[发明专利]一种新型可变径管道除锈机器人

说明书

一种新型可变径管道除锈机器人，包括视觉和灯光机构、第一节机器人、第一节可变径轮组机构、超高压水喷射机构、第二节可变径轮组机构、第二节机器人、烘干机构；通过控制该管道机器人进入到管道内部进行除锈和清理等工作，本次设计的管道机器人采用高压水射流除锈，并对除锈过后的湿管道进行烘干处理，防止再次产生铁锈。该管道机器人能够实现在管道内部长期工作，拥有高度的智能化和自动化。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种新型可变径管道除锈机器人。

背景技术

随着我国的石油管道、天然气管道网的不断扩大，我国的管道网规模更是达到16.9万km。为了保证管道的使用寿命，必须对管道进行维护和清理。管道在使用一端时间后，管道内壁会出现锈斑和残留一些杂质，这就需要对管道内壁进行除锈和清理工作，传统的除锈和除杂方式大多采用打磨和化学方法除锈，打磨除锈不仅效率低，而且还需要投入大量的劳动力；化学除锈不仅除锈效率低，而且会对环境造成污染。所以需要一种新型的环保的除锈方式，本专利特别设计一种管道除锈机器人，不再需要人工进入管道内部进行清理，而且在小口径管道和长管道内部是人无法进入的，这就需要管道机器人代替人工作。同时该发明将采用一种新型的除锈方式，采用高压水射流的方式除锈，不仅效率高，而且环保。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的提供一种新型可变径管道除锈机器人，可以通过控制该管道机器人进入到管道内部进行除锈和清理等工作，本次设计的管道机器人采用高压水射流除锈，并对除锈过后的湿管道进行烘干处理，防止再次产生铁锈。该管道机器人能够实现在管道内部长期工作，拥有高度的智能化和自动化。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种新型可变径管道除锈机器人，包括视觉和灯光机构（Ⅰ）、第一节机器人（Ⅱ）、第一节可变径轮组机构（Ⅲ）、超高压水喷射机构（Ⅳ）、第二节可变径轮组机构（Ⅴ）、第二节机器人（Ⅵ）、烘干机构（Ⅶ），其特征在于，

所述的第一节可变径轮组机构（Ⅲ）和第二节可变径轮组机构（Ⅴ）相邻的轮式机构均相距120度；

所述的第一节机器人（Ⅱ）主体1上分布着螺栓孔（2）和固定基座（3）、固定基座（4）和固定基座（5）；

视觉和灯光机构（Ⅰ）为：

高清摄像头（8）通过转动销（9）安装在3120度旋件（7）上，实现摄像头（8）能够3120度无死角监控，摄像头（8）的两侧安装照明灯（6）和明灯（10）；

基座（12）、基座（26）和基座（23）通过螺栓分别安装在固定基座（3）、固定基座（4）和固定基座（5）上，杆件（13）、杆件（22）的一端分别和基座（12）和基座（23）通过转动销铰接，另一端均和轮底板（18）的两端铰接，连接杆件（14）分别和杆件（13）、杆件（22）的中心部位铰接；连接件（14）上开设滑槽（28），滑动块（27）在滑槽（28）内来回滑动，摆动件（24）的一端和滑动块（27）铰接，步进电机（25）通过螺栓安装在基座（26）上，摆动件（24）的另一端和步进电机（25）的输出轴连接；轮底板（18）上安装第一节可变径轮组机构（Ⅲ）及第二节可变径轮组机构（Ⅴ），一组轮是通过电机（17）驱动轮（15）、轮（16）转动，另一组轮是通过电机（19）驱动轮（20）、轮（21）转动；

电机（19）的输出轴（32）与锥齿轮（31）同轴心连接，轮胎（20）通过轮轴（29）与锥齿轮（30）同轴心连接，轮胎（21）通过轮轴（34）与锥齿轮（33）同轴心连接，锥齿轮（30）和锥齿轮（31）啮合装配，锥齿轮（33）和锥齿轮（31）啮合配合，且锥齿轮（30）和锥齿轮（33）平行；

超高压水喷射机构（Ⅳ）为：