[实用新型]一种可越障吸附式管外爬管机器人

说明书

本实用新型公开了一种可越障吸附式管外爬管机器人，包括前车架和与之连接的后车架，两者之间设有翻转装置；所述前支架、后车架底面中心轴线上安装吸附装置；在前车架、后车架底面两侧安装抱紧旋转装置，在所述前车架、后车架上平面可安装机器人控制装置和装载装置，根据不同应用环境和作业任务更换不同的装载装置，其优点在于，可以实现全向式运动，可通过各种角度弯管与三通、四通等管道连接处，也具备翻越阀门、法兰盘、支架等各类管道外部障碍物的能力，吸附装置实现机器人在光滑管道上高速移动，翻转装置实现跨越动作，抱紧旋转装置实现绕管道旋转以及辅助抱紧功能。

技术领域

本实用新型涉及一种管道机器人领域，特别是涉及一种可越障吸附式管外爬管机器人。

背景技术

管道作为一种建筑、工程的支撑和传输载体，应用广泛，管道的日常检测与维护成为了一个需要引起重视的问题。然而有很大一部分管道架设在高空、工作地点离地面较高，或者管道输送的是高压高温或有毒气体、及所处的工作环境复杂恶劣，不适宜人工作业。面对这些问题，爬管机器人的研究越来越受到人们的重视。

目前，现有的爬管机器人存在某些问题。有些机器人的运动模式单一，不能在变直径管道或L型、十字型等变型管道上运动，如遇到特殊性、非连续型变化的管道或障碍时不能正常工作；有些机器人结构比较复杂，拥有多个自由度，但是行走速度较为缓慢，控制结构较为繁琐；大多依靠弹簧夹紧原理来实现对管道的夹紧，受弹簧限制，夹紧力的大小比较有限。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供，可以实现全向式运动，可通过各种角度弯管与三通、四通等管道连接处，也具备翻越阀门、法兰盘、支架等各类管道外部障碍物的能力，吸附装置实现机器人在光滑管道上高速移动，翻转装置实现跨越动作，抱紧旋转装置实现绕管道旋转以及辅助抱紧功能的吸附式管外爬管机器人。其技术方案为，

一种可越障吸附式管外爬管机器人，包括前车架和与之连接的后车架，两者之间设有翻转装置；所述前支架、后车架底面中心轴线上安装吸附装置；在前车架、后车架底面两侧安装抱紧旋转装置，在所述前车架、后车架上平面可安装机器人控制装置和装载装置，根据不同应用环境和作业任务更换不同的装载装置。

优选的，所述翻转装置包括舵机和摆动架，所述舵机固定安装在后车架中心轴线上，所述摆动架一端固定在前车架上，一段固定在舵机上。

优选的，所述吸附装置包括磁轮电机、吸附磁轮和履带片，所述吸附磁轮与磁轮电机固定连接安装在支架上，所述吸附磁轮外部安装由履带片组成的吸附履带，吸附履带中间安装有两列间隔相同的电磁吸附片，爬行时吸附履带与管道紧密接触。

优选的，所述抱紧旋转装置包括螺杆轴电机、升降杆和连架杆，所述螺杆轴电机的芯部是螺杆轴，所述螺杆轴上套有升降杆，升降杆左右对称铰接两个连架杆，两个连架杆的外端分别铰接转向轮支架，每个转向轮支架的顶端各自铰接在前车架、后车架上，转向轮支架上安装有转向轮电机。

优选的，所述前车架、后车架的转向轮安装轴线对称呈八字形布置，每个车架的左右转向轮的安装轴线呈八字形布置。

优选的，所述前车架、后车架与其对应的螺杆轴成系垂直关系。

优选的，所述支架上设有弹簧轴套，所述弹簧轴套上设有弹簧，所述弹簧轴套上方设有弹簧定位轴。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的机器人可以实现全向式运动，可通过各种角度弯管与三通、四通等管道连接处，也具备翻越阀门、法兰盘、支架等各类管道外部障碍物的能力，吸附装置实现机器人在光滑管道上高速移动，翻转装置实现跨越动作，抱紧旋转装置实现绕管道旋转以及辅助抱紧功能。

附图说明

图1为本实用新型在直管上运行的整体结构视图；