[发明专利]海底管道安装伺服机器人

权利要求书

1.一种海底管道安装伺服机器人，其特征在于，包括插入机构、承插机构、送进机构、监测系统，所述插入机构包括插入主体、插入液压缸、插入橡胶板、插入滚轮和插入升降螺杆，所述插入滚轮安装在插入升降螺杆上，所述插入橡胶板安装在插入液压缸的活塞杆上，所述插入主体为中空三平面周等分柱体，三平面的中垂面相互成120°，三个平面上的两端对称布置安装两组插入液压缸和两组插入升降螺杆，每组各有插入液压缸3个、插入升降螺杆3个，所述插入滚轮通过插入升降螺杆使其与插入管内壁相接触且可在插入管内壁滚动，所述橡胶板面呈圆弧面可在活塞杆伸缩下与插入管内壁接触或分离；所述承插机构包括承插主体、承插液压缸、承插橡胶板、承插滚轮和承插升降螺杆，所述承插机构各构件结构、作用及安装与插入机构的对应相同；所述送进机构包括支撑杆、3个送进液压缸，所述支撑杆通过中空孔与承插主体固定连接且与插入主体构成移动副，插入主体可以在支撑杆上滑动，所述送进液压缸的缸体固定在承插主体平面上，活塞杆固定在插入主体平面上；插入液压缸与承插液压缸均采用力位混合伺服控制；送进液压缸采用位置伺服控制；所述监测系统分别与插入机构、承插机构连接。

2.根据权利要求1所述的海底管道安装伺服机器人，其特征在于，所述监测系统包括摄像头、插入位置传感器、插入力传感器、承插位置传感器、承插力传感器、送进位置传感器，所述摄像头安装在承插主体上，插入位置传感器两端分别与插入主体和插入液压缸连接，插入力传感器安装在插入橡胶板凹槽中，承插位置传感器两端分别与承插主体和承插液压缸连接，承插力传感器安装在承插橡胶板凹槽中，送进位置传感器一端安装在承插主体上，另一端安装在插入主体上。

3.根据权利要求1所述的海底管道安装伺服机器人，其特征在于，所述插入液压缸或承插液压缸活塞杆伸出至插入橡胶板或承插橡胶板接触到管壁前，采用位置伺服控制，由位置传感器测量位移大小，以使承插管和插入管的轴线重合；所述插入液压缸或承插液压缸活塞杆伸出至插入橡胶板或承插橡胶板接触到管壁后，采用力伺服控制，由力传感器测量力的大小，以控制承插动作所需的力；送进液压缸收缩时采用位置伺服控制，由位置传感器测量位移大小，以控制承插管或插入管的插入深度误差。