[实用新型]一种可变径石油管道内壁巡检机器人

说明书

本实用新型公开了一种可变径石油管道内壁巡检机器人，包括用于安装工作体的机架、分别安装在机架前后两端的两个三足行走机构、以及用于调节三足行走机构中三个行走腿之间倾斜角的调节机构，三足行走机构工作能带动安装有工作体的巡检机器人前进，进而可以对管道进行检测维修操作。本实用新型的巡检机器人通过设置两个三足行走机构，使巡检机器人可以在管道中前后移动；通过设置调节机构，可以根据管道直径的不同调节三组行走机构中行走腿之间的夹角，使行走轮与管道内壁贴合，并能沿管道平稳移动；通过设置具有第一齿轮组和第二齿轮阻的齿轮传动机构，可以使用一个第一减速电机同时调节两个三足行走机构中的行走腿，可以降低制造成本。

技术领域

本实用新型涉及管道攀爬装置技术领域，具体涉及一种可变径石油管道内壁巡检机器人。

背景技术

随着现代科学技术的发展，管道运输作为一种高效、安全、可靠的手段应用日益广泛，城市中的地下排水系统、取暖系统、煤气系统、自来水系统等都应用了各种管道；另外，在现代工农业、石油、化学、核工业等领域也大量使用了管道。

经过长期使用，它们会出现裂纹、腐蚀、堵塞等故障。有的管道中输送的是剧毒或放射性介质，若这些管道产生裂纹、漏孔会造成介质泄漏，引起事故甚至发生灾难。

为了防患于未然，必须对这些管道进行定期检测和维修。但是它们有的埋在地下，甚至埋在海底，有的口径很小，人无法进入。挖出管道进行检测、维修既不经济又不现实，由此可见，管道机器人有着广阔的市场。我国早在1987年就开展了管内机器人的研究，并试制了几种模型，但总体水平较国外差。

管内机器人研究是机电一体化的高科技研究项目。在石油、化工、核工业、给排水等许多管道工程中，都需要进行管内检测、喷涂及加工等工作，管内机器人在完成这些工作中会发挥重要作用，因此，开发研究管内机器人意义很大。

实用新型内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种可变径石油管道内壁巡检机器人，以实现在不同管径的管道中稳定移动。

为此，本实用新型提出了一种可变径石油管道内壁巡检机器人，包括机架、两个三足行走机构、以及调节机构。

所述机架包括用于安装所述三足行走机构的三角支架、用于安装工作体的三角安装平台、以及用于连接所述三角支架与所述三角安装平台的固定支撑杆。所述三足行走机构包括三条与所述三角支架连接的行走腿、设置在所述行走腿末端的行走轮、与所述行走轮传动连接的一对啮合锥齿轮、以及第二减速电机，所述第二减速电机通过一对啮合锥齿轮驱动所述行走轮转动，以带动整个巡检机器人在管道中移动。所述调节机构设置在三条所述行走腿内侧，用于调节所述三足行走机构中三个行走腿之间夹角，使所述行走轮适应不同管径的管道。

进一步地，每个所述三足行走机构中仅设置一个所述第二减速电机和一对所述啮合锥齿轮，且所述第二减速电机和所述啮合锥齿轮均设置在一条所述行走腿上。

进一步地，所述三足行走机构中的三条所述行走腿呈环形阵列分布。

进一步地，所述调节机构包括活动三脚支架、第一减速电机、齿轮传动机构、滚珠丝杠组件、以及支撑连杆，所述第一减速电机能通过所述齿轮传动机构和所述滚珠丝杠组件带动所述活动三脚支架和所述支撑连杆移动，以改变所述行走腿之间的夹角。

进一步地，所述滚珠丝杠组件包括丝杆和螺母，所述螺母与所述活动三脚支架连接，所述丝杆与所述齿轮传动机构中第一齿轮组的中心齿轮连接，所述中心齿轮与所述第一减速电机传动连接。

进一步地，所述齿轮传动机构还包括第二齿轮组和传动轴，所述传动轴的一端与所述第一齿轮组传动连接，所述传动轴的另一端与所述第二齿轮组传动连接。

进一步地，所述活动三脚支架设置在三角支架与三角安装平台之间，并且与固定支撑杆滑动连接。