[发明专利]一种用于天然气管道的防爆行走机器人

说明书

一种用于天然气管道的防爆行走机器人，属于机器人技术领域。所述的防爆行走机器人包括底盘、摆动气缸、传动系统、传动控制系统、车轮系统和支撑系统。所述的四个车轮系统通过传动系统和传动控制系统安装在摆动气缸上；本发明通过传动控制系统控制传动齿轮A的啮合位置实现机器人的前进与后退。本发明通过设计双摆动气缸、双向棘轮机构协同工作，可实现天然气管道的防爆行走机器人的可靠连续运行，并且具有工作过程中稳定可靠、控制简单、易于操作的优点。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种用于天然气管道的防爆行走机器人。

背景技术

天然气的主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷、丁烷，此外一般还会有硫化氢、二氧化碳、氮、水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体，如氦、氩等。

天然气一般采用管道输送的方式将天然气输送到千家万户，管道使用时间较长时，管道的内壁会粘附有污垢，如不对这些污垢进行定期清理，不仅会缩短管道的使用寿命，而且还会影响天然气的输送的效率。一方面，现有的管道清理装置大多只能清理管道外壁，不能对管道内壁的污垢进行有效清理；另一方面，更为重要的是，现有的管道内壁清洗机器人大多借助电机、舵机等电机部件，若是发生线路故障，则有可能引起天然气管道爆炸。

天然气管道并不全是安装在地下，例如随着海洋油气田的发展，出现了越来越多的海洋输气管道，这部分天然气管道是在海水之中的；另外在内陆输气管道中，若遇到河流等特殊情况，这部分天然气管道则安装在水中。若是天然气管道内部进水，则有可能会使得管道机器人的电气部件发生故障，进而引发等危险的天然气事故。

发明内容

本发明针对现有技术中没有用于天然气管道健康检测的专用机器人，本发明提出一种双摆动气缸驱动，无任何电气部件的用于天然气管道的防爆行走机器人。这种机器人相比于电机驱动的机器人，一方面，结构更加简单，在水下具有更高的稳定性，不会因为进水引发线路故障；另一方面，因为不采用电气部件，不会因为线路故障引发天然气管道事故。此外，设计双向棘轮机构配合双摆动气缸驱动。一方面可以双气缸连续交替运动，行走装置可以连续行走；另一方面，因为气缸标准行程一定，可以实现一定程度上的位移精确控制。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于天然气管道的防爆行走机器人，所述的防爆行走机器人包括底盘1、摆动气缸2、传动系统、传动控制系统、车轮系统和支撑系统。

所述的底盘1为方形板结构，四角开有四个方形通孔。

所述的摆动气缸2共有两个，前后(前后方向的定义以机器人前进方向为参考)并列安装在底盘1上表面，每个摆动气缸2有两个输出轴3，输出轴3的轴向与机器人的前进方向垂直、与底盘1平行。