕设有通电线圈二；电刷盘与电刷环的相对旋转，能够使通电线圈二间歇性的改变电流方向。本实用新型具有能够使拉杆快速下移，而缓慢上移，以配合机器人攀爬等优点。

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，涉及一种管道爬行机器人上的驱动机构。

背景技术

随着石油、化工、天然气和核工业的发展，以及管道检测或维修等工作的需要，管道机器人也得到了更为深入的研究和广泛的使用。针对各种生产设备的输送管道(水、汽、油等)，以及特殊设备(高压管道等)的安全检测及维护，管道机器人在实际应用中具有很重要的实用价值。

通常地，现有管道机器人多采用以下几种结构：履带车结构，底部采用履带带动所述管道机器人在所述管道内行走；支撑杆结构，采用端部带有轮子的折叠杆结构将所述管道机器人支撑在所述管道中间，然后再实现行走运动；轮式结构，采用传统车轮或特殊结构的车轮与管道内壁面接触，使所述管道机器人在管道内行驶。

现有的管道机器人的移动方式过于单一不能够很好的满足管道形状的需求，而且，现有的管道机器人只能够在平直管道或者倾角较小的管道内爬行，不能够在纵向倾角较大或者竖直分布的管道内爬行。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种管道爬行机器人上的驱动机构，本实用新型所要解决的技术问题是使拉杆快速下移，而缓慢上移，以配合机器人行走。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种管道爬行机器人上的驱动机构，其特征在于，所述驱动机构包括蓄电池、拉杆、电机、接触盘一、接触盘二、电刷盘和电刷环，所述驱动电机的输出轴与电刷盘固定相连，所述电刷盘为N极朝下的永磁块；所述接触盘一上设置有衔铁一，所述衔铁一上绕设有通电线圈一，所述通电线圈一与蓄电池相连，且使衔铁块一的N极朝上，所述接触盘一与拉杆的上端固定相连，所述接触盘二上设置有衔铁二，所述衔铁二上绕设有通电线圈二；电刷盘与电刷环的相对旋转，能够使通电线圈二间歇性的改变电流方向。

电刷盘的外壁上设置有四个条状的端子一，电刷环上设置有与各端子一一一对应的端子组，每个端子组包括两个端子二，电刷盘旋转过程中，能够间歇性使端子一同时接触与之对应的两个端子二，这两个端子二连接通电线圈二的一端和电源的正极，与之正对的两个端子二则可以连接通电线圈的另一端和电源的负极，剩下的两个端子组着实现与上述相反的接线方向，即通电线圈的电流方向与之相反。

可以看出，当活塞下移时，接触盘一同时受到电刷盘的斥力和接触盘二对其的吸附力，使拉杆下移过程中受力较大，活塞能够快速的下移，而活塞上移时，接触盘一受到电刷盘的斥力和接触盘二对其的斥力，由于接触盘二对接触盘一的斥力较大，作用力差使接触盘一进行驱动，使活塞上移速度较慢。这样设计的目的在于：尽可能的使活塞快速下移，而缓慢的上移，从而使支撑杆二能够快速的伸出，而缓慢的收缩，使实现伸缩体一能够相对伸缩体一上移，而不是伸缩体二相对伸缩体一下移，从而确保了本机器人能够前进，而不是后退或者原地停滞。

由于采用磁力驱动，其速度可控，且控制较为精准，散热小、磨损小、结构简单，避免了传动机器人大量的机械传动结构的设置，影响平稳性、可控性和可靠性。

通过对电机进行断电，使支撑杆一和支撑杆二均处于半收缩状态，通过拉绳可将其拽出，或者间歇性启动电机，使管道存在坡度的情况下，机器人间歇性支撑和滑离管道。

附图说明

图1是本机器人处于停机状态下的结构示意图。